昆虫变态发育过程中的细胞自噬和凋亡

在昆虫变态期，幼虫组织发生退化或消亡，原因在于蜕皮甾醇激素（ecdysteroid），即通常所说的蜕皮激素，诱导这些组织的细胞发生了自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)的程序性细胞死亡(programmedcelldeath，PCD)。一般情况下，自噬途径构成一种饥饿应激适应性以避免细胞的死亡，表现为低水平Cvt泡(Cvtvesicle)和自噬体(autophagosome)对部分胞质溶胶、蛋白聚集体和细胞器的吞噬和降解。昆虫进入变态发育时，由于蜕皮激素的激活，由遗传级联系统调控的PCD机制被启动，低水平的常态自噬转入高水平的自噬并同时诱发凋亡，细胞进入不可逆的死亡，导致幼虫组织在变态期退化或消亡。对果蝇Drosophila变态期PCD机制中最重要的发现是:（1）在自噬发生的PI3KⅠ-Tor和PI3KⅢ的分子通路中，由自噬相关蛋白Atg1引发的高水平自噬能够诱导凋亡；（2）蜕皮激素诱导表达的βFTZ-F1，E93，BR-C，E74A等转录因子不但激活凋亡的Caspases通路，还能诱导自噬的发生。