自噬是一種真核生物進(jìn)化上比較保守的核酸和蛋白質(zhì)降解途徑，其生物學(xué)功能涉及到方方面面，與生物的生長(zhǎng)發(fā)育、疾病、衰老等密切相關(guān)。2016年的諾貝生理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了自噬機(jī)制的發(fā)現(xiàn)者-日本科學(xué)家大隅良典。但這僅僅是在細(xì)胞層面闡明了相關(guān)的自噬機(jī)制，尚未闡明自噬在哺乳動(dòng)物中延長(zhǎng)壽命或其他器官保護(hù)作用。

近期《Nature》發(fā)布了德克薩斯西南醫(yī)學(xué)中心的最新研究，研究人員證明了自噬對(duì)哺乳動(dòng)物壽命的延長(zhǎng)作用。《Science》子刊發(fā)表的最新文章證明了自噬對(duì)心肌的保護(hù)作用，特別是心肌梗死后的心肌保護(hù)作用。

何為自噬？

自噬（Autophagy）是將胞漿內(nèi)容物聚集在一個(gè)雙層膜結(jié)構(gòu)內(nèi)，形成自噬體。自噬體再與溶酶體相互融合，形成自噬溶酶體，其中的內(nèi)容物進(jìn)而被各種酸性水解酶水解。胞漿中的蛋白質(zhì)、各種RNA和脂質(zhì)均可以被降解。

自噬的整個(gè)過(guò)程依賴于一個(gè)高度協(xié)調(diào)的機(jī)制，這其中涉及PI3K通路、AMPK通路及mTOR通路等等。

通過(guò)這張自噬機(jī)制圖，我們不難發(fā)現(xiàn)beclin 1能夠于VPS34復(fù)合體一道調(diào)控自噬形成的初始階段，可誘導(dǎo)自噬體結(jié)構(gòu)的形成，對(duì)于整個(gè)自噬起到推動(dòng)促進(jìn)做喲個(gè)。研究人員就是利用這蛋白展開(kāi)了哺乳動(dòng)物個(gè)體水平的自噬研究。

衰老領(lǐng)域的里程碑：自噬可延長(zhǎng)小鼠10%的壽命

德克薩斯西南醫(yī)學(xué)中心的Beth Levine與Ming Change Hu研究組圍繞belin1突變展開(kāi)了一系列研究。研究人員首先將小鼠的belin1的基因表達(dá)上調(diào)，產(chǎn)生belin1的突變體，這種突變體與其下游bcl-2分子的相互作用降低，但是會(huì)提高生物體各個(gè)組織器官的自噬水平。

研究人員發(fā)現(xiàn)Belin1突變的小鼠比普通的野生型小鼠壽命要長(zhǎng)10%左右。同時(shí)這些突變小鼠罹患腫瘤的概率大大降低，各個(gè)器官的衰老程度也有所減緩。該研究的真正意義在于證明了自噬對(duì)于長(zhǎng)壽的影響，Belin1突變可以加快自噬的產(chǎn)生，預(yù)防細(xì)胞衰老，進(jìn)而對(duì)整個(gè)生物體產(chǎn)生有益的效應(yīng)。

心血管界的研究新星：自噬對(duì)心肌梗死后的保護(hù)作用

Sciarretta表示，高效的自噬反應(yīng)可降低缺血性心肌病發(fā)生時(shí)心肌細(xì)胞的損傷。使用成熟的小鼠模型他們證實(shí)了，激活自噬可逆轉(zhuǎn)心肌梗塞后心臟結(jié)構(gòu)重塑，明顯減輕心臟功能障礙，產(chǎn)生相應(yīng)的心肌保護(hù)作用。

而在對(duì)自噬誘導(dǎo)物不敏感的beclin 1 +/-雜合子小鼠中未觀察到這些有利的作用。研究人員證實(shí)，通過(guò)促進(jìn)線粒體自噬可減少受損細(xì)胞器的積聚，顯著改善線粒體質(zhì)控體系，并增強(qiáng)了溶酶體功能。

目前的發(fā)現(xiàn)解釋了自噬在缺血后心臟病中的有益作用。盡管誘導(dǎo)自噬產(chǎn)生相關(guān)藥物仍不成熟。但這些結(jié)果為心肌梗死后心衰的患者提供了一種新策略。

最后，我們普通人如何在不服藥的情況下激活自噬呢？間斷性禁食或許是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

參考文獻(xiàn)：

Sebastiano Sciarretta, Derek Yee, Narayani Nagarajan.Trehalose-Induced Activation of Autophagy Improves Cardiac Remodeling After Myocardial Infarction.

Álvaro F. Fernández, Salwa Sebti, Yongjie Wei. Disruption of the beclin 1–BCL2 autophagy regulatory complex promotes longevity in mice.

Department of Medicine, Albert Einstein College of Medicine, Montefiore University Hospital, New York.Cardioprotective effects of autophagy: Eat your heart out, heart failure!