自噬在间充质干细胞自我更新和分化中作用的研究进展
干性,溶酶体,1自噬促进间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSCs)干性维持和自我更新,2自噬促进MSCs分化,3自噬在MSCs分化和自我更新中具有调节作用,4自噬参与干细胞命运调控的机制
刘欣辰 卢金金 陈雨蒙 邱滢 郑梦丹 王梓霖 李祥伟1.吉林大学口腔医院牙体牙髓科,长春 130021;
2.吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室,长春 130021;
3.吉林大学口腔医院儿童牙病科,长春 130021;4.吉林大学口腔医院病理科,长春 130021
在生物学中,自噬被定义为溶酶体中细胞质蛋白和亚细胞器降解的基因调控的细胞学过程。该过程在大多数组织中以基础水平发生,有助于细胞质组分的常规更新,是细胞稳态的一部分[1]。干细胞的自我更新和分化需严格控制蛋白质的转化和溶酶体介导的细胞器降解,细胞在不断变化中获得精确的形态和功能,因此,自噬在其中发挥了重要作用[2]。
1 自噬促进间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSCs)干性维持和自我更新
人MSCs的自噬水平受到各种因素的影响。年轻供体明显高于年老供体,来自于下颌骨的MSCs的自噬水平明显高于来自胫骨的MSCs[3]。相应的nanog、OCT-4、Sox2等干性基因在年轻供体和下颌骨中表达量更高[3]。Zheng等[4]研究发现,体外传代培养的MSCs在衰老过程中,自噬水平会上调,出现大量自噬小泡,伴自噬基因Atg7、Atgl2、LC3的高表达。用雷帕霉素激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)或使干细胞中减少mTOR转录物会导致多能性转录因子(nanog、OCT-4和Sox2)的表达水平显著升高[5]。研究[6]表明,在多种动物模型和人源细胞中,自噬基因,如ATG1、ATG5、ATG6、ATG7、ATG8和ATG12的敲除所导致的自噬水平降低直接或间接的导致了细胞干性的下降。相反,ATG5或ATG12的过度表达[7],则延缓多种衰老指征的下降 ......
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