关于细胞自噬的研究进展——2016诺贝尔生理学或医学奖
2016诺贝尔生理学或医学奖研究项目概述
新。
自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象，是生物在其发育、
老化过程中都存在的一个净化自身多余或受损细胞器的共同机制。
生命体籍此维持蛋白代谢平衡及细胞环境稳定 ，这一过程在
细胞清除废物、结构重建、生长发育中起重要作用。
（即autophagy related gene）。之后，又有30多个ATG基因被人
类找到。之后，和自噬有关的信号通路才得以被阐明。
其他科学家的贡献
密歇根大学（University of Michigan）的Daniel Klionsky教 授。1996年，Daniel Klionsky在研究蛋白从细胞质到溶酶体的定 位过程中，发现这一过程和细胞自嗜用了同样的基因，进而发现了 一系列调节autopahgy的基因。 西南医学中心的Beth Levine教授，她可以说是最早将细胞自
1990年代大隅良典用一系列精妙的实验在酿酒酵母中发现了自噬的 关键基因。他随后阐明了酵母中自噬的机制，并展示了在人的细胞中也有 相似的复杂机制。 大隅良典的发现引导我们对细胞内容物的回收机制有了新的理解。
自噬是细胞 吞噬自身细胞质蛋白或细胞器 的过程，细胞
借此分解无用蛋白，实现细胞自身的代谢需要和某些细胞器的更
瑞典斯德哥尔摩当地时间3日中午11时30分，日本分子细胞生物 学家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)因发现细胞自噬的机制，荣获 2016年诺贝尔生理学或医学奖。 此前，大隅良典所带领的研究小组宣布，他们成功探明了细胞
自噬的启动机制。本次研究对预防和治疗由细胞自噬引发的癌症及
神经类疾病有重要意义。
研究简述
大隅良典教授在1992年发现，在缺乏营养的情况下，酵母细胞出
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现了大量的自噬现象，这也是人类首次在酵母中看到自噬现象。大隅
2016年诺贝尔生理学或医学奖自体吞噬的机制解读
在机体感染后，自噬能够消灭外来入侵的细菌和病毒，而且自噬对于胚胎发育和细胞分化也很关键，细胞还能够利用自噬来消除损伤的蛋白质和细胞器，这种细胞内部的质量控制机制对于应对老化带来的副作用也发挥着至关重要的作用。
干扰自噬作用或许和老年人患帕金森疾病、2型糖尿病及其它机体障碍直接相关，自噬基因的突变往往也会引发遗传性疾病的发生，干扰自体吞噬过程或许会诱发机体癌症发生，如今研究者需要进行更为深入的研究来开发新型靶向作用自噬作用的疗法来治疗多种类型的疾病。
eating）。
20世纪50年代中期，科学家门观察到了一种新型特殊的细胞区室，名为细胞器，细胞器中含有多种酶类能够消化蛋白质、碳水化合物和脂质；这种特殊的细胞区室被看做是溶酶体，其能够发挥降解细胞组分的重要作用。1974年来自比利时的科学家Christian
de Duve因发现了溶酶体而获得了当类的酵母突变体，同时通过使得细胞饥饿来刺激自体吞噬作用的发生，结果非常惊人！随着时间过去，细胞液泡中慢慢充满了小型的囊泡结构，而且这些囊泡结构并不会被降解；这些囊泡结构就是自噬体，而且研究者的实验证明了在酵母细胞中的确存在自体吞噬过程，尽管该过程非常重要，如今Yoshinori
20世纪60年代，随着科学研究的深入，科学家们又有了新的发现，他们在溶酶体内部有时候能够发现细胞组分甚至是整个细胞器，而细胞似乎有一种策略能够将大型的“货物”运输到溶酶体中；自体吞噬这种概念是20世纪60年代提出来的，当时科学家们首次观察到细胞能够通过将自身内容物裹入到膜结构中来破坏内容物，从而形成袋装的囊泡结构，这种囊泡结构能够被运输到再循环小泡结构中进行降解，这种小泡结构称之为溶酶体，研究这种现象的困难性意味着到现在为止科学家们对此知之甚少，直到20世纪90年代早期研究者Yoshinori
细胞自噬机制--2016年诺贝尔生理或医学奖
Scientific Background Discoveries of Mechanisms for AutophagyThe 2016 Nobel Prize in Physiology or Medicine is awarded to Yoshinori Ohsumi for his discoveries of mechanisms for autophagy. Macroautophagy (“self-eating”, hereafter referred to as autophagy) isan evolutionarily conserved process whereby the eukaryotic cell can recycle part of its own contentby sequestering a portion of the cytoplasm in a double-membrane vesicle that is delivered to the lysosome for digestion. Unlike other cellular degradation machineries, autophagy removes long-lived proteins, large macro-molecular complexes and organelles that have become obsolete or damaged. Autophagy mediates the digestion and recycling of non-essential parts of the cell during starvation and participates in a varietyof physiological processes where cellular components must be removed to leave space for new ones. In addition, autophagy is a key cellular process capable of clearing invading microorganisms and toxic protein aggregates, and therefore plays an important role during infection,in ageing and in the pathogenesis of many human diseases. Although autophagy was recognized already in the 1960’s, the mechanism and physiological relevance remained poorly understood for decades. The work of Yoshinori Ohsumi dramatically transformed the understanding of this vital cellular process. In 1993, Ohsumi published his seminal discovery of 15 genes of key importance for autophagy in budding yeast. In a series of elegant subsequent studies, he cloned several of these genes in yeast and mammalian cells and elucidated the function of the encoded proteins. Based on Yoshinori Ohsumi’s seminal discoveries, the importance of autophagyin human physiology and disease is now appreciated.The mystery of autophagyIn the early 1950’s, Christian de Duve was interested in the action of insulin and studied the intracellular localization of glucose-6-phosphatase using cell fractionation methods developed by Albert Claude. In a control experiment, he also followed the distribution of acid phosphatase, but failed to detect any enzymatic activity in freshly isolated liver fractions. Remarkably, the enzymatic activity reappeared if the fractions were stored for five days in a refrigerator1. It soon became clear that proteolytic enzymes were sequestered within a previously unknown membrane structure that de Duve named the lysosome1,2. Comparative electron microscopy of purified lysosome-rich liver fractions and sectioned liver identified the lysosome as a distinct cellular organelle3. Christian de Duve and Albert Claude, together with George Palade, were awarded the 1974 Nobel Prize in Physiology or Medicine for their discoveries concerning the structure and functional organization of the cell.Soon after the discovery of the lysosome, researchers found that portions of the cytoplasm are sequestered into membranous structures during normal kidney development in the mouse4. Similar structures containing a small amount of cytoplasm and mitochondria were observed in the proximal tubule cells of rat kidney during hydronephrosis5. The vacuoles were found to co-localize with acid-phosphatase-containing granules during the early stages of degeneration and the structures were shown to increase as degeneration progressed5. Membrane structures containing degenerating cytoplasm were also present in normal rat liver cells and their abundance increased dramatically following glucagon perfusion6 or exposure to toxic agents7. Recognizing that the structures had the capacity to digest parts of the intracellular content, Christian de Duve coined the term autophagy in 1963, and extensively discussed this concept in a review article published a few years later8. At that time, a compelling case for the existence of autophagy in mammalian cells was made based on results from electron microscopy studies8. Autophagy was known to occur at a low basal level, and to increase during differentiation and remodeling in a variety of tissues, including brain, intestine, kidney, lung, liver, prostate, skin and thyroid gland4,7-13. It was speculated that autophagy might be a mechanism for coping with metabolic stress in response to starvation6and that it might have roles in the pathogenesis of disease5. Furthermore, autophagy was shown to occur in a wide range of single cell eukaryotes and metazoa, e.g. amoeba, Euglena gracilis, Tetrahymena, insects and frogs8,14, pointing to a function conserved throughout evolution.During the following decades, advances in the field were limited. Nutrients and hormones were reported to influence autophagy; amino acid deprivation induced15, and insulin-stimulation suppressed16 autophagy in mammalian tissues. A small molecule, 3-methyladenine, was shown to inhibit autophagy17. One study using a combination of cell fractionation, autoradiography and electron microscopy provided evidence that the early stage of autophagy included the formation of a double-membrane structure, the phagophore,that extended around a portion of the cytoplasm and closed into a vesicle lacking hydrolytic enzymes, the autophagosome18 (Figure 1).Despite many indications that autophagy could be an important cellular process, its mechanism and regulation were not understood. Only a handful of laboratories were working on the problem, mainly using correlative or descriptive approaches and focusing on the late stages of autophagy, i.e. the steps just before or after fusion with the lysosome. We now know that the autophagosome is transient and only exists for ~10-20 minutes before fusing with the lysosome, making morphological and biochemical studies very difficult.Figure 1. Formation of the autophagosome. The phagophore extends to form a double-membrane autophagosome that engulfs cytoplasmic material. The autophagosome fuses with the lysosome, where the content is degraded.In the early 1990’s, almost 30 years after de Duve coined the term autophagy, the process remained a biological enigma. Molecular markers were not available and components of the autophagy machinery were elusive. Many fundamental questions remained unanswered: How was the autophagy process initiated? How was the autophagosome formed? How important was autophagy for cellular and organismal survival? Did autophagy have any role in human disease? Discovery of the autophagy machineryIn the early 1990’s Yoshinori Ohsumi, then an Assistant Professor at Tokyo University, decided to study autophagy using the budding yeast Saccharomyces cerevisae as a model system. The first question he addressed was whether autophagy exists in this unicellular organism. The yeast vacuole is the functional equivalent of the mammalian lysosome. Ohsumi reasoned that, if autophagy existed in yeast, inhibition of vacuolar enzymes would result in the accumulation of engulfed cytoplasmic components in the vacuole. To test this hypothesis, he developed yeast strains that lacked the vacuolar proteases proteinase A, proteinase B and carboxy-peptidase19. He found that autophagic bodies accumulated in the vacuole when the engineered yeast were grown in nutrient-deprived medium19, producing an abnormal vacuole that was visible under a light microscope. He had now identified a unique phenotype that could be used to discover genes that control the induction of autophagy. By inducing random mutations in yeast cells lacking vacuolar proteases, Ohsumi identified the first mutant that could not accumulate autophagic bodies in the vacuole20; he named this gene autophagy 1 (APG1). He then found that the APG1 mutant lost viability much quicker than wild-type yeast cells in nitrogen-deprived medium. As a second screen he used this more convenient phenotype and additional characterization to identify 75 recessive mutants that could be categorized into different complementation groups. In an article published in FEBS Letters in 1993, Ohsumi reported his discovery of as many as 15 genes that are essential for the activation of autophagy in eukaryotic cells20. He named the genes APG1-15. As new autophagy genes were identified in yeast and other species, a unified system of gene nomenclature using the ATG abbreviation was adopted21. This nomenclature will be used henceforth in the text.During the following years, Ohsumi cloned several ATG genes22-24and characterized the function of their protein products. Cloning of the ATG1gene revealed that it encodes a serine/threonine kinase, demonstrating a role for protein phosphorylation in autophagy24. Additional studies showed that Atg1 forms a complex with the product of the ATG13 gene, and that this interaction is regulated by the target of rapamycin (TOR) kinase23,25. TOR is active in cells grown under nutrient-rich conditions and hyper-phosphorylates Atg13, which prevents the formation of the Atg13:Atg1 complex. Conversely, when TOR is inactivated by starvation, dephosphorylated Atg13 binds Atg1 and autophagy is activated25. Subsequently, the active kinase was shown to be a pentameric complex26 that includes, in addition to Atg1 and Atg13, Atg17, Atg29 and Atg31. The assembly of this complex is a first step in a cascade of events needed for formation of the autophagosome.Figure 2. Regulation of autophagosome formation. Ohsumi studied the function of the proteins encoded by key autophagy genes. He delineated how stress signals initiate autophagy and the mechanism by which protein complexes promote distinct stages of autophagosome formation.The formation of the autophagosome involves the integral membrane protein Atg9, as well as a phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K) complex26 composed of vacuolar protein sorting-associated protein 34 (Vps34), Vps15, Atg6, and Atg14. This complex generates phosphatidylinositol-3 phosphate and additional Atg proteins are recruitedto the membrane of the phagophore. Extension of the phagophore to form the mature autophagosome involves two ubiquitin-like protein conjugation cascades (Figure 2).Studies on the localization of Atg8 showed that, while the protein was evenly distributed throughout the cytoplasm of growing yeast cells, in starved cells, Atg8 formed large aggregates that co-localized with autophagosomes and autophagic bodies27. Ohsumi made the surprising discovery that the membrane localization of Atg8 is dependent on two ubiquitin-like conjugation systems that act sequentially to promote the covalent binding of Atg8 to the membrane lipid phosphatidylethanolamine. The two systems share the same activating enzyme, Atg7. In the first conjugation event, Atg12 is activated by forming a thioester bond with a cysteine residue of Atg7, and then transferred to the conjugating enzyme Atg10 that catalyzes its covalent binding to the Atg5 protein26,28,29. Further work showed that the Atg12:Atg5 conjugate recruits Atg16 to form a tri-molecular complex that plays an essential role in autophagy by acting as the ligase of the second ubiquitin-like conjugation system30. In this second unique reaction, the C-terminal arginine of Atg8 is removed by Atg4, and mature Atg8 is subsequently activated by Atg7 for transfer to the Atg3 conjugating enzyme31. Finally, the two conjugation systems converge as the Atg12:Atg5:Atg16 ligase promotes the conjugation of Atg8 to phosphatidylethanolamine26,32.Lipidated Atg8 is a key driver of autophagosome elongation and fusion33,34. The two conjugation systems are highly conserved between yeast and mammals. A fluorescently tagged version of the mammalian homologue of yeast Atg8, called light chain 3 (LC3), is extensively used as a marker of autophagosome formation in mammalian systems35, 36.Ohsumi and colleagues were the first to identify mammalian homologues of the yeast ATG genes, which allowed studies on the function of autophagyin higher eukaryotes. Soon after, genetic studies revealed that mice lacking the Atg5gene are apparently normal at birth, but die during the first day of life due to inability to cope with the starvation that precedes feeding37. Studies of knockout mouse models lacking different components of the autophagy machinery have confirmed the importance of the process in a variety of mammalian tissues26,38.The pioneering studies by Ohsumi generated an enormous interest in autophagy. The field has become one of the most intensely studied areas of biomedical research, with a remarkable increase in the number of publications since the early 2000’s.Different types of autophagyFollowing the seminal discoveries of Ohsumi, different subtypes of autophagy can now be distinguished depending on the cargo that is degraded. The most extensively studied form of autophagy, macroautophagy, degrades large portions of the cytoplasm and cellular organelles. Non-selective autophagy occurs continuously, andis efficiently induced in response to stress, e.g.starvation. In addition, the selective autophagy of specific classes of substrates - protein aggregates, cytoplasmic organelles or invading viruses and bacteria - involves specific adaptors that recognize the cargo and targets it to Atg8/LC3 on the autophagosomal membrane39. Other forms of autophagy include microautophagy40, which involves the direct engulfment of cytoplasmic material via inward folding of the lysosomal membrane, and chaperone-mediated autophagy (CMA). In CMA, proteins with specific recognition signals are directly translocated into the lysosome via binding to a chaperone complex41.Autophagy in health and diseaseInsights provided by the molecular characterizationof autophagy have been instrumental in advancing the understanding of this process and its involvement in cell physiology and a variety of pathological states (Figure 3). Autophagy was initially recognized as a cellular response to stress, but we now know that the system operates continuously at basal levels. Unlike the ubiquitin-proteasome system that preferentially degrades short-lived proteins, autophagy removes long-lived proteins and is the only process capable of destroying whole organelles, such as mitochondria, peroxisomes and the endoplasmic reticulum. Thus, autophagy plays an essential rolein the maintenance of cellular homeostasis. Moreover, autophagy participates in a variety of physiological processes, such as cell differentiation and embryogenesis that require the disposal of large portions of the cytoplasm. The rapid inductionof autophagy in response to different types of stress underlies its cytoprotective function and the capacity to counteract cell injury and many diseases associated with ageing.Because the deregulation of the autophagic flux is directly or indirectly involved in a broad spectrum of human diseases, autophagy is a particularly interesting target for therapeutic intervention. An important first insight into the role of autophagy in disease came from the observation that Beclin-1, the product of the BECN1gene, is mutated in a large proportion of human breast and ovarian cancers. BECN1 is a homolog of yeast ATG6 that regulates steps in the initiation of autophagy42. This finding generated substantial interest in the role of autophagy in cancer43.Misfolded proteins tend to form insoluble aggregates that are toxic to cells. To cope with this problem the cell depends on autophagy44. In fly and mouse models of neurodegenerative diseases, the activation of autophagy by inhibition of TOR kinase reduces the toxicity of protein aggregates45. Moreover, loss of autophagy in the mouse brain by the tissue-specific disruption of Atg5and Atg7 causes neurodegeneration46,47. Several autosomal recessive human diseases with impaired autophagy are characterized by brain malformations, developmental delay, intellectual disability, epilepsy, movement disorders and neurodegeneration48.Figure 3. Autophagy in health and disease. Autophagy is linked to physiological processes including embryogenesis and cell differentiation, adaptation to starvation and other types of stress, as well as pathological conditions including neurodegenerative diseases, cancer and infections.The capacity of autophagy to eliminate invading microorganisms, a phenomenon called xenophagy, underlies its key role in the activationof immune responses and the control of infectious diseases49,50. Viruses and intracellular bacteria have developed sophisticated strategies to circumvent this cellular defense. Additionally, microorganisms can exploit autophagy to sustain their own growth.ConclusionThe discovery of autophagy genes, and the elucidation of the molecular machinery for autophagy by Yoshinori Ohsumi have led to a new paradigm in the understanding of how the cell recycles its contents. Because of his pioneering work, autophagy is recognized as a fundamental process in cell physiology with major implicationsfor human health and disease.Nils-Göran Larsson and Maria G. Masucci Karolinska InstitutetReferences1. de Duve, C. (2005). The lysosome turns fifty.Nat Cell Biol 7, 847–849.2. de Duve, C., Pressman, B.C., Gianetto, R.,Wattiaux, R., and Appelmans, F. (1955)Tissue fractionation studies. 6. Intracellulardistribution patterns of enzymes in rat-livertissue. Biochem J 60, 604–617.3. Novikoff, A.B, Beaufay, H., and de Duve, C.(1956) Electron microscopy of lysosome-richfractions from rat liver. Journal BiophysBiochem Cytol. 2, 179–190.4. Clark, S.L. (1957) Cellular differentiation in thekidneys of newborn mice studied with theelectron microscope. J Biophys BiochemCytol 3, 349–376.5. Novikoff, A.B. (1959) The proximal tubule cellin experimental hydronephrosis. J BiophysBiochem Cytol 6, 136–138.6. Ashford, T.P., and Porter, K.R. 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Palade “for their discoveries concerning the structural and functional organization of the cell”/nobel_prizes/medicine/laureates/1974/claude-facts.html/nobel_prizes/medicine/laureates/1974/duve-facts.html/nobel_prizes/medicine/laureates/1974/palade-facts.htmlGlossary of Terms:Lysosome:an organelle in the cytoplasm of eukaryotic cells containing degradative enzymes enclosed in a membrane.Phagophore: a vesicle that is formed during the initial phases of macroautophagy. The phagophore is extended by the autophagy machinery to engulf cytoplasmiccomponents.Autophagosome:an organelle that encloses parts of the cytoplasm into a double membrane that fuses to the lysosome where its content is degraded. The autophagosome is thekey structure in macroautophagy.Selective autophagy: a type of macroautophagy that mediates the degradation of specific cytoplasmic components. Different forms of selective autophagy are called mitophagy(degrades mitochondria), ribophagy (degrades ribosomes), lipophagy (degradeslipid droplets) xenophagy (degrades invading microorganisms) etc.。
2016诺贝尔生理与医学奖
比较热门的研ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ领域。
他建议如今的年轻科学家不要过于追求比较 稳定的工作，或者仅仅为了容易发表文章而去选 择比较流行的研究领域开展工作，要有冒险精神。 此外，他也介绍了他的研究经历，尤其是发现自 噬过程的艰难历程。
现在我们看到的是Yoshinori
Ohsumi获得诺贝尔奖的荣耀， 但却不知他成功的路上遇到 过多少荆棘，特别是如何克 服种种苦难取得如此重大的
研究突破，这才是每个科研
人员应该学习的，也是成功 最关键的步骤。
近年来自噬相关重磅级研究一览
1 Cell Metab：维持脂肪细胞棕色化需要抑 制自噬过程
2
Cell Rep：阻断自噬 将癌细胞牢牢粘在 原地
3
4
不衰老，就癌变？看细胞自噬如何逆转局面！
Nature研究首次证明自噬可介导核内蛋白降解
大隅良典
大隅良典（Yoshinori Ohsumi），日
本分子细胞生物学家，日本东京大学理学
博士。现任日本东京工业大学前沿研究中 心特聘教授与荣誉教授。
2012年被授予京都奖基础科学奖。在
2013年与2015年先后获得汤森路透引文桂
冠奖和盖尔德纳国际奖。2016年，因“在
细胞自噬机制方面的发现”而获得诺贝尔 生理学或医学奖。
8
Cell：EGFR在自噬发生过程中的激酶非依赖性作 用
9
The EMBO Journal：自噬作用可影响干细胞活化
10
JCI：自噬作用可保护胰腺β 细胞免于毒性蛋白 质的损伤
5
6
Nature：癌细胞压力和细胞自噬存在关联
Cell death＆differ：科学家发现自噬过 程新关键调控因子
7
Molecular cell：中国科学家发现蛋白修饰 与自噬起始新关系 浙江大学的刘伟教授研究小组在著名国际
田中耕一：为了配得上诺贝尔奖
田中耕一：为了配得上诺贝尔奖对于科学界来说，诺贝尔奖是最高荣誉，是科学家们梦寐以求的殊荣。
在日本，田中耕一无疑是备受瞩目的科学家，他因在细胞自噬过程中的发现和研究而获得了2016年的诺贝尔生理学或医学奖。
田中耕一的研究成果不仅为科学界带来了极大的启发，还获得了广泛的认可和赞誉。
对于田中耕一来说，诺贝尔奖只是他科学生涯的一个里程碑，他的追求并不止于此，他一直在努力为配得上这个荣誉而奋斗。
田中耕一出生于1956年10月23日，是一位来自日本的生物学家。
他于1982年在东京大学获得生物学学士学位，之后在东京大学医学部工作，从而开始了他在科学领域的探索之旅。
1986年，他获得了东京大学医学博士学位，随后赴美留学。
在美国，田中耕一加入了约翰霍普金斯大学的Thomas Dean Pollard的实验室，开始了他对细胞生物学的研究。
此后，他在哈佛大学担任研究助理，积累了丰富的研究经验。
1990年，田中耕一回到日本，开始在东京大学医学部继续他的科研工作。
他在研究中发现了细胞中一种新的蛋白质，这个蛋白质后来被称为ATG8。
这一发现为细胞自噬研究奠定了基础，也为他的日后的研究打下了坚实的基础。
细胞自噬在生物学中是一个重要的过程，可以帮助细胞清除受损的组织和器官，维持整个生物体的稳定性。
田中耕一的研究成果对于生物学领域产生了深远的影响。
在随后的研究中，田中耕一不断深入探索细胞自噬过程的细节，力图解开其中的奥秘。
他与其他研究者一起发现了许多新的自噬基因，并阐释了这些基因在细胞自噬中的作用。
他的研究不仅深入浅出，而且成果丰硕，为相关领域的研究者们提供了宝贵的参考资料。
田中耕一的努力和成就得到了广泛的认可，也为他赢得了2016年的诺贝尔生理学或医学奖。
田中耕一并没有因为获得了诺贝尔奖就停止了他的研究和探索。
相反，他更加努力地工作，一直在探寻更深层次的问题。
他的目标并不是得到奖项，而是在科学研究中取得更大的成就。
他曾经表示，获得诺贝尔奖是非常光荣的，但对他来说更重要的是继续为人类和科学作出贡献。
在细胞自噬机制方面的发现
在细胞自噬机制方面的发现
细胞自噬机制的发现始于20世纪50年代，最早的描述来源于细胞内
的诱导细胞自溶机制。
随着对该领域研究的深入，科学家们发现细胞自噬
是一种细胞内的废弃物清除过程，在细胞出现问题时可以帮助细胞完成废
物的降解和回收重用。
在细胞自噬的过程中，细胞通过形成一些特殊的结
构体——自噬体来实现废物的降解和清除。
在细胞自噬机制研究中，首要的贡献者是荷兰科学家亨德里
克·德·莫特(Hendrik de Vries)。
他在1954年首次提出自噬这一概念。
1963年，克里斯汀.德杜弗(Cristiane de Duve)根据研究成果确定了自
噬体的形态和结构，并首次将自噬体和溶酶体区分开来。
20世纪90年代，在日本科学家橘正直(Masato Tashiro)的带领下，科学家们发现了第一个
与自噬有关的基因——APG1，在此基础上揭示了自噬的分子机制。
2016年，关于细胞自噬的发现和研究成果的重要贡献被授予了最高
荣誉之一——诺贝尔生理学或医学奖。
日本细胞生物学家大隅良典和美国
分子生物学家威廉·萨特哥尔德因对自噬相关的基因和蛋白质的发现被授
予了该奖项。
这次授予进一步促进了对自噬机制的研究，正如官方授奖词
所说：“该发现不仅对生命之谜的解决起到了关键作用，同时也开辟了在
治疗疾病方面的潜在治疗手段。
”。
2016年诺贝尔医学生理学奖
2016年诺贝尔医学生理学奖2016年诺贝尔医学生理学奖（Nobel Prize in Physiology or Medicine 2016）授予了三位科学家，分别为日本科学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi），以及英国科学家杨振宁（Yoshinori Ohsumi）和大卫·J·索尔特斯（David J. Thouless）。
大隅良典获奖的原因是因为他对“自噬过程（autophagy）”的研究做出了突出贡献。
他发现了自噬现象，这是细胞自身通过将不必要或损坏的细胞器进行吞噬并分解来维持自身稳态的一种机制。
自噬过程在细胞生长、发育、免疫应答以及维持细胞内稳态等方面起着重要作用。
大隅的研究成果对于理解多种重大疾病，如癌症和神经退行性疾病的发生机制具有重要意义。
杨振宁和大卫·J·索尔特斯共同获奖的原因是他们的发现在物理学的拓扑概念应用于凝聚态物质中。
他们提出了一种新的拓扑相变理论，并在其中预测了令人兴奋的和新颖的现象。
拓扑相变是一种在凝聚态物质中观察到的奇特现象，这使得电子和原子能够以非常特殊的方式移动。
理解这些现象对于解释凝聚态物质（如超导体和超流体）中的力学行为具有重要意义。
大隅良典在1980年代开始了对自噬现象的探索。
他首先用酵母菌作为模型生物来研究自噬过程，并发现了大量参与自噬的基因和蛋白。
他发现了自噬营养缺乏条件下的活化过程，且分离了自噬小体的形成。
大隅的发现对于深入理解自噬过程的调控机制以及其在疾病中的作用具有重要意义。
自噬过程不仅能够清除细胞内的垃圾，还能够在高度胁迫环境中提供能量和资源，从而帮助细胞在应激条件下生存。
这对于理解许多代谢性疾病、神经退行性疾病和癌症的发生机制具有重要意义。
杨振宁和大卫·J·索尔特斯的研究突破了物理学界的常规思维模式，并为越来越多的科学家进一步研究凝聚态物质中的拓扑现象提供了基础。
他们的发现揭示了凝聚态物质中奇异拓扑态的存在，并对实际应用产生了深远的影响。
2016年诺贝尔医学生理学奖
2016年诺贝尔医学生理学奖2016年，诺贝尔医学奖授予了三位科学家Yoshinori Ohsumi、Takaki Kajita和Arthur B. McDonald，以表彰他们在医学生理学领域取得的杰出贡献。
他们的研究成果在深入理解细胞自噬和中微子振荡现象方面起到了重要作用，为医学和物理学领域的未来发展提供了新的思路和方向。
以下将分别介绍他们的研究成果和对医学与物理学领域的影响。
一、Yoshinori Ohsumi的细胞自噬研究1. 细胞自噬的概念和意义细胞自噬是一种被细胞内部自行调控的生理过程，通过此过程，细胞可以将自己内部的损坏蛋白质和细胞器包裹成囊泡，然后通过溶酶体降解和再利用这些物质，在饥饿、压力和感染等情况下保证细胞的稳定运行。
细胞自噬在疾病的发生发展中起到了重要作用，如肿瘤、神经退行性疾病和心血管疾病等。
Yoshinori Ohsumi通过对酵母菌进行的研究，最终揭示了细胞自噬的分子机制和调控原理，这一发现为细胞生物学领域的研究提供了全新的理论和实验依据。
2. 奥崇久的研究成果对医学的影响奥崇久的研究成果为医学领域提供了对自噬途径的深刻理解，为相关疾病的治疗提供了新的思路。
基于奥崇久研究成果，科学家们可以更好地了解自噬在疾病发生发展中的作用机制，进一步开发针对自噬途径的治疗方法，为疾病治疗提供新的方向和希望。
二、Takaki Kajita和Arthur B. McDonald的中微子振荡研究1. 中微子的基本特性中微子是一种基本粒子，质量极小、不带电荷，几乎不与其他物质发生相互作用。
由于这些特性，中微子一直以来被认为对我们的影响非常小，很难被科学家们观测到。
Takaki Kajita和Arthur B. McDonald的研究成果改变了这一观念，为中微子物理学的发展带来了重要的突破。
2. 中微子振荡的发现Takaki Kajita和Arthur B. McDonald在不同的实验设施中独立进行了中微子振荡的观测实验，并最终得出了相同的结论：中微子在传播过程中会发生振荡现象，不同种类的中微子之间可以相互转换。
2016年诺奖获得者：大隅良典(“细胞自我吞噬”的基因研究)
2016年诺奖获得者：大隅良典（“细胞自我吞噬”的基因研
究）
导读一年一度的“炸药奖”大戏终于开幕了！北京
时间10月3日下午17时30分，2016年的第一个诺贝尔奖项，即诺贝尔生理学或医学奖正式揭晓，日本细胞生物学家
大隅良典获得这一殊荣，获奖理由是表彰他在自噬反应（autophagy）领域做出的卓越贡献。
那么，大隅良典是谁，他所做的“自噬反应”又是什么，以及为什么这一次又
是日本人获了诺奖？中国青年报·中青在线记者采访中科院
青年创新促进会理事、中科院北京基因组所陈科博士，对此
进行解读。
“细胞自我吞噬”究竟是什么？根据诺奖官网，大隅良典获诺奖，是“表彰他在自噬反应（自我吞
噬）领域做出的卓越贡献”，而所谓的“自噬”，在陈科看来，就是细胞吞噬自身细胞质或细胞器的过程，形象地说，就是
“细胞自己吃自己”。
那么，为什么细胞“需要”吃掉
自己？陈科说，这是因为，在一些原因的导致下，有的
细胞已经不为人体所需要了——多余，或者有的细胞被外源
微生物“感染”了，变得对人体不利——有害，等等这些多
余的、有害的细胞成分就需要一个机制来被“消灭”。
还有一个原因，细胞自噬能提供能量，因此在细胞面对饥饿时，
这一机制也会启动。
这个机制，就是“细胞自噬”，细。
关于细胞自噬研究进展
自噬的研究现状
1、维持细胞稳态 2、应激功能 3、防御功能 4、延长寿命 5、控制细胞死亡及癌症
关于细胞自噬研究进展
生理意义
自噬的研究现状
干预方式
➢ 诱导自噬：二甲双胍、雷帕霉素、白藜芦醇和饥饿
➢ 抑制自噬：3-MA(3-甲基腺嘌呤)、wortmannin、
10
自噬的研究现状
✓自噬上游调控
调控方式
✓自噬过程调节
关于细胞自噬研究进展
11
自噬的研究现状
检测方法
1电镜技术 普通透射电镜技术 免疫电镜技术 2化学和免疫化学染色法 基于自噬标记蛋白的检测方法 标记自噬溶酶体结构的检测技术
关于细胞自噬研究进展
12
自噬的研究现状
检测方法
普通透射电镜技术 关于细胞自噬研究进展
自身、phagy是吃的意思，autophagy意为自
体吞噬，简称自噬。
关于细胞自噬研究进展
5
自噬的研究现状
基本概念
自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细 胞器并使其包被进入囊泡(自噬体)，并与 溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包 裹的内容物的过程，藉此实现细胞本身的 代谢需要和某些细胞器的更新。
关于细胞自噬研究进展
6
自噬的研究现状
基本概念
自噬在进化过程中高度保守，从酵母、果蝇到脊
椎动物和人都可以找到参与自噬的同源基因。目前
至少已经鉴定出34种参与酵母自噬的特异性基因。其 命名从最初称为APG，AUT和CVT，现已被统一命名
为酵母自噬相关基因ATG(autophagy-related gene，ATG)。哺乳动物自噬基因的命名和酵母相 似，但也有个别差异，如酵母的ATG1，6和8在哺 乳动物中分别称为ULK1， Beclin1 和LC3。
细胞自噬在人体健康中的作用研究
细胞自噬在人体健康中的作用研究在细胞生物学中，自噬是指通过细胞内部的自噬体内消化，以维持细胞内部环境稳定的生物学过程。
自噬最早是由日本科学家吉野彰发现的，并于2016年因其在细胞生物学领域的开创性贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖。
细胞自噬虽然是细胞生物学的研究课题，但近年来，它在人体健康中发挥的作用越来越受到科学家们的关注。
细胞自噬对人体免疫系统的影响人体免疫系统是人体防御外来病原体的重要体系。
细胞自噬在人体免疫系统中发挥了重要的作用。
当人体细胞受到病原体的侵袭时，细胞内部的自噬作用会将外部的细菌、病毒等病原体捕捉到细胞内部，并将其保留到自噬体内进行消化。
通过这种方式，自噬可以保证外来病原体的消除，同时提高机体对病原体的抵抗能力。
细胞自噬在减少人体老化方面的作用除了在人体免疫系统中的作用外，细胞自噬在减少人体老化方面也有着重要作用。
人体老化是人体年龄增长所带来的一系列生理和生化变化的结果。
经过研究发现，细胞自噬具有降低老化速度的作用。
因为人体细胞在自身产生老化信号时，细胞内部的自噬系统会将摄取的老化信号量存储在自噬体中，并将其消化。
通过这种方式，自噬可以减少老化信号的数量，从而减少细胞老化的速度。
细胞自噬在防癌、预防糖尿病、控制肥胖等方面的作用除了在免疫系统中和降低老化速度中的作用外，细胞自噬在防癌、预防糖尿病、控制肥胖等方面也有着重要的作用。
「防癌」：细胞自噬不仅可以消化外部病原体，还可以摧毁异常细胞。
当人体细胞产生异常时，如突变等，细胞自噬会将异常细胞捕捉至自噬体中，并将其消化，从而达到防癌的效果。
「预防糖尿病」：细胞自噬可以帮助人体控制血糖水平。
研究发现，当人体胰岛素水平下降时，细胞自噬会被激活，从而促进人体细胞吸收和利用血糖。
因此，细胞自噬可以预防糖尿病等代谢性疾病的发生。
「控制肥胖」：细胞自噬还可以帮助人体控制体重。
研究发现，当人体摄入过多食物时，细胞自噬会被激活，从而加速脂肪的消化和代谢，减少储存在脂肪细胞中的脂肪储备，从而帮助人体控制体重。
2016诺贝尔生理与医学奖
Yoshinori Ohsumi的研究发现开启了科学家揭示 细胞循环自身内容物的新纪元，他的研究发现为理解 许多机体生理学过程中自体吞噬奠定了坚实的基础， 比如机体如何适应饥饿或者如何对感染产生反应等， 自体吞噬基因的突变会引发多种疾病发生，而且自体 吞噬的过程还参与了多种疾病的发生，包括癌症和神 经变性疾病等。
2016年诺贝尔奖得主 Yoshinori Ohsumi的
自噬研究
报 告 人：南旭梅 专 业：生态学 指导老师：龚大洁
北京时间10月3日下午17： 30，2016年诺贝尔生理学 或医学奖揭晓，来自东京 工业大学的研究者 Yoshinori Ohsumi(大隅良 典)因发现自噬 （autophagy）的机制而获 得此奖。
近年来自噬相关重磅级研究一览
1
Cell Metab：维持脂肪细胞棕色化需要抑 制自噬过程
2
Cell Rep：阻断自噬 将癌细胞牢牢粘在 原地
3
不衰老，就癌变？看细胞自噬如何逆转局面！
4
Nature研究首次证明自噬可介导核内蛋白降解
5 Nature：癌细胞压力和细胞自噬存在关联
6
Cell death＆differ：科学家发现自噬过 程新关键调控因子
大隅良典
大隅良典（Yoshinori Ohsumi），日 本分子细胞生物学家，日本东京大学理学 博士。现任日本东京工业大学前沿研究中 心特聘教授与荣誉教授。
2012年被授予京都奖基础科学奖。在 2013年与2015年先后获得汤森路透引文桂 冠奖和盖尔德纳国际奖。2016年，因“在 细胞自噬机制方面的发现”而获得诺贝尔 生理学或医学奖。
他建议如今的年轻科学家不要过于追求比较 稳定的工作，或者仅仅为了容易发表文章而去选 择比较流行的研究领域开展工作，要有冒险精神。 此外，他也介绍了他的研究经历，尤其是发现自 噬过程的艰难历程。
关于细胞自噬的相关研究成果
关于细胞⾃噬的相关研究成果关于细胞⾃噬的相关研究成果姓名：陶宗学院：化学化⼯学院专业：化学学号：160106010012016年度诺贝尔⽣理学与医学奖刚揭晓不久，获奖者为⽇本科学家⼤隅良典（Yoshinori Ohsumi），以奖励他在“细胞⾃噬机制⽅⾯的发现”。
⼀、概述细胞⾃噬这是细胞组分降解与再利⽤的基本过程。
“⾃噬”(autophagy)⼀词源于希腊语前缀“auto-”，意为“⾃我”，以及另⼀个希腊语单词“phagein”，意为“吞⾷”。
因此，⾃噬作⽤的意思⾮常明确，那就是“⾃我吞噬”。
“⾃噬”的概念由⽐利时科学家Christian de Duve 在1963年溶酶体国际会议上⾸先提出，是指⼀些需降解的蛋⽩质和细胞器等胞浆成分被包裹，并最终运送⾄溶酶体降解的过程，⾃噬性降解产⽣的氨基酸和其他⼀些⼩分⼦物质可被再利⽤或产⽣能量。
现已明确，⾃噬的主要功能之⼀实际上是在细胞受到应激性的死亡威胁时保持细胞的存活，这是真核细胞维持稳态、实现更新的⼀种重要的进化保守机制。
虽然⼴义上的⾃噬包括巨⾃噬(macroautophagy)、微⾃噬(microautophagy)和分⼦伴侣介导的⾃噬(chapeon-mediated autophagy)三种类型，通常所说的⾃噬即指巨⾃噬，也是⽬前研究最多的。
对这⼀过程开展研究⾮常困难，这也就意味着我们对其知之甚少。
直到上世纪1990年代，在经过⼀系列出⾊的实验之后，⽇本科学家⼤隅良典利⽤⾯包酵母找到了与⾃噬作⽤有关的关键基因。
随后他开始致⼒于阐明酵母菌体内⾃噬作⽤的背后机制，并发现与之相似的复杂过程也同样存在于我们⼈类的细胞内。
⼤隅良典的研究更新了我们关于细胞物质循环的旧有观点，他的研究开启了理解⾃噬作⽤在许多⽣理过程中关键作⽤的崭新道路，如⽣物体对于饥饿的适应或者机体对于感染的反应。
⾃噬基因的突变会导致疾病的发⽣，⾃噬作⽤机制在⼀些类型的疾病，如癌症和神经疾病等病症中也发挥了作⽤。
2016年诺贝尔生理学或医学奖：细胞自噬机理
2016年诺贝尔生理学或医学奖：细胞自噬机理作者：王晓冰来源：《百科知识》2016年第22期2016年10月3日，瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔生理学或医学奖委员会宣布，2016年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理。
大隅良典独自获得800万瑞典克朗（约合人民币625万元）奖金。
细胞自噬是什么？自噬是细胞内的一种“自食”现象。
细胞自噬已经被研究人员研究了60多年，目前的定义是，细胞自噬是指生物膜（大部分表现为双层膜，有时多层或单层）包裹部分细胞质和细胞内需要降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体，并与内涵体形成自噬内涵体，最后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞稳态和细胞器的更新。
通俗地讲，细胞自噬就是细胞的自我吞噬，通常发生在细胞或者机体缺乏能量、或受到环境胁迫，如缺乏氨基酸、缺氧的情况下，细胞里会产生双层膜结构，包裹自己的一部分细胞器，运送到溶酶体进行降解。
自噬的出现是因为细胞在新陈代谢过程中会不断产生受损伤的细胞器，如受损的线粒体、蛋白质聚合体等，这就需要细胞清理它们。
通过自噬作用，组织和细胞对自身不断地清理，以保持细胞的稳态平衡。
这个作用有点像人用吸尘器清洁卫生，用以吸收室内各种脏东西，从而保持室内清洁和干净。
自噬这个单词源于希腊语，希腊语单词前缀auto意为“自我”，另一个希腊语单词phagein 意为“吞食”，二者组合成一个词就是自我吞噬。
最早研究细胞自噬并提出这一概念的并非大隅良典，而是比利时科学家杜夫。
他在20世纪50年代通过电镜观察细胞的内部情况时，发现了溶酶体，是细胞内的一种细胞器，其功能是处理细胞摄入的营养物质并分解较大的颗粒。
与此同时，他也发现了自噬现象，并且在1963年溶酶体国际会议上首先提出了“自噬”的概念。
因此，他和他的同事、电子显微镜专家克洛德和帕拉迪分享了1974年诺贝尔生理学或医学奖。
细胞中有三种类型的自噬：大自噬、小自噬和伴侣介导的自噬。
细胞自噬(2016年诺贝尓生理学奖解读)适合中学生
生理学或医学
物理
Hale Waihona Puke 化学文学和平经济学
自体吞噬
autophagy
目录
CONTENTS
01 02 03 04
自噬体的发现 Yoshinori Ohsumi 酵母菌实验 自噬作用—细胞中必要 的一种机制 成功的原因
自噬体的发现
01
1
溶酶体的发现 20世纪50年代中期发现新型特殊的 细胞区室
02
研究人类细胞的良好模型
微小不宜观察，同时不知道有没有自噬 的过程
是否能在自体吞噬过程处于活性状态 时干扰液泡中的降解过程，随后自噬 体就会在液泡中积累，这样就能够在 显微镜下观察到。
培养缺失液泡降解 酶类的酵母突变体
使得细胞饥饿来刺激 自体吞噬作用的发生
细胞液泡中慢慢充满 了小型的囊泡结构
这些囊泡结构就是自噬体，而 且在酵母细胞中的确存在自体 吞噬过程
自噬作用—细胞中 必要的一种机制
03
自噬对于细胞对饥
饿及其它压力的反 应也至关重要 自噬能够消灭外来
自噬对于胚胎发 育和细胞分化也
很关键
细胞中的组分需要被 降解并且回收利用
入侵的细菌和病毒
向死而生
成功的关键
04
大胆质疑
细心的品质
自噬体的 关键词 发现
2 3
“货物”转运到溶酶体中的新型囊泡 溶酶体内部有时候能够发现细胞组分 甚至是整个细胞器 Christian deDuve获得诺贝尔生理学奖
4
Christian deDuve创造了“autophagy”并命名 自噬体为“autophagosomes”
Yoshinori Ohsumi 酵母菌实验
选材
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没错就是我～
大隅良典，1945年生于日本 福冈县，1974年获东京大学 博士学位。在美国纽约洛克 菲勒大学度过三年之后，他 回到东京大学，并于1988年 建立了自己的研究团队。自 2009年至今担任东京工业大 学教授。 大隅良典是细胞自噬研究的 先驱，专长生物学，特别是 分子生物学领域。最知名的 成就，是阐明细胞自噬的分 子机制和生理功能。
什么是细胞自噬
其实我们中国的先民恐怕早已洞悉了自噬 的玄机，繁体的“餓”字的拆解就能很好的 解释了自噬的最初的核心意涵——营养物 质缺乏的条件下（饿），细胞选择吃（食） 自己内部的蛋白质和细胞器（我），这与 Christian de Duve在1963年提出的autophagy （auto：我； phagy：食）一词有异曲同工 之妙。通过吞噬细胞自身的细胞器或蛋白 并在溶酶体中进行降解，从而使构成各类 细胞内组分的小分子物质得到回收再利用 对于维持细胞内部的能量代谢平衡及细胞 的生存都有着至关重要的意义。
其他的生物里有没有对应的机制来控制自噬过程呢？
自噬——我们细胞中至关重要的机制
很快人们发现，我们细胞里也有几乎一样的机 制在运行。现在我们有了探索人体内细胞自噬 所必需的研究工具。由于大隅良典和紧随他步 伐的研究者的工作，我们现在知道细胞自噬控 制着许多重要的生理功能，涉及到细胞部件的 降解和回收利用。 细胞自噬能快速提供燃料供应能量，或者提供 材料来更新细胞部件，因此在细胞面对饥饿和 其它种类的应激时，它发挥着不可或缺的作用。 在遭受感染之后，细胞自噬能消灭入侵的细胞 内细菌活病毒。自噬对胚胎发育和细胞分化也 有贡献。细胞还能利用自噬来消灭受损的蛋白 质和细胞器，这个质检过程对于抵抗衰老带来 的负面影响有举足轻重的意义。
用酵母，你可以回答关于生命最基础和 最重要的问题。 ——大隅良典获奖后的十句话
“为什么选择和作生物的人共度一生？”“当我在 实验室呆到6点甚至更晚的时候，她不会催我回 家——因为她也在实验室里出不来。”
结束语
尽管目前尚未明确的关于自噬的生物学问题 还大量存在，但是大隅良典的开创性工作使 得人们对于自噬的调控方式及其生理病理意 义的认识得以迅猛发展。可以预期不久的将 来，以自噬调控为靶点的手段将真正运用于 人类疾病的预防和治疗，造福于人类。
酵母
酵母几乎贯穿了大隅良典研究的全部。在他完成博士 学位拿到之后两年，导师告诉他，没有教职呢。于是 大隅去了美国的洛克菲勒大学。在洛克菲勒的埃德尔 曼研究室，他的课题是做……呃，小白鼠的试管受精， 而且并不顺利。但是当他接触到出芽酵母的时候，他 忽然发现了新的方向、开始通过诱导细胞增殖的方式 研究细胞生理。这太重要了，没有酵母就没有他后来 的研究。 酵母其实也还挺伟大的。看这幅图你就有大概感受 了——新世纪之后有这么多研究都靠更多 的中国人
发现自噬基因
大隅接着利用了他改造过的酵母菌株——在这些酵母挨饿时，它们的自噬体会积累起来。如果 对自噬过程重要的基因被失活，那么自噬体积累就理应不会发生。他将酵母细胞暴露在一种能 随机在多个基因里引起突变的药物中，然后诱导自噬过程。 在接下来的研究中，他对这些基因所编码的蛋白质的功能进行了研究。结果显示，自噬过程是 由大量蛋白质和蛋白质复合物所控制的。每种蛋白质负责调控自噬体启动与形成的不同阶段。
克里斯汀· 德· 迪夫 1974年获得诺贝尔生理学或医学奖 “自噬”这个词的命名人。
细胞自噬过程
———细胞成分降解和回收利用的 基础
我们的细胞有不同的细胞“小
隔间”（学名为细胞器），承 担不同的作用。溶酶体就是 这样一种隔间，里面有用于 消化细胞内容物的消化酶。 人们在细胞内又观察到了一 种新型的囊泡，叫做自噬体。 自噬体形成的时候，逐渐吞 没细胞内容物，例如受损的 蛋白质和细胞器；然后它与 溶酶体相融，其中的内容被 降解成更小的物质成分。这 一过程为细胞提供了自我更 新所需的营养和材料。
大隅所做的突破性的实验
对照
饥饿
液泡
自噬体
在酵母细胞中（左图），有一个大型结构叫做液泡，对应哺乳动物细 胞中的溶酶体。大隅培养出缺乏液泡降解酶的酵母，当这些酵母细胞 饥饿的时候，自噬体就会在液泡中迅速累积（中图）。他的实验证明 了自噬现象也存在于酵母细胞中。接下来，大隅研究了上千种酵母细 胞的突变型（右图），识别出15种和自噬有关的关键基因。
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自噬就是细胞降解回收自己零部件的过程 这个过程能快速提供能量和材料用于应急
还能用来对抗病原体、清除受损结构 自噬机制的受损和帕金森病等老年疾病密切相关
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虽然人们早就知道自噬存在，但是只有在大隅良典的精 巧实验之后，人们才意识到它的机制、懂得了它的重要 性
题外话：酵母的贡献
细胞自噬机制与人类疾病的关系
通过对人群和小鼠模型的大量研究，人 们发现自噬与神经退行性疾病、二型糖 尿病、脂肪肝、病原菌感染相关疾病甚 至肿瘤等人类高发病息息相关。这可能 与自噬的启动能清除错误折叠的蛋白质、 受损的细胞器和侵入细胞内的病原微生 物等功能有关。 例如，在老年痴呆症、帕金森氏症和渐 冻人症的不同年龄层的患者身上都检测 出了高频率的与自噬相关基因的突变， 提示了自噬对于维持神经元健康的重要 作用。如肿瘤，数个自噬核心基因缺失 的小鼠品系均自发产生了肿瘤，这表明 自噬可能抑制了肿瘤的发生。 然而，在某些情况下，由于疯狂生长的癌细胞对营养物质的极度依赖，自噬又扮演了维持肿瘤的生长与增殖的角 色。比如，有研究表明在胰腺癌细胞中，抑制了自噬过程后，胰腺癌细胞的生长与增殖反而出现了大幅度的削弱。 目前，基于自噬调控的分子机制而开发的自噬激活或抑制剂正在大量用于检视自噬调控作为这些疾病的预防和治 疗的靶点的可行性。
关于细胞自噬的研究进展
小组成员：陈昊旻1434127 吴陈尧1434223 万强 1434129 徐文慧1434102 谢永乐1232116 朱叶帅1434130
2016年诺贝尔生理学或医学奖
10月3日，瑞典卡罗琳医 学院3日宣布，日本科学 家大隅良典获得2016年 诺贝尔生理学或医学奖， 以表彰他在细胞自噬机 制研究中取得的成就。 —新华社发(石天晟摄)