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综述:解密癌症中的自噬信号:从分子分类到临床创新的范式转变
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月09日 来源:Seminars in Nuclear Medicine 5.9
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这篇综述系统阐述了自噬(autophagy)在癌症中的双重作用:既可通过清除受损细胞器抑制肿瘤发生(tumor suppression),又能通过代谢重编程促进肿瘤存活(tumor promotion)。文章深入分析了自噬相关信号通路(如mTOR、PI3K/AKT)、关键靶点(如Beclin-1、LC3),并探讨了通过药物抑制或激活自噬(autophagy modulators)增强化疗/放疗敏感性的治疗策略,为癌症精准治疗提供了新视角。
自噬:生理机制与癌症中的双面刃
生理角色与分子机制
自噬作为真核生物高度保守的降解过程,通过形成双膜结构的自噬体(autophagosome)包裹受损蛋白、细胞器或病原体,与溶酶体融合后完成降解。这一"细胞自清洁"机制在维持能量稳态(如低氧或营养缺乏时)中发挥核心作用,其分子机制涉及ATG蛋白家族、LC3-II脂化等关键步骤。
癌症中的矛盾作用
在肿瘤起始阶段,自噬通过清除错误折叠蛋白和受损线粒体,防止基因组不稳定(genomic instability),表现出抑癌特性。但已形成的肿瘤则利用自噬对抗代谢压力(如缺糖/缺氧)和治疗损伤——临床数据显示,自噬水平升高的肿瘤对化疗(如顺铂)和放疗的抵抗性显著增强。
关键信号通路交叉调控
• mTOR通路:营养感应枢纽,抑制状态下激活自噬起始(ULK1复合物)
• PI3K/AKT:癌基因过度激活时通过抑制FoxO3a抑制自噬
• 应激响应:HIF-1α在低氧条件下诱导BNIP3介导的选择性线粒体自噬
治疗策略新视角
联合氯喹(lysosome抑制剂)的临床试验显示,阻断自噬可增强EGFR抑制剂对非小细胞肺癌的效果。而某些肉瘤中,诱导过度自噬导致"自噬性死亡"(autosis)成为新思路。免疫治疗方面,抑制肿瘤细胞自噬可改善DC细胞抗原呈递,逆转"冷肿瘤"微环境(cold TME)。
挑战与展望
当前面临组织特异性差异、动态监测技术缺乏等瓶颈。未来需开发时空特异性调控工具(如光控纳米颗粒),并探索自噬流(autophagic flux)标志物在精准医疗中的应用价值。
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