Adv Sci丨刘宗平课题组揭示新型自噬途径——隧道纳米管介导的跨细胞自噬缓解镉诱导的肝细胞损伤|体细胞|刘宗平|纳米管|肝细胞|自噬途径

重金属镉是一种广泛分布的环境污染物，对人类和动物健康构成严重威胁。镉可通过食物链在多个器官蓄积，肝脏是镉毒性的主要靶器官之一。研究表明，细胞自噬失调是镉毒性的重要机制，靶向自噬调控被认为是缓解镉中毒的有效策略。但自噬在镉致肝脏损伤中的机制尚未完全阐明。

近日，扬州大学兽医学院刘宗平教授课题组在Advanced Science 杂志上发表了题为：Tunneling Nanotube-Mediated Transcellular Autophagy Alleviates Cadmium Induced Hepatocyte Injury的文章，报道了一种新型细胞自噬。该研究利用差异荧光标记区分供体细胞与受体细胞，通过高内涵细胞成像系统捕捉了自噬体跨细胞降解的过程，并将此现象命名为“跨细胞自噬（Transcellular Autophagy）”。该研究发现跨细胞自噬是细胞应对不完全自噬导致自噬体过度堆积时触发的一种跨细胞清除机制。这项工作为靶向自噬的疾病干预策略提供了新视角。

该研究发现，镉暴露的肝细胞可激活跨细胞自噬，促使自噬体从受损细胞转移至健康细胞，并在受体细胞内与溶酶体融合降解。机制上，自噬激活和隧道纳米管（Tunneling Nanotube，TNT）的形成是触发跨细胞自噬的前提条件，活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）的积累是其激活的重要驱动因素，而自噬融合机制障碍是其激活的关键触发因素。此外，镉诱导的跨细胞自噬依赖于TNFAIP2-TNT系统。阻断该系统会抑制自噬体的跨细胞转移，并加剧镉诱导的自噬体超载和细胞凋亡。该研究为研究细胞自噬拓宽了新思路，为防控自噬失调相关疾病提供了新见解。