自噬在間充質(zhì)干細(xì)胞自我更新和分化中作用的研究進(jìn)展

劉欣辰 盧金金 陳雨蒙 邱瀅 鄭夢丹 王梓霖 李祥偉

1.吉林大學(xué)口腔醫(yī)院牙體牙髓科，長春 130021；

2.吉林省牙發(fā)育及頜骨重塑與再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長春 130021；

3.吉林大學(xué)口腔醫(yī)院兒童牙病科，長春 130021；4.吉林大學(xué)口腔醫(yī)院病理科，長春 130021

在生物學(xué)中，自噬被定義為溶酶體中細(xì)胞質(zhì)蛋白和亞細(xì)胞器降解的基因調(diào)控的細(xì)胞學(xué)過程。該過程在大多數(shù)組織中以基礎(chǔ)水平發(fā)生，有助于細(xì)胞質(zhì)組分的常規(guī)更新，是細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的一部分[1]。干細(xì)胞的自我更新和分化需嚴(yán)格控制蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化和溶酶體介導(dǎo)的細(xì)胞器降解，細(xì)胞在不斷變化中獲得精確的形態(tài)和功能，因此，自噬在其中發(fā)揮了重要作用[2]。

1 自噬促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell，MSCs）干性維持和自我更新

人MSCs的自噬水平受到各種因素的影響。年輕供體明顯高于年老供體，來自于下頜骨的MSCs的自噬水平明顯高于來自脛骨的MSCs[3]。相應(yīng)的nanog、OCT-4、Sox2等干性基因在年輕供體和下頜骨中表達(dá)量更高[3]。Zheng等[4]研究發(fā)現(xiàn)，體外傳代培養(yǎng)的MSCs在衰老過程中，自噬水平會(huì)上調(diào)，出現(xiàn)大量自噬小泡，伴自噬基因Atg7、Atgl2、LC3的高表達(dá)。用雷帕霉素激活哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）或使干細(xì)胞中減少mTOR轉(zhuǎn)錄物會(huì)導(dǎo)致多能性轉(zhuǎn)錄因子（nanog、OCT-4和Sox2）的表達(dá)水平顯著升高[5]。研究[6]表明，在多種動(dòng)物模型和人源細(xì)胞中，自噬基因，如ATG1、ATG5、ATG6、ATG7、ATG8和ATG12的敲除所導(dǎo)致的自噬水平降低直接或間接的導(dǎo)致了細(xì)胞干性的下降。相反，ATG5或ATG12的過度表達(dá)[7]，則延緩多種衰老指征的下降。上述研究結(jié)果說明，自噬在MSCs的干性維持和自我更新方面發(fā)揮了重要作用。……