王泽宇 张亮 陈涛 黄泽楠 冯新民
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是源于中胚层的成体干细胞的总称,目前发现骨髓、脐带、脂肪中均存在自身MSCs[1-2]。MSCs可以在体外形成脂肪、软骨、骨骼、肌肉和皮肤等,因此在组织再生与修复中具有巨大潜力[1-2]。细胞自噬(autophagy)是胞质内生物大分子和细胞器被具有双层膜的自噬体包裹,并送入溶酶体进行降解的一种过程,广泛存在于真核细胞生物和哺乳动物[3-4]。
近年来,自噬已成为研究热点,越来越多的研究表明,自噬是调节对细胞应激的适应性反应并有助于维持生理条件下细胞稳态的关键过程。本文就自噬在MSCs研究中的进展做一综述。
自噬是在缺氧、营养剥夺、代谢、氧化应激和蛋白毒性等应激下,由自噬相关基因(autophagy related gene,ATG)调控,细胞经由溶酶体分解细胞器和蛋白等物质的过程[3-4]。在这个过程当中有最重要的2个步骤:首先是胞内的靶向物被膜结构包裹形成自噬小泡;然后所形成的自噬小泡与溶酶体结合,形成自噬溶酶体对胞内靶向物质进行降解。
自噬的分解代谢和降解过程可分为3种不同形式:(1)分子伴侣介导的自噬(chaperone-mediated autophagy,CMA):这种自噬对细胞器无降解作用,一般只降解胞浆中蛋白质成分,具有高度选择性,往往在长时间饥饿的条件下出现[4];(2)微自噬(microautophagy):通过溶酶体主动吞噬的方式将胞质内的物质直接吞入溶酶体进行降解,在饥饿或雷帕霉素诱导时发生[5];(3)巨自噬(macroautophagy):当外界刺激信号作用到细胞时,细胞内可形成吞噬泡的双层膜结构,并扩张延伸最后包裹细胞质和部分待降解的细胞器及蛋白质[6]。……