细胞、组织的更新与重构

    Renovation and Reconstruction o f Cells & Tissues

    自噬是存在于真核生物中，一种高度保守的蛋白质或细胞器降解的过程。自噬发生时，一些损坏的蛋白质或细胞器等被双层膜结构的自噬小泡包裹，并最终送到溶酶体中降解，降解产生的氨基酸等小分子物质可被细胞再利用，也能用于能量的产生。

    细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础，细胞将内部损坏、老化或功能丧失的细胞器分解，从而快速地提供能量和原材料维持细胞的正常运作。细胞自噬主要经历4个阶段：自噬诱导，自噬体的组装和形成，自噬体与溶酶体的结合与融合，以及最终的降解。

 ● 自噬的诱导阶段

    细胞在正常情况下很少发生自噬，当细胞外（营养成分短缺、缺氧缺血和生长因子诱导）和细胞内（代谢压力、细胞器老化、蛋白质错误折叠和DNA损伤）等因素影响了细胞时，自噬会被诱导发生。其中，主要有5条信号通路与自噬相关：ERK1/2通路，PI3K通路，AMPK通路，氨基酸饥饿通路和p53通路（图A）。

 ● 自噬体的组装阶段

在上游信号的诱导下，ATG12和ATG5，先后由ATG7和ATG10分别催化而偶联，最后与ATG16L形成复合体，参与自噬小泡的组装。ATG12和ATG5结合到一起，形成ATG12-ATG5复合物，其表面区域的氨基酸序列在进化上保守， 从而具有保守的表面构象，这种构象是LC3脂质化所必需的条件。

LC3以前体（pro-LC3）的形式翻译出来后，即刻被ATG4切割掉C端的一段多肽，暴露出甘氨酸位点，成为分布在胞浆中的LC3-I。LC3-I在ATG7和ATG3的作用下，与磷脂酰乙醇胺（PE）共价结合，形成膜结合蛋白LC3-II，结合在自噬体膜上，LC3-II已被广泛用做自噬过程的标志（图B）。

● 自噬体的融合阶段

    自噬体与溶酶体的融合是细胞发挥自噬功能、对细胞内多余物质进行降解和再度利用的关键，Rab7是自噬体和溶酶体融合阶段的重要分子，同时，自噬体上STX17与溶酶体上VAMP8结合会介导自噬体和溶酶体的融合（图C）。

● 降解阶段

    SQSTM-1/p62将泛素化的蛋白转运到自噬体中，经过融合阶段后，自噬溶酶体中的内容物降解，以实现细胞稳态和自我更新。