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乐卫东:自噬的研究现状及进展

乐卫东教授现为上海交通大学附属瑞金医院神经基因组学研究组组长,教授,博士生导师,一直从事神经退行性疾病(帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症)的发病机制和靶向治疗的研究。

他带领的研究团队先后在权威杂志《自噬》上发表了5篇文章,近期发表的文章是关于自噬的一个新的机制的发现,此发现为国内外首次,其结果发表于《自噬》上,其后《自噬》杂志特发说明,强调此次发现的该机制的先进性和独创性。

此次采访,乐教授分享了自噬研究的进展及后期研究方向,同时对其实验室及研究团队做了介绍。

2015-05-08 课时:20分钟

乐卫东:自噬异常与神经退行性疾病的研究进展

乐卫东,中科院上海生命科学院-上海交通大学健康所研究员。

我们及他人的研究表明,蛋白质的错误折叠和聚集能明显促使神经退行性疾病的发展。错误折叠和聚集的蛋白质可通过泛素-蛋白酶体系统(UPS)及大自噬和微自噬两个自噬溶酶体途径(ALP)清除。

我们的研究还发现神经细胞自噬活性的降低明显干扰蛋白质的降解和细胞器功能,而提高自噬活性有助于清除易聚集的蛋白质并促进神经元的存活,在神经保护与神经损伤和死亡中起着重要的作用。但是过度的自噬活动对神经细胞是有害的,说明自噬的调节在决定神经细胞的命运中是至关重要的。

我们在神经退行性疾病包括阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿氏病、肌萎缩性侧索硬化中探讨了自噬的异常作用和机制,发现了一些新的作用靶点和自噬调节剂,可望在不久的将来应用与神经退行性疾病的治疗。

2015-08-14 课时:55分钟

荆清:自噬与心血管发育和疾病

荆清,中科院上海生命科学院/上海交通大学医学院健康科学研究所研究员。从事运用细胞和分子生物学在心血管疾病尤其是动脉粥样硬化的发病机理方面的研究。

各个器官在应对应激条件下,细胞自噬的重要作用越来越明确,包括脑、肝、骨骼肌、胰腺以及心脏;自噬在维持成体心脏稳态和病理生理学方面的作用,包括缺血-再灌注条件下的心肌保护作用以及自噬对心肌肥厚和心力衰竭的作用;另外自噬与心脏干细胞的发育及分化也有重要的作用。

2015-08-26 课时:37分钟

王光辉:帕金森病线粒体的自噬清除

王光辉,苏州大学药学院 教授、博导,实验室主要从事神经退行性疾病(主要为polyglutamine病,如亨庭顿病(HD)及脊髓小脑变性)的分子生物学和细胞生物学的研究。

帕金森病的遗传和环境因素都可能引起疾病的发生。一些环境毒素,如鱼藤酮和MPTP可抑制线粒体呼吸链复合体I的活性,造成多巴胺能神经元线粒体损伤。

因此,损伤线粒体的及时清除对保持多巴胺能神经元稳态和存活非常重要。我们研究发现,线粒体外膜蛋白NIX是PD相关蛋白parkin的底物,泛素连接酶parkin泛素化NIX,从而使线粒体被自噬接头蛋白识别而进入自噬小泡。

在PINK1突变的果蝇模型中,NIX过表达可保护线粒体,修复PINK1的线粒体损伤表型;但在parkin突变的果蝇模型中,NIX过表达不能保护线粒体,提示损伤线粒体的清除依赖于parkin对NIX的泛素化。在细胞实验中,parkin病理性突变体由于丧失泛素连接酶活性,不能泛素化NIX,造成损伤线粒体清除障碍。

使用线粒体解偶联剂CCCP可以使PINK1滞留在线粒体膜上,促进parkin想线粒体膜的富集,并促进线粒体的泛素化。在小鼠MPTP诱发的PD动物模型中,CCCP可以保护多巴胺能神经元,显著减少MPP+和鱼藤酮引起的黑质多巴胺能神经元的损伤。

2015-08-31 课时:26分钟

卫立辛:肿瘤微环境与肿瘤干细胞的桥梁--细胞自噬

卫立辛,第二军医大学东方肝胆外科医院肿瘤免疫与基因治疗研究中心主任、博士生导师。长期以来从事原发性肝癌的诊断和治疗方面的基础研究,目前关注于干细胞和炎症在肝癌发生发展中作用。

肿瘤发生(tumorigenesis)是正常细胞在各种压力的刺激下发生诸多基因和表观遗传的变异,逐渐形成癌细胞并最终发展为肿瘤的过程。这一过程涉及到许多细胞内在机制的变化,以及细胞与周围微环境联系的改变。

加深对该过程的了解,对于预防肿瘤的发生以及再发或复发具有重要意义。众多研究表明,自噬不仅在这一过程中发挥重要作用,而且还表现出抑癌和促癌的双重性。研究表明,自噬在肿瘤发生的整个阶段,始终起着保护细胞的作用,但在早期和晚期又分别主要发挥抑癌和促癌的不同作用,这主要与其保护对象的转移有关。

在肿瘤发生的早期,自噬更多的是通过抑制炎症、维持细胞基因组稳定性、促进损伤细胞衰老和抑制p62的累积,保护正常细胞维持稳定,抑制其向肿瘤细胞的转化。而在肿瘤发生的晚期,初始的肿瘤细胞已经形成,这个过程更多的是初始肿瘤细胞在相对贫瘠的环境中不断生长转化,最终形成肿瘤的过程。

自噬在这个过程中则主要通过帮助肿瘤细胞抵御内外界压力和支持肿瘤细胞的旺盛代谢模式来促进肿瘤细胞的存活和增殖。因此,在肿瘤发生的过程这样一个适者生存的过程中可能会发生两次与自噬相关的筛选。在早期,自噬能力出现障碍的正常细胞会更加容易向肿瘤细胞转化。而在晚期,自噬能力较强的初始肿瘤细胞反而会更加容易在恶劣的微环境中存活,并累积更多的突变从而发生进一步的转化。当然,不同的肿瘤类型、不同的肿瘤微环境可能也会导致情况有所不同。

2015-09-06 课时:44分钟

贾立军:Neddylation蛋白修饰-CRL 泛素连接酶通路调控肿瘤细胞自噬应答的机制与潜在应用

贾立军博士,复旦大学附属肿瘤医院肿瘤研究所研究员和博士生导师。目前主要从事“针对蛋白质翻译后修饰通路进行抗肿瘤分子靶点发现”等研究工作。

相关研究在 J Natl Cancer Inst(JNCI)、Cancer Research、Clinical Cancer Research、Autophagy、Cell Death & Differentiation、Cell Death & Disease、Int J Cancer和J Biol Chem等学术期刊发表文章40篇、获邀参编英文专著4部。主持国家自然科学基金(81372196,31071204,30500637,81172092)、国家重大科学研究计划(2012CB910302,课题负责)、上海市卫生局A类重点项目 (2010012)、上海市“浦江人才 ”资助计划(12PJ1400600)和上海高校特聘教授(东方学者)资助计划等科研项目。

学术兼职包括:国家自然科学基金委员会医学科学领域学科评审组专家、中华医学科技奖评审委员会委员、上海市免疫学会肿瘤免疫专业委员会委员、高等学校自然科学奖和技术发明奖评审专家和十余种学术期刊审稿专家。荣获上海高校特聘教授(东方学者)和上海市浦江人才等荣誉称号。

2015-09-09 课时:40分钟

张雁云:自噬与免疫调节

张雁云,中科院上海生命科学研究院教授, 张雁云研究员从事医学、生物学研究工作20多年。擅长免疫学、组织学与胚胎学、干细胞和血液学等方面的工作,具有跨学科的优势和综合交叉科研特色。是国家重点建设学科“放射免疫学”的开拓者之一。

在对骨髓造血干细胞的放射性防护和损伤修复工作的研究中,首创性地利用细胞因子TNFα对造血干/祖细胞的细胞生长周期的可逆性抑制作用,保护造血干/祖细胞免遭辐射损伤,在辐射后应用IL-6、G-CSF、SCF等造血生长因子促进造血干/祖细胞增殖分化以修复骨髓损伤。这种联合应用造血因子对造血干/祖细胞的正、负双向性调节及其机理的阐明是首次对细胞因子在骨髓放射防护和损伤修复进行的联合应用和评估。

不仅对核战争和核事故中抢救放射病患者带来重大突破,更为肿瘤患者寻找改善化疗和放疗所致的骨髓造血功能抑制提供了新的途径。 在世界上第一个成功地在体外用胚胎肝造血干细胞诱导分化了树突状细胞(Dendritic cell, DC)并分析了胚胎时期诱导DC分化所需的特殊条件。首次发现了在胚胎时期DC和NK细胞分化的共同途径、分歧点及可逆性转变和关键调节因子。

2015-09-11 课时:30分钟

苗俊英:血管内皮细胞自噬与动脉硬化

苗俊英,山东大学生命科学学院教授,从事血管内皮细胞凋亡研究工作。

哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)在细胞自噬中发挥重要的调节作用,并与心血管疾病等重大疾病的发生和发展有密切关系,因此,调控mTOR的信号平衡具有重要的意义。目前已发现多种mTOR抑制剂,但是,mTOR的化学激活剂很少,而且mTOR调控自噬的下游信号通路也亟待搞清。

我们鉴定了一种化学小分子(3BDO)能够抑制血管内皮细胞自噬。发现3BDO通过作用于FKBP1A(FK506-结合蛋白1A, 12 kDa)激活mTOR。并了解到3BDO通过激活mTOR促进TIA1(TIA1,细胞毒性相关的颗粒状RNA结合蛋白/T细胞内抗原1)磷酸化。然后,我们利用基因芯片等技术,发现3BDO能够显著降低来自TGF-beta2基因3’-UTR的长非编码RNA—FLJ11812,TIA1负责加工FL J11812。

我们进一步证明FL J11812通过与靶向ATG13的miRNA-4459结合调控ATG13的蛋白水平,因此调控自噬。总之,我们发现了一种新的mTOR激活剂,并发现长非编码RNA—FLJ11812在细胞自噬中的作用和作用机制。

氧化的低密度脂蛋白(oxLDL)通过抑制mTOR引发血管内皮细胞自噬和凋亡,继而促进动脉硬化。因此,我们推断3BDO通过抑制oxLDL对mTOR的影响保护血管内皮细胞功能,因而抑制动脉粥样硬化。

我们利用ApoE-/-小鼠动脉硬化模型证明了我们推断。另外,在巨噬细胞(RAW246.7)和血管平滑肌细胞中,3BDO不影响oxLDL引起的mTOR活性变化和自噬的发生。在体外培养的人血管内皮细胞和ApoE-/-小鼠动脉内皮中,3BDO不仅抑制oxLDL诱导的自噬,还能抑制其诱导的凋亡,从而控制动脉粥样硬化发展。

2015-09-17 课时:45分钟

李学军:自噬与多酚类化合物的作用

李学军,现任北京大学医学部基础医学院药理学系教授,博士生导师。 国家重点学科(药理学)及国家精品课程(药理学)负责人。目前的研究方向为:分子药理学,从事心血管系统和抗肿瘤药物药理学研究;近年来主要集中在自噬参与药物的作用机制,以及网络药理学的研究等。

自噬是溶酶体的降解过程, 在细胞的质量控制中起重要作用。自噬过程受损将导致许多疾病,如神经退行性病、心血管疾病和肿瘤。多酚类化合物如白藜芦醇、儿茶酸、槲皮素、水飞戟素和姜黄素等对多种疾病均产生有益的作用,但其对自噬的作用及调节机制还不清楚。

我们采用培养的血管内皮细胞,观察了多酚类化合物姜黄素对自噬的影响。姜黄素诱导氧化应激损伤中的HUVECs细胞产生自噬, 下调PI3K/Akt/mTOR细胞信号转导通路;调节BECN1/Bcl-2间的相互作用,促使复合体解聚,引发自噬

姜黄素抑制氧化应激中的FoxO1向细胞核的转位过程;增加HUVECs细胞自噬过程中乙酰化FoxO1水平,加强乙酰化FoxO1与ATG7间的相互作用,促进自噬。 我们的结果表明,自噬保护血管内皮细胞免受氧化应激损伤,增强细胞的存活和抑制凋亡,这种潜机制可能是姜黄素类多酚类化合物对内皮细胞保护,减缓氧化应激损伤的主要作用机制。

2015-09-29 课时:38分钟

胡卓伟:炎症和自噬轴调节肿瘤发生发展

介绍了炎症和自噬调节肿瘤的发生发展方面的内容,提到了IL-17A上调TRB3表达抑制自噬流,IL-17A抗体优化-亲和力成熟,TRB3通过抑制自噬流促进肿瘤发生发展等。

2017-12-01 课时:48分钟