全 文 ：第23卷 第10期
2011年10月
生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
Vol. 23, No. 10
Oct., 2011
文章编号：1004-0374(2011)10-0980-07
自噬与细胞代谢及疾病关系的研究进展
李　杰1,2*，路　海3，李妮娜2
(1 济宁医学院行为医学实验室，山东省行为医学重点实验室，济宁 272067；2 济宁医学院
精神卫生学院，济宁 272067；3 济宁医学院神经生物学研究所，济宁 272067)
摘　要：自噬是以细胞质空泡化为特征的依赖于溶酶体的一种降解途径，是真核细胞特有的普遍生命现象。
自噬利用溶酶体降解自身损伤的细胞质和细胞器，降解产物可用于能量生成、新的蛋白质和质膜的合成，
以供细胞代谢和老化损伤细胞成分的更新，维持细胞存活、分化、发育和内环境稳态。自噬广泛参与多种
生理和病理过程。对自噬与细胞代谢及疾病发生的关系作一概述。
关键词：自噬；代谢；肿瘤；神经退行性疾病；肌病
中图分类号：Q291 文献标志码：A
Research progress in autophagy and its relations to metabolism and diseases
LI Jie1,2*, LU Hai3, LI Ni-Na2
(1 Key Laboratory of Behavior Medicine, Shandong Province and Jining Medical University, Jining 272067, China;
2 School of Mental Health, Jining Medical University, Jining 272067, China; 3 Institute of Neurobiology, Jining
Medical University, Jining 272067, China)
Abstract: Autophagy widely exists in the eukaryotic cells characteristically. It serves as a vacuolar process of cyto-
plasmic degradation by lysosomes. Cells may exploit autophagy as a means to maintain survival, differentiation, de-
velopment and cellular homeostasis. The cellular organelles and protein aggregates are consumed in lysosomes, and
the resulting breakdown products are subsequently used for generating energy, inputting to cell metabolism and re-
placing outdated or damaged cellular components with fresh ones. Autophagy exists widely in physiological and pa-
thological processes. In the present review, we will focus on autophagy and its relations to metabolism and diseases.
Key words: autophagy; metabolism; tumor; neurodegenerative diseases; muscle diseases
收稿日期：2011-08-14； 修回日期：2011-09-13
*通信作者：E-mail：lijie-800@163.com; Tel:0537-
3616370
从酵母到人类，几乎所有有机体都能进行部分
自我降解以维持生存。胞内物质，因为可能对细胞
有害 (如损伤的细胞器、错误折叠的蛋白或者入侵
的微生物 )，或者其降解产物可供代谢利用合成新
的细胞成分，而通过多种途径发生降解。1962年，
Ashford和Porten首次提出细胞中存在“self-eating(自
食 )”现象，并将其命名为“autophagy(自噬 )”。但
直到近 10年，随着酵母 Saccharomyces cerevisiae模
型的建立和基因技术的发展，自噬对人类健康和疾
病起重要作用而引起广泛的关注。
1　自噬概述
1.1　自噬概念及分类
自噬又称为Ⅱ型细胞死亡 (type II cell death)，
是细胞在自噬相关基因 (autophagy related gene，Atg)
的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分
子物质的过程。自噬通常包括以下三个步骤 [1]：首
先，细胞在饥饿、缺氧、遇热以及激素因素刺激下
形成双层膜结构；然后，膜逐渐延伸包绕部分细胞
成分形成自噬体；最后，自噬体通过细胞骨架运至
溶酶体，与之融合形成自噬溶酶体并降解包含物。
根据底物进入溶酶体途径的不同可将自噬分为三种
类型 :巨自噬 (macroautophagy)、微自噬 (microautophagy)
李　杰，等：自噬与细胞代谢及疾病关系的研究进展第10期 981
和分子伴侣介导的自噬(chaperone-mediated autophagy，
CMA)。巨自噬即通常所指的自噬，是最主要的自
噬形式，包含以上 3个典型步骤 [2]。微自噬为溶酶
体膜直接内陷包绕底物形成囊泡，无自噬体的形成
过程。CMA则是胞浆内可溶的蛋白分子与分子伴
侣结合后转运到溶酶体腔被溶酶体酶消化，此过程
中亦没有膜性结构的形成 [3]。
1.2　自噬的分子机制
研究发现已有 30多种 Atg基因及其编码的蛋
白参与自噬体的形成 [4]。其中，Atg1、Atg13、Atg17
属于丝氨酸 /苏氨酸激酶复合物，作为下游底物受
TOR(target of rapamycin)激酶等上游信号的调控；
Atg6、Atg14、Vps15、Vps34属于脂质激酶，介导
囊泡成核；Atg2、Atg9、Atg18能促进成熟自噬体
与 Atg蛋白分离后的循环利用；Atg8、Atg12构成
两种泛素样系统促进囊泡的迁移；Atg22发挥空泡
透酶的作用使自噬降解产生的氨基酸从降解腔隙
中释放 [5]。最近研究表明，Atg1/ULK1(哺乳动物
ULK1是酵母 Atg1的同源物 )复合物是自噬体形成
的关键因子。饥饿时，mTORC1(mammalian target
of rapamycin complex-1)从 ULK1复合物中解离并
释放，引发自噬体的成核与延长。内质网、高尔基体、
线粒体、质膜等来源的自噬体膜与 Beclin(Beclin是
酵母 Atg6的同源物 )、VPS15、VPS34构成的激酶
复合物及多种细胞器膜的调控蛋白结合，Atg9嵌膜
蛋白的来回循环移动活化该激酶复合物从而产生自
噬体分隔膜。分隔膜继续延伸，并在两种泛素样加
工修饰系统——Atg12结合系统和 LC3(LC3是酵
母 Atg8的同源物 )修饰作用下逐渐包裹自噬底物形
成自噬体 [6]。Atg12、Atg5、Atg16L1与 Atg7 (E1样
酶 )和 Atg10(E2样酶 1)共价结合形成前自噬体结
构。LC3(或 Atg8)经过蛋白酶 Atg4切割，在 Atg7
和 Atg3(E2样酶 2)修饰下形成膜结合形式的 LC3-
II，并与新形成的自噬体膜结合。LC3-II是自噬体
的标志分子，一直保留在成熟自噬体上，直到与溶
酶体融合后才释放，通常起监控自噬的作用。
自噬分选择性和非选择性两种。饥饿时，非选
择性的底物，如细胞质和受损的细胞器通过自噬被
降解，提供营养物质维持细胞代谢。有些情况下部
分细胞器发生选择性自噬，如线粒体、核糖体、内
质网、过氧化物酶体等。哺乳动物中，无论是自噬
还是蛋白酶体途径降解靶蛋白都需要依赖泛素信
号。泛素识别将被降解的靶蛋白，然后与自噬受体
相结合，自噬受体如 p62或 Nbr1与 LC3相互作用
将底物运至自噬体 [2]。哺乳动物线粒体去极化引发
的自噬由 Pink1依赖的 Parkin转位到线粒体上，随
后线粒体蛋白发生泛素化和 p62蛋白重新聚集指导
线粒体到达自噬体 [7]。与哺乳动物不同，酵母线粒
体中 Atg32受体与 Atg8和 Atg11相互作用构成选
择性线粒体自噬途径 [8]。
1.3　自噬的调控
细胞通过一套精确的信号通路整合营养条件、
生长因子、激素、应激以及胞内能量等信息对自噬
进行调控。胰岛素能抑制自噬，而胰高血糖素和营
养缺乏则诱导自噬的发生。自噬的关键调节点是
TOR激酶。当生长因子存在或者营养丰富时，TOR
激酶是关闭自噬的主要抑制信号 [9]。在胰岛素样生
长因子及其他因子的作用下，TOR激酶激活与受体
酪氨酸激酶相连的 PI3K-I/PKB(磷脂酰肌醇 3激
酶 -I/蛋白激酶 B)信号通路，从而抑制自噬 [10]。酵
母 TOR有两个同源基因 TOR1、TOR2，它们可以
形成两种蛋白复合物 TORC1、TORC2。酵母
TORC1使 Atg13多个丝氨酸位点发生磷酸化，从
而降低了 Atg13与 Atg1的亲和力。Atg1-Atg13复
合物减少，无法起始 Atg9向自噬体形成位点转移，
从而抑制自噬的发生。研究表明，mTORC1能够将
ULK1磷酸化，使其从 ULK1-Atg13-FIP200复合物
中解离而得以活化 [11]。mTORC2 对激活 PKB-
FOXO和 PKC信号通路起重要作用。AMPK(AMP-
activated protein kinase)是一种细胞能量敏感因子。
饥饿时活化的 AMPK可抑制 mTOR活性，降低
ULK1的磷酸化水平并促进其从 mTORC1复合物中
解离。AMPK通过调控 ULK1不同残基的磷酸化水
平促进其向自噬体形成位点的迁移以及自噬的起
始 [12]。AMPK还可以通过直接磷酸化结节性硬化
复合物蛋白 2(tuberous sclerosis complex-2, TSC2)和
Raptor抑制 mTOR的活性从而活化自噬 [13]。另外，
c-jun N端信号激酶 (c-jun N-terminal kinase，JNK)、
抑癌因子 p53、GTPases、Erk1/2、神经酰胺都能够
在一定程度上调控自噬 [5,14-16]。
2　自噬与代谢
2.1　饥饿与自噬
所有细胞在饥饿状态下都能利用特异性酶 (如
糖原磷酸化酶和激素敏感脂酶 )降解糖原和脂滴等
内源性营养物质。而自噬在专一性营养储存中起重
要作用。所有基本元素中氮元素缺失是导致酵母自
噬的最强烈刺激因素 [17]。氮元素缺乏导致有自噬缺
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陷的酵母内源性氨基酸合成减少，饥饿状态下可引
起重要蛋白质的合成受阻并加速细胞死亡 [18]。因此，
自噬是酵母饥饿状态下最主要的氮元素供给来源，
并帮助酵母度过营养匮乏等不良环境。
哺乳动物发育的多个阶段需要自噬的参与。首
先，受精卵在获得母体营养前依赖自噬维持生存。
自噬缺陷的胚胎不能发育到胚泡期 [19]。其次，出生
使得母体血液供应突然中断，如果没有外源性食物
供给，自噬缺陷的初生鼠仔无法存活，所以自噬对
氨基酸和能量的供给具有重要作用 [20]。成体小鼠持
续饥饿 24 h，肝脏、胰脏、肾脏、骨骼肌和心脏中
自噬水平迅速升高，然而大脑中自噬并不增强 [21]，
只有在某些药物作用下，大脑中自噬的水平才明显
上调 [22]。
2.2　蛋白质代谢与自噬
溶酶体中的酶可以降解多种大分子物质，但研
究最多的还是蛋白质降解。长寿命蛋白质的降解率
是检测自噬水平的重要指标。对敲除关键自噬基因
的小鼠肝脏进行研究后，发现小鼠肝脏 70%的蛋
白降解是通过自噬完成 [23]。另外，发生自噬缺陷的
细胞和动物模型中蛋白质合成量都明显降低 [18]。氨
基酸是肝脏中糖原生成和酮生成的底物，并补充胞
内氨基酸库。多种蛋白质降解体系参与胞内氨基酸
的补充，而不同蛋白质降解体系作用的发挥与饥饿
持续的时间有关。研究表明，饥饿发生的最初几个
小时氨基酸供应的主要来源是蛋白酶体 [24]，随后自
噬开始并在 6~8 h达到顶峰，然后迅速下降，一直
持续到 24 h。若饥饿持续 8 h以上，细胞通过 CMA
降解蛋白质，10~12 h后到达最大值并持续 3 d。这
种蛋白质降解方式的转变使得细胞可以保护胞内重
要蛋白质和细胞器免受降解，从而度过持续的营养
应激。虽然此过程的机制还不明确，但是研究表明
饥饿时细胞产生的酮体可通过诱导胞内氧化蛋白水
平增高从而对 CMA产生刺激 [25]。除了为蛋白质和
糖类的合成提供氨基酸，蛋白质降解的产物还为能
量产生提供底物。虽然氨基酸产生的能量很少，但
是增加三羧酸循环底物——甲基化丙酮酸盐后，不
同自噬缺陷表型都恢复正常，表明自噬的一个重要
功能是促进能量的生成 [10]。总之，自噬降解蛋白质
是一种自我调控过程，通过整合胞内外可利用的氨
基酸水平的信息进行调控 [26]。虽然氨基酸信号通过
mTOR 途径调控自噬的机制还不清楚，但是
VPS34、Ras相关小 GTP酶、L-谷氨酰胺交换双向
蛋白转运体等都与此信号通路有关 [27]。
2.3　脂质代谢与自噬
自噬在脂质代谢中的调控作用随着 macroli-
pophagy功能的发现而逐渐被了解，该功能是指饥
饿时胞内脂滴可与自噬组分结合，但抑制细胞自噬
则会增加脂滴中的脂质蓄积 [28]。脂滴中的中性脂质
被细胞溶质或内质网相关脂酶动员分解产生脂肪
酸，以用于胞内线粒体氧化和能量生成，或向胞外
分泌。脂滴不仅可以被溶酶体内吞再通过溶酶体酸
性脂酶降解，最近研究还表明胞内脂滴也能运至溶
酶体形成自噬体 [28]。研究表明，体外培养的肝细胞
在某些药物作用下或者基因水平上抑制自噬并不影
响脂肪生成和脂质的分泌，但能导致 β氧化速率以
及细胞质脂滴中脂质的累积速率均降低 [28]。除了肝
脏细胞，自噬缺陷还能导致胚胎纤维母细胞、内皮
细胞、淋巴母细胞、树突状细胞、神经胶质细胞甚
至是神经元细胞中脂质蓄积 [29]，暗示自噬普遍存在
于脂质代谢中。胞内大量脂质的动员既有利于细胞
供应能量度过营养胁迫等不良环境，又可以防止某
些细胞中脂质蓄积。脂质急需期大部分细胞最大程
度的激活macrolipophagy以防止胞内脂质过度蓄积。
若胞内脂滴长期蓄积导致自噬水平降低，自噬体与
溶酶体融合受阻，进一步加剧脂质的蓄积从而引发
脂肪肝等疾病。
自噬通过调控成脂细胞的分化参与脂肪组织发
育的调控。前成脂细胞自噬缺陷能改变成脂细胞的
分化方向，这与脂肪形成相关转录因子和脂肪细胞
分化标记物水平下降有关。白色脂肪是能够导致肥
胖的典型脂肪储存组织，而富含线粒体的棕色脂肪
分解葡萄糖和脂类产生热量而非 ATP。抑制自噬可
阻止白色脂肪组织的分化，而特异性敲除 Atg7的
小鼠白色脂肪组织表现出明显棕色脂肪组织的典型
特征。自噬调控脂肪分化的机制还不清楚，可能是
调控脂肪生成的蛋白积累造成正常白色脂肪向棕色
脂肪的转变 [30]。
自噬还能通过持续降解脂滴调控脂质在肝脏中
的丰度 [28] 。自噬缺陷的小鼠体内产生大量体积增
大的脂滴，导致肝脏中甘油三酯和胆固醇浓度增大，
肝脏体积增大。脂肪酸能促进脂滴的生长并修复损
坏的脂滴，这是脂肪分解释放的游离脂肪酸产生的
反馈抑制导致的。但是长期高脂肪饮食和肥胖者体
内这种反馈抑制却起相反的作用 [28]。
2.4　碳水化合物代谢与自噬
出生后母体营养供给突然中断造成肝脏中糖原
发生自噬以补充葡萄糖 [31]。而甘露糖 -6-磷酸酶和
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葡萄糖 -6-磷酸酶可通过调控葡萄糖的磷酸化水平
促进其脱离溶酶体。此外，糖原借助自噬发生异常
性降解可能导致自噬空泡性肌病，如 X连锁心肌病
(Danon病 )和Ⅱ型糖原贮积病 (Pompe病 )。
自噬还能通过调控胰腺 β细胞的数量和功能间
接地促进葡萄糖代谢 [32]。特异性抑制小鼠胰腺 β细
胞自噬，可使胰腺 β细胞数量减少，胰腺内胰岛素
分泌减少。给予抗氧化药物处理后胰岛素分泌则恢
复正常，暗示线粒体功能失调导致活性氧的产生从
而引发分泌异常可能是发生自噬作用缺陷的胰腺 β
细胞分泌胰岛素减少的原因之一。自噬还能够促进
分泌颗粒向溶酶体运输。虽然分泌缺陷的 Rab3-/-胰
腺 β细胞分泌胰岛素量减少，但是自噬水平升高使
胞内仍维持一定的胰岛素含量 [33]。饮食性过度肥胖
小鼠和遗传性胰岛素抵抗 db/db小鼠自噬非常活跃 [34]，
暗示胰岛素信号通路损伤可上调胰腺 β细胞自噬。
给予高脂饮食的小鼠由于长期的脂质应激导致胰岛
素抵抗，可诱导胰腺 β细胞产生独特的适应性反
应——自噬水平升高。而自噬缺陷小鼠并无此现象，
原因可能是胰腺 β细胞数量代偿性增加不足 [32]。
2.5　自噬与能量代谢
为维持胞内的动态平衡，自噬在降解底物大分
子物质的同时必须及时合成新的大分子化合物，而
此合成代谢过程需要消耗大量能量。蛋白质中形成
1个肽键需要消耗 4个高能磷酸键。假定正常生理
状态下，1个 ATP水解产生 -50 kJ/mol的自由能，
合成 1g蛋白质需要消耗 1.8 kJ能量。对于一个正
常人而言，这就意味着更新体内 10%的蛋白质至
少需要 2000 kJ能量，或者消耗日常饮食摄入能量
的 20%。所以，尽管体内自噬率可能很低，但是重
建被自噬降解的细胞结构仍需消耗体内大量能量。
而敲除 p62基因可导致能量消耗降低甚至肥胖 [35]。
衰老过程中，自噬水平降低导致机体用于自我更新
的能量减少，所以自噬和能量的消耗量相继减少 [36]，
而肥胖者体内自噬能力的降低增大了减肥的难度 [37]。
近来研究发现抑癌因子 p53有助于调控能量代
谢 [38]。代谢应激时，AMPK依赖的磷酸化直接活化
p53，p53再活化下游 sestrins和 AMPK基因。p53在
自噬过程中的作用远远高于预期。一方面，p53能够
调控 DRAM(damage-regulated autophagy modulator)等
自噬活化因子的上游转录调控因子 [15]；另一方面，
胞质中的 p53又以未知的方式抑制自噬 [39]。不同应
激反应活化的激酶也通过自噬参与能量代谢。饥饿
诱导 JNK活化，使 Bcl-2磷酸化，从而释放 Beclin-1
激活自噬 [14]。非经典 AMPK下游MEK/ERK级联因
子和 p38 αMAPK都能够上调自噬的水平 [40,41]。最近
研究发现 IκB激酶依赖于 NF- κB通路活化 AMPK
和 JNK1从而调控自噬 [42]。细胞因子和生长因子可
通过多种信号级联抑制自噬，如MAPK-ERK1/2、
Stat3、Akt/Foxo3及 CXCR4/GPCR等，表明自噬的
诱导受到严密的调控 [43]。
3　自噬与疾病
自噬能清除细胞内有害蛋白和受损细胞器，从
而阻止慢性组织损伤和疾病的发生。所以无论是自
噬过度还是自噬不足都可能导致疾病发生。近年来
研究发现，细胞自噬作用与生物发育以及许多人类
疾病，如肿瘤、神经退行性疾病、肌病，以及感染
与免疫等密切相关。
3.1　肿瘤
与正常组织相比，恶性肿瘤内通常不能形成正
常的血管，导致肿瘤细胞通常生活在营养不良、生
长因子缺乏、氧气不足的恶劣环境中。所以，癌症
中自噬的作用具有两面性：自噬既能够抑制某些癌
变的发生，也能促进某些肿瘤的生长。一方面，尽
管肝癌、胰腺癌、乳腺癌等肿瘤细胞癌变前自噬能
力各有不同，但在癌变后自噬能力均减弱。自噬缺
乏导致自噬底物 p62积聚，通过 NF-κB信号途径诱
发肿瘤 [44]。自噬相关基因 Atg1、UVRAG、Bif-1
等具有肿瘤抑制作用 [45,46]。因此，自噬可被视为一
种肿瘤抑制机制，但是自噬抑制肿瘤的分子机制还
很难明确，因为大量的研究表明自噬的肿瘤抑制作
用与潜在的促进细胞凋亡和细胞存活机制并无直接
关系 [47]。敲除 Beclin1或 Atg5的上皮瘤细胞死亡率
并没有下降；但发生代谢应激时，这些细胞死亡
率上升，原因可能是这些细胞无法依赖自噬维持生
存 [48]。另一方面，大肠癌、肺癌细胞及人宫颈癌
HeLa细胞保持较高的自噬活性，癌细胞便可利用
自噬对抗营养缺乏和缺氧，增强对应激的适应能力，
因而自噬对肿瘤细胞在恶劣环境中的生存起一定的
积极作用。自噬是肿瘤细胞转移过程中脱离细胞外
基质后的重要成活机制，能促进肿瘤转移 [49]。
3.2　神经退行性疾病
发生神经退行性病变的神经元有两个主要特
征：胞浆中大量蛋白聚集物蓄积和蛋白裂解体系活
性改变。而细胞自噬恰恰能够帮助清除胞内毒性蛋
白、长寿命蛋白以及有聚集倾向的蛋白，所以细胞
自噬成为降解这些异常蛋白的唯一机制 [50]。帕金森
生命科学 第23卷984
病患者体内 Synuclein蛋白的积累与自噬能力下降
有关。亨廷顿氏舞蹈病患者体内亨廷顿蛋白积累，
激活自噬导致细胞凋亡蛋白酶的活化和大量线粒体
的损伤，即自噬过度导致线粒体功能障碍 [51]。老年
性痴呆患者体内自噬溶酶体成熟过程受损，使得缺
乏营养的神经元内自噬体样结构蓄积，导致具有致
病作用的 β淀粉样蛋白产生并蓄积 [52]。动物模型实
验表明自噬可以通过降低毒性蛋白的数量和种类以
及抗凋亡作用参与神经保护作用的调控 [16]。对秀丽
隐杆线虫研究发现，剔除 ATG基因或者下调 ATG
的表达，polyQ expansion蛋白聚集并对细胞产生
毒性 [53]。对患有脊髓延髓肌肉萎缩的苍蝇研究后
发现，组蛋白去乙酰化酶 -6过量表达可以代偿受
损的泛素蛋白酶体系统从而诱导自噬 [54]。体外实
验表明在给予药物激活自噬后，亨廷顿蛋白、
α-Synuclein蛋白等突变蛋白细胞毒性降低，而果蝇
和小鼠体内此类突变蛋白的神经毒性也有所降低 [16]。
因此，自噬能阻止神经退行性病变，通过细胞自噬
途径治疗神经退行性疾病有潜在的应用价值。
3.3　肌病
自噬空泡性肌病，如 Danon病、Pompe病，
都是由于糖原通过自噬发生异常降解而导致的。
Danon病患者肌肉内糖原蓄积引发心肌病、近端肌
无力以及智力缺陷，而造成糖原蓄积的主要原因是
自噬体中底物 (包括糖原 )在向溶酶体转运过程中
发生异常变化 [55]。Pompe病是由于溶酶体中酸性 α
糖苷酶缺乏，使得糖原分解发生障碍，进而导致糖
原蓄积在肌肉细胞溶酶体中，最终损伤肌肉组织 [56]。
另外，Lafora病患者体内自噬缺陷可导致葡聚糖蓄
积，分支糖原小体减少 [57]。
心肌细胞自噬功能的改变与多种心血管疾病的
病理发生过程有关。肥厚性心肌病患者心肌损伤或
者高血压导致的心肌肥厚，心肌细胞自噬减弱；而
在心肌肥厚恢复期，心肌细胞自噬增强 [58]。动脉纤
维化斑块内平滑肌细胞自噬发生异常，推测自噬可
能是导致斑块纤维化并影响斑块稳定的一个潜在的
重要因素。而营养供应不足、肿瘤坏死因子也可促
进自噬的发生 [59]。另外，过度自噬引发的自噬性细
胞死亡也可能是心力衰竭的直接原因之一。
3.4　微生物感染
自噬参与胞内微生物感染也具有双重作用。一
方面，自噬能够降解入侵的微生物，即以异源吞噬
(xenophagy)的方式清除胞内的病原体；另一方面，
有些微生物能够通过某些机制逃避自噬而利于自身
存活。
自噬能以多种方式抵抗微生物的侵袭，如异源
吞噬，即将微生物选择性的运至溶酶体并将其降解，
或通过微生物核酸等抗原物质激活先天性免疫和获
得性免疫从而将其清除 [60,61]。体外实验表明异源吞
噬能抵抗 A族链球菌、李斯特杆菌、肺炎分支杆菌、
单纯疱疹病毒 1(herpes simplex virus type I，HSV-
1)、鼠弓形虫等病原体的侵袭。另外，体内实验也
证明异源吞噬能够抵抗植物烟草花叶病毒和小鼠
HSV-1、Sindbis病毒等病毒的侵袭 [60]。
有些细菌在进化中形成了独特的机制逃避或利
用自噬。研究表明 ,自噬蛋白 Atg5可与福氏志贺菌
表面的 IcsA蛋白结合而引发自噬。但 IcsB蛋白可
通过竞争结合到 Atg5位点 ,以分子屏障阻止 IcsA
与 Atg5结合 ,以此保护细菌，逃避自噬 [62]。与之
不同的是，牙龈卟啉单胞菌通过延长自噬体 -溶酶
体融合或改变正常的自噬转运，阻止自噬溶酶体形
成而在自噬体内定植 [63]。
研究表明自噬还参与先天性免疫和获得性免疫
作用中的转运过程。Atg5参与仙台病毒和水疱口炎
病毒核酸向胞内体 Toll样受体 7(toll-like receptor，
TLR7)的运输过程，随后激活浆细胞样树突状细胞
上的 1型干扰素信号通路，从而激活先天性免疫。
自噬还参与某些内源性微生物抗原向主要组织相容
性复合体 II类抗原递呈细胞的转运，然后激活
CD4+T细胞，从而诱导获得性免疫。此外，一些参
与胞内抗原调控的先天性免疫和获得性免疫分子也
能调控自噬的活化，如诱导干扰素抗病毒分子
PKR、IFNγ及其下游相关的 GTPases、TNFα、以
及细胞表面受体 TLR4等 [60]。
4　结语
自噬是细胞代谢的主要贡献者。当外部的营养
物质缺乏时自噬可以提供内源性营养，而且自噬还
在细胞成分更新、组织代谢、正常发育过程中起重
要作用。在成体中，自噬可以促进体内的代谢平衡
并阻止神经退行性疾病、肿瘤、肌病、病原微生物
感染等疾病的发生。随着对自噬研究的深入进行，
我们或许可以通过调控自噬，延缓衰老，控制疾病，
延长寿命。
[参　考　文　献]
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