近日來自中國科學院上海有機化學研究所、美國哈佛大學醫(yī)學院、北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員通過系列實驗，揭示了自噬相關(guān)蛋白Beclin 1對p53蛋白水平的調(diào)控作用和相關(guān)分子機制，為進一步深入了解自噬與腫瘤發(fā)生之間的關(guān)系提供了重要信息。這一研究成果在線發(fā)表在9月30日的《細胞》（Cell）雜志上。

來自美國哈佛大學醫(yī)學院的袁鈞英教授和中國科學院上海有機化學研究所馬大為研究員為這篇文章的共同通訊作者。袁鈞英教授是著名的華人科學家，與施一公，饒毅等齊名。她一直從事細胞死亡的相關(guān)研究，2005年發(fā)現(xiàn)了一種細胞非調(diào)亡性的程序性死亡，英文稱為necroptosis，是國際權(quán)威之一。她還獲得了美國衛(wèi)生研究所（NIH）頒發(fā)了的NIH主任先驅(qū)獎（Director"s Pioneer Award）。2000年起任哈佛大學醫(yī)學院終身教授，2004年被復(fù)旦大學國家重點實驗室管理委員會批準為遺傳工程國家重點實驗室海外客座教授。

細胞自噬（autophagy）是繼細胞凋亡（apoptosis）后，生命科學領(lǐng)域的又一熱門研究方向。文獻數(shù)量在近年來呈爆炸式增長，在2006年以前相關(guān)文獻大約1500條，而從2007年到2010年9月短短三年文獻宣布量即到達大約4400條。自噬是由 Ashford 和Porter 在1962 年發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)有“自己吃自己”的現(xiàn)象后提出的，是指從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹部分胞質(zhì)和細胞內(nèi)需降解的細胞器、蛋白質(zhì)等成分形成自噬體（autophagosome），并與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內(nèi)容物，以實現(xiàn)細胞本身的代謝需要和某些細胞器的更新的一個分解代謝過程。自噬作為一種進化上非常古老和保守的代謝途徑，參與調(diào)節(jié)細胞物質(zhì)的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡，影響參與到生物生命過程的方方面面。

在細胞自噬研究中，與腫瘤的關(guān)系是一大重點。目前不少實驗室聚焦于細胞水平和分子水平自噬系統(tǒng)變化與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)性的研究。Beclin 1基因是第一個確認的哺乳動物自噬基因，也是第一個確認在自噬的溶酶體降解途徑中起腫瘤抑制作用的基因。有研究報道Beclin 1基因缺陷可導(dǎo)致多種惡性腫瘤的發(fā)生，然而科學家們對于其分子信號機制并不是很清楚。

在這篇文章中，研究人員利用高通量篩選技術(shù)發(fā)現(xiàn)了一種有效的自噬小分子抑制劑spautin-1。他們證實spautin-1可通過抑制泛素特異性肽酶USP10 和USP13對Beclin1的去泛素化作用，促使Beclin 1和Vps34復(fù)合物降解，從而抑制細胞發(fā)生自噬。隨后在更深入的USP10 、USP13與Beclin1的相互作用分子機制研究中，研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)它們之間并非僅存在USP10 和USP13對Beclin1的去泛素化作用，Beclin1亦可轉(zhuǎn)而影響USP10 和USP13的去泛素化活性，從而對p53蛋白水平進行調(diào)控。

新研究不僅為我們提供了一個開發(fā)抗癌藥物的有潛力的先導(dǎo)化合物，同時揭示了聯(lián)系腫瘤抑制因子p53 和自噬相關(guān)基因Beclin1的一條重要的分子信號通路，為進一步深入了解自噬與腫瘤發(fā)生之間的關(guān)系提供了重要信息。