我们知道，动物细胞是一个三层结构：最外面是细胞膜，中间是细胞质，细胞核被包裹在最里面。大部分功能性细胞器和生物分子都悬浮在细胞质中，很多细胞活动也都在细胞质中进行。而自噬作用是一个非常简单的细胞活动，即“自己吃自己”。细胞也会饿，一旦饿了没东西吃怎么办？挑自己身上不太重要的东西填饱肚子。那么，它是怎么吃的呢？ 在回答这个问题之前，笔者先给大家讲一个“惊悚故事”。细胞就好像一个小村庄，村里住着许多人，他们各司其职，一起维持村庄的运转，这些人就好比细胞里的细胞器。可是，总有些职位形同虚设，总有些人无足轻重。比如其中一个书生，什么也不会干，还常常把事情搞砸。有一天，书生遇到一个美丽的妖怪，并随她回了家，然后他就被美丽妖怪的外婆吃了。这个外婆相当于细胞里专门“吃东西”的溶酶体，而送东西给外婆吃的美丽妖怪，就相当于细胞里的自噬体。 20世纪60年代，研究者首次观察到细胞能够将自身内容物裹入膜结构中来破坏它们，形成的囊泡结构（自噬体）被运输到再循环小泡结构（溶酶体）中进行降解，研究者将这种现象定义为自噬。后来，大隅良典利用面包酵母鉴别出编码自噬作用的关键基因，进一步阐明了酵母中自噬作用的分子机制，并且发现人类的体细胞中也有类似机制，而且更为复杂。 那么发现细胞自噬有什么用呢？ 以前人们觉得，细胞实在没啥吃的才会从自己身上找吃的，但后来发现，无论有没有吃的，细胞都会“吃自己”。生理生化反应多且复杂，经常产生大量残渣，致使细胞活动受到影响甚至停滞，此时自噬作用可以将淤积在细胞质中的蛋白质等代谢残渣清除掉，恢复正常的细胞活动。 有研究表明，不论自噬过程启动过慢还是过快，或者出现功能障碍，后果都不堪设想。即使自噬系统的运转一切正常，仍可能对人体不利。比如，当癌症病人接受放疗及化疗后，自噬系统可能救活奄奄一息的癌细胞，使癌症无法根治。总之，细胞的生老病死跟自噬有很大的关系：吃多了不消化，吃少了累积垃圾多，都要出问题的。 了解如何控制细胞自噬作用，对于人类治疗疾病甚至延缓衰老都有重大意义。实际上，目前对自噬的研究还局限于酵母或者哺乳动物细胞器里，对生物体发育过程中自噬是如何被调控的，特别是人体中的机制，我们所知甚少。自噬和疾病的关系，学界只是触及一些皮毛，距离转化到临床药物就更遥远了。从基础研究到应用，还有很长一段路要走。 |
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