王程遠(yuǎn),焦 勇,張 波 (第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院泌尿外科,陜西西安710038)
細(xì)胞自噬與腫瘤治療研究進(jìn)展
王程遠(yuǎn),焦 勇,張 波 (第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院泌尿外科,陜西西安710038)
自噬是應(yīng)激狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)的一種物質(zhì)分解、回收循環(huán)系統(tǒng),以維持細(xì)胞的基本穩(wěn)態(tài).自噬廣泛參與多種生理和病理過程.自噬與腫瘤關(guān)系復(fù)雜,對腫瘤治療具有雙重作用.本文對細(xì)胞自噬及其與腫瘤治療關(guān)系研究進(jìn)展進(jìn)行綜述.
自噬;作用機(jī)制;腫瘤;治療;綜述文獻(xiàn)
細(xì)胞死亡是細(xì)胞生命活動(dòng)不可逆的終止,關(guān)于細(xì)胞死亡的研究貫穿于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域.細(xì)胞死亡形式主要有三種類型:細(xì)胞壞死(necrosis)、細(xì)胞凋亡(apoptosis)、細(xì)胞自噬 (autophagy)[1].細(xì)胞自噬現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)90年代,是一種分解代謝過程,通過消化自身內(nèi)部物質(zhì)的方式,對細(xì)胞代謝中物質(zhì)、能量進(jìn)行質(zhì)量控制、改造和監(jiān)督,以維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、保持多細(xì)胞生物生存[2-3].自噬水平異常與人類多種疾病關(guān)系密切,自噬和腫瘤關(guān)系復(fù)雜,對腫瘤治療具有雙重作用.自噬水平異常影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展,并在腫瘤治療及治療抵抗中起重要作用[4-6].
自噬是細(xì)胞應(yīng)激狀態(tài)下的一種分解代謝過程,通過消化自身內(nèi)部物質(zhì)的方式,維持自身內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,清除異常蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用,獲取營養(yǎng),保持細(xì)胞活力,以自噬體的形成為特點(diǎn)[7].細(xì)胞自噬在真核細(xì)胞生物中普遍存在,但在人類成體機(jī)體水平,多出現(xiàn)在病理狀態(tài)下,如營養(yǎng)不足、氧化應(yīng)激、缺氧、生長因子缺乏、感染、高溫、電離輻射、DNA損傷等,細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)自噬程序[8].依據(jù)底物進(jìn)入溶酶體的途徑不同,可分為三種類型:微自噬(microautophagy)、分子伴侶介導(dǎo)的自噬(chaperone-mediated autophagy,CMA)、巨自噬(macroautophagy)[4].微自噬指溶酶體直接內(nèi)陷,包裹受損傷的細(xì)胞器并降解,沒有自噬泡的形成過程.巨自噬是細(xì)胞內(nèi)老化或受損的細(xì)胞器或蛋白質(zhì)由起源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的雙層膜性小泡包裹,然后送入溶酶體降解消化的過程.分子伴侶介導(dǎo)的自噬指胞漿內(nèi)靶蛋白質(zhì)分子先結(jié)合到分子伴侶上,通過分子伴侶的中間作用轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體中降解.胞漿中大分子物質(zhì)通過巨自噬過程被雙膜結(jié)構(gòu)的自噬體包裹,與溶酶體融合后分解,分解產(chǎn)生的小分子物質(zhì)(如氨基酸、核苷酸、游離脂肪酸等)進(jìn)入有氧循環(huán)合成蛋白質(zhì)或產(chǎn)生能量.
自噬過程分為以下幾個(gè)階段:自噬的啟動(dòng)、降解物的選擇、自噬體的形成、自噬體的降解,其中自噬體的形成是最主要的環(huán)節(jié).由短暫饑餓誘發(fā)的經(jīng)典巨自噬生物過程包括以下幾個(gè)序貫的基本生物學(xué)步驟:誘導(dǎo)、成核、擴(kuò)張、完成、融合、降解、再循環(huán).自噬是高度保守的、受到復(fù)雜調(diào)控的過程.巨自噬整個(gè)過程迅速,常常在數(shù)分鐘內(nèi)完成,對底物批量降解,沒有底物選擇性,是類似于泛素化-蛋白酶體的降解過程[9](圖1).短暫的饑餓誘發(fā)巨自噬,如果饑餓或營養(yǎng)不良持續(xù)存在,CMA將取代巨自噬.三種形式的細(xì)胞自噬在不同應(yīng)激強(qiáng)度、不同應(yīng)激持續(xù)時(shí)間、底物選擇方面各有特點(diǎn),以適應(yīng)自身環(huán)境變化,達(dá)到能量消耗、營養(yǎng)攝取、物質(zhì)循環(huán)利用的最佳平衡.依據(jù)上游調(diào)控信號途徑不同,主要有依賴mTOR(mammalian target of rapamycin,mTOR)的信號途徑和非依賴mTOR的信號途徑[10].mTOR是絲/蘇氨酸蛋白激酶,也是激素、ATP的感受器,能夠感受營養(yǎng)和能量的變化,對細(xì)胞生長起調(diào)節(jié)作用.
圖1 自噬主要途徑的概況(引自參考文獻(xiàn)[9])
自噬在細(xì)胞生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用.在真核細(xì)胞生物中普遍存在,在機(jī)體營養(yǎng)充足時(shí),自噬通常維持在較低水平.當(dāng)細(xì)胞受到某些不利刺激時(shí),自噬水平迅速上調(diào).正常情況下,自噬參與細(xì)胞發(fā)育、分化,促進(jìn)胚胎正常發(fā)育,清除錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)及多余蛋白質(zhì)、細(xì)胞器,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[11-13],維持干細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài),抵抗衰老[14].在應(yīng)激狀態(tài)下,可以調(diào)整細(xì)胞新陳代謝和耗氧量,清除受損蛋白質(zhì)及細(xì)胞器,保護(hù)細(xì)胞基因免受損傷,其產(chǎn)物(如氨基酸、核苷酸、游離脂肪酸等)可作為細(xì)胞及時(shí)更新的原料,達(dá)到物質(zhì)及能量的優(yōu)化處理,以應(yīng)對不利刺激,為細(xì)胞存活創(chuàng)造條件[2,13].自噬參與先天性免疫及獲得性免疫機(jī)制形成,抵御感染因子,調(diào)節(jié)免疫及炎癥[6,15].可見,自噬是細(xì)胞和組織再造的一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)系統(tǒng),對細(xì)胞代謝中物質(zhì)、能量進(jìn)行質(zhì)量控制和改造[15-17].自噬水平異常與人類一系列疾病關(guān)系密切,如惡性腫瘤、帕金森病等神經(jīng)退行性病變、克羅恩病等炎癥性疾病,以及白內(nèi)障、腎小球硬化癥,與惡性腫瘤的關(guān)系尤其密切[10,18-20].
細(xì)胞自噬的調(diào)控過程十分復(fù)雜,涉及許多調(diào)節(jié)因子參與,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有20余種自噬相關(guān)蛋白及多種調(diào)控基因.細(xì)胞自噬的調(diào)控機(jī)制目前尚未完全明確.Mizushima等[8]通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),在眾多調(diào)節(jié)因子中,哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一個(gè)關(guān)鍵的抑制性調(diào)節(jié)因子.正常生長條件下,細(xì)胞的mTOR為活化狀態(tài),細(xì)胞內(nèi)的自噬被抑制.PI3K-Akt-mTOR,LKB1-AMPK-mTOR和p53等信號通路是細(xì)胞自噬發(fā)生的主要上游調(diào)控分子.此外,免疫系統(tǒng)也參與自噬的調(diào)節(jié).參與調(diào)節(jié)自噬的免疫細(xì)胞因子主要由CD4陽性T細(xì)胞分泌,分為Th1細(xì)胞型和Th2細(xì)胞型.其中Th1型細(xì)胞因子INF-γ能夠促進(jìn)自噬,而Th2型細(xì)胞因子IL4和IL5卻可以抑制自噬[21].自噬體形成后與溶酶體的融合還受胞質(zhì)內(nèi)pH值的影響,胞質(zhì)內(nèi)的酸性環(huán)境能促進(jìn)它們的融合,而pH值的升高則抑制這個(gè)過程.
參與細(xì)胞自噬的調(diào)控信號通路現(xiàn)已明確的主要有以下幾條:①RAS和PI3K-Akt-mTOR通路,該通路整合細(xì)胞營養(yǎng)、生長因子、能量狀態(tài),調(diào)控細(xì)胞生長與增殖,作為最主要的調(diào)控因子參與細(xì)胞自噬調(diào)控.mTOR是多條信號通路的重要交匯點(diǎn),mTOR主要以兩種不同復(fù)合物形式存在,即mTORC1和mTORC2.RAS是一種小G蛋白,可激活下游效應(yīng)物Raf,使EMK1/2絲氨酸殘基磷酸化,進(jìn)而激活 MAPK.②LKB1-AMPK-mTOR通路,腺苷酸活化蛋白激(AMP-activated protein kinase,AMPK)是能量變化的感受器,在饑餓或營養(yǎng)缺乏時(shí),可激活 AMPK[18].③p53通路,p53是一種重要的抑癌基因,對細(xì)胞自噬的調(diào)控作用是雙重的,具體發(fā)揮何種作用取決于p53在細(xì)胞的位置,核內(nèi)的p53作為轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)自噬發(fā)生,而胞漿內(nèi)的p53作為抑制因子抑制自噬發(fā)生[18].④其他調(diào)控因子:Beclin 1被認(rèn)為是一種重要的自噬調(diào)控蛋白,在肝癌、胃癌中表達(dá)下調(diào),能與多蛋白復(fù)合體(如PI3KC3、hVps34、Atg14L和p150等)結(jié)合,形成自噬非常重要的囊泡成核復(fù)合體,促進(jìn)自噬發(fā)生[6].FoxO家族基因作為轉(zhuǎn)錄因子,不僅能誘導(dǎo)自噬,還可與其他自噬通路相互作用,調(diào)節(jié)自噬的發(fā)生.PTEN是一種抑癌基因,在多種腫瘤細(xì)胞發(fā)現(xiàn)PTEN突變,通過PI3K/PKB通路來促進(jìn)自噬(圖2).
圖2 哺乳細(xì)胞自噬過程中的信號調(diào)控通路主要(引自參考文獻(xiàn)[22])
自噬作為細(xì)胞和組織再造的一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)系統(tǒng),是維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、保持多細(xì)胞生物生存力的一種重要保護(hù)機(jī)制,自噬水平異常打破了這種動(dòng)態(tài)平衡,自噬異??赡芘c人類多種疾病有關(guān),惡性腫瘤生物學(xué)行為改變過程伴隨自噬水平的調(diào)節(jié)[19].腫瘤與自噬關(guān)系復(fù)雜,并相互影響,自噬對腫瘤具有雙重作用,自噬活動(dòng)的水平高低在腫瘤發(fā)生、惡化、轉(zhuǎn)移的不同階段對腫瘤有不同的作用,對單個(gè)腫瘤細(xì)胞和整個(gè)腫瘤組織作用表現(xiàn)出差異性,腫瘤相關(guān)基因及其產(chǎn)物對自噬過程具有調(diào)節(jié)作用.
4.1 自噬抑制腫瘤在腫瘤發(fā)生的早期階段,自噬監(jiān)視并阻止細(xì)胞惡變.自噬阻止蛋白質(zhì)受損,清除受損細(xì)胞器及蛋白質(zhì),可以防止毒性蛋白質(zhì)、細(xì)胞器積累,減少基因突變機(jī)率;線粒體自噬可限制氧化應(yīng)激,減少活性氧產(chǎn)生,抑制癌變啟動(dòng)[23-24].自噬功能缺陷可導(dǎo)致染色體損傷,毒性產(chǎn)物聚積,誘發(fā)癌變[4,24].同時(shí),自噬功能障礙可誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)代償機(jī)制,以適應(yīng)復(fù)雜微環(huán)境的改變,在此過程中基因突變增加,基因突變可誘導(dǎo)癌變[25].自噬與凋亡并非兩種獨(dú)立的細(xì)胞死亡過程,其調(diào)控基因和傳導(dǎo)通路存在交叉點(diǎn)[26],而凋亡是腫瘤細(xì)胞死亡的重要機(jī)制之一[27].Beclin 1不但調(diào)節(jié)自噬,還能與Bcl-2相互作用,在自噬和凋亡之間形成Beclin 1-Bcl-2分子連接,Beclin 1表達(dá)水平升高可以促進(jìn)Bcl-2與促凋亡蛋白BAK/BAX結(jié)合狀態(tài)的解離.因此,從這個(gè)方面看,自噬促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤[23,28](圖3).
在人類疾病動(dòng)物模型中,敲除自噬相關(guān)基因(autophagy-related genes,ATG)可誘發(fā)惡性腫瘤發(fā)生,ATG突變基因被確定存在于各種人類疾病如神經(jīng)退行性疾病、傳染病和癌癥中[29].自噬相關(guān)基因突變常導(dǎo)致自噬調(diào)節(jié)障礙,并且與腫瘤發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切[30].
圖3 細(xì)胞損傷參與的細(xì)胞死亡途徑(引自參考文獻(xiàn)[9])
4.2 自噬促進(jìn)腫瘤在腫瘤組織,自噬通過降解異常腫瘤細(xì)胞為正常腫瘤細(xì)胞回收營養(yǎng),在小鼠化療所致自噬中,可引起釋放三磷酸腺苷(ATP),修復(fù)受損細(xì)胞器,提供能量,并限制免疫系統(tǒng)攻擊腫瘤細(xì)胞[31].在腫瘤快速增長階段,由于缺乏足夠的營養(yǎng)和氧氣,自噬所產(chǎn)生的物質(zhì)能量代謝產(chǎn)物可為腫瘤細(xì)胞提供一定程度的物質(zhì)和能量供應(yīng),增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對營養(yǎng)不足、缺氧的耐受性[32].自噬導(dǎo)致細(xì)胞死亡,可引起局部范圍炎癥反應(yīng),炎癥反應(yīng)促進(jìn)新生血管擴(kuò)張進(jìn)入腫瘤組織,改善血氧供應(yīng),增強(qiáng)腫瘤組織生存力[33].在腫瘤快速生長中誘發(fā)的持續(xù)自噬狀態(tài)可能增強(qiáng)腫瘤轉(zhuǎn)移能力:正常細(xì)胞如果脫離細(xì)胞基質(zhì)或鄰近細(xì)胞會(huì)誘發(fā)失巢凋亡,腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移需要有抗失巢凋亡能力,長期的營養(yǎng)缺乏、缺氧、持續(xù)自噬狀態(tài)可刺激腫瘤產(chǎn)生抗失巢凋亡能力,在轉(zhuǎn)移過程中脫離基質(zhì)而免受失巢凋亡[34].對胰腺癌,Alderton[35]研究發(fā)現(xiàn)高水平的自噬與胰腺癌不良預(yù)后呈正相關(guān),提示自噬可增強(qiáng)腫瘤的某些惡性行為.自噬促進(jìn)腫瘤生長可通過抑制p53的反應(yīng),維持線粒體功能和復(fù)雜環(huán)境下細(xì)胞代謝平衡,提高生存能力[36].當(dāng)腫瘤細(xì)胞處于復(fù)雜微環(huán)境不利生存時(shí),自噬可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入可逆性休眠狀態(tài),當(dāng)環(huán)境條件成熟時(shí),腫瘤再次增殖、轉(zhuǎn)移,休眠是惡性腫瘤復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的重要原因[37].Lu等[38]研究發(fā)現(xiàn)在卵巢癌中存在自噬與腫瘤休眠的證據(jù),抑癌基因ARHI誘導(dǎo)自噬,促進(jìn)腫瘤在復(fù)雜微環(huán)境中生存.
4.3 自噬對腫瘤的雙重作用不管在正常細(xì)胞還是腫瘤細(xì)胞,自噬作為一種監(jiān)督機(jī)制,預(yù)防應(yīng)激,維持細(xì)胞生存:自噬保護(hù)正常細(xì)胞防止其發(fā)生惡變、損傷;對腫瘤細(xì)胞,在腫瘤不同發(fā)展階段、不同類型腫瘤、不同應(yīng)激強(qiáng)度、不同自噬水平等條件下,可能產(chǎn)生截然相反的作用,并對腫瘤放化療產(chǎn)生抵抗,造成治療逃逸.因此,探討特定環(huán)境下自噬的具體作用及分子機(jī)制,對指導(dǎo)以自噬為基礎(chǔ)的治療尤為重要[3].在腫瘤早期階段,自噬抑制腫瘤細(xì)胞發(fā)生惡變、增殖,在腫瘤快速生長階段,自噬為腫瘤細(xì)胞提供物質(zhì)、能量支持,增強(qiáng)腫瘤組織對營養(yǎng)缺乏、缺氧的耐受性,誘導(dǎo)腫瘤休眠,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的抗失巢凋亡能力.Burada等[5]研究發(fā)現(xiàn),自噬在直腸癌發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮雙重作用,Chen等[39]在一項(xiàng)關(guān)于乳腺癌的研究中,發(fā)現(xiàn)自噬水平與應(yīng)激環(huán)境關(guān)系密切.自噬誘導(dǎo)單個(gè)腫瘤細(xì)胞死亡,但其引發(fā)的炎癥反應(yīng)促進(jìn)新生血管擴(kuò)張進(jìn)入腫瘤組織,改善血氧供應(yīng),增強(qiáng)腫瘤組織整體生存力[40].另外,腫瘤相關(guān)基因可能在基因及其表達(dá)產(chǎn)物水平對自噬進(jìn)行調(diào)控,目前發(fā)現(xiàn),p53、Bcl-2蛋白家族對自噬具有雙向調(diào)節(jié)作用.
4.4 自噬與腫瘤治療腫瘤治療方法日新月異,趨于多樣化,但以手術(shù)、放療、化療為基礎(chǔ)的綜合治療仍然是當(dāng)前治療的基石.在腫瘤放化療過程中,凋亡和自噬同時(shí)存在,且相互作用,腫瘤抵抗治療,并惡化、發(fā)展,與腫瘤細(xì)胞自我銷毀失敗有關(guān)[41].腫瘤對放療及化療藥物的抵抗備受關(guān)注,自噬水平在治療期間明顯增高,自噬是產(chǎn)生治療抵抗的重要機(jī)制,對自噬的合理調(diào)控可使治療獲益[42].放射線及化療藥物可使腫瘤細(xì)胞DNA受損,誘發(fā)細(xì)胞凋亡,同時(shí)也誘發(fā)自噬[43].射線產(chǎn)生線粒體功能破壞和DNA損傷,使線粒體釋放大量活性氧(reactive oxygen species,ROS)到胞內(nèi),引起氧化應(yīng)激,進(jìn)一步損傷細(xì)胞,產(chǎn)生間接治療效應(yīng).凋亡所導(dǎo)致的腫瘤細(xì)胞大量死亡及細(xì)胞氧化應(yīng)激均對治療有益,但自噬主要對射線導(dǎo)致的DNA損傷進(jìn)行修復(fù),抑制細(xì)胞進(jìn)一步凋亡,同時(shí)清理受損線粒體,發(fā)生線粒體自噬,弱化氧化應(yīng)激反應(yīng),提高了腫瘤細(xì)胞對射線的耐受性,產(chǎn)生射線抵抗,不利于治療[44].放化療可引起腫瘤細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成障礙,造成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)聚集大量錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),稱其為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[45].如果這種應(yīng)激狀態(tài)持續(xù)存在,細(xì)胞生存難以維繼,自噬機(jī)制促進(jìn)錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)及時(shí)清理,形成新的物質(zhì)循環(huán),緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激狀態(tài),對放化療形成治療抵抗[4].
腫瘤耐藥是一個(gè)多基因、多因素、多水平共同參與的復(fù)雜問題,涉及藥代動(dòng)力學(xué)抗性、腫瘤自身抗性、腫瘤微環(huán)境因素[46].理想的化療效果是達(dá)到腫瘤細(xì)胞的不可逆死亡,自噬抑制腫瘤細(xì)胞凋亡,增強(qiáng)耐藥.Mani等[47]在一項(xiàng)膀胱癌化療耐藥的研究中發(fā)現(xiàn),凋亡減少,自噬增加導(dǎo)致腫瘤耐藥.同樣,關(guān)于移行細(xì)胞癌反復(fù)耐藥及復(fù)發(fā)的研究提示細(xì)胞自噬和糖酵解在耐藥中發(fā)揮核心作用,自噬的高水平作用有利于腫瘤抵抗化療[48].對于血供較差的實(shí)體腫瘤,快速增長導(dǎo)致腫瘤缺血缺氧加重,引發(fā)代謝應(yīng)激,自噬可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對營養(yǎng)不足、缺氧的耐受性,抑制自噬能使腫瘤細(xì)胞對應(yīng)激反應(yīng)敏感性增加,最終誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[49],Sakitani等[50]發(fā)現(xiàn),通過激活p53途徑抑制自噬可阻止直腸癌增殖.針對自噬抑制機(jī)制開發(fā)的自噬抑制劑如洛霉素A1、氯喹、3-甲基腺嘌呤等已被證實(shí)與放、化療具有協(xié)同效應(yīng),可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這種協(xié)同效應(yīng)在多種腫瘤放化療中是有效的,如惡性膠質(zhì)瘤、多發(fā)性骨髓瘤、乳腺癌、結(jié)直腸癌及前列腺癌等[51].然而,也有研究發(fā)現(xiàn),大約50%的腫瘤本身缺乏凋亡機(jī)制,化療藥物誘導(dǎo)的過度自噬可能是腫瘤細(xì)胞死亡的主要機(jī)制,誘導(dǎo)過度或持續(xù)的自噬可能成為腫瘤治療的新靶點(diǎn)[52].利用全反式維甲酸和三氧化二砷(As2O3)治療急性早幼粒細(xì)胞白血病時(shí),自噬是引起癌基因下降的主要機(jī)制[53].mTOR是自噬通路的一個(gè)關(guān)鍵的抑制性調(diào)節(jié)因子,mTOR抑制劑可誘導(dǎo)自噬.Kondo等[54]在惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤、乳腺癌中使用mTOR抑制劑雷帕霉素,發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)自噬,抑制腫瘤細(xì)胞生長,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,具有治療作用.
自噬是細(xì)胞和組織再造的一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)系統(tǒng),對細(xì)胞代謝中物質(zhì)、能量進(jìn)行質(zhì)量控制、改造和監(jiān)督,以維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、保持多細(xì)胞生物生存.自噬異??赡芘c人類多種疾病有關(guān),自噬和腫瘤關(guān)系復(fù)雜,對腫瘤具有雙重作用,對于不同類型腫瘤、腫瘤不同發(fā)展階段、不同應(yīng)激環(huán)境、不同自噬水平、不同治療因素等條件下的反應(yīng)各異.自噬受到復(fù)雜調(diào)控,其具體調(diào)控機(jī)制尚未完全闡明.自噬在腫瘤治療中的應(yīng)用頗受爭議,一方面自噬抑制腫瘤細(xì)胞惡變、增殖,過度自噬促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡,對化療藥物起協(xié)同效應(yīng),有利于治療;另一方面自噬改善腫瘤細(xì)胞物質(zhì)能量代謝,促進(jìn)腫瘤生長、增殖,誘導(dǎo)腫瘤休眠,增強(qiáng)腫瘤侵犯、轉(zhuǎn)移能力,并對放化療產(chǎn)生抵抗、耐藥,不利于腫瘤治療.從目前研究現(xiàn)狀看,以自噬為基礎(chǔ)的腫瘤治療,已成為抗腫瘤治療的全新思路,但以下問題值得進(jìn)一步探討:①需結(jié)合特定腫瘤,深入研究自噬與腫瘤的調(diào)控機(jī)制,正確認(rèn)識(shí)腫瘤發(fā)展中自噬的雙重作用;②自噬與凋亡的關(guān)系;③自噬與腫瘤干細(xì)胞的關(guān)系;④如何準(zhǔn)確監(jiān)測腫瘤即時(shí)的自噬水平;⑤從治療角度出發(fā),如何科學(xué)選擇治療時(shí)機(jī),是抑制自噬還是誘導(dǎo)自噬?⑥研發(fā)有效藥物,尋找現(xiàn)有治療方法與自噬治療聯(lián)合的切入點(diǎn),避免自噬對現(xiàn)有治療方法的不利影響因素,使治療效應(yīng)最大化.
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Research advance on autophagy and its role in cancer therapy
WANG Cheng-Yuan,JIAO Yong,ZHANG Bo
Department of Urology,Tangdu Hospital,F(xiàn)ourth Military Medical University,Xi’an 710038,China
Autophagy is a regulated intracelluar degradation/recycling system under stress that plays a fundamental role in celluar homeostasis.Autophagy exists widely in physiological and pathological processes.There is a complex relationship between autophagy and cancer,and autophagy is a double-edged sword in cancer therapy.In this review,autophagy and its role in cancer therapy are discussed.
autophagy;mechanism;cancer;therapy;review literature
R329.2
A
2095-6894(2017)05-65-05
2016-10-25;接受日期:2016-11-12
國家自然科學(xué)基金(31272391)
王程遠(yuǎn).主治醫(yī)師.研究方向:泌尿系腫瘤.Tel:029-84777728 E-mail:chengyuandoctor@163.com
張 波.博士,副教授,碩士生導(dǎo)師.研究方向:泌尿系腫瘤.Tel:029-84777728 E-mail:zhangbo@fmmu.edu.cn