自体吞噬(自噬)在生物进化中高度保守，由管家基因调节。自噬分为3种类型，巨自噬(macroautophagy)、微自噬(microautophagy)和伴侣介导的自噬(chaperone-mediated autophagy)，巨自噬即通常所说的自噬，是导致Ⅱ型细胞死亡的唯一途径。白噬广泛存在于各种细胞类型中，其生理作用大体可以分为3种：参与发育和分化过程中机体的重建；营养缺乏时产生氨基酸；清除不需要和损伤的细胞器。自噬对机体病理过程的进展有很大影响，研究较多的是自噬在神经系统疾病以及肿瘤、心力衰竭中的作用，而自噬在动脉粥样硬化(AS)发生、发展中的作用则很少为人所知。本文就自噬的基本情况以及自噬与AS的关系作一综述。

　　1 自噬的基本情况

　　1．1 分子机制自噬的过程可以概括为首先形成脂质双层膜，包裹将要降解的胞质成分，形成所谓的自噬体(autophagosome)，然后通过细胞骨架微管网络系统与溶酶体逐渐融合，形成自噬溶酶体。晚期自噬体崩解，降解底物如氨基酸、脂肪酸等供细胞重新利用，残渣则被排出细胞。

　　自噬是生物体精密控制的过程，控制白噬的基因称为自噬相关基因(Atg)，现在至少发现31种基因与之相关。自噬体首先形成初级自噬体结构(PAS)，然后各种Atg蛋白聚集在它周围，终形成成熟的白噬体。

　　自噬体膜的形成和扩张需要两个泛素样连结系统共同作用，第一个系统是Atgl2与泛素样蛋白Atg5在Atg7 和Atgl0 的帮助下连结，然后Atg16L也连结上去，形成大复合体。第二个系统涉及到Atg8(即熟知的LC3)。前体LC3形成后，Atg4迅速将其切割形成LC3I，在Atg7和E2连接酶Atg3的催化下，LC3 I与磷脂酰乙醇胺反应形成LC3 1I，后者连接到一种称为PE的脂质上形成复合体。白噬体膜的延伸有赖于这两种泛素样蛋白质系统的协同作用。

　　自噬体与溶酶体的结合及其自噬体内容物的降解和排出是另一个复杂过程，对此研究很少。

　　1．2 信号调控白噬的调控机制非常复杂，现在比较明确的途径主要有两条：哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)途径和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)途径。mTOR是一种丝／苏氨酸激酶，相对分子质量为289。mTOR基因位于人一号染色体短臂36．2位点，在转录和自噬体形成水平诱导自噬。营养充足时，活化的mTOR直接或间接引起自噬蛋白Atg13高度磷酸化，从而降低Atgl3和Atgl的亲和力，阻滞自噬。饥饿或者雷帕霉素处理阻滞mTOR后则导致Atg13去磷酸化，从而使其可以与Atgl相连，促进Atgl活化和自噬体形成。另外，mTOR还可以通过调节某些基因的转录和翻译而调节自噬，例如Atg，而Atg5正是第一条泛素样连结系统必需的。

　　PI3K是一类磷酸肌醇糖环3羟基磷酸化酶，分为工、Ⅱ和Ⅲ型，I型PI3K 负性调节自噬，Ⅲ型激活时则能启动白噬进程。

　　工型PI3K的产物在自噬体膜形成和内容物降解阶段都能抑制自噬，可能的机制是它们能够连接到细胞膜上进而激活蛋白激酶B(Akt／PKB)，活化的Akt／PKB抑制结节性硬化症复合体1(tuberoussclerosis complex，TSC1)和复合体2(TSC2)蛋白，TSC1和TSC2是自噬的正调控子，通过抑制小G蛋白Rheb起作用，而Rheb调节mTORt 。除此之外，工型PI3K也可以定位到内质网膜上，干扰自噬体膜的形成。

　　Ⅲ型PI3K对于自噬的调节作用较I型更为重要，工型更多的是在基础水平调节自噬，而Ⅲ型则使细胞发生高水平的自噬。Ⅲ型PI3K可以正性调节PAS游离膜的形成，并与Atg6(哺乳动物中为Beclin1)结合形成激酶复合物，引发自噬相关蛋白在两大泛素系统中的募集，从而促进自噬。由此可见，Ⅲ型PI3K的活化对于早期阶段自噬囊泡的形成更加重要。

　　1．3 自噬的检测

　　1．3．1 电镜 目前检测自噬的方法有很多种。电镜观察是检测自噬的金标准，可以看到自噬的特征性标志例如自噬囊泡、髓磷脂图像以及泛素化夹杂物。

　　自噬囊泡由脂质双层膜构成，电镜下可见压缩的电子致密区，揭示了双层膜的出现(如果多个自噬小体一同形成囊泡，也可以是多层膜)。这种双层膜常用作自噬的标志，但并不能作为唯一标准，因为形成自噬体的中问囊泡和溶酶体的部分膜也常可并排给人双层膜的假象。

　　髓磷脂图像是磷脂和膜碎片形成同心圆环状，代表胞内膜性成分的降解，这种图像在人类的粥样斑块中并不多见，而高脂喂养的家兔较多见。

　　免疫组织化学的方法检测粒细胞中的泛素化夹杂物常用来检测心力衰竭时的细胞自噬性死亡。

　　然而泛素化夹杂物并不是自噬的特异性标志物，而且只有胞质中的泛素才是细胞降解的标志，例如组蛋白H2A分子也是泛素化的，但是代表核功能的变化。

　　1．3．2 自噬过程的标志物 应用免疫印迹方法检测LC3 II与LC3 I的比值或者构建绿色荧光蛋白GFPLC3可以很方便地反映自噬强度。

　　另一种常用的自噬标志蛋白是Beclinl。

　　Beclinl是酵母自噬基因Atg6的哺乳细胞同源基因，是一种抑癌基因，为磷酸肌醇三磷酸激酶PI3K成员中的一员，在自噬发生的早期过程中起作用。

　　1．3．3 其他方法 由于自噬体终要与溶酶体结合形成自噬溶酶体，然后溶酶体酶将自噬体内容物降解。因此通过溶酶体染色也可以反映自噬的情况。许多酸性荧光染料都可以作为染色剂，例如吖啶橙、单丹酰尸胺(mondansy1cadaverine，MDC)以及LysoTracker，然后用荧光显微镜观察。需要指出的是这些染料不止染色溶酶体，其他酸性细胞器也会染色，例如核内体、自噬前体以及没有与自噬体结合的溶酶体

　　2 自噬在动脉粥样硬化中的作用

　　2．1 自噬能够抑制动脉粥样硬化的发生和发展人们对于自噬在动脉粥样硬化中的作用所知甚少，已有的研究结果较一致认为是自噬对粥样硬化具有保护作用，通过自噬清除细胞内的损伤成分，保护斑块细胞抵御各种应激(例如炎症、内质网应激、氧化脂质、活性氧产物以及低氧，尤其是氧化应激)，防止细胞发生凋亡和坏死。

　　众所周知氧化应激可以诱发炎症，而自噬可以通过阻断这一过程抑制斑块进展，敲除自噬基因Beclinl和Atg5后，斑块中的炎性标志物明显增加，表明自噬功能缺失(主要是巨噬细胞)与炎症之间存在密切关系 ]。衰老引起的各种疾病很可能就是因为自噬功能下降导致炎性小体增多引起的_9]。也有研究认为自噬功能缺失时细胞凋亡增加(主要是巨噬细胞)，同时巨噬细胞对于凋亡细胞的识别能力下降，无法正常清除死细胞，使得斑块坏死增多，引发急性冠脉综合征。自噬与凋亡和坏死之间的关系也不容忽略，敲除自噬基因如Beclinl、Atg5、Atgl0后细胞对凋亡和坏死更加敏感 。这些研究从不同方面证实自噬对于动脉粥样硬化是有益的。

　　对于斑块中的平滑肌细胞(SMC)与内皮细胞的研究结果类似。例如低浓度他汀能够诱导SMC死亡，而自噬诱导剂7一酮基胆固醇则通过引起自噬抵抗他汀的作用。另外，SMC暴露在过量游离胆固醇或脂质过氧化产物中也能激活自噬，进而延长SMC寿命，与内皮细胞相同 。 。

　　脂噬(1ipophagy)是自噬的一种特殊形式，能够帮助溶酶体脂酶把细胞中的脂质迁移到高密度脂蛋白中(HDL)。新近研究表明，自噬活化后可以减少巨噬细胞内胆固醇和胆固醇酯的水平，而且胆固醇酯酶附近也发现了自噬体的富集 。敲除自噬基因例如Atg5、Atg7后巨噬细胞胆固醇酯明显增多，同时泡沫细胞形成增多。但是也有研究指出，脂质负荷过高时能阻碍自噬体与溶酶体的结合，即使自噬启动并且形成了自噬体，仍然无法通过溶酶体清除过多的脂质 。

　　2．2 过度自噬促进斑块向不稳定方向发展与基础水平的自噬不同，过度自噬往往引起细胞死亡，而SMC和内皮细胞死亡不利于斑块的稳定性。因为SMC的减少意味着胶原合成减少和斑块纤维帽的变薄，而内皮细胞的受损终引起血栓的形成。还有研究表明，自噬引起的细胞死亡能够诱发许多细胞因子的释放，例如IL一1、IL一6以及肿瘤坏死因子 (TNFa)，进而引发炎症反应。更需关注的是，严重的氧化应激和自噬能够形成蜡样体(ceroid)。蜡样体是一种蛋白质和氧化脂质结合形成的复合体，无法被溶酶体水解酶清除并且能吸引大量溶酶体酶，使自噬体与溶酶体的结合受限，导致细胞死亡。

　　3 总结与展望自噬的机制尚不完全清楚，例如自噬前体膜究竟来源何处、自噬体是怎样完成对蛋白和细胞器的包裹、自噬体与溶酶体的融合、废物的降解排出以及自噬体膜的重新利用等。

　　基础水平的自噬对于维持细胞内环境的稳态是有益的，同样有利于斑块的稳定性；过度自噬往往引起细胞死亡，引发一系列连锁反应，引发不良后果。许多研究尝试用药物诱导或者抑制自噬，直接的证据来自于高脂饲养家兔的斑块，在其内放置的依维莫司药物涂层支架中可以看到巨噬细胞显着减少而SMC不受影响。药物诱发自噬引起巨噬细胞死亡能引发免疫反应，而且药物对细胞糖代谢和线粒体呼吸也会有影响，另外这些药物的特异性并不是非常强，使得其应用受到限制 引。还有，如何精确诱导自噬使之既不会过度也不会引起不相关的细胞死亡更是非常值得研究的问题。总之，自噬还有许多问题亟待解决，未来很长时问内仍将是研究的热点。