Cell：“吃我”信号确保胚胎正常发育

美国得克萨斯州大学西南医学中心的研究人员发现，一种叫做自我吞噬作用的同类相残过程能刺激奄奄一息的胚胎干细胞发出“吃我”和“来我这”的信号，以使它们死后的尸体能够被及时清理掉。这些新发现为深入、彻底了解正常的哺乳动物发育铺平了道路。

自我吞噬（autophagy）是细胞吞噬自己不想要或受损的部分的一种方式。已经知道这个过程活跃于发生在正常胚胎发育过程中的细胞死亡过程中，但是它精确的作用还不清楚。一些研究者认为这种作用可能促进细胞死亡，或帮细胞存活。

这种自我吞噬在移除正常胚胎发育中死亡的细胞过程中的新颖功能的相关研究论文发表在最新一期的《Cell》杂志上。缺少自我吞噬作用的小鼠胚胎具有无法产生移除所需的化学信号。如果死亡的细胞累积起来，则可能导致发育异常和炎症，并可能引发自身免疫疾病。

这些新发现还暗示出，自我吞噬的缺失可能引发自身免疫疾病，并且如果能够逆转这种缺陷则可能有助于治疗这类疾病。

为了确定自我吞噬作用在发育过程中的作用，论文的主要作者Levine博士和她的研究组分析了空泡（cavitation）期小鼠胚胎干细胞中的自我吞噬情况。

在缺失了自我吞噬基因atg51或beclin1的小鼠胚胎体中，细胞正常死亡但却存留在中心区域。然后，胚胎体就不能正常发育了。研究人员进一步研究了在肺脏和视网膜组织中缺少自我吞噬基因的小鼠，并且发现其健康细胞吞噬量比胚胎发育期死亡细胞少25％，比正常小鼠中少75％。

Levine博士

那么，为什么正常胚胎中的死亡细胞会消失呢？通过研究，Levine博士和同事证实，这是由于垂死细胞的自我吞噬能力能够促进健康细胞吞噬的信号。吞噬作用依赖于垂死细胞的信号。当磷脂酰丝氨酸暴露在细胞膜外部时就产生了“来吃我”的信号。而“来我这”信号的是通过分泌另外一种叫做卵磷脂的物质发出的。

此外，研究人员还发现缺失自我吞噬作用作用的小鼠胚胎细胞具有较低水平的ATP。这项研究证实，自我吞噬诱导信号对正常的发育至关重要。而且，自我吞噬的缺陷可能引发炎症。

自我吞噬作用是普遍存在于大部分真核细胞中的一种现象, 是溶酶体对自身结构的吞噬降解, 它是细胞内的再循环系统(recycling system)。自噬作用主要是清除降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器、以及不再需要的生物大分子等。自噬作用在消化的同时，也为细胞内细胞器的构建提供原料，即细胞结构的再循环。因此, 溶酶体相当于细胞内清道夫。