Cell Death Differ：科学家揭示了营养缺乏导致的疾病发生机制

自噬是一种重要的自我消化过程，其中细胞质成分被溶酶体降解。自噬在细胞内也具有组成性活性，通过消除不必要的成分和功能失调的细胞器来帮助维持细胞稳态。此外，当细胞稳态受到干扰时，例如由于缺乏营养物质，细胞可以有效地刺激自噬流量，通过分解非必需成分来获得营养物质。

另一方面，过度的自噬与自噬细胞死亡有关。因此，自噬必须受到严格的调控；异常水平可以破坏正常的细胞完整性并促进细胞死亡。失调的自噬与许多疾病密切相关，包括癌症、神经退行性疾病和代谢紊乱。

图片来源：https://doi.org/10.1038/s41418-023-01154-9               

近日，来自首尔大学的研究者们在Cell Death Differ.杂志上发表了题为“Epigenetic regulation of autophagy by histone-modifying enzymes under nutrient stress”的文章，该综述讨论了自噬在营养胁迫下的表观遗传学调控，重点是组蛋白修饰酶和组蛋白修饰。

自噬是一种进化上保守的分解代谢过程，是在各种应激因素的作用下诱导的，目的是通过降解多余的成分和功能失调的细胞器来保护细胞并维持细胞稳态。尽管自噬通常被认为是一种细胞质过程，但越来越多的证据表明，细胞核内的表观遗传学调节对自噬的调节也很重要。

特别是，当能量稳态被破坏时，例如由于营养缺乏，细胞在转录水平上增加自噬活性，从而也增加了整体自噬流量的程度。与自噬相关的基因转录通过组蛋白修饰酶网络和组蛋白修饰受到表观遗传因子的严格调控。更好地理解自噬的复杂调节机制可以揭示自噬相关疾病的潜在新治疗靶点。

研究者总结了每种组蛋白修饰酶在自噬调节中的作用，以及相应的组蛋白标记物。当营养物质供应不足时，染色质重塑酶抑制不必要的基因转录，同时激活生存所需基因的表达，包括与自噬相关的基因的表达。组蛋白修饰酶，以及相应的组蛋白修饰，协同调节自噬相关基因的转录。

自噬的表观遗传学调控与各种疾病有关。在癌症中，自噬具有双重作用，抑制或促进肿瘤生长。具体而言，在脑肿瘤中，核内ACSS2表达的增加促进了肿瘤的发生，而对ACSS2核转位的抑制减少了自噬和溶酶体的生物发生，从而降低了肿瘤细胞的存活率。另一方面，据报道，MYC-HDAC2有助于维持癌症细胞的干细胞并促进其生长。

营养缺乏条件下的染色质重塑通过诱导自噬促进细胞存活。

图片来源：https://doi.org/10.1038/s41418-023-01154-9

综上所述，自噬与多种病理密切相关，了解自噬的表观遗传学调控将为开发治疗自噬相关疾病的有效策略提供重要而有用的见解。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Young Suk Yu et al. Epigenetic regulation of autophagy by histone-modifying enzymes under nutrient stress. Cell Death Differ. 2023 Mar 30. doi: 10.1038/s41418-023-01154-9.