细胞自噬与人类健康
细胞自噬与人类健康
一、细胞自噬
自噬性细胞死亡是指细胞内的溶酶体降解自身细胞器和其他大分子的过程,是一种防御和应激调控机制。具体过程是膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体，并与内涵体形成所谓的自噬内涵体（又称自噬泡），最后自噬泡与溶酶体融合，形成自噬溶酶体，在各种酶的降解作用下分解其所包裹的内容物成氨基酸、核苷酸等，以实现细胞稳态、细胞器的更新和再利用。
细胞自噬发生在细胞缺乏营养或发生应激反应时，通过自噬消除、降解和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器和生物大分子。它既是体内的“垃圾处理厂”，也是“废品回收站”；它既可以抵御病原体的入侵，又是细胞对不良环境的一种防御机制，如对抗营养缺乏、电离辐射，同时还参与多种疾病的病理过程。自噬的发生受多种基因的严格调控，如ATG（autophagy）基因、蛋白激酶基因和磷酸酶基因等。
二、细胞自噬与人体健康
自噬是细胞适应内外环境或满足自身发育需要的一种调节方式。细胞自噬与疾病的发生发展有密切的关系。自噬过度还是自噬不足都可能导致疾病发生。近年发现，在某些条件下，过度增强的自噬可能造成过度的自我消化，并最终使细胞死亡。
(1)
I.细胞自噬增加造成心力衰竭
衰竭心脏存在心肌细胞的过度自噬现象。检测扩张型心肌病患者的心肌细胞，在光学显微镜下，一些心肌细胞有明显的肌原纤维断裂和胞质空泡化，心肌萎缩和退化。电子显微镜发现了心肌细胞内细胞器有许多自噬泡。在扩张型心肌病患者的心脏中，自噬导致心肌细胞的破坏。在动物实验中应用了自噬的特异性抑制剂3MA后，可明显提高心衰大鼠的心功能。 II．细胞自噬不足造成心肌肥大
(2)细胞自噬与癌症
I．细胞自噬消灭病原体
一方面，细胞自噬能将进入胞内的病原体，通过降解作用加以清除，保护正常细胞不被感染。患病早期，被激活的细胞自噬行为能清除神经细胞中过度堆积的变形蛋白。 II.细胞自噬为病原菌提供“避难所”
另一方面，细胞自噬形成的自噬泡双层膜结构成为病毒或细菌的“避难所”，使其逃避宿主的清除作用。在肿瘤恶性病变中，癌细胞中的某些基因受环境的改变或抗癌药物的诱导可激
活细胞自噬，细胞反而降解大分子或细胞器为肿瘤细胞补充营养，从而有利于肿瘤细胞的存活和增殖。
(3)细胞自噬与衰老
最新的研究表明，细胞自噬与衰老也有密切关系。自噬对于衰老进程以及衰老相关的疾病都具有调节作用。
I.衰老进程中自噬活动下调
自噬与细胞衰老密切相关,参与蛋白酶和自噬相关调节的BAG蛋白家族中BAG3/BAG1比值在复制性衰老时增高,且BAG3在细胞衰老时能介导自噬的激活。衰老进程中，细胞自噬活动下调。
II． 自噬活动增强具有抗衰老作用
适度激活自噬能够延缓衰老，而且调节自噬和衰老的信号通路之间存在交叉重叠。对各种长寿突变体的研究表明自噬活动是寿命延长所必需的，多种自噬相关基因或蛋白直接受长寿途径的调节〔1～5〕，这些发现都支持细胞自噬是各种真核生物衰老非常重要的调节机制。 综上所述，自噬在机体的免疫、感染、炎症、肿瘤、心血管病、神经退行性病的发病中具有十分重要的作用。目前研究最热的三类疾病是肿瘤、神经退行性疾病和免疫性疾病。细胞自噬对人类健康是一把双刃剑，前景广阔。