細胞自噬

2021-02-08 生物銘師堂

1.細胞自噬的實質

細胞自噬是細胞通過溶酶體（如動物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身組分以達到維持細胞內正常生理活動及穩態的一種細胞代謝過程。根據其細胞降解底物進入溶酶體（或液泡）的方式不同，可分為微自噬、巨自噬以及分子伴侶介導的自噬。一般情況下所說的自噬是指巨自噬（後文討論的均為巨自噬）。

自噬的本質其實是細胞內的膜重排。在膜重排的過程中，會形成一個具有雙層膜並裹挾著隨機或特定底物的封閉囊泡，即自噬體，進而與溶酶體融合，形成自噬溶酶體並降解底物。

2.細胞自噬的作用

（1）「清潔」作用

細胞自噬可以清除細胞內一些受損或衰老的組分，這是細胞內一些成分和結構更新的正常途徑。

（2）營養匱乏時進行自救

在外界營養匱乏或細胞受到外界傷害時，機體可以通過細胞自噬降解一些非必要成分來達到 「自給自足」，渡過難關。因此，細胞自噬是細胞感應外部環境刺激後表現出的應激性與適應性行為之一。

（3）免疫作用

細胞自噬具有自我保護、抗衰老、抗損傷的作用。細胞自噬可以降解被細胞吞噬進來的外來物質，從而對機體起到保護的作用。如機體被感染之後，可以通過細胞自噬消滅入侵的細菌和病毒等（如巨噬細胞中的溶酶體非常豐富）。此外，機體通過細胞自噬降解自身受損或衰老的組分，本身也是一種防止自我損傷的方式。

3. 細胞自噬與人類疾病

細胞自噬作為一種在真核生物中保守存在的細胞通路，與人類的疾病與健康息息相關。研究結果顯示，細胞自噬出現異常時，可能會誘發多種疾病，如神經退行性疾病、腫瘤、II型糖尿病等。在腫瘤的研究中，細胞自噬被證明在腫瘤的遷移、浸潤與腫瘤幹細胞的分化中發揮著雙面的作用，既參與抑制腫瘤的生長，又可能為腫瘤細胞提供營養。神經退行性疾病，如阿爾茨海默症、帕金森氏症等都與泛素標記蛋白質的異常累積有關，而細胞自噬又在清除細胞內累積的蛋白質的過程中發揮重要作用。

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