基础知识
什么是细胞更新（cellular renovation）？
清除细胞旧组分，产生新组分（包括细胞器等）。
如何清除旧组分？（即细胞内的降解系统有哪些？）
蛋白酶体：泛素化机制、特异性。短寿蛋白。
溶酶体：内吞（针对胞外物质和膜蛋白）、自噬（针对胞质成分和细胞器） 。长寿蛋白。
如何产生新组分？
摄取新的物质；自噬循环利用物质。
细胞自噬概述
什么是细胞自噬？
细胞内主要降解系统之一，胞内物质被运输到溶酶体并降解。
细胞自噬诱发因素：
正常生理活动：基础自噬；
遭受胞内外刺激时的应激反应：缺氧、缺营养、接触某些化学物质、某些微生物入侵、细胞器损伤、细胞内异常蛋白过度累积等。
细胞自噬目的：
可能是一种动态循环系统，产生的物质和能量用于细胞更新和稳态维持。
细胞自噬功能：
发育和分化过程中代谢适应、胞内质量控制、细胞更新。
疾病发生发展中的作用。（癌症中的双面作用：肿瘤形成前、癌变早期，自噬抑癌作用；肿瘤晚期，自噬促癌作用。）
细胞自噬分类1（依据细胞内底物运送到溶酶体腔的方式不同）
巨自噬：
隔离膜（或称吞噬泡phagophore）包裹细胞器等胞质成分，形成自噬体，外膜与溶酶体融合，形成自噬溶酶体，进行降解。
微自噬：
溶酶体或晚期内体直接内凹吞噬。（类似MVB形成）
分子伴侣介导的自噬：
包含五肽KFERQ的蛋白被Hsc70和协同伴侣分子识别，与溶酶体膜Lamp-2A结合，将蛋白转位到溶酶体内。
还有一种非经典的自噬：分泌自噬（Secretory autophagy）。
巨自噬的分子机制目前研究最为详细，如无特殊说明，之后的自噬均指巨自噬。
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细胞自噬各过程：起始、成核、延伸、闭合、降解
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五类核心自噬分子复合物总结
（1）参与自噬启动、磷酸化下游靶点的ULK1丝氨酸苏氨酸激酶复合物，包括ULK1, FIP200, ATG13和ATG101；
（2）参与自噬体成核（形成杯状结构的隔离膜）与成熟的两类Beclin1/PI3KC3复合物（PI3KC3-C1: Beclin1, VPS34, VPS15, ATG14; PI3KC3-C2: Beclin1, VPS34, VPS15, UVRAG）；
（3）唯一的自噬所必需膜整合蛋白（ATG9），循环于PAS（phagophore assembly site，自噬体形成的位置）和其周边位置，是自噬体膜的搬运工，参与自噬体膜的扩张；
（4）参与早期自噬体膜延伸的WIPI蛋白及结合蛋白ATG2；
（5）参与自噬体膜延伸与闭合的两个泛素样蛋白及其共价结合靶标：ATG12~ATG5-ATL16L1，LC3亚家族（酵母中为ATG8）与PE共价结合。
细胞自噬的调控机制
mTOR通路抑制自噬
①激活mTOR的通路PI3K-I/Akt、MAPK抑制自噬。
②抑制mTOR的通路LKB1-AMPK、p53促进自噬。
Bcl-2 抑制 Beclin-1，既抑自噬，又抑凋亡，促生存。
促凋亡信号，如 TNF、TRAIL 和 FADD 也可以诱导自噬。
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细胞自噬真的这么简单吗？
以上为细胞自噬经典通路，呈现出一种线性调控关系，易于理解，但是，落实到某个具体细胞自噬蛋白，其相互作用其实是一种网络的关系。如以下展现了一条正反馈调控环路：
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参考文献
Mizushima N , Komatsu M . Autophagy: Renovation of Cells and Tissues[J]. Cell, 2011, 147.
Kimmelman AC, White E . Autophagy and Tumor Metabolism [J]. Cell Metabolism, 2017, 25.
Dikic I , Elazar Z . Mechanism and medical implications of mammalian autophagy[J]. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2018, 19.
Beth L and Guido K. Biological Functions of Autophagy Genes: A Disease Perspective [J]. Cell, 2019, 176
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