细胞自噬

自噬：

自噬（autophagy=self-eating）意为自体吞噬，是真核细胞在自噬相关基因（autophagy related gene，Atg）的调控下利用溶酶体降解自身细胞质蛋白和受损细胞器的过程。

自噬可防止细胞损伤，促进细胞在营养缺乏的情况下存活，并对细胞毒性刺激作出反应。

自噬包括生理条件下的基础型自噬和应激条件下的诱导型自噬。

哺乳动物细胞自噬可分为三种主要方式：

1.巨自噬（Macroautophagy）

2.微自噬（Microautophagy）

3.分子伴侣介导的自噬（Chaperone-mediatedautophagy）

自噬研究策略和方法：

正常细胞基础水平自噬活性比较低，对自噬研究通常需要进行人工调节和干预。

自噬诱导剂：

a）Bredeldin A / Thapsigargin / Tunicamycin：模拟内质网应激

b）Carbamazepine/ L-690，330/ Lithium Chloride（氯化锂）：IMPase抑制剂（即Inositol monophosphatase，肌醇单磷酸酶）

c）Earle's平衡盐溶液：制造饥饿

d）N-Acetyl-D-sphingosine（C2-ceramide）：Class I PI3K Pathway抑制剂

e）Rapamycin：mTOR抑制剂

f）Xestospongin B/C：IP3R阻滞剂

自噬抑制剂：

a）3-Methyladenine（3-MA）：（Class III PI3K）hVps34抑制剂

b）Bafilomycin A1：质子泵抑制剂

c）Hydroxychloroquine（羟氯喹）

自噬的评估通常采用多个自噬阶段的标志物，因为自噬小体数量的增加可能是自噬上调也可能是自噬最后阶段降解被抑制所致，所以设置合适的对照很有必要。

1、透射电镜

2、WB检测标志物LC3/Atg8和p62/SQSTM1

3、WB检测Lamps、Atg5、Atg14和Beclin-1

4、组织蛋白酶Cathepsin活力检测

5、IF检测自噬潮autophagic flux

自噬研究常规思路：

通常情况下，除了研究自噬现象本身，大家更多的是将自噬与各种生命活动或者疾病结合起来，把自噬作为这些方向的一个机制来研究。

比如研究自噬如何参与肿瘤的发生发展、如何参与肿瘤的耐药性与复发转移、如何参与肿瘤免疫治疗的效果、如何参与炎症反应、如何参与氧化应激，如何参与自闭症、阿尔兹海默症的发生与治疗等，通常的研究模式：

1、证明自噬参与了相关研究表型（电镜、LC3II/I-WB、LC3亚细胞定位、LC3荧光示踪监测自噬流等）。

2、证明自噬在表型中起到关键作用（通过自噬抑制剂、激动剂进行关联研究）。

3、找到表型与自噬桥梁分子（检测pI3K通路、Beclin-1、ATG家族各成员）。

4、在基因层面通过gain of/lost of function研究桥梁分子在自噬中的作用。

自噬相关研究领域：

1、自噬起始和终止的分子机制

2、细胞自噬与肿瘤

3、细胞自噬与免疫

4、自噬参与炎症信号通路的调节

5、细胞自噬与神经退行性疾病

6、激活自噬促进免疫化疗和放疗

7、表观遗传学与细胞自噬的关系

8、药物治疗自噬