获得诺贝尔奖的“细胞自噬”是咋回事

张田勘

2016年的诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典，因为他发现了细胞自噬的机制。细胞自噬是什么？在进一步揭示生命奥秘方面究竟有何作用？

细胞懂得“自我救赎”

细胞自噬机制，对于生物、医学圈之外的人们来说，可能是一个相对陌生的名词。

自噬的字面意思就是“将自己吃掉”。不过，细胞自噬可不是简单的细胞自杀或细胞凋亡。细胞自杀是一种不可逆的死亡机制，而细胞自噬是一种生存机制，两者不可相提并论。前者是细胞自身遭遇巨大伤害后的自我放弃，可保护其他细胞免于伤害。后者是细胞在逆境中消化一些自身多余的东西进而自救的一种措施，旨在维持基本生命活动，更形象地说，这是一种细胞的“自我救赎”。

为疾病防治打开新思路

大量研究证明，细胞自噬与许多疾病、衰老和生命现象相关，不少人们先前百思不得其解的疑难杂症，都因为自噬研究的进展获得了崭新的认识与防治思路。

自噬与癌症

美国芝加哥大学的研究人员最近发现，抑制细胞的自噬过程能够有效阻断肿瘤细胞迁移和动物肿瘤模型中的乳腺癌转移。自噬是高度转移性肿瘤细胞运动和侵袭所必需的一个生物学过程，抑制自噬或许是临床上阻断肿瘤转移扩散的一个有效方法。

利用自噬作用也可以让药物（化疗）治癌产生更好的效果。美国科罗拉多大学癌症中心的研究显示，肿瘤受到抗癌药物攻击时，一些较敏感的细胞死亡，但另一些有抵抗力的细胞存活下来。原因在于这些敏感细胞和抵抗细胞在自噬净化过程中表现的能力不同。这提示，在治疗癌症时可根据不同癌细胞自噬的机制和过程配以不同药物，以取得更好疗效。

自噬与肥胖

人体内存在棕色和白色两种脂肪。白色脂肪堆积在皮下，负责储存多余热量；棕色脂肪负责分解引发肥胖的白色脂肪，将后者转化成二氧化碳，可阻止肥胖。

美国加州大学旧金山分校的研究人员最近发表论文指出，自噬介导的线粒体清除是导致棕色脂肪细胞向白色脂肪细胞转变的一个关键调控过程，抑制该过程可以维持棕色脂肪细胞的形态和功能，让白色脂肪细胞棕色化，从而找到治疗肥胖或减肥的新方法。

自噬与神经系统疾病

人体中的神经细胞能不能长寿，自噬细胞起到了关键作用。帕金森病、阿尔茨海默症、脊髓硬化导致的肌萎缩等病，都跟神经细胞的不正常死亡有关。

帕金森病患者的脑细胞里有一种有害的突触蛋白，积聚到一定程度时自噬机制会停摆。所以在疾病一开始，我们就可以触发自噬机制去吃掉这种蛋白，防患于未然。阿尔茨海默症刚好相反，它需要抑制自噬机制。抑制了自噬机制后，可减缓阿尔茨海默症的发展。

自噬与肺结核

病毒和细菌的感染是造成人类疾病与死亡的主要原因。巨噬细胞是一种特别能吃的免疫细胞，会把细菌、病毒吃进去，再通过自噬彻底消灭。但是，肺结核可以抵抗这种自噬，有研究人员尝试用自噬机制治疗肺结核。剑桥大学医学院的研究者就发现，现有的一些药比如治疗癫痫的立痛定，能够极大地激活巨噬细胞的自噬作用。

自噬与延缓衰老

自噬作用还可能决定人类的寿命。许多疾病的发病率都会随年龄增长而升高，这可能是因为年龄增大后自噬作用的效率降低了。最新研究显示，如果能阻止自噬作用的效率降低，实验动物体内就不会有受损蛋白的累积。

自噬研究还处于基础阶段

2016年的诺贝尔生理学或医学奖评选委员会发布的新闻公报指出，大隅良典的研究成果有助于人类更好地了解细胞如何实现自身的循环利用。在适应饥饿或应对感染等许多生理进程中，细胞自噬机制都有着重要意义。