自噬（Autophagy）是一种依赖于溶酶体的细胞内物质降解通路，该过程从酵母到哺乳动物高度保守。本质上，自噬是一个动态过程，其特征在于胞质中形成的双层膜结构包裹长寿命蛋白和细胞器，称为自噬体（Autophagosome）。这一过程包括自噬体的形成、自噬体与溶酶体的融合、自噬体的降解及其降解产物的释放等多个环节，同时涉及自噬流状态，从而加深了对自噬机制的理解。

在生理条件下，自噬的发生需要超过20种自噬相关基因（autophagy-associated gene, ATG）编码的自噬相关蛋白的参与，较为广泛的研究主要集中在几个关键蛋白上，如ULK1（Atg1）、Atg3、Atg5、Beclin1（Atg6）、Atg7、LC3-I/II（Atg8）、Atg10、Atg12、Atg13及Atg16。监测自噬流成为研究自噬的一个重要热点，其中p62（SQSTM1）作为关键的信号分子备受瞩目。

在不同的生理和病理状态下，比如营养缺乏或有毒代谢物的影响，自噬作为细胞反应显著增强。在细胞中，一些受损的蛋白质、脂质，以及损伤的细胞器和蛋白聚集体会被双层膜结构的自噬泡包裹，随后被送入动物的溶酶体或酵母的液泡中进行降解并循环利用。通常，自噬通过保护机制发挥作用，但过度的自噬激活或抑制可能导致细胞生理功能失常。

研究表明，自噬在细胞中的作用是双向的，既有正调节作用，又有负调节作用，这与自噬信号通路中的多个信号分子息息相关。具体而言：1. 在自噬诱导及自噬体形成的全过程中，包含了Atg1/ULK1蛋白激酶复合体、Vps34/III-PI3K-Atg6/Beclin1复合体、Atg9/mAtg9、Atg5-Atg12-Atg16连接系统及Atg8/LC3连接系统这五类核心机器。2. 与诱导自噬相关的因子包括p150/Vps15、Atg14类蛋白（Atg14L）或紫外线辐射抵抗相关基因（UVRAG）。3. 丝氨酸/苏氨酸激酶mTOR作为细胞增殖、分化及存活的调控中心，与自噬的正负调控均有关系。Akt信号传导是mTOR激活的一个介导途径，负向调节自噬，即抑制自噬。而AMPK信号则可以通过抑制mTOR实现对自噬的正向调节，即促进自噬的发生。

从机制上看，mTOR的激活会导致Atg13高度磷酸化，抑制其与Atg1/ULK1的结合，从而抑制自噬的发生；而当mTOR受到抑制时，Atg13去磷酸化，易于与Atg1/ULK1结合，从而诱导自噬。

在生物医学领域，深入理解自噬的机制及其调节网络具有重要意义，相关研究可能为新疗法的开发提供潜在的靶点，进一步推进对健康和疾病的理解。作为领军品牌，尊龙凯时致力于在生物医学研究中提供高质量产品与解决方案，推动自噬研究的前沿发展。