自噬和雷帕霉素靶蛋白复合物I(mTORC1)调控体细胞重编程的随机阶段pdf
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白介导细胞自噬在肿瘤中的研究进展
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白介导细胞自噬在肿瘤中的研究进展自噬与肿瘤细胞的恶性转化和分化有关。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路和细胞自噬关系密切，其可通过调控细胞自噬而在肿瘤的发生和发展中发挥重要的作用。
目前mTOR抑制剂（靶向抑制信号通路）的开发已成为抗肿瘤研究的重要领域，这将会是潜在的肿瘤治疗方法。
本文就自噬通路中mTOR信号通路与肿瘤关系以及mTOR抑制剂的研究进展进行综述，希望能为肿瘤的研究及靶向药物的研制提供信息。
[Abstract] Autophagy capacity may correlate with malignant transformation and differentiation of cancer cells. The mammalian target of rapamycin （mTOR）has close relationship with autophagy，which can play an important role through regulating the autophagic activity on cancer genesis and progression. So far mTOR inhibitors （inhibiting targets of signaling pathways）have potential in the future for cancer therapy，the development of mTOR inhibitors represents an important field in anticancer research. This article summarizes the relationship between mTOR signaling pathway and tumor in autophagy pathways，and the current status of the development of mTOR inhibitors，it hopes to provide information for studies on cancer research and targets for tumor therapy.[Key words] Autophagy；Tumor；Mammalian target of rapamycin；Therapy；Research progress恶性肿瘤是我国人群死亡的主要原因之一，众多因素都对肿瘤产生影响，肿瘤发生、发展的机制目前仍并未完全阐明，近几年，生物医学界逐渐认识到细胞自噬和肿瘤存在复杂的关系，而自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象，且研究显示在人类肿瘤中存在自噬活性的改变，此问题已成为目前热点研究领域。
《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。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通道与自噬的相关研究
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通道与自噬的相关研究蒋明;冉茂良;陈斌;杨岸奇;李智【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2014(026)007【摘要】自噬是生物进化中的一个非常保守的分解代谢过程,是细胞通过双膜空泡包裹胞质内容物形成自噬体,然后与溶酶体融合到一起降解胞质内容物和器官的一种生理机制,维持和更新动物体内细胞器;哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)主要存在2种形式:mTORC1和mTORC2,mTOR可以根据机体营养、能量和生长因子的水平调节细胞生长和增殖.本文主要对mTOR的功能及调控机制、自噬以及mTOR 与自噬之间的联系进行综述.【总页数】8页(P1738-1745)【作者】蒋明;冉茂良;陈斌;杨岸奇;李智【作者单位】湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S852.2【相关文献】1.哺乳动物雷帕霉素靶蛋白介导细胞自噬在肿瘤中的研究进展 [J], 张浩然;乔旭旭;毕明宏2.哺乳动物雷帕霉素靶蛋白与自噬通路在阿尔茨海默病中的研究进展 [J], 常艳芳;胡为民3.杨梅素通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路诱导MTB感染巨噬细胞发生自噬的研究 [J], 孙锦霞; 张晴雯; 李银虹; 姜昕4.哺乳动物雷帕霉素靶蛋白介导的自噬在心血管疾病中作用的研究进展 [J], 甘婷; 李景东5.基于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路调控自噬治疗动脉粥样硬化的研究进展 [J], 傅为武;欧阳雅蓉;黄景伟;卢帅;黄冬欢;罗丽琼;王庆高因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
mTORC1
mTORC1/2双重抑制剂OSI -027抑制高氧诱导的肺成纤维细胞增殖和分化*吴黎虹， 唐坤， 党红星△， 符跃强， 刘成军， 李静， 许峰（重庆医科大学附属儿童医院重症医学科，国家儿童健康与疾病临床医学研究中心，儿童发育疾病研究教育部重点实验室，儿科学重庆市重点实验室，重庆 400014）［摘要］ 目的：分析哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin ， mTOR ）复合物1/2（mTORcomplex 1/2， mTORC1/2）双重抑制剂OSI -027对高体积分数氧（高氧）所致人胚肺成纤维细胞增殖和分化的抑制作用。
方法：高氧（95% O 2）处理人胚肺成纤维细胞MRC -5建立增殖分化模型，分为对照组、高氧组、高氧+OSI -027组和高氧+雷帕霉素组。
Western blot 检测α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin ， α-SMA ）、I 型胶原蛋白（collagen type I ， Col I ）、增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen ， PCNA ）、细胞周期蛋白D1（cyclin D1）、RhoA 、Rho 相关含卷曲螺旋蛋白激酶1（Rho -associated coiled -coil -containing protein kinase 1， ROCK1）、蛋白激酶B （protein kinase B ， PKB/AKT ）、p -AKT 和mTOR 的表达； CCK -8实验检测细胞活力；流式细胞术检测细胞周期。
结果：与对照组相比，PCNA 、cyclin D1、Col I 和α-SMA 表达随高氧处理时间增加而增加（P <0.05）。
与高氧组相比，OSI -027及雷帕霉素干预后，细胞活力下降，细胞周期被抑制在G 1期（P <0.05）。
氨基酸调节mTORC1 信号通路的研究进度
氨基酸调节mTORC1 信号通路的研究进度本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！哺乳动物雷帕霉素靶蛋白( mammalian target ofRapamycin，mTOR) 是一种进化保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，存在mTORC1( mammalian target of Rapamycincomplex 1，mTORC1) 及mTORC2( mammaliantarget of Rapamycin complex 2，mTORC1) 两种复合物。
mTORC1 是细胞增殖和代谢调控中心，能广泛接收细胞内信号，如氨基酸水平、生长因子、能量以及缺氧状态等。
生长因子通过PI3K-AKT 通路激活mTORC1，而氨基酸激活mTORC1 主要通过RagGTPase。
研究发现，溶酶体是氨基酸和生长因子激活mTORC1 的主要场所。
尽管mTORC2 能够促进细胞的增殖和存活，但细胞的增殖通常与mTORC1 相关。
1 氨基酸调节mTORC1 信号通路的相关分子mTORC1 活性受溶酶体表面Rheb( Ras homologueenriched in brain) 携带的鸟苷状态直接调节。
RhebGTP 可激活mTOR 激酶活性，RhebGDP 则抑制这一过程。
TSC 1 /2 ( tuberous sclerosis complex，comprising TSC1 and TSC2) 是Rheb 的GTPase 活化蛋白( GTPase-activing protein，GAP) ，使RhebGTP 转DOI:/化为RhebGDP。
胰岛素等生长因子通过激活PI3KAKT通路，磷酸化TSC2 抑制GAP 活性，使mTORC1呈活性状态。
氨基酸缺乏时，加入生长因子不能正常激活mTORC1，提示细胞内充足的氨基酸是mTOR 通路信号正常传递的必要条件。
雷帕霉素通过促进自噬提高小鼠iPSCs诱导效率
Ｒａ ｐａ ｍｙ ｃ ｉ ｎ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎｄ ｕ ｃ ｉ ｂ ｌ ｅ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ｏ ｆ ｉ ＰＳ Ｃｓ ｔ ｈｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｎｇ ａ ｕ ｔ ｏ ｐ ｈａ ｇ ｙ
Ｌ Ｉ ＡＮＧ Ｈａ ｏ ｒ ａ ｎ ～， ＣＡＯ Ａｎ ， Ｈ ＡＮ Ｊ ｉ ａ ｎ ｙ ｏ ｎ ｇ 。 ， ＣＡＯ Ｓ ｕ ｙ ｉ ｎ ｇ
雷 帕霉 素 通 过促 进 自噬提 高小 鼠 ｉ Ｐ Ｓ Ｃ ｓ诱 导效 率
梁 浩 然 ， 曹 安 ，韩建 永。 ，曹 素 英
（ １ ．北京农 学 院 动物 科学技 术 学 院 ，北 京 １ ０ ２ ２ ０ ６ ； ２ ．中国农业 大 学 生 物 学院 ，北京 １ ０ ０ １ ９ ３ ）
（ １ ． Ａｎ ｉ ｍａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ，Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ２ ２ ０ ６， Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
２ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ３ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： ［ Ｏｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ］ Ｒａ ｐ ａ ｍｙ ｃ ｉ ｎ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｐ ｈ ａ ｇ ｙ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｃ ｅ ｌ １ ．Ｔｈ ｅ ａ ｉ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ｔ ｏ ｉ ｎ —
细胞代谢中的自噬途径与外泌体-细胞生物学论文-生物学论文
细胞代谢中的自噬途径与外泌体-细胞生物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：在真核生物中，细胞可以通过自噬(autophagy)和外泌体(exosome)的分泌两种方式来对外界刺激做出应答从而维持细胞内稳态。
自噬是溶酶体依赖性细胞组分降解的过程，其能被氧化应激、饥饿或蛋白质聚集等因素导发生。
除了自噬途径，细胞还可以通过分泌外泌体来调节细胞的生命活动，新的研究表明自噬与外泌体发生有同样的分子机理。
本文综述了自噬与外泌体发生的过程以及两者之间的联系。
关键词：自噬; 外泌体; 内涵体; 自噬内涵体; 溶酶体;Abstract：Eukaryote cells can respond to extracellular stimuli via autophagy and exosome secretion to maintain intracellular homeostasis. Autophagy is a process of intracellular components degradation via lysosomal-dependent pathway, which can be induced by oxidative stress, starvation and protein aggregation. In addition toautophagy, cells can regulate cellular metabolism by secreting exosomes. Recent studies show that autophagy share common molecular mechanism with exosome biogenesis. This review summarized the processes of autophagy and exosome biogenesis, and the interaction between them.Keyword：autophagy; exosome; endosome; amphisome; lysosome;内膜系统是指在结构、功能，甚至生物发生方面彼此相关的、由单层膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网(endoplasmic reticulum,ER)、高尔基体、溶酶体、内涵体和分泌囊泡。
《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。
雷帕霉素-mtor途径诱导自噬对抑制软骨细胞凋亡的影响
胞 ＲＡＰＡ＋ＤＥＸ￣ＢＳＡ 组分别为 (３ ６４８±０ ０４０８)、 (２ ０２０±０ ０１２)、 (０ ９００±０ ０２８４)、 (０ ６０４±０ ０１１９) (Ｐ<
的表达、 抑制软骨细胞凋亡进而减轻 ＤＥＸ 对软骨细胞的 ＯＡ 样损伤进程ꎮ
【关键词】 雷帕霉素ꎻ 自噬ꎻ 凋亡ꎻ 骨关节炎ꎻ 软骨细胞
基金项目: 内蒙古科技创新引导项目 (０２０３９０１０)ꎻ 内蒙古草原英才创新团队项目 (ＤＣ１９００００３１３５)
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒａｐａｍｙｃｉｎ￣ｍＴＯＲ ｐａｔｈｗａｙ￣ｉｎｄｕｃｅｄ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｏｎ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅ
后用 ＲＡＰＡ 干预ꎮ 将正常软骨细胞和 ＯＡ 软骨细胞分别分为 ３ 组: ＢＳＡ 组、 ＤＥＸ￣ＢＳＡ 组、 ＲＡＰＡ＋ＤＥＸ￣ＢＳＡ
组ꎮ ＭＴＴ 法检测软骨细胞活性ꎬ ＧＦＰ￣ＲＦＰ￣ＬＣ３ 腺病毒、 Ｗｅｓｔｅｒｎ￣Ｂｌｏｔ 和实时荧光定量 ＰＣＲ (ｑＲＴ￣ＰＣＲ) 法
检测自噬流水平和自噬相关蛋白 ＬＣ３、 Ｂｅｃｌｉｎ１ 和 ＵＬＫ１ 蛋白及基因表达ꎮ ＴＮＦ￣α 浓度ꎮ Ａｎｎｅｘｉｎ Ｖ￣ＦＩＴＣ / ＰＩ 法及 ＴＵＮＥＬ 法检测凋亡ꎮ 结果 Ｗｅｓｔｅｒｎ￣Ｂｌｏｔ 显示无论正常和 ＯＡ 软骨细
胞ꎬ 与 ＤＥＸ￣ＢＳＡ 组比较ꎬ ＲＡＰＡ＋ＤＥＸ￣ＢＳＡ 组总 ＬＣ３Ｂ、 ＬＣ３Ｂ￣Ⅱ、 Ｂｅｃｌｉｎ１ 和 ＵＬＫ１ 表达显著增加 [正常软骨
ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ＷＡＮＧ Ｆａｎｇ￣ｆａｎｇꎬ ＬＩ Ｈｏｎｇ￣ｂｉｎ
mTOR调控自噬终止和溶酶体重组
mTOR调控自噬终止和溶酶体重组Termination of autophagy and reformation of lysosomes regulated by mTOR.自噬是细胞质蛋白质和细胞器分解的进化保守过程。
在饥饿过程中，营养反应激酶TOR(雷帕霉素的靶标)蛋白被抑制，从而导致自噬。
在自噬中，双膜自噬小体包裹并隔离细胞内的成分，然后与溶酶体融合形成自溶酶体，自溶酶体降解其内容物以实现营养物质的再生。
目前的自噬模型随着自噬小体中自噬小体货物的降解而终止，但对营养对自噬的调节以及自噬小体随后的命运知之甚少。
在这里，我们发现大鼠肾细胞中的mTOR信号在自噬开始时被抑制，但在长时间饥饿后被重新激活。
MTOR的重新激活依赖于自噬，需要自溶酶体产物的降解。
mTOR活性的增加减弱了自噬，并产生了从自溶酶体中挤出的原始溶酶体小管和囊泡，最终成熟为功能性溶酶体，从而恢复了细胞中完整的溶酶体-这一过程我们在许多动物物种中都发现了。
因此，自噬在进化上保守的循环控制着饥饿期间的营养感知和溶酶体的动态平衡。
Provisional model of the autophagic lysosome reformation (ALR) cycle.原文摘要：Autophagy is an evolutionarily conserved process by which cytoplasmic proteins and organelles are catabolized.During starvation, the protein TOR (target of rapamycin), a nutrient-responsive kinase, is inhibited, and this induces autophagy.In autophagy, double-membrane autophagosomes envelop and sequester intracellular components and then fuse with lysosomes to form autolysosomes, which degrade their contents to regenerate nutrients.sequester [sɪˈkwestər]keep away/separate from others "He sequestered himself in his study to write a book“Current models of autophagy terminate with the degradation of the autophagosome cargo in autolysosomes, but the regulation of autophagy in response to nutrients and the subsequent fate of the autolysosome are poorly understood.Here we show that mTOR signalling in rat kidney cells is inhibited during initiation of autophagy, but reactivated by prolonged starvation.Reactivation of mTOR is autophagy-dependent and requires the degradation of autolysosomal products.Increased mTOR activity attenuates autophagy and generates proto-lysosomal tubules and vesicles that extrude from autolysosomes and ultimately mature into functional lysosomes, thereby restoring the full complement of lysosomes in the cell-a process we identify in multiple animal species.Thus, an evolutionarily conserved cycle in autophagy governs nutrient sensing and lysosome homeostasis during starvation.------------------------------------------------------------------------。
《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、引言血管内皮细胞（HUVECs）在维持血管的稳定性和功能中起着至关重要的作用。
当血管内皮细胞受到外界刺激时，其生理和病理过程可能发生显著变化，如凋亡和自噬等。
TNF-α（肿瘤坏死因子α）作为一种重要的炎症因子，能够诱导血管内皮细胞的损伤和功能障碍。
近年来，越来越多的研究表明，mTORC1（哺乳动物雷帕霉素复合物1）在调控细胞凋亡和自噬中发挥着关键作用。
因此，研究mTORC1调控TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬的机制，对于理解血管疾病的发病机制及寻找治疗方法具有重要意义。
二、材料与方法（一）实验材料实验中使用的HUVECs（人脐静脉内皮细胞）购买自XX生物科技有限公司；TNF-α购买自XX生物公司；相关抗体及试剂均采购自XX公司。
（二）实验方法1. 细胞培养与处理：HUVECs细胞培养于含有XX%胎牛血清的DMEM培养基中，加入TNF-α处理细胞，以模拟炎症环境。
2. 细胞凋亡与自噬检测：采用流式细胞术、Western blot等方法检测细胞凋亡和自噬相关指标。
3. mTORC1活性检测：采用荧光素酶报告基因法检测mTORC1活性。
4. 数据分析：使用SPSS软件进行数据分析，结果以平均值±标准差表示。
三、实验结果（一）TNF-α诱导HUVECs凋亡与自噬TNF-α处理HUVECs后，细胞凋亡和自噬水平显著增加。
流式细胞术结果显示，TNF-α处理组细胞凋亡率明显高于对照组；Western blot结果显示，自噬相关蛋白LC3-II表达水平升高，表明自噬水平增加。
（二）mTORC1活性变化TNF-α处理后，mTORC1活性降低。
荧光素酶报告基因法检测结果显示，mTORC1活性在TNF-α处理组显著低于对照组。
（三）mTORC1对HUVECs凋亡与自噬的调控机制通过抑制mTORC1活性，可以进一步促进TNF-α诱导的HUVECs凋亡和自噬。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白C1(mTORC1)在非酒精性脂肪性肝病治疗中的作用机制及潜力
, ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５２５６．２０２３．０８．０２７哺乳动物雷帕霉素靶蛋白Ｃ１（ｍＴＯＲＣ１）在非酒精性脂肪性肝病治疗中的作用机制及潜力郑诗航，杨 俊，谭 悦，郑长清中国医科大学附属盛京医院消化内科，沈阳１１００２３通信作者：郑长清，ｚｈｅｎｇｃｈａｎｇｑｉｎｇ８８＠１６３．ｃｏｍ（ＯＲＣＩＤ：００００－０００３－４７８２－５７１５）摘要：非酒精性脂肪性肝病（ＮＡＦＬＤ）已成为全球最常见的慢性肝病，可进展为非酒精性脂肪性肝炎、肝硬化和肝癌。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（ｍＴＯＲ）是一种非典型丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，在细胞生长、凋亡、自噬及代谢等过程中发挥了极为重要的作用。
本文阐述ｍＴＯＲＣ１信号通路在ＮＡＦＬＤ发病过程中对细胞代谢和生长分化的作用，进一步提出ｍＴＯＲＣ１通路对于ＮＡＦＬＤ治疗药物的研究价值和潜力。
关键词：ＴＯＲ丝氨酸－苏氨酸激酶；非酒精性脂肪性肝病；信号传导；药物疗法基金项目：辽宁省博士科研启动基金计划项目（２０２２－ＢＳ－１４０）Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｍａｍｍａｌｉａｎｔａｒｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎｃｏｍｐｌｅｘ１（ｍＴＯＲＣ１）ｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｎｏｎ ａｌｃｏｈｏｌｉｃｆａｔｔｙｌｉｖｅｒｄｉｓｅａｓｅＺＨＥＮＧＳｈｉｈａｎｇ，ＹＡＮＧＪｕｎ，ＴＡＮＹｕｅ，ＺＨＥＮＧＣｈａｎｇｑｉｎｇ．（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ，ＳｈｅｎｇｊｉｎｇＨｏｓｐｉｔａｌ，ＣｈｉｎａＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００２３，Ｃｈｉｎａ）Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＺＨＥＮＧＣｈａｎｇｑｉｎｇ，ｚｈｅｎｇｃｈａｎｇｑｉｎｇ８８＠１６３．ｃｏｍ（ＯＲＣＩＤ：００００－０００３－４７８２－５７１５）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｎａｌｃｏｈｏｌｉｃｆａｔｔｙｌｉｖｅｒｄｉｓｅａｓｅ（ＮＡＦＬＤ）ｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｃｈｒｏｎｉｃｌｉｖｅｒｄｉｓｅａｓｅｗｏｒｌｄｗｉｄｅａｎｄｃａｎｐｒｏｇｒｅｓｓｔｏｎｏｎａｌｃｏｈｏｌｉｃｓｔｅａｔｏｈｅｐａｔｉｔｉｓ，ｌｉｖｅｒｃｉｒｒｈｏｓｉｓ，ａｎｄｌｉｖｅｒｃａｎｃｅｒ．Ｍａｍｍａｌｉａｎｔａｒｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎ（ｍＴＯＲ）ｉｓａｎａｔｙｐｉ ｃａｌｓｅｒｉｎｅ／ｔｈｒｅｏｎｉｎｅｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅａｎｄｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｓｕｃｈａｓｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈ，ａｐｏｐｔｏｓｉｓ，ａｕｔｏｐｈａｇｙ，ａｎｄｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｌａｂｏｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｒｏｌｅｏｆｔｈｅｍＴＯＲｃｏｍｐｌｅｘ１（ｍＴＯＲＣ１）ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｉｎｃｅｌｌｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ｇｒｏｗｔｈ，ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｉｎｔｈｅｏｎｓｅｔｏｆＮＡＦＬＤａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅｖａｌｕｅａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｔｈｅｍＴＯＲＣ１ｐａｔｈｗａｙｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｄｒｕｇｓｆｏｒＮＡＦＬＤ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＴＯＲＳｅｒｉｎｅ－ＴｈｒｅｏｎｉｎｅＫｉｎａｓｅｓ；Ｎｏｎ－ａｌｃｏｈｏｌｉｃＦａｔｔｙＬｉｖｅｒＤｉｓｅａｓｅ；ＳｉｇｎａｌＴｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ；ＤｒｕｇＴｈｅｒａｐｙＲｅｓｅａｒｃｈｆｕｎｄｉｎｇ：ＬｉａｏｎｉｎｇＤｏｃｔｏｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｒｔ－ＵｐＦｕｎｄＰｒｏｊｅｃｔ（２０２２－ＢＳ－１４０） 全世界糖尿病和肥胖症的发病率越来越高，非酒精性脂肪性肝病（ＮＡＦＬＤ）正成为公共卫生的一个日益严峻的挑战。
《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、引言在生物学领域，血管内皮细胞（HUVECs）在维持血管正常功能中起着关键作用。
而血管内皮细胞（HUVECs）凋亡与自噬作为一系列复杂的生物学过程，其调控机制一直是研究的热点。
近年来，mTORC1（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1）在细胞凋亡与自噬的调控中扮演着重要角色。
本文旨在探讨mTORC1如何调控TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬的机制，以期为相关疾病的预防和治疗提供理论依据。
二、材料与方法（一）材料1. 细胞系：HUVECs细胞系。
2. 试剂：TNF-α、mTORC1抑制剂、相关抗体等。
3. 实验仪器：流式细胞仪、激光共聚焦显微镜等。
（二）方法1. 细胞培养与处理：培养HUVECs细胞，并分别进行TNF-α及mTORC1抑制剂处理。
2. 凋亡检测：采用流式细胞仪进行细胞凋亡检测。
3. 自噬检测：通过激光共聚焦显微镜观察自噬小体等特征结构。
4. Western Blot分析：分析各蛋白的表达水平，探究mTORC1的调控机制。
三、实验结果（一）TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬现象1. TNF-α处理后，HUVECs出现明显的凋亡现象，表现为细胞形态改变、核固缩等特征。
2. 同时，TNF-α处理后，HUVECs出现自噬现象，表现为自噬小体增多等特征。
（二）mTORC1对TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬的调控作用1. mTORC1抑制剂处理后，TNF-α诱导的HUVECs凋亡程度加重。
2. mTORC1抑制剂处理后，TNF-α诱导的自噬水平降低。
3. Western Blot分析显示，mTORC1在调控凋亡相关蛋白（如Bcl-2、Bax等）及自噬相关蛋白（如LC3B、P62等）的表达水平上发挥重要作用。
四、讨论本文研究表明，mTORC1在TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬过程中发挥重要调控作用。
通过抑制mTORC1活性，可以加重TNF-α诱导的HUVECs凋亡并降低自噬水平。
《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、引言在生物学和医学领域，血管内皮细胞（HUVECs）的凋亡与自噬过程一直是研究的热点。
其中，TNF-α（肿瘤坏死因子α）作为重要的炎症因子，在血管内皮细胞的凋亡与自噬中扮演着关键角色。
而mTORC1（哺乳动物雷帕霉素复合物1）作为一种关键的信号分子，对细胞的生长、增殖、凋亡及自噬等过程有着重要的调控作用。
因此，探讨mTORC1在TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬过程中的作用机制具有重要的科学价值。
二、材料与方法（一）实验材料本实验使用HUVECs（人脐静脉内皮细胞）作为实验对象，同时收集TNF-α和相关的抗体试剂盒、蛋白抑制剂等必要材料。
（二）实验方法通过构建不同的TNF-α处理组（对照组、低浓度组、高浓度组）的HUVECs细胞模型，采用Western Blot、免疫荧光、实时荧光定量PCR等技术手段，对mTORC1在TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬过程中的作用进行深入研究。
三、实验结果（一）mTORC1的激活情况在TNF-α的作用下，HUVECs中的mTORC1的磷酸化水平发生显著变化。
在低浓度TNF-α作用下，mTORC1的活性受到一定程度的抑制；而在高浓度TNF-α作用下，mTORC1的活性则显著增强。
（二）TNF-α诱导的HUVECs凋亡与自噬情况TNF-α能够诱导HUVECs发生明显的凋亡与自噬。
通过检测细胞的凋亡率和自噬体数量发现，随着TNF-α浓度的增加，细胞凋亡率和自噬体数量均呈现上升趋势。
（三）mTORC1对HUVECs凋亡与自噬的影响在低浓度TNF-α作用下，mTORC1的抑制导致细胞凋亡率降低和自噬体数量减少；而在高浓度TNF-α作用下，mTORC1的激活则促进细胞凋亡和自噬的发生。
四、讨论根据实验结果，我们可以得出以下结论：TNF-α能够通过激活或抑制mTORC1来调控HUVECs的凋亡与自噬过程。
自噬在雷帕霉素逆转脊髓吗啡耐受形成机制研究
自噬在雷帕霉素逆转脊髓吗啡耐受形成机制研究朱少飞;唐群新【摘要】Objective To investigate the effects of intrathecal (IT) rapamycin on the development of mor-phine tolerance. Methods 32 healthy male SD rats with intrathecal ( IT) catheter successfully placed were randomly divided into 4 groups (n=8) :group M was given morphine 20 μg IT twice daily for 7 d;group C was given normal saline( NS) 20 μL IT twice daily for 7 d;group MR was given morphine 20 μg IT twice daily for 7 d,and at the sec-ond injection from 3 d to 5 d,rapamycin 2. 3 μg was added;group R was given normal saline 20 μL IT twice daily for 7 d,and at the second injection from 3 d to 5 d,rapamycin 2. 3 μg was injected before the normal saline. Mechanical withdrawal thresholds ( MWT) to von Frey filament stimulation were measured before intrathecal morphine or NS was given and at 30 min after second time of IT morphine or NS administration on 1,3,5,7 d. The rats were sacrificed after MWT measurement. The autophagy marker protein LC3Ⅱ ( or LC3Ⅱ/LC3Ⅰ) and autophagy signal pathw ay related protein Beclin-1 expression in spinal dorsal horn was determined by Western blot. Results The analgesic effect of morphine decreased slowly in group MR,but higher than that of group M from 3 d to 7 d (P<0.05). Western blot re-sults showed that LC3Ⅱ,Beclin-1 expression andLC3Ⅱ/LC3Ⅰ ratio were up-regulated in group M,group MR and group R compared with those in group C (P<0. 05). The LC3Ⅱ,Beclin-1 expression and LC3Ⅱ/LC3Ⅰ ratio were higher in group MR and group R than those ingroup M (P<0. 01). Immunohistochemistry results showed that the op-tical density of Beclin-1 in group MR was higher than that in group M (P<0. 01). Conclusion Rapamycin could partly reverse the development of spinal morphine tolerance.%目的：研究鞘内注射雷帕霉素对大鼠吗啡耐受形成的作用。
雷帕霉素通过促进自噬提高小鼠iPSCs诱导效率
雷帕霉素通过促进自噬提高小鼠iPSCs诱导效率梁浩然;曹安;韩建永;曹素英【摘要】[目的]雷帕霉素(Rapamycin)可以激活和促进细胞的自噬过程.探明在体外培养系统中添加雷帕霉素,检测是否可以通过促进自噬过程提高iPSCs诱导效率.[方法]在iPSCs诱导过程的1～3 d和4～6 d分别加入雷帕霉素,检测自噬现象,同时对iPSCs诱导过程中多能性基因表达进行检测,统计原代iPSCs克隆数等,评价雷帕霉素对iPSCs重编程的影响;在iPSCs的培养过程中分别加入50 nM/L和100 nM/L的雷帕霉素处理.[结果]使用浓度为50 nM/L和100 nM/L的雷帕霉素处理,可以提高iPSCs的诱导效率.50 nM/L浓度处理,重编程效率较高[结论]雷帕霉素在iPSCs重编程过程中可以促进自噬,提高Nanog表达水平,抑制p53表达,进而提高iPSCs诱导效率.%[Objective]Rapamycin could activate and accelerate autophagy process of cell.The aim of this experiment was to investigate if rapamycin could increase the inducible efficiency of iPSCs through adding rapamycin in in-vitro cell culture system.[Methods] The autophagy was detected by adding rapamycin to culture system in the day 1-3 and day 4-6 during the process of iPSCs induction.At the same time,the expression level of pluripotent genes were measured.The amount of primary iPSCs colonies were calculated and the effect of Rapamycin on cell reprogamming was evaluated.50 nM/L and 100 nM/L rapamycin were used in the process of culture.[Results]The result showed that adding 50 nM/L and 100 nM/L rapamycin in the culture system could increase the iPSc induction efficiency.And 50 nM/L rapamycin demonstrated a better reprogramming efficiency.[Conclusion]In conclusion,rapamycin couldimprove the inducible efficiency of iPSCs by means of stimulating autophagy,increasing the level of Nanog and inhibiting p53 expressions.【期刊名称】《北京农学院学报》【年(卷),期】2017(032)002【总页数】5页(P60-64)【关键词】诱导多能性干细胞;自噬;重编程【作者】梁浩然;曹安;韩建永;曹素英【作者单位】北京农学院动物科学技术学院,北京102206;中国农业大学生物学院,北京100193;北京农学院动物科学技术学院,北京102206;中国农业大学生物学院,北京100193;北京农学院动物科学技术学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】S188过表达Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc等特定的转录因子可将体细胞诱导为具有多能性的类胚胎干细胞，即诱导多能性干细胞 (Induced pluripotent stem cells，iPSCs)[1-4]。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路与调节性T细胞营养代谢调控机制研究进展
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路与调节性T细胞
营养代谢调控机制研究进展
吴茗;王芳
【期刊名称】《细胞与分子免疫学杂志》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】肿瘤微环境中发生的代谢重编程会影响T细胞的代谢特征,诱导免疫抑制促进肿瘤免疫逃逸。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在调控各种免疫细胞的不同功能方面发挥着重要作用。
本文主要回顾了mTOR信号调节细胞能量代谢进程的分子机制,以及不同营养环境下mTOR信号的活化状态。
此外,还总结了目前研究中mTOR信号在调节性T细胞(Treg)代谢和功能过程中的作用,评估了mTOR作为临床免疫治疗靶点的潜力和目前应用的挑战性。
【总页数】5页(P69-73)
【作者】吴茗;王芳
【作者单位】南京医科大学第一附属医院检验学部;复旦大学附属儿科医院临床检验中心
【正文语种】中文
【中图分类】R392;R392.12;Q251;G353.11
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全面认识自噬
全⾯认识⾃噬⾃从细胞⾃噬（autophagy）于2016年荣登上诺奖舞台后，它作为细胞内清道夫的⾓⾊就⼴为⼈知，更是⼀跃成为科研者们⼼中的“⾹饽饽”。
其中，最为研究者津津乐道的就是，它在应激条件下（如饥饿、缺氧、辐射等）可快速切换成“吸尘器”模式，能尽职尽责地清除“废物”（受损、变性或衰⽼的⼤分⼦物质以及细胞器）以保证家⾥（细胞）的清洁。
显然，正常情况下，⾃噬是⼀种⼴泛存在真核细胞内的⾃我保护机制，能实现细胞对⾃⾝代谢和能量的更新，维持细胞稳态，在调节细胞⽣存和死亡的过程中也起着重要的作⽤。
⽽⼀旦⾃噬功能紊乱，细胞也逐渐露出其狰狞⾯容，肿瘤、神经退⾏性疾病等便接踵⽽来。
⽽除此之外，⾃噬之所以备受青睐，还是有些其他特殊之处的。
那么接下来⾃噬的其他技能点也将在24型中的第5型课程中得以详细的阐述。
⾃噬基本常识⼀般哺乳动物的细胞⾃噬可以分为以下三种类型：1）⼤⾃噬/宏⾃噬（macroautophagy）：细胞质中可溶性⼤分⼦物质、变性细胞器可被内质⽹、线粒体来源的单层或双层膜包裹形成⾃噬体；随后与溶酶体融合为⾃噬溶酶体，以内含的⽔解酶来降解相应底物，最终完成整个的⾃噬过程。
2）⼩⾃噬/微⾃噬（microautophagy）：该过程并不会形成⾃噬体，⽽是溶酶体膜⾃⾝发⽣内陷，直接包裹和吞噬细胞内待降解的底物，并在溶酶体内发⽣降解。
3）分⼦伴侣介导的⾃噬（CMA）：分⼦伴侣蛋⽩识别并结合带有特定氨基酸序列的可溶性蛋⽩质，再经溶酶体膜上的受体Lamp2a转运到溶酶体内被⽔解酶降解。
此过程在降解蛋⽩时具有选择性，⽽这点是⼤⾃噬和⼩⾃噬不具备的。
图1：哺乳动物中，三种不同类型的⾃噬现象⾃噬发⽣时，细胞胞质中内质⽹、线粒体的膜结构会形成具有双层膜杯状分隔膜的⾃噬前体；分隔膜不断延伸，并逐步包裹细胞垃圾形成密闭的⾃噬体囊泡；⾃噬体与溶酶体融合形成⾃噬溶酶体后，降解其包裹的细胞成分，并循环再利⽤降解产物。
图2：细胞的⾃噬过程⾃噬分⼦特征细胞⾃噬在进化上具有⾼度保守性，其发⽣发展都受多种⾃噬相关基因的调控。
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中科院研究发现细胞“返老还童”关键机制2015年05月21日08:16来源：《中国科学报》原标题：研究发现细胞“返老还童”关键机制（记者朱汉斌、丁佳通讯员黄博纯）记者从中科院广州生物医药与健康研究院获悉，该院裴端卿和秦宝明实验组发现了细胞在结构上“返老还童”的关键机制，有望为寻找新的治疗手段提供有力依据。
5月18日，相关成果在线发表于《自然·细胞生物学》杂志。
据裴端卿介绍，细胞在饥饿等胁迫条件下会主动降解自身细胞质组分，这一过程被称为“自噬”。
此前有研究认为，自噬在重编程早期发挥关键作用。
但最新研究发现，自噬对重编程非但不是必须，反而起阻碍作用。
重编程在自噬缺失的细胞中不仅效率更高，而且获得的诱导多能干细胞（iPS细胞）具有正常的多能性。
据了解，2006年，日本科学家建立的iPS细胞技术，实现了成体细胞逆转为具有多种分化潜能的类似胚胎干细胞状态的iPS细胞，从而叩开了再生医学的大门。
不过，该技术在获得大规模应用前仍存在很多问题。
什么是细胞重塑？科研人员介绍说，成体细胞犹如一个具有特定功用的房间，房间里的器具构造决定了它是居家、办公还是商铺；而胚胎干细胞更像是一个空房间，根据需要可把它改造做任何用途。
成体细胞重编程为胚胎干细胞的过程，如同把原有房间里的器具构造清空，只留下一些水电等最基本的设施。
这就是细胞在结构上“返老还童”的关键过程。
最新发现将拓展对糖尿病、癌症以及神经退行性疾病等代谢疾病中细胞重塑如何影响细胞命运的认识，从而为寻找新的治疗手段提供有力依据。
研究人员进一步发现，细胞重塑的发生实际上来自雷帕霉素靶蛋白复合物1（mTORC1）的关闭，其持续开启则阻断细胞重塑、线粒体代谢转变以及重编程的发生。
自噬和雷帕霉素靶蛋白复合物I(mTORC1)调控体细胞重编程的随机阶段我们发现在小鼠的成纤维细胞在4个重组因子(Sox2,Oct4,Klf4and c-Myc)（此后就用4F表示）的作用下重编程诱导成为多能干细胞的过程中，自噬被强烈激活。
该过程的发生独立于p53的激活，并且由雷帕霉素复合体1(mTORC1)机械目标的协同下调所介导，同时还有自噬相关基因的诱导表达。
4F协同抑制mTORC1，它们对于自噬相关基因的调控有一个分歧作用，，Klf4和c-Myc起到诱导作用，Sox2和Oct4起到抑制作用。
一方面，mTORC1的抑制可以通过细胞重塑来促进重新编程（线粒体改造和细胞体积减小）。
另一方面，mTORC1会自相矛盾地因为引发细胞自噬而破坏重编程。
自噬不参与细胞重编程但是会降解p62，p62在自噬缺陷细胞中的积聚中则会起到促进重编程的作用。
我们的研究结果揭示了，在重编程的早期阶段，mTORC1抑制和自噬诱导之间存在一个复杂的信号网络，两者之间微妙的平衡关系最终决定重编程的效率。
体细胞重编程的限定因子展示了细胞的可塑性以及转录因子能够指定其命运的能力（1）。
尽管在再生医学方面，生成特定的诱导性多能干细胞有前景（2，3），但是限定因子在体细胞重编程实践中的效率和质量是冗长而具有高变异性的（4）。
这些缺点也强调说明需要更好地理解基本机制从而进一步提高技术水平（5）。
就这一点而言，近段时间的研究使用了基于人群研究和单细胞分析两种方式表明了重编程可以被分为三个阶段：起始，成熟和稳定（6，7）。
起始阶段是随机的，起始阶段的大多数细胞并不能激活后两个阶段的基因。
这表明了一些起始阶段的变化是消极的，并且会破坏整个进程。
一种更为优秀的描述方法或许需求的是能够使起始阶段的重组过程处于一种稳定的方式。
这将确保不止在没有额外基因操作的情况下达到近100%的重编程效率（8，9），还具有可以达到更高精准度的转化的潜力。
自噬是一种负责维护细胞内稳态的异化的机制（10）。
通过封存进入自噬体的细胞组件（例如，细胞膜，细胞器，细胞骨架组件或者蛋白质络合物），并且通过溶酶体进行降解，自噬允许细胞储存能量传代，细胞生存在代谢性应激条件下，如饥饿状态；或者改善基因毒性压力，如DNA损伤。
作为一个集成应激反应,自噬参与各种生理和病理过程,如胚胎发育、衰老和癌症（11）。
值得注意的是,一系列自噬相关基因已确定可以控制膜动力学在自噬小体形成期间和与溶酶体融合顺序方式(启动、成核、伸长和扩张)。
在自噬的起始阶段是被mTORC1抑制的，其可以整合不同的上行营养与压力信号，也可以促进生物合成（12，13）。
值得注意的是,通过它在生物合成中的作用,mTORC1独立调节自噬中的细胞结构(包括细胞大小和细胞器组成)。
在这里，我们证明了mTORC1介导的线粒体调控和自噬之间良好的相互作用是小鼠成纤维细胞通过4F进行重编程的基础。
结果自噬在重编程的早期被诱导多能干细胞,例如鼠的多能干细胞或胚胎干细胞的细胞与体细胞相比具有较少的,相对不成熟的细胞内的细胞器如线粒体、ER（内质网）和高尔基体。
我们一直想知道体细胞是如何重编程为多能干细胞，来解决这个细胞生物学问题，并且假设在体细胞重编程期间自噬的激活有助于重建改变细胞内细胞器。
为了验证这个想法，我们用逆转录病毒酶产生4F在小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）重编程期间测试自噬活动，其表达则用定量PCR技术进行确认(qPCR,补充图.1a)。
我们使用微管相关蛋白轻链3（LC3），酵母的哺乳动物同系物Atg8，来辨识自噬小体的形成（14）。
蛋白免疫印迹技术展示出来的结果显示与对照型的相比，4F转导的LC3B 的活性形式(LC3B-II)在4F中表达更为明显(图1a,上面的板块)。
使用巴菲霉素A1进行干预，这是一种溶酶体酸化和自噬体与溶酶体融合的抑制剂，显示了在4F中LC3B-II进一步增加。
这证明了在4F重编程中自噬通量是上涨的（15）。
进一步对比MEFs和ESCs发现，尽管iPSCs/ESCs比ESCs拥有更高的自噬基础水平，在第6天和第9天时4F重编程在ESCs中减少更多的自噬通量。
为了进一步描绘ESCs中的基底自噬活动，我们用免疫蛋白印迹技术测量不同培养条件下的LC3B-II水平(2iCLIF on gelatin16;serumCLIF on feeder;low or high cell density;补充图.1b左侧和中间的版面)。
这个结果证明了ESCs中的自噬通量水平比MEFs中要高，尽管我们观察到2i+LIF（16）条件下的数值比serum+LIF条件下高，同样的情况发生在高细胞密度与低细胞密度中。
同样地，我们发现在ESC分化期间自噬通量会下降(withdrawal of2i and LIF for3days,补充图1b右侧板块,1e-g).。
除此之外，使用荧光显微法转换逆转病毒酶的4F感染细胞产生EGFP-LC3B显示除了典型的虚线胞质结构（自噬小体），与对照组的相比早了3天，并且他们会在接下来几天持续增加。
这已经用电子显微镜证实，它也可以让我们检查自体吞泡的内容物。
这些液泡以双层膜结构出现，在第5天的时候尤其显著，其体积为直径0.5-1微米并且和其他人报道的一样包含电子密度（17）（图1g）。
与控制组的相比，在第三天和第五天的时候自噬区域的量化有显著提高(图1h)。
值得注意的是,我们没有在液泡内观察到明显的细胞器，暗示他们主要包含膜和细胞骨架结构或蛋白质复合物(图1g)。
此外，自噬细胞没有凋亡，是以正常的核形态学显示出来(图1g)。
排除这种可能性，自噬是由逆转录病毒酶专一诱导的，而不是由于其它外源性因素，我们使用了多顺反子慢病毒系统。
4F的表达也许就是用了这种方法，（18）自噬的强烈诱导可能在有或者没有Baf的情况下(/CBaf;Supplementary Fig. 1g,h)。
排除自噬是只被腺病毒转导诱导的原因，我们转向使用小鼠的二次可重复编程的MEFs携带多西环素插入到Col1a locus（Col1a基因）中（19）。
多西环素的增加可以激活4F的表达(补充图.1i)，也伴随着自噬的增强，表现为LC3B-II的积累(图.1g和补充图.1j)。
基于这些结果，我们总结出在小鼠成纤维细胞重编程期间4F诱导自噬发生，并且是在进程的早期发生的。
图1：自噬在重编程的早期被诱导(a)WB结果：对照组及4F转导的成纤维细胞中LC3B蛋白及内参蛋白的表达情况。
首次转导标记为0天。
内参蛋白作为加载控制。
Baf,巴菲霉素A1.Baf干预：10nM，2h(以后试验中亦如此)(b)图a中LC3B-II蛋白与actin蛋白相比较的量化情况(c)WB结果：小鼠胚胎干细胞与4F重编程的成纤维细胞在3，6，9，15天时，LC3B蛋白及内参蛋白的表达情况(d)图c中LC3B-II蛋白与actin蛋白相比较的量化情况(e)第3，5天时4F转导及对照转导的成纤维细胞中增强型绿色荧光染色的LC3B的共聚焦图像；比例尺：10微米(f)e的量化图(g)第3，5天时4F转导及对照转导的成纤维细胞中自噬空泡的透射电子显微镜图像（突出部分用红色箭头表示）比例尺：1微米(h)g图中自噬空泡的形态学量化(i)WB结果：Baf干预下二次可重复编程的成纤维细胞中LC3B与actin的表达。
DOX,多西环素.干预用量2微克/ml.首次DOX干预标记为D0(相似实验亦是如此).补充图4提供的信息的来源.原始数据在补充图6中。
4F因子以非p53依赖的方式反向调节自噬为了更全面的了解4F因子诱导自噬的分子机制，我们运用qPCR检测了以逆转录病毒为基础的重编程过程中不同时间点自噬相关基因的表达情况。
结果表明，与对照组相比，在4F因子诱导过程中，基因诱导全面而早期，并且参与自噬的各个阶段（起始，成核，伸长，膨胀和溶酶体途径）（如图2a和补充图2a）。
我们在重新编程实验及小鼠胚胎干细胞与小鼠胚胎成纤维细胞的对比中运用蛋白印迹法验证选择的目标（图2b）(补充图2b)。
为了证实重新编程过程中自噬相关基因对于自噬的诱导作用，我们设计了Atg5,Becn1，Vps34的短发夹RNA 逆转录病毒载体。
我们选择了每个基因及其组合中的各自两个shRNAs，其结果表明了明显的击倒效果在4F因子干预的重组中（补充图2c）。
WB法检测LC3B-II 显示：与shRNA control(−/+Baf)相比，这些组合的shRNA也有效的抑制了自噬。
（图3c）接下来，我们研究了在重新编程4f因子如何配合诱导自噬基因。
先前的研究已经表明，原癌基因c-myc引发大鼠细胞自噬（20），同时更多报道表明胚胎干细胞关键蛋白Sox2诱导结肠癌细胞自噬（21）。
因此，我们使用转录病毒以单独或组合的形式过度表达4F因子。
qPCR分析表明c-myc和Klf4诱导多个自噬基因（ULK1，Atg5，BECN1和Vps34由c-myc诱导；Atg5，ATG7，LC3B和BECN1由KLF4诱导），而单独或组合的SOX2和OCT4则不能（图2D）。