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干细胞自噬是真核生物中相对保守的一种亚细胞途径,其分子机制非常复杂且高度保守。细胞自噬与细胞凋亡、细胞衰老一样,是十分重要的生物学现象,参与生物的发育、生长等多种过程。自由基氧、线粒体损伤和细胞浆的Ca 2+一等共同诱因可以导致细胞自噬、细胞凋亡和细胞衰老。
在正常条件下,雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)途径介导细胞自噬,这有助于细胞适应压力,促进细胞的生存。但是细胞的自噬、凋亡和衰老之间的关系较为复杂。例如阻断细胞自噬可能加强细胞的凋亡,加快或延缓衰老;此外,衰老又能够抵抗凋亡,凋亡也可抑制自噬。研究细胞的自噬、凋亡与衰老三者之间的关系及其机制是当今的研究热点。
mTOR激酶是白噬诱导过程中关键的分子,mTOR通路和Beclinl及其相关因子在诱导细胞自噬的发生方面发挥了zui直接的调控作用。AKT和MAPK信号通路激活mTOR的通路而抑制自噬,这主要是因为激活的AKT能够使mToR活性增加,抑制细胞自噬;负调控mTOR的通路如AMPK和p53信号通路使mTOR活性下降,而促进自噬。
对p53在细胞自噬中的研究揭示,p53与AKT/mTOR间的动态平衡可能决定细胞的命运,它们通过严密调节的串话互相抑制,从而影响细胞的反应。正常时,mTOR途径促进细胞的生存和增生。p53会感知DNA的损伤,阻滞细胞周期以保证DNA的修复,或者引导干细胞凋亡。在细胞周期受到阻滞时,mTOR可促进细胞衰老,而p53对mTOR活性的抑制也可以抑制细胞衰老。
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