一、自噬简介

自噬最早于1962年由Ashford 和 Porter两位学者提出，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的细胞器和大分子物质的过程，是真核细胞特有的生命现象。细胞在正常情况下会发生低水平的自噬以维持内环境稳态，是所有活细胞的核心功能之一。

二、自噬分类

根据底物进入溶酶体途径的不同，可将自噬分为大自噬（macroautophagy）、小自噬（microautophagy）和分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy，CMA）。

大自噬是由脂质膜结构包绕带降解物形成自噬体，然后与溶酶体融合并降解其内容物。小自噬则是溶酶体的膜直接包裹长寿命等，并在溶酶体内降解。分子伴侣介导的自噬是胞质内蛋白与分子伴侣结合后被转运到溶酶体腔中并消化，其底物是可溶的蛋白质分子，因此在清除蛋白质时有选择性。

图1 自噬图解[1]

a：自噬；b：分子伴侣介导的自噬；c：微自噬

三、自噬过程

图2 自噬过程（图源网络）

Step1：自噬的诱导激活

细胞接受自噬诱导信号后，在胞浆的某处形成一个小的类似“脂质体”样的膜结构，然后不断扩张，但它并不呈球形，而是扁平的，类似一个由2 层脂双层组成的碗，可在电镜下观察到，被称为Phagophore，是自噬发生的铁证之一。

Step2：自噬的成核和延伸

Phagophore 不断延伸，将胞浆中的任何成分，包括细胞器，全部揽入“碗”中，然后“收口”，成为密闭的球状的autophagosome，即“自噬体”。电镜下观察到自噬体是自噬发生的铁证之二。有两个特征：一是双层膜，二是内含胞浆成分，如线粒体、内质网碎片等。

Step3：自噬体和溶酶体的融合

自噬体形成后，可与细胞溶酶体发生融合（这种情况不是必然要发生的）

Step4：内容物降解

自噬体与溶酶体融合形成autolysosome，期间自噬体的内膜被溶酶体酶降解，两者的内容物合为一体，自噬体中的“货物”也被降解，产物（氨基酸、脂肪酸等）被输送到胞浆中，供细胞重新利用，而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。

四、自噬研究意义

细胞自噬（autophagy）又称为II型程序性细胞死亡，是细胞为了应对饥饿、缺氧等外界环境条件刺激下而出现的一种破坏蛋白质和细胞器而细胞膜不被破坏的一种自我调控过程。但过度自噬会导致自噬性细胞死亡，因此自噬与多种人类疾病相关，其中以神经退行性疾病和癌症这两种衰老相关疾病最为典型[1-2]。

研究自噬相关通路对了解自噬在疾病中的功能以发现新的治疗策略具有重要意义。那么如何研究自噬，常见的研究思路是怎么样的，检测自噬的方法有哪些，这些内容将会在下期详细介绍，对自噬感兴趣的小伙伴可以留意一下哦~

参考文献

[1]Wang, Liming., Klionsky, Daniel J., Shen, Han-Ming., Shen, Han-Ming.. The emerging mechanisms and functions of microautophagy. Nature reviews. Molecular cell biology, 2022, .

[2]Mariño, Guillermo., Niso-Santano, Mireia., Baehrecke, Eric H., Kroemer, Guido.. Self-consumption: the interplay of autophagy and apoptosis. Nature reviews. Molecular cell biology, 2014, 15(2).