關(guān)于細胞自噬問題,遠慕為您解答~
2021-05-13 10:12 來源:上海遠慕生物試劑
一、自噬體介紹
自噬(Autophagy),或稱自體吞噬,是一個涉及到細胞自身結(jié)構(gòu)通過溶酶體機制而被分解的過程,該過程是一個受到緊密調(diào)控的步驟,幫助細胞產(chǎn)物在合成、降解以及接下來的循環(huán)中保持一個平衡狀態(tài)。細胞接受自噬誘導(dǎo)信號后,在胞漿的某處形成一個扁平的類似“脂質(zhì)體”樣的膜結(jié)構(gòu),稱為Phagophore。隨著Phagophore不斷延伸,將胞漿中的細胞器等成分,全部包裹住成為密閉的結(jié)構(gòu),稱為“自噬體(autophagosome)”。自噬體形成后,可與溶酶體融合,自噬體中的內(nèi)容物隨即被降解,產(chǎn)物(氨基酸、脂肪酸等)被輸送到胞漿中,供細胞重新利用,而殘渣或被排出細胞外或滯留在胞漿中。自噬信號通路:
二、自噬研究策略和方法
正常細胞基礎(chǔ)水平自噬活性比較低,對自噬研究通常需要進行人工調(diào)節(jié)和干預(yù),常用藥物有:
1、自噬誘導(dǎo)劑
a) Bredeldin A / Thapsigargin / Tunicamycin :模擬內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激;
b) Carbamazepine/ L-690,330/ Lithium Chloride(氯化鋰):IMPase 抑制劑(即Inositol monophosphatase,肌醇單磷酸酶);
c) Earle's平衡鹽溶液:制造饑餓;
d) N-Acetyl-D-sphingosine(C2-ceramide):Class I PI3K Pathway抑制劑;
e) Rapamycin:mTOR抑制劑;
f) Xestospongin B/C:IP3R阻滯劑。
2、自噬抑制劑
a) 自噬抑制劑3-Methyladenine(3-MA):(Class III PI3K) hVps34 抑制劑;
b) Bafilomycin A1:質(zhì)子泵抑制劑;
c) 溶酶體抑制劑Hydroxychloroquine(羥氯喹)。
3、自噬檢測
1) 透射電鏡;
電鏡作為自噬檢測的金指標。由于自噬體屬于亞細胞結(jié)構(gòu),普通光鏡下觀察不到自噬體的形成,因此,直接觀察自噬體需在透射電鏡下。Phagophore的特征為:新月狀或杯狀,雙層或多層膜,有包繞胞漿成分的趨勢。自噬體(AV1)的特征為:雙層或多層膜的液泡狀結(jié)構(gòu),內(nèi)含胞漿成分,如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等。自噬溶酶體(AV2)的特征為:單層膜,胞漿成分已降解。
2) WB檢測標志物L(fēng)C3/Atg8、p62/SQSTM1、Lamps、Atg5、Atg14和Beclin-1;
a)利用Western Blot檢測LC3-II/I比值的變化以評價自噬形成。自噬形成時,胞漿型LC3(即LC3-I)會酶解掉一小段多肽,轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄗ允审w)膜型(即LC3-II),因此,LC3-II/I比值的大小可估計自噬水平的高低。
b)利用Western Blot檢測p62蛋白來評價自噬以及自噬流的強弱:p62蛋白水平的多少與自噬流的強弱有著反比例關(guān)系。
3) 組織蛋白酶Cathepsin活力檢測;
4) IF檢測自噬潮autophagic flux。
三、自噬研究常規(guī)思路
通常情況下,除了研究自噬現(xiàn)象本身,大家更多的是將自噬與各種生命活動或者疾病結(jié)合起來,把自噬作為這些方向的一個機制來研究。比如研究自噬如何參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、如何參與腫瘤的耐藥性與復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移、如何參與腫瘤免疫治療的效果、如何參與炎癥反應(yīng)、如何參與氧化應(yīng)激,如何參與自閉癥、阿爾茲海默癥的發(fā)生與治療等,通常的研究模式:
1)證明自噬參與了相關(guān)研究表型(電鏡、LC3II/I-WB、LC3亞細胞定位、LC3熒光示蹤監(jiān)測自噬流等)
2)證明自噬在表型中起到關(guān)鍵作用(通過自噬抑制劑、激動劑進行關(guān)聯(lián)研究)
3)找到表型與自噬橋梁分子(檢測pI3K通路、Beclin-1、ATG家族各成員)
4)在基因?qū)用嫱ㄟ^gain of/lost of function研究橋梁分子在自噬中的作用。
遠慕生物可以為客戶提供從自噬領(lǐng)域的課題設(shè)計到實驗操作包括后續(xù)實驗結(jié)果的整理等服務(wù)。
四、自噬相關(guān)研究領(lǐng)域
1)自噬起始和終止的分子機制
2)細胞自噬與腫瘤
3)細胞自噬與免疫
4)自噬參與炎癥信號通路的調(diào)節(jié)
5)細胞自噬與神經(jīng)退行性疾病
6)激活自噬促進免疫化療和放療
7)表觀遺傳學(xué)與細胞自噬的關(guān)系
8)藥物治療自噬