引用本文： 王妍妮, 王昌明. 細胞自噬在肺纖維化中作用的研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(4): 417-420. doi: 10.7507/1671-6205.2016099 復制
肺纖維化(pulmonary fibrosis)是一種慢性、進行性、不可逆的肺間質組織的異質性疾病，其病理特征主要表現為持續性的肺泡上皮損傷以及過量的細胞外基質沉積。調查顯示，肺纖維化的發病率和死亡率正在逐年攀升[1]，但早期診斷和有效的治療手段仍較缺乏。現在已知的肺纖維化的發生機制主要包括反復出現的肺部炎性反應、細胞外基質(extracellular matrix，ECM)沉積、上皮間質轉化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)和氧化應激等，但是其確切的機制尚不明確。目前研究發現自噬不足可以作為肺纖維化的一個新的危險因素促進肺纖維化的發生[2]，而激活自噬可以明顯降解過度沉積的ECM，抑制成纖維細胞向肌成纖維細胞的分化，從而延緩肺纖維化的進程[3]。隨著自噬在肺纖維化中作用研究的不斷深入，可以發現治療肺纖維化的新的靶點。
一 細胞自噬
細胞自噬(autouphagy)被普遍認為是真核生物在進化過程中所保存下來的一種溶酶體依賴性的自我降解的途徑。在這個過程中，一些損壞的蛋白或細胞器被雙層膜結構的自噬細胞包裹后，送入溶酶體中進行降解并得以利用。在細胞維持自身穩態的平衡中發揮了重要作用。
1．細胞自噬的分類：目前已知的自噬主要分為三種：(1)分子伴侶介導的自噬(chaperone-mediated autophagy，CMA)：主要是由分子伴侶蛋白(如Hcs70)識別具有KEFRQ序列的可溶性胞質蛋白，兩者形成的復合物與溶酶體膜上的LAMP2α(lysosome-associated membrane protein 2α)蛋白結合，底物在溶酶體膜上轉位進入溶酶體腔被水解。CMA主要是在神經退行性變和衰老中發揮重要作用[4-5]。(2)微自噬(microautophagy)：是溶酶體膜向內凹陷，主動攝取胞質內容物進行水解的過程。到目前為止還沒有對于微自噬在分子水平上的研究。(3)巨自噬(macroautophagy)：是三種分類中唯一具有溶酶體依賴性降解的過程。其發生的過程主要是雙層膜包裹部分細胞質和細胞內需要降解的細胞器、蛋白質及其他物質等，形成自噬體(autophagosome)，與內涵體融合形成自噬內涵體，最后與溶酶體融合形成自噬溶酶體。由于自噬體容易通過熒光或電鏡被檢測出來，所以巨自噬成為三種自噬中研究最多的一種自噬，通常我們所稱的“細胞自噬”指的主要就是巨自噬。
2．細胞自噬的發生過程：從90年代起，參與自噬過程的相關基因逐漸被發現，被統一命名為自噬相關基因(autophagy-related gene，Atg)，這些基因編碼的蛋白在自噬的發生過程中發揮了重要作用。自噬的形成過程主要包括以下幾步：(1)自噬的起始：在上游通路的調控中，ULK1/2(酵母Atg1同源)、FIP200(酵母Atg17同源)、Atg101、Atg13之間可以形成復合體，而自噬的誘導途徑就主要通過哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合物1(mTORC1)、AMPK與這些復合體之間的相互作用而進行。當營養缺乏時，mTORC1被抑制，Atg13去磷酸化，mAtg-ULK1/2復合物形成，ULK1/2被激活，最終激活細胞自噬。(2)自噬前體的形成：誘導自噬發生后，ClassIIIPI3K(Vps34)與Beclin-1(酵母Atg6同源)形成復合體，啟動細胞膜泡的成核[6]，同時Atg12和Atg24可以結合到膜上，前自噬體(PAS)形成。(3)自噬前體延長、自噬體形成：Atg12被Atg7(泛素化E1樣酶)活化后，通過Atg10(泛素化E2樣酶)與Atg5結合形成Atg12-Atg5復合物，并與Atg16L1形成多聚體，結合到PAS上；Atg12-Atg5-Atg16L1多聚物同時可以作用于LC3-I，使其與PE結合，形成LC3-II。由此延長的PAS包裹底物并對其進行降解，從而形成了自噬體[7]。(4)自噬體的成熟：自噬體可以通過胞內運輸與溶酶體融合，形成自噬溶酶體，并在溶酶體酶的作用下將其包裹的細胞器、蛋白質等物質降解。自噬溶酶體的形成是自噬體成熟的標志。
3．細胞自噬調控的信號途徑：目前研究表明，參與自噬調控的分子信號途徑主要包括四條：(1)mTOR信號途徑：mTOR是磷脂酰肌醇激酶相關蛋白激酶(PIKK)中的一員。已有研究表明，過表達mTOR抑制自噬的活性，而利用雷帕霉素抑制mTOR活性，可以誘導自噬[8]。生長因子和細胞因可以通過激活PI3K，使PIP2轉化為PIP3，活化磷酸化的Akt，激活Tsc1/Tsc2，正向調控mTOR。PTEN作為PI3K/Akt的抑制劑，可以抑制PI3K和Akt的活性，從而解除對自噬的抑制[9]。AMP/ATP升高可以活化AMPK，抑制TSC1/TSC2，使mTORC1失活，自噬增加。(2)Bcl-2家族蛋白信號途徑：Bcl-2是一種凋亡抑制蛋白，研究發現Bcl-2可以與Beclin-1的BH3結構域結合而發揮對自噬的調節作用[10]，一方面降低PI3KIII的活性，抑制自噬，另一方面激活JNK1，使Beclin-1從Beclin-1/Bcl-2復合物中游離出來，自噬增加[11]。(3)腫瘤抑制蛋白p53信號途徑：p53是一種重要的抑癌基因。在核內，p53通過活化AMPK和PTEN抑制mTOR活性，增強自噬；而在胞質中，降解p53可以抑制自噬的激活。(4)其他途徑：還有許多其他的途徑可以參與自噬的調控，如脂多糖(LPS)可以通過TLR4受體調節自噬的水平[12]；組蛋白乙酰轉移酶Esa1可以作用于Atg3，控制Atg3-Atg8的相互作用，進而調控自噬[13]。
二 自噬與肺纖維化
一系列的研究發現在肺纖維化中自噬并未被激活。Chitra等[9]在進行黃連素治療肺纖維化研究中發現，在博來霉素所致大鼠肺纖維化的肺組織中，LC3-II mRNA和蛋白的表達水平均比正常對照組低，電鏡在肺纖維化組的肺組織中也只是少量甚至未見到自噬小體的形成。Patel等[14]在特發性肺纖維化(idopathic pulmonary fibrosis，IPF)患者的肺組織中同樣發現，LC3-II蛋白的表達水平明顯低于正常人的肺組織，而p62、p-AMPK的蛋白水平較正常組顯著增加。由此可見，在肺纖維化的發生過程中，自噬并未被誘導。
1．自噬與ECM的沉積：肌成纖維細胞在肺纖維化形成進程中起著主要作用，活化的成纖維細胞/肌成纖維細胞可以促進ECM的沉積，形成肺纖維化。Patel等[14]在研究自噬標志物在IPF中活性表達的實驗中，發現沉默LC3B和Beclin-1基因后，肌成纖維細胞形成的標志物α-SMA和Fibronectin蛋白的表達量明顯增多，說明抑制自噬活化后肌成纖維細胞形成增多，ECM沉積。Araya等[3]利用siRNA沉默LC3B和ATG5基因抑制自噬后，α-SMA和Ⅰ型膠原的表達增加，同時利用雷帕霉素誘導自噬，肺成纖維細胞中α-SMA和Fibronectin的表達明顯降低[15]，發現自噬不足可以促進肌成纖維細胞的分化，而活化自噬后，肌成纖維細胞分化明顯減少。Del Principe等[16]發現自噬缺陷可以促進肺成纖維細胞的ECM沉積，加速纖維化的進程。誘導自噬的發生可以通過干預肌成纖維細胞的分化以及膠原的形成，降解ECM的沉積，從而延緩肺纖維化的發展。
2．自噬與上皮細胞損傷：早期的炎癥階段對于肺纖維化的形成有一定作用。反復持續的有害刺激導致上皮細胞損傷以及病理性損傷修復增加，促進肺纖維化的形成。Atg4b是調控自噬的一個重要因子，敲除Atg4b后，支氣管和肺泡上皮細胞的損傷加重、凋亡增加[17]。用Torin1作用于IPF患者的支氣管上皮細胞，通過激活自噬能抑制p21的表達，而p21是一個與衰老相關的重要因子，說明自噬缺乏可以促進上皮細胞的衰老；而利用siRNA沉默LC3B和Atg5基因后，衣霉素所誘導的細胞衰老被顯著提高，說明自噬可以抑制上皮細胞的細胞衰老[3]。以上研究表明自噬活化可以延緩上皮細胞的衰老，減輕上皮細胞的損傷。在香煙煙霧暴露的情況下，細胞內活性氧(ROS)的表達增加，活化自噬促進肺支氣管上皮細胞的損傷[18]，而持續的氧化應激損傷以及ROS表達的增高可以促進肺纖維化的發生，故考慮活化自噬可以通過減輕機體氧化應激所造成的上皮細胞損傷延緩肺纖維化的發展，但目前機制尚不明確。EMT是一種上皮細胞表型轉換分化為間質細胞的過程，以成纖維細胞和肌成纖維細胞細胞為主，在肺纖維化的形成過程中有重要作用。Grassi等[19]發現自噬可以加速肝纖維化的EMT過程。但是自噬對肺纖維化過程中肺上皮細胞EMT的作用罕見報道。內質網應激(endoplasmic reticulum stress，ERS)是內質網內未折疊的蛋白質或錯誤的蛋白質聚集而形成的。上皮細胞的ERS能夠誘導上皮細胞發生EMT，增加肺部成纖維細胞的數量，形成肺纖維化。在肺上皮細胞中，用辣椒素誘導自噬活化，發現LC3-II的表達增加，未折疊的蛋白質被活化，說明ERS可以作為自噬活化的一種潛在性的保護機制[20]。而自噬在ERS誘導EMT在肺纖維化中的作用尚有待研究。
3．自噬與凋亡：細胞自噬和凋亡都是調控細胞生長和死亡的重要生理過程。凋亡和自噬之間存在交互反應，Bcl-2信號途徑參與調控自噬，其可與Beclin-1的BH3結構域結合，Beclin-1是誘導自噬小體形成PI3KC3的關鍵因子，使PI3KC3失活，抑制自噬。在肺纖維化的發生過程中，成纖維細胞的凋亡不足成為重要的發病機制之一。Ricci等[21]在IPF患者的原代肺成纖維細胞中發現Beclin-1的表達下降，而Bcl-2的表達增加，自噬不足，凋亡受抑制；利用順鉑干預后，Beclin-1和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase3)的表達升高而Bcl-2的表達明顯降低，但對Bcl-2/Beclin-1的結合并無明顯影響，自噬小體、自噬溶酶體和自噬小泡明顯增多，上調Bcl-2和下調Beclin-1的水平可能促進肺纖維化成纖維細胞的分化。Mi等[22]的研究發現IL-17A可以上調Bcl-2、下調Beclin-1的表達，抑制自噬的活化；而應用IL-17A抑制劑后可以激活自噬的活化，抑制肺纖維化的發生發展。也有研究表明，在Atg4基因缺失的肺纖維化大鼠的Ⅱ型肺泡上皮細胞和支氣管上皮細胞中，Caspase-3的表達增加[17]。以上均提示了自噬與凋亡失衡可能促進肺纖維化的發生。但是具體如何調節凋亡與自噬之間的平衡以延緩肺纖維化的發生發展，有待進一步的研究。
4．自噬與TGF-β1信號通路：轉化生長因子β1(TGF-β1)是肺纖維化發展進程中最主要的細胞因子，它可以通過Smad途徑和非Smad途徑發揮促纖維化的作用。Chitra等[9]發現黃連素可以拮抗TGF-β1介導的Smd2/3和PI3K/Akt-mTOR信號通路來改善博來霉素所致的肺纖維化，推測TGF-β1可以通過這兩條信號通路抑制自噬的發生。利用雷帕霉素作用TGF-β1所誘導的肺成纖維細胞，發現p-Smad3的表達增加，同時，TGF-β1也可以通過激活mTORC1和TIGAR的表達來抑制自噬的活化[15]。IL-17A，作為一種炎性細胞因子，可以通過激活TGF-β1依賴模式抑制大鼠肺泡上皮細胞自噬的激活，同時也可以通過激活TGF-β1非依賴模式的PI3K/GSK3p-Bcl-2信號通路抑制自噬的活化[23]。然而也有研究表明，在TGF-β1誘導的肺肌成纖維細胞分化的實驗中，LC3-II的表達上調，而p62的表達下調，說明TGF-β1所誘導的自噬可能在肌成纖維細胞分化過程中起著負向調控作用。目前，有關于TGF-β1介導的相關信號通路參與自噬在肺纖維化中的研究并不深入，且存在爭議，因此仍需進一步探討。
三 展望
在過去十年中，為了尋求肺纖維化有效的治療方法，基礎和臨床試驗研究不斷增多，但對其發病機制仍不明確，有效的診療手段仍未發現。細胞自噬是機體維持自身穩態平衡的一種生理過程，可以清除細胞內受損傷的細胞器和蛋白質，在營養匱乏時可以提供細胞生長發育所需的氨基酸和脂肪酸，保持細胞的生存。自噬與慢性阻塞性肺疾病、肺癌、肺囊性纖維化、肺動脈高壓等肺部疾病均密切相關。目前的研究也表明在肺纖維化的發生發展過程中自噬起了重要作用，增加自噬的活性可以促進肺纖維化中膠原的降解和肌成纖維細胞的分化，延緩肺泡上皮細胞的衰老。但是，目前對于自噬在調控肺纖維化的相關分子通路、氧化應激和內質網應激反應的研究還存在大量未知和爭議，仍需進一步的研究和探討。相信隨著自噬在肺纖維化中作用研究的不斷深入，有望為肺纖維化未來的診斷和治療提供新的思路和靶點。
肺纖維化(pulmonary fibrosis)是一種慢性、進行性、不可逆的肺間質組織的異質性疾病，其病理特征主要表現為持續性的肺泡上皮損傷以及過量的細胞外基質沉積。調查顯示，肺纖維化的發病率和死亡率正在逐年攀升[1]，但早期診斷和有效的治療手段仍較缺乏。現在已知的肺纖維化的發生機制主要包括反復出現的肺部炎性反應、細胞外基質(extracellular matrix，ECM)沉積、上皮間質轉化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)和氧化應激等，但是其確切的機制尚不明確。目前研究發現自噬不足可以作為肺纖維化的一個新的危險因素促進肺纖維化的發生[2]，而激活自噬可以明顯降解過度沉積的ECM，抑制成纖維細胞向肌成纖維細胞的分化，從而延緩肺纖維化的進程[3]。隨著自噬在肺纖維化中作用研究的不斷深入，可以發現治療肺纖維化的新的靶點。
一 細胞自噬
細胞自噬(autouphagy)被普遍認為是真核生物在進化過程中所保存下來的一種溶酶體依賴性的自我降解的途徑。在這個過程中，一些損壞的蛋白或細胞器被雙層膜結構的自噬細胞包裹后，送入溶酶體中進行降解并得以利用。在細胞維持自身穩態的平衡中發揮了重要作用。
1．細胞自噬的分類：目前已知的自噬主要分為三種：(1)分子伴侶介導的自噬(chaperone-mediated autophagy，CMA)：主要是由分子伴侶蛋白(如Hcs70)識別具有KEFRQ序列的可溶性胞質蛋白，兩者形成的復合物與溶酶體膜上的LAMP2α(lysosome-associated membrane protein 2α)蛋白結合，底物在溶酶體膜上轉位進入溶酶體腔被水解。CMA主要是在神經退行性變和衰老中發揮重要作用[4-5]。(2)微自噬(microautophagy)：是溶酶體膜向內凹陷，主動攝取胞質內容物進行水解的過程。到目前為止還沒有對于微自噬在分子水平上的研究。(3)巨自噬(macroautophagy)：是三種分類中唯一具有溶酶體依賴性降解的過程。其發生的過程主要是雙層膜包裹部分細胞質和細胞內需要降解的細胞器、蛋白質及其他物質等，形成自噬體(autophagosome)，與內涵體融合形成自噬內涵體，最后與溶酶體融合形成自噬溶酶體。由于自噬體容易通過熒光或電鏡被檢測出來，所以巨自噬成為三種自噬中研究最多的一種自噬，通常我們所稱的“細胞自噬”指的主要就是巨自噬。
2．細胞自噬的發生過程：從90年代起，參與自噬過程的相關基因逐漸被發現，被統一命名為自噬相關基因(autophagy-related gene，Atg)，這些基因編碼的蛋白在自噬的發生過程中發揮了重要作用。自噬的形成過程主要包括以下幾步：(1)自噬的起始：在上游通路的調控中，ULK1/2(酵母Atg1同源)、FIP200(酵母Atg17同源)、Atg101、Atg13之間可以形成復合體，而自噬的誘導途徑就主要通過哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合物1(mTORC1)、AMPK與這些復合體之間的相互作用而進行。當營養缺乏時，mTORC1被抑制，Atg13去磷酸化，mAtg-ULK1/2復合物形成，ULK1/2被激活，最終激活細胞自噬。(2)自噬前體的形成：誘導自噬發生后，ClassIIIPI3K(Vps34)與Beclin-1(酵母Atg6同源)形成復合體，啟動細胞膜泡的成核[6]，同時Atg12和Atg24可以結合到膜上，前自噬體(PAS)形成。(3)自噬前體延長、自噬體形成：Atg12被Atg7(泛素化E1樣酶)活化后，通過Atg10(泛素化E2樣酶)與Atg5結合形成Atg12-Atg5復合物，并與Atg16L1形成多聚體，結合到PAS上；Atg12-Atg5-Atg16L1多聚物同時可以作用于LC3-I，使其與PE結合，形成LC3-II。由此延長的PAS包裹底物并對其進行降解，從而形成了自噬體[7]。(4)自噬體的成熟：自噬體可以通過胞內運輸與溶酶體融合，形成自噬溶酶體，并在溶酶體酶的作用下將其包裹的細胞器、蛋白質等物質降解。自噬溶酶體的形成是自噬體成熟的標志。
3．細胞自噬調控的信號途徑：目前研究表明，參與自噬調控的分子信號途徑主要包括四條：(1)mTOR信號途徑：mTOR是磷脂酰肌醇激酶相關蛋白激酶(PIKK)中的一員。已有研究表明，過表達mTOR抑制自噬的活性，而利用雷帕霉素抑制mTOR活性，可以誘導自噬[8]。生長因子和細胞因可以通過激活PI3K，使PIP2轉化為PIP3，活化磷酸化的Akt，激活Tsc1/Tsc2，正向調控mTOR。PTEN作為PI3K/Akt的抑制劑，可以抑制PI3K和Akt的活性，從而解除對自噬的抑制[9]。AMP/ATP升高可以活化AMPK，抑制TSC1/TSC2，使mTORC1失活，自噬增加。(2)Bcl-2家族蛋白信號途徑：Bcl-2是一種凋亡抑制蛋白，研究發現Bcl-2可以與Beclin-1的BH3結構域結合而發揮對自噬的調節作用[10]，一方面降低PI3KIII的活性，抑制自噬，另一方面激活JNK1，使Beclin-1從Beclin-1/Bcl-2復合物中游離出來，自噬增加[11]。(3)腫瘤抑制蛋白p53信號途徑：p53是一種重要的抑癌基因。在核內，p53通過活化AMPK和PTEN抑制mTOR活性，增強自噬；而在胞質中，降解p53可以抑制自噬的激活。(4)其他途徑：還有許多其他的途徑可以參與自噬的調控，如脂多糖(LPS)可以通過TLR4受體調節自噬的水平[12]；組蛋白乙酰轉移酶Esa1可以作用于Atg3，控制Atg3-Atg8的相互作用，進而調控自噬[13]。
二 自噬與肺纖維化
一系列的研究發現在肺纖維化中自噬并未被激活。Chitra等[9]在進行黃連素治療肺纖維化研究中發現，在博來霉素所致大鼠肺纖維化的肺組織中，LC3-II mRNA和蛋白的表達水平均比正常對照組低，電鏡在肺纖維化組的肺組織中也只是少量甚至未見到自噬小體的形成。Patel等[14]在特發性肺纖維化(idopathic pulmonary fibrosis，IPF)患者的肺組織中同樣發現，LC3-II蛋白的表達水平明顯低于正常人的肺組織，而p62、p-AMPK的蛋白水平較正常組顯著增加。由此可見，在肺纖維化的發生過程中，自噬并未被誘導。
1．自噬與ECM的沉積：肌成纖維細胞在肺纖維化形成進程中起著主要作用，活化的成纖維細胞/肌成纖維細胞可以促進ECM的沉積，形成肺纖維化。Patel等[14]在研究自噬標志物在IPF中活性表達的實驗中，發現沉默LC3B和Beclin-1基因后，肌成纖維細胞形成的標志物α-SMA和Fibronectin蛋白的表達量明顯增多，說明抑制自噬活化后肌成纖維細胞形成增多，ECM沉積。Araya等[3]利用siRNA沉默LC3B和ATG5基因抑制自噬后，α-SMA和Ⅰ型膠原的表達增加，同時利用雷帕霉素誘導自噬，肺成纖維細胞中α-SMA和Fibronectin的表達明顯降低[15]，發現自噬不足可以促進肌成纖維細胞的分化，而活化自噬后，肌成纖維細胞分化明顯減少。Del Principe等[16]發現自噬缺陷可以促進肺成纖維細胞的ECM沉積，加速纖維化的進程。誘導自噬的發生可以通過干預肌成纖維細胞的分化以及膠原的形成，降解ECM的沉積，從而延緩肺纖維化的發展。
2．自噬與上皮細胞損傷：早期的炎癥階段對于肺纖維化的形成有一定作用。反復持續的有害刺激導致上皮細胞損傷以及病理性損傷修復增加，促進肺纖維化的形成。Atg4b是調控自噬的一個重要因子，敲除Atg4b后，支氣管和肺泡上皮細胞的損傷加重、凋亡增加[17]。用Torin1作用于IPF患者的支氣管上皮細胞，通過激活自噬能抑制p21的表達，而p21是一個與衰老相關的重要因子，說明自噬缺乏可以促進上皮細胞的衰老；而利用siRNA沉默LC3B和Atg5基因后，衣霉素所誘導的細胞衰老被顯著提高，說明自噬可以抑制上皮細胞的細胞衰老[3]。以上研究表明自噬活化可以延緩上皮細胞的衰老，減輕上皮細胞的損傷。在香煙煙霧暴露的情況下，細胞內活性氧(ROS)的表達增加，活化自噬促進肺支氣管上皮細胞的損傷[18]，而持續的氧化應激損傷以及ROS表達的增高可以促進肺纖維化的發生，故考慮活化自噬可以通過減輕機體氧化應激所造成的上皮細胞損傷延緩肺纖維化的發展，但目前機制尚不明確。EMT是一種上皮細胞表型轉換分化為間質細胞的過程，以成纖維細胞和肌成纖維細胞細胞為主，在肺纖維化的形成過程中有重要作用。Grassi等[19]發現自噬可以加速肝纖維化的EMT過程。但是自噬對肺纖維化過程中肺上皮細胞EMT的作用罕見報道。內質網應激(endoplasmic reticulum stress，ERS)是內質網內未折疊的蛋白質或錯誤的蛋白質聚集而形成的。上皮細胞的ERS能夠誘導上皮細胞發生EMT，增加肺部成纖維細胞的數量，形成肺纖維化。在肺上皮細胞中，用辣椒素誘導自噬活化，發現LC3-II的表達增加，未折疊的蛋白質被活化，說明ERS可以作為自噬活化的一種潛在性的保護機制[20]。而自噬在ERS誘導EMT在肺纖維化中的作用尚有待研究。
3．自噬與凋亡：細胞自噬和凋亡都是調控細胞生長和死亡的重要生理過程。凋亡和自噬之間存在交互反應，Bcl-2信號途徑參與調控自噬，其可與Beclin-1的BH3結構域結合，Beclin-1是誘導自噬小體形成PI3KC3的關鍵因子，使PI3KC3失活，抑制自噬。在肺纖維化的發生過程中，成纖維細胞的凋亡不足成為重要的發病機制之一。Ricci等[21]在IPF患者的原代肺成纖維細胞中發現Beclin-1的表達下降，而Bcl-2的表達增加，自噬不足，凋亡受抑制；利用順鉑干預后，Beclin-1和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase3)的表達升高而Bcl-2的表達明顯降低，但對Bcl-2/Beclin-1的結合并無明顯影響，自噬小體、自噬溶酶體和自噬小泡明顯增多，上調Bcl-2和下調Beclin-1的水平可能促進肺纖維化成纖維細胞的分化。Mi等[22]的研究發現IL-17A可以上調Bcl-2、下調Beclin-1的表達，抑制自噬的活化；而應用IL-17A抑制劑后可以激活自噬的活化，抑制肺纖維化的發生發展。也有研究表明，在Atg4基因缺失的肺纖維化大鼠的Ⅱ型肺泡上皮細胞和支氣管上皮細胞中，Caspase-3的表達增加[17]。以上均提示了自噬與凋亡失衡可能促進肺纖維化的發生。但是具體如何調節凋亡與自噬之間的平衡以延緩肺纖維化的發生發展，有待進一步的研究。
4．自噬與TGF-β1信號通路：轉化生長因子β1(TGF-β1)是肺纖維化發展進程中最主要的細胞因子，它可以通過Smad途徑和非Smad途徑發揮促纖維化的作用。Chitra等[9]發現黃連素可以拮抗TGF-β1介導的Smd2/3和PI3K/Akt-mTOR信號通路來改善博來霉素所致的肺纖維化，推測TGF-β1可以通過這兩條信號通路抑制自噬的發生。利用雷帕霉素作用TGF-β1所誘導的肺成纖維細胞，發現p-Smad3的表達增加，同時，TGF-β1也可以通過激活mTORC1和TIGAR的表達來抑制自噬的活化[15]。IL-17A，作為一種炎性細胞因子，可以通過激活TGF-β1依賴模式抑制大鼠肺泡上皮細胞自噬的激活，同時也可以通過激活TGF-β1非依賴模式的PI3K/GSK3p-Bcl-2信號通路抑制自噬的活化[23]。然而也有研究表明，在TGF-β1誘導的肺肌成纖維細胞分化的實驗中，LC3-II的表達上調，而p62的表達下調，說明TGF-β1所誘導的自噬可能在肌成纖維細胞分化過程中起著負向調控作用。目前，有關于TGF-β1介導的相關信號通路參與自噬在肺纖維化中的研究并不深入，且存在爭議，因此仍需進一步探討。
三 展望
在過去十年中，為了尋求肺纖維化有效的治療方法，基礎和臨床試驗研究不斷增多，但對其發病機制仍不明確，有效的診療手段仍未發現。細胞自噬是機體維持自身穩態平衡的一種生理過程，可以清除細胞內受損傷的細胞器和蛋白質，在營養匱乏時可以提供細胞生長發育所需的氨基酸和脂肪酸，保持細胞的生存。自噬與慢性阻塞性肺疾病、肺癌、肺囊性纖維化、肺動脈高壓等肺部疾病均密切相關。目前的研究也表明在肺纖維化的發生發展過程中自噬起了重要作用，增加自噬的活性可以促進肺纖維化中膠原的降解和肌成纖維細胞的分化，延緩肺泡上皮細胞的衰老。但是，目前對于自噬在調控肺纖維化的相關分子通路、氧化應激和內質網應激反應的研究還存在大量未知和爭議，仍需進一步的研究和探討。相信隨著自噬在肺纖維化中作用研究的不斷深入，有望為肺纖維化未來的診斷和治療提供新的思路和靶點。