AVP诱导的mTOR磷酸化能抑制细胞自噬
外泌体携带HSP90α通过调控mTOR信号通路影响血管肉瘤细胞自噬的机制初探
外泌体携带HSP90α通过调控mTOR信号通路影响血管肉瘤细胞自噬的机制初探外泌体是一类由细胞释放的小囊泡，它们在细胞间传递信号和物质，并参与多种生理和病理过程。
最近的研究表明，外泌体中的HSP90α蛋白通过调控mTOR信号通路，影响血管肉瘤细胞的自噬。
自噬是一种细胞通过降解和回收细胞内垃圾和损伤的细胞器来维持细胞稳态的机制。
mTOR信号通路是细胞内最重要的自噬调控机制之一。
mTOR信号通路的激活可以抑制自噬的发生，而其抑制则会增强自噬。
在这项研究中，研究人员首先分离和鉴定了血管肉瘤细胞的外泌体。
通过电镜观察和Western blot分析，确定了这些外泌体中富集了HSP90α蛋白。
接下来，研究人员通过转染血管肉瘤细胞，使其过表达HSP90α蛋白。
结果显示，HSP90α过表达的细胞中mTOR信号通路被抑制，自噬的水平升高。
进一步的实验中，研究人员通过利用rapamycin，一种mTOR信号通路的抑制剂，研究了HSP90α蛋白对mTOR信号通路的影响。
结果显示，当细胞中存在外源性的HSP90α蛋白时，rapamycin对mTOR的抑制效果减弱，表明HSP90α蛋白可以调节mTOR信号通路的活性。
此外，研究人员还发现，HSP90α蛋白通过与mTOR蛋白直接相互作用，影响了mTOR的磷酸化水平，从而调节了mTOR信号通路的功能。
研究人员进一步探究了HSP90α蛋白外泌体激活自噬的分子机制。
他们发现，外泌体中富集的HSP90α蛋白可以被血管肉瘤细胞主要表面受体吸附，从而通过受体介导的信号传导途径激活mTOR信号通路，从而抑制自噬。
总体而言，这项研究初步揭示了外泌体携带的HSP90α蛋白通过调控mTOR信号通路影响血管肉瘤细胞自噬的机制。
这项研究不仅证明了外泌体在细胞间通讯中的重要作用，同时也揭示了HSP90α蛋白在肿瘤发生和发展中的潜在作用。
未来的研究将进一步探索外泌体与HSP90α蛋白之间的相互作用，以及其在其他疾病中的生物学功能综上所述，本研究发现外泌体中富集的HSP90α蛋白通过与肿瘤细胞表面受体相互作用，激活mTOR信号通路并抑制自噬。
《2024年mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用与机制研究》范文
《mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用与机制研究》篇一一、引言在细胞生物学领域，mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）信号通路是调控细胞生长、增殖和代谢的重要机制之一。
它不仅参与了细胞的能量代谢和生长因子信号的传导，还在肿瘤发生、发展及治疗中发挥着重要作用。
本文将详细探讨mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用与机制。
二、mTOR信号通路的概述mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，属于磷脂酰肌醇激酶相关蛋白激酶家族。
mTOR信号通路是一个复杂的网络系统，包括mTORC1和mTORC2两种复合物，其中mTORC1在细胞生长调控中起到关键作用。
该通路通过整合多种生长因子、能量状态和营养信号，调节细胞的生长、增殖、自噬和代谢等过程。
三、mTOR信号通路在细胞生长调控中的作用1. 促进细胞生长：mTOR信号通路通过激活S6K1和4E-BP1等下游效应分子，促进蛋白质合成和核糖体生物合成，从而促进细胞生长。
2. 抑制细胞自噬：mTOR信号通路的激活可以抑制细胞自噬，为细胞提供稳定的营养和能量供应，有利于细胞的生长。
3. 调节能量代谢：mTOR信号通路可以感知细胞的能量状态，调节葡萄糖代谢和脂质代谢，为细胞生长提供必要的能量和物质基础。
四、mTOR信号通路的机制研究mTOR信号通路的机制涉及多个层面，主要包括以下几个方面：1. 生长因子信号的传导：生长因子与受体结合后，通过一系列的信号传导过程激活mTOR信号通路。
2. 营养和能量信号的感知：mTOR信号通路可以感知细胞的营养和能量状态，根据内外环境的变化调整细胞的代谢和生长。
3. 下游效应分子的激活：mTOR信号通路的激活会引发一系列的下游效应分子如S6K1、4E-BP1等的激活，从而促进细胞的生长和代谢。
五、mTOR信号通路与疾病的关系mTOR信号通路在许多疾病的发生、发展中起着重要作用，尤其是肿瘤。
在肿瘤细胞中，mTOR信号通路的异常激活可以促进肿瘤细胞的生长、增殖和代谢，为肿瘤的发生和发展提供有利条件。
自噬通路中 mTOR 和 Beclin1与肿瘤关系的研究进展
自噬通路中 mTOR 和 Beclin1与肿瘤关系的研究进展张晶;舒丽莎;张林西【摘要】细胞自噬是进化上保守的降解胞内受损的细胞器、异常蛋白质、外源微生物的溶酶体依赖代谢途径。
研究证实，自噬与多种肿瘤细胞的恶性转化和肿瘤细胞的生长有关。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和自噬相关基因 Beclin1可通过调节细胞自噬活性而在肿瘤的发生发展过程中发挥重要的作用。
目前，有关肿瘤细胞自噬性死亡的研究受到越来越多人的关注，它很可能成为肿瘤精确治疗的新靶点。
深入研究自噬通路中相关因子，如 mTOR 和beclin1的具体作用条件及其机制，为基于自噬调节治疗肿瘤新方法提供更多的理论基础。
本文现就对自噬通路中mTOR、Beclin1在肿瘤发生及发展中的作用及其治疗的研究进展作一简要概述。
【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2016(038)018【总页数】5页(P2837-2840,2844)【关键词】自噬;雷帕霉素靶蛋白(mTOR);Beclin1;肿瘤【作者】张晶;舒丽莎;张林西【作者单位】075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院妇产科;075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院妇产科;075000 河北省张家口市，河北北方学院附属第一医院妇产科【正文语种】中文【中图分类】R73由溶酶体介导的细胞内物质的降解过程，即长寿蛋白或衰老细胞器被包裹入囊泡并与溶酶体结合形成自噬溶酶体，通过最终的复杂生化作用，消化其所包裹内容物的过程被称为自噬。
其关键作用是实现细胞内环境的稳态，但由于过度激活，自噬亦可造成细胞的Ⅱ型程序性死亡。
基于这一特点，通过研究合理运用自噬的机理为肿瘤的精准性治疗提供了新的思路。
细胞自噬具有十分复杂的生理功能，主要表现为：(1)具有清除丧失功能的细胞质内成分，还可防止异常蛋白质的堆积；(2)降解产物可被再次循环利用，以合成新的生物大分子和 ATP 满足应激条件下细胞和机体代谢的需求；(3)过度上调自噬作用可以引起细胞“自噬性死亡”[1]。
细胞自噬的调控机制
细胞自噬的调控机制细胞自噬是一种重要的细胞代谢过程，通过同一细胞内的溶酶体降解有害的或异常的细胞器、蛋白质以及细胞内废弃物。
这种细胞自噬的调控机制对于维持细胞内稳态、细胞生长、发育和应对环境压力等起着重要作用。
本文将从相关信号通路、蛋白质修饰以及调控因子三个方面来探讨细胞自噬的调控机制。
一、相关信号通路细胞自噬过程的调控主要依赖于一些特定的信号通路，其中最为重要的是mTOR信号通路和AMPK信号通路。
1. mTOR信号通路mTOR（mammalian target of rapamycin）信号通路被认为是自噬过程的主要负调控因子。
当营养充足时，mTOR活化，抑制细胞自噬的进行；而当环境条件恶化，mTOR被抑制，从而促进细胞自噬的发生。
mTOR信号通路通过调控一系列下游蛋白质的磷酸化、翻译和合成来实现对细胞自噬的调控。
2. AMPK信号通路AMPK（adenosine monophosphate-activated protein kinase）信号通路是细胞能量代谢的重要调控因子，同时也与细胞自噬过程相关。
当细胞内能量耗竭、ATP水平下降，AMPK被活化，进而刺激细胞自噬的发生。
AMPK能通过直接磷酸化调节自噬相关蛋白，或者通过抑制mTOR信号通路来促进自噬的进行。
二、蛋白质修饰除了信号通路的调控外，细胞自噬还受到一系列蛋白质修饰的影响，包括磷酸化、乙酰化和泛素化等。
1. 磷酸化修饰细胞自噬相关的蛋白质如ATG（autophagy-related）家族成员和细胞自噬途径的关键蛋白LC3（microtubule-associated protein 1 light chain 3）等都可以受到磷酸化修饰。
磷酸化可以调控这些蛋白质的活性、稳定性和互作，从而影响细胞自噬的进程。
2. 乙酰化修饰乙酰化修饰是一种重要的蛋白质修饰方式，它可以调控细胞自噬相关的蛋白质如Atg5、Atg7等的功能和定位。
乙酰化修饰和蛋白质翻译后修饰酶如HDACs（histone deacetylases）之间的平衡是细胞自噬调控的重要因素之一。
细胞自噬的调节机制和功能
细胞自噬的调节机制和功能随着科技的不断发展，人们对细胞的了解越来越深入。
细胞自噬是一种维持细胞稳态、清除细胞代谢垃圾的重要生理过程。
本文将对该过程的调节机制和功能进行探讨。
一、细胞自噬的调节机制自噬是一种高度调节的生物学进程，由一系列的核酸和蛋白质聚合体共同协作完成。
在自噬的初期阶段，膜蛋白转运系统起着至关重要的作用。
随后，ATG (Autophagy-related genes) 蛋白复合体被激活，形成全自噬小体 (autophagosome)。
全自噬小体是由细胞质膜所包裹，其内部含有细胞内非必需或损坏的蛋白质、脂质等物质。
随着剖析细胞自噬过程的不断深入，发现许多信号途径和调节因子能够影响自噬。
1. 系统型信号通路系统型信号通路能够在细胞水平调控自噬，从而影响细胞代谢和胰岛素敏感性。
其中，mTOR (mammalian Target of Rapamycin) 通路是自噬过程中最为重要的调节因子之一，mTOR 作为一种能够调控细胞代谢的键枢通路，通过抑制 ATG 基因表达的方式抑制自噬。
当细胞内发生代谢异常或受到压力刺激时，mTOR 可能会被抑制，导致自噬过程的激活。
2. 细胞表面受体一些细胞膜表面的受体也能够调节自噬。
例如，G蛋白偶联受体 (G protein-coupled receptor) 可以通过增强内稳态 Ca2+ 浓度、激活 AMPK 通路等途径促进自噬，促进代谢率的调节。
3. 转录调节除了系统性信号调节和细胞膜受体调控外，近年来，对转录调控途径调节自噬的认识也不断加深。
TFEB (Transcription Factor EB)、FOXO1 (Forkhead box proteinO1) 等转录因子可在自噬过程中调节 Lysosome 家族的转录以及相关基因表达及细胞内垃圾降解等过程。
二、细胞自噬的功能1. 维持细胞稳态细胞自噬在维持细胞内稳态方面扮演着重要的角色。
细胞自噬能够清除代谢产物、细胞器、过期物等垃圾，并将其转运到溶酶体分解，使其得以回收利用。
异钩藤碱通过mTOR非依赖性途径诱导SH—SY5Y细胞自噬发生
1.1细胞、试剂和主要仪器
神经母细胞瘤SHSY5Y细胞购自中国科学院上海细胞库。新生牛血清，DMEM培养基和0.25%胰蛋白酶购自美国Life technology公司 异钩藤碱购自美国Sigma公司 mTOR通路相关抗体，美国Santa Cruz Biotechnology公司 兔抗人自噬微观相关蛋白1轻链3microtubuleassociatedprotein1lightchain3，LC3抗体，p62抗体，兔抗人Beclin1抗体，以及二抗均购自Abcam mTOR以及P70S6K磷酸化抗体购自CST公司 底物化学发光试剂，Fluor Save抗荧光淬灭剂，3MA3Methyladenine以及氯喹CQ均购自美国Millipore公司 其余试剂均为国产分析纯。
细胞自噬是常见的生物学现象，是对细胞内环境稳定的高度保守的生理过程，通过降解胞浆内细胞器，长寿命蛋白和有聚集倾向的蛋白，进而满足细胞对物质的需求，一定意义上也是细胞在饥饿或者环境压力下的一种自然生理过程。有多种神经退行性疾病与细胞内某些蛋白的异常聚集有关，如阿尔茨海默病Alzheimer disease，AD、帕金森病Parkinson Disease， PD和亨廷顿病疾病属于神经变性疾病，这些疾病的发生在一定程度上与大脑受累区域中异常蛋白的过度积聚有关。比如像a突触核蛋白aSyn的过度表达与和家族型帕金森的发生密切相关[1]。aSyn的点突变则可以增加其聚集倾向，并可导致家族性PD的早期发病，在小鼠的研究中同时也验证了过量表达的aSyn可以导致脑神经中多巴胺能神经元的丧失，以及细胞质内包涵体的形成，并最终导致进行性运动缺陷，普遍认为aSyn寡聚体的积累或包涵体的形成会对神经元细胞产生毒性，最终可以导致神经元细胞直接死亡。此外，在老年痴呆患者中往往有Tau蛋白的过量聚集，Tau蛋白的过度磷酸化与AD发病的相关性密切[2]。目前认为，aSyn、Tau蛋白以及其他类似的可以引起神经退行性病变的寡聚蛋白极大程度上依赖于细胞自噬途径的清除，这些蛋白在细胞内的体积往往较大，无法通过蛋白酶体的狭窄核心进行降解。
mTOR磷酸化水平对成骨细胞增殖和分化活性的影响
哺乳动物雷帕霉素靶分子(mammalian target of rapamycin, mTOR)是一个高度保守的激酶，属于 PI3K家族的一员，与细胞的生长、增殖、分化等密切相关⑷.雷帕霉素对mTOR的抑制作用在体外可损伤 小鼠骨髓基质细胞(BMSCs)的增殖和成骨分化，并可导致小梁状骨的丢失(5).雷帕霉素抑制mTOR明显 阻止了 Wnt7W诱导的小鼠ST2细胞分化，相反激活mTOR可以促进＞MSCs向成骨细胞方向分化叫但 mTOR作用于成骨细胞的机制仍有待阐明.本研究分别利用mTOR抑制剂和激活剂改变mTOR磷酸化 水平，探讨mTOR磷酸化对成骨细胞的影响，为骨质疏松的防治策略提供实验依据.
雷帕霉素 MHY1485 对照组 50 nM 150nM 2 piM
mTOR
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图# 雷帕霉素和 MHY14F5对 VX"P" - C%细胞dTOR磷酸化水平的影响 Fig. # effects of rapamyci* anM MHY14F5 o* dTJR phosphorylation in MC"T" - C% cells
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湖州师范学院学报 &'()*+,'-.(/0'(1*234)5267
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mTOR信号通路在细胞自噬和凋亡调节中的作用
综 述162 *基金项目: 国家自然科学基金青年基金(81704054)“基于JAK/STAT及PI3K/Akt/mTOR信号通路研究贞术消积汤对肝癌细胞的干预作用及其机制”；国家自然科学基金面上项目(81873312)“基于皮肤微生物群与Th17/Treg失衡相关性探讨发汗祛风托毒方治疗白癜风机制及病因学研究”；中国博士后科学基金资助项目(2014M551288)“鳖甲煎丸对肝癌细胞的抑制作用及其机制研究”；黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z13205)“鳖甲煎丸诱导肝癌细胞凋亡及对JAK-STAT信号通路的影响”；黑龙江省自然科学基金面上项目(H201462)“温阳发汗法对白癜风T细胞免疫异常的作用机制研究”；黑龙江中医药大学研究生创新科研项目(2020yjscx013)“基于STAT3信号通路研究IL-12诱导肝癌细胞自噬的分子机制”①黑龙江中医药大学基础医学院 黑龙江 哈尔滨 150040②黑龙江中医药大学中医药研究院 黑龙江 哈尔滨 150040③黑龙江中医药大学附属第一医院皮肤科 黑龙江 哈尔滨 150040作者简介：孙阳，女，(1979- )，博士，副教授，研究方向：中医药抗肿瘤分子机制的基础研究。
[文章编号] 1672-8270(2021)01-0162-05 [中图分类号] R394 [文献标识码] A孙 阳① 孙 悦① 顾媛媛② 陶雪莲① 王远红③*mTOR信号通路在细胞自噬和凋亡调节中的作用*中国医学装备2021年1月第18卷第1期 China Medical Equipment 2021 January V ol.18 No.1Role of mTOR signaling pathway in the regulation of autophagy and apoptosis/SUN Yang, SUN Yue, GU Yuan-yuan, et al//China Medical Equipment,2021,18(1):162-166.[Abstract] Autophagy and apoptosis widely exist in cells, which are the degradation and recycling process of biomolecules in cell and play an important role in cell growth and metabolism. Their interaction jointly promote and influence the programmed death of cells, and maintain the self-stability of body and stress response under external environmental stimulation. The mTOR signaling pathway is one of classical signaling pathway of regulating autophagy-apoptosis that plays an important role in cell metabolism. This paper combined with mTOR signaling pathway and related research progress. It mainly discussed the role and relevant research progress of autophagy and apoptosis in cell metabolism and organism growth-development, and reviewed the autophagy and apoptosis in cell growth, development, aging and tumor formation. This will provide a positive reference in the diagnosis and treatment of tumor and other diseases. [Key words] mTOR signaling pathway; Autophagy; Apoptosis[First-author’s address] College of Basic Medicine Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040,China.[摘要] 自噬及凋亡广泛存在于细胞中，是细胞内生物大分子的降解再循环过程，在细胞生长代谢中发挥着重要作用。
细胞自噬信号通路的调控机制
细胞自噬信号通路的调控机制细胞自噬是一种对自身垃圾淘汰和修复的保护性机制，调节自噬的信号通路至关重要。
目前，有两种不同的自噬通路被发现，即微观自噬和粘附（或膜融合）自噬，其中微观自噬是应对细胞压力和细胞死亡的主要机制。
微观自噬过程的起始阶段是前自噬体的形成，进一步转化为自噬体，最后自噬体与膜囊泡融合成为自噬溶酶体。
调节微观自噬的信号通路包括多个蛋白质，例如mTOR，AMPK，PI3K等。
其中mTOR信号通路是最为重要的调节因子。
mTOR，即靶向罗莫司（rapamycin）的调节因子（mammalian target of rapamycin），是一种高度保守的蛋白质，与ATP结合并调节多个细胞信号通路。
mTOR被多种外部信号激活，例如热休克、氧化应激、氨基酸和葡萄糖缺乏等。
这些信号都能够通过调节mTOR与其下游的信号通路相互作用来影响微观自噬的进程。
AMPK（AMP-activated protein kinase）是另一个调节微观自噬的信号通路，其通过ATP和AMP浓度的比例调节mTOR的活性。
AMPK被当做细胞的能量传感器，即当ATP模拟时，AMPK的活性增强，进而抑制mTOR的活性，从而促进微观自噬的进程。
PI3K（磷酸肌醇3-激酶）是细胞表面的另一个重要信号通路，能够调节微观自噬进程中的p110a和BECN1的相互作用。
此外，PI3K分子也能够触发磷酸化和解除表面PI3K的抑制功能。
通过调节p110a和BECN1的相互作用和解除表面PI3K的抑制功能，PI3K信号通路能够影响微观自噬的进程和细胞生长、增殖和分化等生物过程。
此外，微观自噬的进程中，很强度的信号通路活性才能够确保正常的自噬进程。
除了mTOR、AMPK和PI3K信号通路外，还有很多细胞内外部分子参与调节自噬进程。
例如，P21，因素21是CDK9抑制剂，基因敲除实验证明其对微观自噬至关重要，有可能是抑制自噬相关蛋白的调控因子。
另外，Ras家族成员RAB5和RAB7通过调节微观自噬相关蛋白的下游蛋白从而影响微观自噬进程。
老谈信号通路系列：mTOR信号通路自噬
⽼谈信号通路系列：mTOR信号通路⾃噬⼀、⾃噬过程： 根据胞内底物运送到溶酶体的⽅式不同，哺乳动物细胞⾃噬可分为三种主要⽅式：巨⾃噬(Macroautophagy)，微⾃噬(Microautophagy)和分⼦伴侣介导的⾃噬(Chaperone-mediatedautophagy)。
通常我们研究的是巨⾃噬，包括：信号刺激，吞噬泡的形成，吞噬泡与内含体/溶酶体的融合，内容物的降解以及降解产物的释放。
⼀⽅⾯，在正常条件下，mTOR⾼磷酸化Atg13抑制其活性。
⽽mTOR的抑制信号，导致Atg13去磷酸化，形成ULK1(Atg1)-Atg13-FIP200复合物。
另⼀⽅⾯，抗凋亡蛋⽩Bcl-2/Bcl-XL/Bcl-w通过它们的BH3结合凹槽与Beclin 1的BH3结构域相互作⽤抑制其活性。
⽽JNK1/DAPK途径能阻断这种抑制作⽤，具体地，JNK1磷酸化Bcl-2，DAPK磷酸化Beclin 1的BH3结构域，进⽽促进PI3K复合物III（对Atg蛋⽩的组装⾮常重要）的形成。
上述两种复合物是吞噬泡（双层膜结构）形成所必需的。
随后，Atg12-Atg5-Atg16复合物和LC3嵌⼊膜上，形成⾃噬体。
⾃噬体与内含体融合形成⾃噬内含体，最后，与溶酶体融合形成⾃溶酶体，降解内容物。
在此过程中，Atg12-Atg5-Atg16复合物以及部分 LC3-II 便从外膜上脱落，只保留下膜结合形式的 LC3-II 定位于⾃噬体膜的内侧上。
因此，LC3-II的含量或LC3-II/LC3-I的⽐例与⾃噬泡的数量呈正相关。
⼆、⾃噬上游信号通路 mTOR作为⼀种保守的丝氨酸/苏氨酸蛋⽩激酶，是调节细胞⽣长、增殖、运动、存活和⾃噬等上游通路的汇合点。
这⾥，我们主要看PI3K/AKT/mTOR抑制⾃噬的信号通路，它在许多肿瘤中被激活。
⽣长因⼦抑制⾃噬：⽣长因⼦信号激活PI3K/AKT/mTOR信号途径，从⽽抑制⾃噬（紫红⾊）。
干货揭开mTOR的神秘面纱，信号通路一点就通
干货揭开mTOR的神秘面纱，信号通路一点就通mTOR是一个重要的真核细胞信号，其稳定性影响T细胞中细胞因子的表达，参与免疫抑制，影响转录和蛋白质合成，调节细胞的生长、凋亡、自噬等。
mTOR在肿瘤中也经常被激活，通过关键代谢酶的表达改变和/或活性改变，来进一步控制癌细胞的生长和代谢。
致癌信号传导和代谢改变在癌细胞中往往是相互关联的。
癌细胞通过代谢重编程，来确保在营养稀缺和压力微环境中的存活和增殖。
已有很多研究表明，癌症特异性代谢改变，包括氨基酸，葡萄糖，核苷酸，脂肪酸和脂质的异常代谢。
而代谢重编程往往由致癌信号传导介导。
mTOR信号传导就经常在肿瘤中被激活，并通过关键代谢酶的表达改变和/或活性改变，来进一步控制癌细胞的生长和代谢。
相反，代谢改变，例如通过增加的葡萄糖或氨基酸摄取，也可以影响mTOR 信号传导。
mTOR信号参与可以调节氨基酸，葡萄糖，核苷酸，脂肪酸和脂质的代谢，在研究中极其重要。
所以，今天带大家揭开mTOR 的神秘面纱。
mTOR研究可以追溯到1964年发现的雷帕霉素，因为它的全称叫做哺乳动物雷帕霉素靶点( mammalian target of rapamycin，mTOR ) 。
mTOR是一类丝/苏氨酸激酶，C端与磷脂酰肌醇激酶( PI3K ) 催化域同源，但是其本身又不具备酯酶激酶的活性，而是Ser/Thr蛋白激酶活性。
在细胞内存在mTORC1和mTORC2两种不同的复合体，由于mTORC2组分在小鼠中的缺失以及mTORC2抑制剂缺失而引起的早期致死性使其研究变得复杂。
经过几十年的研究表明，mTOR属于一个重要的真核细胞信号，其稳定性影响T细胞中细胞因子的表达，参与免疫抑制，影响转录和蛋白质合成，调节细胞的生长、凋亡、自噬等。
mTOR则被认定为肿瘤治疗的新靶点，对运动、代谢、神经等疾病具有重要的调节作用。
在疾病研究方面，mTOR在各种细胞过程中被激活，比如肿瘤形成、血管生成、胰岛素抵抗、脂肪形成及淋巴细胞活化，在多种癌症及2型糖尿病中表达失调。
PPARγ--mTORC2通路介导黄绿青霉素所致细胞自噬的作用研究
PPARγ--mTORC2通路介导黄绿青霉素所致细胞自噬的作用研究PPARγ是一种转录因子，参与调节胰岛素敏感性、脂肪代谢以及炎症反应等生理过程。
mTORC2是一种mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）复合物，参与调节细胞生长、代谢和自噬等过程。
黄绿青霉素是一种广谱抗生素，被广泛应用于临床治疗。
近年来，研究发现PPARγ和mTORC2在细胞自噬中发挥重要的作用。
细胞自噬是一种细胞内蛋白质降解系统，能够清除异常蛋白质聚集和损坏的细胞器，同时也参与调节细胞生长和代谢。
细胞自噬的失调与多种疾病的发生和发展密切相关，包括糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等。
研究表明，黄绿青霉素可以通过激活PPARγ通路来诱导细胞自噬。
黄绿青霉素作为一种PPARγ激动剂，能够结合PPARγ并激活其转录因子活性，从而影响PPARγ调控的基因转录。
研究发现，黄绿青霉素通过激活PPARγ通路，抑制mTORC2的活性，进而促进细胞自噬的发生。
在细胞实验中，黄绿青霉素处理后，细胞内mTORC2的磷酸化活性下降，与此同时，自噬相关蛋白LC3和Beclin-1的表达也上调。
这些结果表明，黄绿青霉素通过PPARγ--mTORC2通路来调控细胞自噬的发生。
进一步的实验研究还发现，黄绿青霉素诱导的细胞自噬与其抗炎作用密切相关。
黄绿青霉素通过激活PPARγ通路，抑制炎症相关基因的转录，从而减轻细胞内炎症反应。
同时，黄绿青霉素通过诱导细胞自噬，清除细胞内异常蛋白质聚集和损坏的细胞器，减少细胞受损和死亡。
因此，黄绿青霉素通过PPARγ--mTORC2通路调控细胞自噬的同时，还能够发挥抗炎作用，进一步维护细胞的正常功能和稳态。
总之，黄绿青霉素通过PPARγ--mTORC2通路介导细胞自噬的作用已经得到了初步的研究。
这一发现不仅揭示了黄绿青霉素的新的药理作用，也为细胞自噬的调控机制提供了新的认识。
随着技术的进步和研究的不断深入，相信将会有更多关于PPARγ--mTORC2通路介导黄绿青霉素所致细胞自噬作用的研究突破，为黄绿青霉素的临床应用和细胞自噬调控的相关疾病治疗提供新的思路和方向。
多种信号通路对细胞自噬的调控和影响研究
多种信号通路对细胞自噬的调控和影响研究随着细胞生物学研究的不断深入，人们对细胞内的自噬现象越来越关注。
自噬是指细胞通过溶酶体系统将自身的有害或无用物质降解并回收再利用的一种细胞代谢过程。
在细胞生长、分化、应激、免疫等方面发挥着至关重要的作用。
众所周知，自噬在细胞内的调控受多种信号通路的影响。
例如，mTOR（靶向雷帕霉素的哺乳动物雷帕霉素敏感性的调节蛋白）信号通路是自噬的关键抑制因子。
在很多情况下，细胞处于高营养状态下，mTOR信号通路被激活，从而抑制细胞自噬的发生。
相反，当细胞处于低营养状态下，mTOR信号通路被抑制，细胞内部相关的蛋白酶体溶酶体途径启动，从而促进细胞自噬的发生。
除了mTOR信号通路以外，AMPK（5'腺苷酸激活的蛋白激酶）信号通路也对细胞自噬的调控有很大影响。
AMPK作为细胞内重要的能量传感器，在细胞能量不足时会被激活，从而促进葡萄糖和脂肪酸的氧化代谢，并抑制蛋白质、糖原和脂肪酸的合成。
同时，AMPK的激活还可以促进细胞自噬的发生，从而实现对无用物质的高效降解和利用。
此外，细胞因子如TNF-α、IFN-γ等的信号通路也能影响细胞的自噬过程。
这些信号通路可以影响自噬相关的基因表达和调节，从而对细胞自噬产生影响。
例如，TNF-α作为重要的免疫介质，在细胞免疫应答过程中可以促进细胞自噬的发生，并消除细胞内部的有害物质。
除此之外，热休克蛋白（HSP）信号通路、磷脂酸信号通路等也能直接或间接地影响细胞的自噬过程。
热休克蛋白作为细胞内的重要调控因子，可以促进细胞自噬的发生，并帮助细胞应对胁迫杀伤。
而磷脂酸信号通路作为重要的信号传导网络，可以通过调节细胞膜组成和酶活性等方式，对细胞自噬产生重要影响。
总之，多种信号通路对于调控和影响细胞自噬都发挥着重要作用。
这些信号通路通过不同的途径，包括基因表达的调节、酶活性的调节等方式，影响细胞内部相关蛋白的表达和功能，从而对细胞内的自噬过程产生影响。
细胞自噬通路的调控机制
细胞自噬通路的调控机制细胞自噬作为一种维持细胞生命的重要生理过程，已经引起了越来越多的关注。
自噬的调控机制非常复杂，包括多个信号通路和多种调控因子的参与。
本文将从两个方面来探讨细胞自噬通路的调控机制，一是信号通路，二是调控因子。
一、信号通路1. PI3K/Akt/mTOR通路PI3K/Akt/mTOR通路是诱导自噬抑制的主要信号通路。
当该通路受抑制时，会启动自噬过程。
PI3K/Akt/mTOR通路通过Akt激活mTOR，促进细胞的生长、分裂和代谢活动。
但是，mTOR也能抑制自噬信号。
当细胞需要启动自噬过程时，mTOR的抑制作用会被抑制，Akt则通过抑制mTORC1激酶活性来启动自噬。
所以，PI3K/Akt/mTOR通路对自噬的调控起着非常重要的作用。
2. AMPK通路AMPK是细胞内的一种蛋白激酶，它在能量消耗不足的情况下会被激活。
激活的AMPK会抑制Akt/mTORC1通路的信号传导，进而启动自噬过程。
这也是AMPK在调控自噬过程中的一个重要作用。
3. HIF-1α通路在细胞氧气供应不足的情况下，HIF-1α会被激活。
激活的HIF-1α会促进BNIP3表达，进而通过Beclin-1独立于mTOR信号通路启动自噬过程。
所以，HIF-1α通路也是细胞自噬过程中不可缺少的一种信号通路。
二、调控因子1. Beclin-1Beclin-1是启动自噬过程中的一个关键因子。
Beclin-1在启动自噬过程中与Bcl-2形成复合体，抑制自噬的发生。
但当Beclin-1被磷酸化时，复合体被破坏，从而启动自噬。
因此，Beclin-1的磷酸化是自噬过程中的一个重要调控因子。
2. LC3LC3是自噬过程中的另一个关键因子。
作为转录因子，LC3能够绑定Atg5并与膜结合，促进自噬囊泡的形成。
LC3的表达水平可以用来反映自噬的水平。
因此，LC3也是自噬过程中的一个非常重要的调控因子。
3. Atg5Atg5是自噬过程中的一个调控因子。
细胞自噬过程和机制解析
细胞自噬过程和机制解析细胞自噬是一种重要的细胞代谢过程，通过此过程，细胞可以降解和回收细胞内的受损蛋白质、损伤的细胞器以及其他细胞组分。
这个过程对于维持细胞的稳态和适应环境中的变化非常重要。
本文将详细介绍细胞自噬的过程和机制。
细胞自噬的过程可以分解为三个主要步骤：启动、吞噬和降解。
启动阶段是细胞感知到应激或营养限制的信号后，启动自噬途径的过程。
其中最为重要的信号调节器是mTOR（靶向雷帕霉素的酶），它在受到活性氨基酸或生长因子的刺激下活化，并抑制自噬。
相反，在缺乏氨基酸、低糖、低ATP浓度或溶酶体内的蛋白质聚集时，mTOR活性受到抑制，自噬被启动。
mTOR的活化与抑制调控了ATG1（自噬靶标基因 1）和ULK1（未表达-Asn-联结酶样极化蛋白一激酶之一）的磷酸化，这两者是自噬的关键启动因子。
吞噬过程是指被回收的细胞组分被包裹在“自噬体”中。
自噬体由一系列膜囊组成，形成了轮廓清晰的双层膜结构。
这些膜囊从细胞质中形成，并在后期与溶酶体融合。
自噬体的形成依赖于一组被称为自噬相关基因（ATG）的基因产物，其中包括ATG5、ATG7和ATG12等。
这些蛋白质协同作用，形成自噬体并捕获需要降解的细胞组分。
此外，自噬过程还依赖于微管相关蛋白1轻链3（LC3）。
LC3最初在自噬体膜上磷酸化为LC3-I，后经磷脂酶D依赖性截断和磷酸化，形成LC3-II，进一步参与膜的扩展和吞噬小泡的形成等吞噬过程。
降解阶段是自噬体与溶酶体膜的融合，形成自噬溶酶体。
一旦融合完成，自噬体内部的酸性环境和水解酶能够降解自噬体内的相关物质。
这个过程中的关键调节器是酸性蛋白酶酶体酸化酶（V-ATP酶）。
V-ATP酶是一个高度保存的膜蛋白复合物，能够在溶酶体发生酸化的过程中，将H+通过Lysosome膜转运到溶酶体腔内，维持其酸性环境。
细胞自噬是一种高度调控的过程，在细胞内有多个信号通路参与其调控。
其中包括mTOR通路、AMPK（腺苷酸活化蛋白激酶）通路以及芳香烃核素受体（AhR）通路等。
自噬与细胞凋亡通路的调控
自噬与细胞凋亡通路的调控自噬和细胞凋亡是两个极为重要的细胞死亡方式，它们在细胞代谢、免疫系统、红细胞分化以及肿瘤等多个生理及病理过程中发挥重要作用。
研究表明，自噬和细胞凋亡两种细胞死亡方式之间存在复杂的相互作用，两者间的转换可能是平衡的，也可能是非平衡的。
因此，深入研究自噬与细胞凋亡通路的调控机制，对于揭示其底层的遗传和分子机制、明确其生理和病理的作用意义意义具有重要的意义。
自噬的调控自噬是一种自身消化的过程，其主要功能是固定细胞内外部身份标识的分子和细胞器／结构，并将其降解成简单的生物小分子，从而维持细胞及其内环境的稳定。
关于自噬的调控机制，目前研究已经发现了许多关键基因和分子。
1. ATG基因自噬相关基因（ATG）是自噬调控的核心，包括ATG1、ATG6（Beclin1）、ATG8等。
其中，ATG1介导复合体的形成，ATG6是介导自噬的核心分子，ATG8参与自噬囊泡的融合过程。
2. 细胞信号传导通路PI3K-AKT-mTOR和AMPK通路是细胞内自噬最为常见的调控途径。
PI3K-AKT-mTOR路径主要负责抑制自噬，而AMPK通路却可以促进自噬的发生。
3. 翻译后修饰自噬过程会伴随有各种类型的翻译后修饰，如磷酸化、泛素化等。
磷酸化修饰参与了ATG分子的激活和功能的Regulatory。
泛素化和自噬通过表观修饰的方式来调节自噬过程，那么，泛素连接酶的活性一方面可以协同ATG5来使ATG12被连接到ATG5上，形成AU转移酶中的E3，从而对Autophagolysosome中ATG16L1的块位进行调控。
另一方面，还可以使Beclin1和PI3K3C3被泛素化，在这个泛素分子引导下的单独自噬过程，膜样囊泡的分裂和封闭的形成以及自噬泡的分解等媒介了PI3K3C3复合物的组装和调控。
细胞凋亡的调控细胞凋亡是一种形态各异，胞质局限，特异性正常细胞死亡的过程。
细胞凋亡被广泛用于控制组织的发育和形态，因此，已经发现了很多涉及细胞凋亡的信号通路和分子机制。
《2024年mTORC1调控TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬的机制研究》范文
《mTORC1调控TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬的机制研究》篇一一、引言近年来，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）诱导的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的凋亡与自噬过程已成为血管生物学领域的热门话题。
血管系统通过其自身的调控机制如自噬与凋亡的平衡维护着血管的稳定与健康。
mTORC1（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1）作为细胞内重要的信号转导分子，在调控细胞生长、增殖、自噬和凋亡等过程中发挥着关键作用。
本文旨在探讨mTORC1在TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬过程中的调控机制。
二、材料与方法（一）材料实验采用TNF-α刺激的HUVECs细胞系，以及相关的生物试剂和抗体。
（二）方法1. 细胞培养与处理：培养HUVECs，并使用不同浓度的TNF-α进行处理。
2. 细胞凋亡与自噬检测：利用流式细胞术、Western blot等技术检测细胞凋亡与自噬相关指标。
3. mTORC1活性检测：利用免疫印迹法（Western blot）检测mTORC1的活性变化。
4. 数据统计与分析：采用SPSS软件进行数据分析，并绘制相应的图表。
三、结果（一）TNF-α诱导HUVECs凋亡与自噬实验结果显示，TNF-α处理后，HUVECs出现明显的凋亡与自噬现象。
凋亡现象表现为细胞膜破裂、细胞核固缩等；自噬现象则通过LC3B蛋白的转换及p62蛋白的表达水平变化得以体现。
（二）mTORC1在凋亡与自噬中的调控作用实验发现，TNF-α处理后，mTORC1活性降低，与凋亡和自噬现象的发生存在时间与剂量依赖关系。
通过激活或抑制mTORC1活性，可以显著影响TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬程度。
（三）mTORC1对凋亡相关蛋白的影响Western blot结果显示，mTORC1活性降低后，促凋亡蛋白如Bax、Caspase-3等表达增加，而抗凋亡蛋白Bcl-2表达减少。
这表明mTORC1在调控凋亡过程中发挥重要作用。
（四）mTORC1对自噬相关蛋白的影响通过Western blot分析，发现mTORC1活性降低与自噬标志蛋白LC3B的转换增加以及p62蛋白水平降低有关，这表明mTORC1在自噬过程中也发挥了重要的调控作用。
mTOR 磷酸化水平对成骨MC3T3E1 细胞增殖、自噬和分化的作用及其机制
吉 林 大 学 学 报 （医 学 版） Journal of Jilin University （Medicine Edition）
Vol. 47 No. 3
May 2021
575
[文章编号] 1671⁃587X(2021)03⁃0575⁃12
DOI：10. 13481/j. 1671⁃587X. 20210306
[收稿日期] [基金项目] [作者简介] [通信作者]
2020⁃10⁃21 国家自然科学基金青年基金项目 （81602805）；浙江省科技厅自然科学基金项目 （GF19H060008） 李希宁 （1986－），男，山东省泰安市人，讲师，医学博士，主要从事代谢性骨病发病机制方面的研究。 闵继康，教授，主任医师，硕士研究生导师 （E-mail： 2504074093@）
磷酸化水平对成骨
细 胞 增 殖 、自 噬 和 分 化
mTOR
MC3T3E1
的作用及其机制
李希宁 1, 翁 伟 2, 沈哲源 2, 豆晓杰 2, 赵 宇 1, 闵继康 2 （1. 湖州师范学院医学院病理学教研室，浙江 湖州 313000；2. 湖州师范学院附属第一医院骨科，
浙江 湖州 313000）
［摘 要］ 目 的 ： 通 过 雷 帕 霉 素 （RAPA） 和 MHY1485 抑 制 和 激 活 哺 乳 动 物 雷 帕 霉 素 靶 蛋 白
达水平 降 低 （P<0. 05 或 P<0. 01）； 作 用 12 d 后 ， 20 和 60 nmol·L－1 RAPA 组 细 胞 中 可 见 明 显 矿 化 结
节 ， 160 nmol·L－185 组成骨细胞中见极少数钙盐结晶。结 论 ： 轻 中 度 抑 制
细胞自噬的功能调控
细胞自噬的功能调控细胞自噬是一种重要的细胞自我调节机制，在维持细胞稳态、应对环境压力以及参与各种生理过程中发挥着关键作用。
为了保证自噬的准确性和高效性，细胞自噬的功能需要经过严格的调控。
一、信号通路的调控细胞自噬的启动和执行是由一系列信号通路的调控完成的。
其中最为重要的是MTOR信号通路和AMPK信号通路。
MTOR信号通路是抑制自噬的主要途径，当细胞处于活跃状态时，MTOR活性较高，进而抑制自噬的进行。
而AMPK信号通路则具有激活自噬的作用，当细胞能量耗竭或受到应激刺激时，AMPK活性升高，促进自噬的发生。
此外，细胞外环境的信号也能对细胞自噬进行调控。
例如，细胞内营养状态不良或能量缺乏时，酶体内钙浓度增加，这会通过CaMKK-AMPK信号通路来激活自噬。
此外，一些细胞因子、荷尔蒙和激素等外源性信号也可通过细胞膜受体诱导细胞自噬。
二、自噬途径的调控细胞自噬主要有宏噬和微噬两种途径。
其中宏噬途径通过形成自噬体来崭新细胞器、蛋白质等细胞成分，而微噬则通过直接吞噬和降解特定的蛋白质。
在宏噬途径中，细胞自噬相关基因（ATG）是细胞自噬的调控关键。
在细胞处于非自噬状态时，ATG基因表达较低，而自噬启动时，则会上调ATG基因的表达水平。
特别是ATG5、ATG7和ATG12等基因，它们参与形成自噬体之前的蛋白修饰和连接。
此外，磷酸酶mTORC1还可通过抑制ULK1复合体的形成来抑制自噬的发生。
另一方面，微噬途径中的吞噬体形成与调控也十分重要。
膜蛋白无起始磷酸酶D（PI3KIII）复合物是调控吞噬体形成的关键因子。
它能够催化磷酸化脂酰肌醇和产生磷酸肌醛，这些磷酸酮和脂酰肌醇磷酸酮可参与膜结构的重建和招募自噬途径相关蛋白。
三、ATP水平的调控能量荒凉时，细胞为了增加能量供应，会通过自噬途径降解细胞内的细胞器和蛋白质。
而ATP水平在细胞自噬的调控中扮演着至关重要的角色。
ATP是细胞内的主要能量供应物质，当ATP水平下降时，AMPK 激活、mTOR抑制，从而促进自噬的进行。
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1. AVP诱导在高浓度葡萄糖中培养的平滑肌细胞中的 mTOR磷酸化
①将在葡萄糖浓度为5.5 mM、含10%胎牛血清的 细胞培养基中培养的平 滑肌细胞不加血清处理 16h后，将葡萄糖浓度升 至25 mM，并维持一段 时间。利用Western blotting分析被磷酸化的 mTOR的含量变化。
②将在低浓度葡 萄糖（5.5 nM） 和高浓度葡萄糖 （25 nM）中培养 了10天的细胞用 50 nM AVP处理 一段时间，利用
AVP诱导的mTOR磷酸化能抑制细胞自噬
将细胞用50 nM AVP处 理60min后，LC3 II条 带明显变小，说明自噬 水平降低，从而证明了 AVP能抑制细胞自噬。
AVP诱导的mTOR磷酸化能促进细胞增殖
向含有高浓度和正常浓 度葡萄糖的细胞培养基 中添加3H胸苷，再用 AVP处理细胞。
高浓度葡萄糖中培养的 细胞在AVP处理48h后 胸苷掺入量与对照组相 比明显升高。
3.AVP诱导的mTOR磷酸化能抑制细胞自噬并促进细 胞增殖
mTOR的磷酸化调控着细胞自噬水平。为了评价细胞自噬发生的 情况，将平滑肌细胞用AVP处理不同时间，再通过Western blotting 分析自噬小泡上的蛋白LC-I和II含量变化。
自噬形成时，胞浆型LC3（即LC-I）会酶解掉一小段多肽，转变 为膜型LC3（即LC-II），因此，LC3-II/I比值的大小可用来表征自噬 水平的高低。
类似地，将细胞用蛋白激酶C的 抑制剂Gö6983处理后也能抑制 mTOR磷酸化。
MEK/MAPK途径
因为PI3K能被EGFR激活， 使用EGFR酪氨酸激酶活 性的抑制剂AG1478来检 测PI3K是否是通过这种途 径被激活的。结果表明抑 制剂AG对AVP诱导的 mTOR磷酸化水平并没有 影响，可排除mTOR的磷 酸化是由EGFR激活的。
mTOR (mammalian target of rapamycin) 是雷帕霉素 (rapamycin)的靶分子，是 一种丝氨酸/苏氨酸激酶， 在感受营养信号、调节细 胞自噬、细胞生长与增殖 中处于核心地位，可在多 种因素的活化下参与基因 转录、蛋白质翻译起始、 核糖体生物合成、细胞凋 亡等多种生物学功能。
Western blotting 分析被磷酸化的 mTOR的含量变 化。
2.AVP诱导的mTOR磷酸化是通过PI3K/Akt途径 实现的
❖ PI3K/Akt途径 ❖ MEK/MAPK途径 ❖ 磷脂酸(PA)的产生 ❖ 高浓度葡萄糖造成的氧化环境
PI3K/Akt途径
为了证实PI3K/Akt途径与AVP诱 导的mTOR磷酸化是否相关，使 用PI3K的抑制剂LY294002处理 平滑肌细胞。与不加抑制剂相比， 用抑制剂处理的细胞mTOR的磷 酸化明显受抑制。
高血糖症是糖尿病的并发症之一，胞外高浓度的葡萄糖 会诱导神经垂体释放精氨酸加压素(AVP)。AVP由下丘脑产 生，贮存于神经垂体，在中枢神经系统可调节颅内压和脑组 织代谢，具有抗利尿、缩血管、加强记忆、参与体温及免疫 调节等生理功能。
早期实验已证实AVP能激活表皮生长因子受体(EGFR)， 进一步通过MAPK/ERK途径来促进细胞增殖。本实验对AVP 是否会对mTOR活性造成影响进行了研究。将平滑肌细胞培 养在高浓度葡萄糖中，是为了模拟高血糖病患者的体内环境， 以阐明高血糖病作为心血管疾病的风险因素的机制。
解释为在有正丁醇的条件下， AVP通过某些替代途径产生 了磷脂酸，增强了mTOR及 相关调控蛋白的稳定性。
高浓度葡萄糖造成的氧化环境
为了研究高浓度葡萄糖形 成的氧化环境是否能激活 AKT/mTOR途径，用NAC （一种活性氧清除剂）处 理平滑肌细胞，再添加 AVP。添加NAC并没有对 AVP诱导的mTOR磷酸化 过程造成影响。
将平滑肌细胞用MEK抑制 剂PD98059处理后再添加 AVP，结果表明MEK的抑 制并没有阻断AVP诱导的 mTOR磷酸化，说明MEK/ MAPK途径没有参与该过 程。
磷脂酸(PA)Leabharlann 产生为了研究磷脂酶D产生的磷 脂酸与AVP诱导的mTOR磷 酸化过程是否有关，将细胞 用正丁醇（磷脂酶D抑制剂） 处理，结果mTOR的基础磷 酸化水平明显下降，但AVP 诱导的mTOR磷酸化过程并 没有受抑制。这种结果可以
雷帕霉素可以消除这种 由AVP诱导的现象，因 为它可以与FKBP12蛋 白形成复合物，与 mTORC1结合并抑制其 活性。
总结
1. PI3K在AVP诱导的mTOR磷酸化过程中起关键作用，它可以将Akt 磷酸化，Akt又可以进一步将mTOR磷酸化。但PI3K的活化不是由 EGFR导致的。
2. 胞外高浓度葡萄糖会导致与细胞自噬和增殖的信号通路发生改变。 3. AVP诱导的自噬水平的降低和增殖水平的上升是通过激活mTOR途
径实现的。
4. ROS可以改变信号通路，但在本实验中ROS对AVP诱导的mTOR磷 酸化过程并没有影响，证明ROS不参与该过程。