初级纤毛与自噬的关系研究进展

陈珏蓉综述，郭佳男, 何 苇审校

0 引 言

初级纤毛是一种以微管为基础的细胞器，突出于细胞表面并投射到细胞外环境中，起到细胞感受器的作用[1]。该细胞器可感知细胞外机械和化学信号变化，并可通过介导多种分子信号通路将信息传导至细胞内[2]。初级纤毛的纤毛膜富含多种信号受体，如Hedgehog (Hh)、Wnt、PDGF和Ca2+通道等[3-5]，因此，初级纤毛的生长异常和功能缺陷会导致多个信号通路的传导障碍而引起多种遗传性疾病，一般统称为纤毛病[6]。自噬是一种高度保守的代谢过程，用于降解损伤的细胞器、蛋白质和细胞质组分[7]，目前普遍认为，自噬对维持细胞内稳态具有重要作用，自噬功能障碍会导致变异的蛋白质和细胞器大量积累，进而干扰正常的细胞功能，导致多种自噬相关疾病的发生[8]。初级纤毛和自噬是维持细胞内稳态所需的两种不同的适应机制，对它们之间的关系进行深入研究可加深我们对人类疾病发病机制的了解。本文就初级纤毛与自噬的关系的研究进展作一综述。

1 初级纤毛的构成与功能

初级纤毛由以微管为基础的核心结构轴突组成，轴突由基体成核，被与细胞质膜相连的纤毛膜包围，基体则由中心体的母中心粒形成[9]。轴突与胞内其他部分被过渡区(transiton zone, TZ)所分离，TZ是一个高度有序的纤毛亚区，其分子结构类似于核孔，可筛选进出纤毛的相关蛋白[10]。

每个细胞只有一根初级纤毛，相较于动纤毛而言，初级纤毛缺乏运动所需的2个单中心微管和动力蛋白臂，因此初级纤毛缺乏合成其自身组装和维持所需蛋白质的能力，故需要依赖于纤毛内转运(intraflagellar Transport, IFT)家族蛋白来进行物质转运。……