王立明课题组全面总结微自噬研究进展 为微自噬相关疾病治疗提供重要参考

近日，我校生命医学交叉研究院王立明教授和美国密歇根大学Daniel J. Klionsky教授、澳门大学沈汉明教授联合，在《Nature Reviews Molecular Cell Biology》杂志上发表微自噬相关综述文章，全面总结了微自噬的研究进展，为微自噬相关疾病治疗提供重要参考。湖南大学为该论文的第一单位，王立明教授为第一作者。

文章题目为The emerging mechanisms and functions of microautophagy，文章全面深入地总结了近年来有关微自噬的研究进展，重点介绍了多种形式的选择性微自噬（selective microautophagy），并详细讨论了微自噬的分子调控机制，微自噬与巨自噬的区别与联系，以及微自噬与人类重大疾病（例如癌症和神经退行性疾病）发生和进展的关系。

微自噬指的是通过溶酶体或晚期内吞体[二者融合形成内吞溶酶体（endolysosome）]直接吞噬降解内含物的过程，其主要有三种方式：溶酶体膜突起、溶酶体膜内陷和晚期内吞体膜内陷。根据被降解底物是否有特异性，微自噬也可以分为非选择性微自噬（non-selective microautophagy）和选择性微自噬（selective microautophagy）。

到目前为止，哺乳动物非选择性微自噬的研究仍然非常薄弱，分子机制和生理病理功能远未明确。然而，近年来，人们对于选择性微自噬的研究取得了一定的进展。本文全面总结了已经报道的一系列选择性微自噬类型，包括微线粒体自噬（micromitophagy）、微内质网自噬（microreticulophagy）、微细胞核自噬（micronucleophagy）、微溶酶体自噬（microlysophagy）、微脂噬（microlipophagy）、内吞体微自噬（endosomal microautophagy，eMI）以及微蛋白质自噬（microproteophagy；作者首次命名）。

哺乳动物的选择性微自噬通路。

在酵母中，微自噬的分子调控机制已经得到广泛研究。但在哺乳动物细胞中，微自噬的确切调控机制在很大程度上仍不清楚。目前，对微自噬的分子调控机制的研究主要集中于底物识别（cargo recognition）以及底物吞噬和降解（cargo engulfment and degradation）两个过程。其中泛素化和ATG8ylation在微自噬的底物识别过程中发挥了重要作用，而SNARE复合体、 ESCRTs复合体以及膜接触位点（membrane contact sites）和mTOR、TFEB参与了底物的吞噬和降解过程。另外，MVBs（multivesicular body）也通过多种途径参与微自噬的调控。

微自噬具有多种生物学功能，其中包括蛋白质质量控制、细胞器重塑、神经元突触传递和胚胎发生等。不同类型的选择性微自噬功能障碍与多种人类疾病的发生发展密切相关,其中以两种衰老相关疾病，神经退行性疾病和癌症的最为典型。

相对于巨自噬和CMA（chaperone-mediated autophagy）的研究，微自噬的研究还处于起步阶段，有很多具有挑战性的基本问题没有被探究和回答。例如，不同类型的选择性微自噬的受体（receptors）尚未确定，也不清楚这些受体行使其功能时是否依赖泛素，是否会随底物一起被降解，微自噬和巨自噬是否利用相同或不同的受体来实现特定细胞器的周转；微自噬的底物运输到内吞溶酶体的分子机制还远未明确等。因此，我们急需更加深入地研究微自噬的分子调控机制和生理病理功能。这些知识将会为自噬和溶酶体生物医学的研究打开一个新的窗口，更重要的是将为微自噬相关疾病的治疗提供新的机遇。

《Nature Reviews Molecular Cell Biology》是国际公认生命医学领域的顶级期刊，期刊主要刊载分子生物学、细胞生物学等研究方向的学术论文。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41580-022-00529-z

来源：生命医学交叉研究院

通讯员：马越

责任编辑：文亦佳