李炎杰,劉旺,和紅兵
1.昆明醫科大學附屬口腔醫院牙周科,云南昆明(650106);2.云南省口腔醫學重點實驗室,云南昆明(650106)
腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,在自噬調控中起著關鍵作用[1]。自噬(autophagy)是在自噬相關基因(autophagy-related gene,ATG)編碼蛋白的調控下,細胞通過次級溶酶體對自身的細胞器、生物大分子等底物進行消化分解的現象,其與破骨細胞和成骨細胞的分化、凋亡及功能密切相關[2-3]。牙周炎的主要臨床癥狀是附著喪失及牙槽骨的骨吸收[4-5]。近期有研究發現,AMPK 參與牙周炎癥、骨代謝相關細胞細胞自噬水平的調控。本文擬對AMPK 介導的骨代謝相關細胞自噬調控牙周炎癥水平及骨穩態作綜述。
AMPK 通常以異源三聚體復合物出現,內含一個催化性α 亞單位、調節性β 和γ 亞單位,可對體內ATP 不足做出反應,在其被激活后,可對補充細胞ATP 的信號通路做出正向調控,這些通路包括細胞自噬[6]。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白mTOR 位于AMPK 下游,通常形成2 個不同的復合體,即mTOR 復合體1(mTOR complex 1,mTORC1)和mTOR 復合體2(mTOR complex 2,mTORC2),其中mTORC1 是一個包含mTOR、雷帕霉素調節相關蛋白(regulatory-associated protein of mTOR,Raptor)、哺乳動物致死蛋白sec-13 蛋白8(mammalian lethal with sec-13 protein 8,mLST8)的多蛋白復合物,其對雷帕霉素的抑制敏感,對自噬起負調控作用[7]。ULK1 為酵母Atg1 的哺乳動物同源基因,是mTOR下游靶點,它通常與ATG13、FIP200 和ATG101 組成復合體,在自噬小體的啟動過程中,發揮著重要作用[8]。研究發現,在體內外可通過激活AMPK/mTOR/ULK1 信號通路而激活自噬,而抑制AMPK則對自噬流起負調節作用[9-10]。
自噬是在營養缺乏或其他因素刺激下,細胞通過次級溶酶體對體內某些生物分子進行消化降解的現象。……