细胞自噬（Autophagy）是一种高度保守的细胞过程，通过该过程，细胞能够降解和回收不必要或损伤的细胞成分，以维持细胞内环境的稳定性和健康。自噬过程包括自噬小体的形成、与溶酶体的融合以及内含物的降解。在生理条件下，自噬有助于细胞应对压力，如营养缺乏或氧化应激等，维持细胞的能量平衡和代谢稳定；在病理情况下，细胞自噬的紊乱可能与多种疾病的发生发展密切相关，如神经退行性疾病、癌症、感染性疾病等。
细胞自噬的研究始于20世纪60年代，研究者发现细胞通过内吞降解方式清除不需要的细胞成分。1990年代，Yoshinori Ohsumi教授在研究酿酒酵母时发现了自噬的核心基因，揭示了自噬的遗传基础。2016年，Ohsumi因其在细胞自噬领域的贡献获得了诺贝尔生理学或医学奖。随着研究的深入，科学家们逐渐认识到自噬在多种生理和病理过程中扮演着重要角色，包括细胞清除、免疫调节、肿瘤发生、神经退行性疾病等。
2024年，细胞自噬的研究继续深入，主要集中在自噬在免疫应答、代谢调节、神经退行性疾病和癌症中的作用。研究发现，细胞自噬不仅有助于细胞应对外界压力，还在免疫系统中发挥着关键作用，尤其是在清除病原体和肿瘤细胞的过程中。在代谢性疾病方面，细胞自噬的调节被认为与糖尿病、肥胖等疾病的发生密切相关。
此外，2024年的一项重要突破是通过基因编辑技术（如CRISPR）精准调控自噬路径，为开发新型疗法提供了新的机会，尤其是在抗癌、抗炎和神经保护等领域的应用。
2、论文质量和增速
在近5年内，细胞自噬相关研究的论文发表主要集中于中国（共计22,281篇，占总量的51.9%）和美国（共计6,897篇，占总量的16.1%），占据了全球研究的主导地位。印度、意大利和日本紧随其后，分列第三到第五，显示出该研究主题的国际化趋势和多国参与的特征。
（SCI论文国家分布）
按照发表论文的总影响因子排序，细胞自噬领域全球TOP5活跃的医院依次为：华西医院、华中科技大学同济医学院协和医院、武汉大学人民医院、华中科技大学同济医学院同济医院、郑州大学第一附属医院。 2024年进入到全球细胞自噬领域累计影响因子TOP20的中国领先医院：湘雅医院、中南大学湘雅二医院、温州医科大学附属第二医院、中国医科大学附属盛京医院等均榜上有名，表明中国的多个顶尖医院在该研究中发挥了重要作用。
发表细胞自噬相关研究领域论文最多的SCI期刊依次为：
Int J Mol Sci (IF=4.9), Autophagy (IF=14.6), Front Pharmacol (IF=4.4), Cells (IF=5.1), Front Cell Dev Biol (IF=4.6)等。
MTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）：
mTOR是细胞内营养状态和能量感知的关键信号节点。当营养充足时，mTOR被激活并抑制自噬；在营养匮乏或应激状态下，mTOR活性下降，从而解放自噬信号通路，促进自噬体形成与细胞成分周转。因此，mTOR被视为自噬启动的核心调控器之一。NLRP3（NOD样受体家族吡啶结构域蛋白3）：
NLRP3是炎性小体（inflammasome）的关键组成部分，它在炎症反应和免疫调控中发挥重要作用。自噬通过清除受损线粒体、蛋白聚集体及其他有害物质，间接地调控NLRP3炎性小体的激活。换言之，适度的自噬可抑制NLRP3介导的过度炎症反应，进而维持细胞与组织的稳态。因此，NLRP3在自噬研究中备受关注，以期探索自噬与炎症相互作用的新机制和潜在治疗靶点。SIRT1（沉默信息调控因子2相关酶1）：
SIRT1是一种NAD⁺依赖的去乙酰化酶，通过对自噬相关蛋白、转录因子和转录共激活因子进行去乙酰化修饰影响自噬发生。SIRT1的活性与能量代谢和寿命调控关系密切，进而与自噬调节相辅相成。ULK1（UNC-51样激酶1）：
ULK1是自噬起始复合体中的核心激酶，它直接受到mTOR和AMPK信号的调控。当mTOR抑制时，ULK1被激活，引发自噬体的形成。因此，ULK1是将能量状态与自噬过程联结起来的重要分子枢纽。TFEB（转录因子EB）：
TFEB是调控溶酶体与自噬相关基因转录的主调控因子。当细胞处于营养不足或应激时，TFEB从细胞质转位至细胞核，激活自噬与溶酶体基因的表达，促进自噬体清除和溶酶体再生。STAT3（信号转导及转录激活因子3）：
STAT3是一个转录因子，其磷酸化状态变化会影响细胞增殖、分化和存活等过程。研究发现STAT3与自噬有多层面的交互，例如调控自噬基因表达、影响线粒体功能以及参与应激与炎症反应的调节。SQSTM1（又称p62）：
p62是自噬底物受体蛋白，它能识别泛素化的蛋白聚集体并将其递送至自噬体中进行降解。由于p62在自噬底物清除中起关键“连接”作用，其水平在自噬研究中是衡量自噬活性与通量的重要指标。
综合来看，这些基因与通路因子从上游信号感应（mTOR）、炎症与自噬调控交叉（NLRP3）、转录调控（TFEB、STAT3、SIRT1）、信号转导与自噬启动（ULK1）以及底物识别与降解（SQSTM1）等多个层面共同构成了自噬过程的复杂调控网络。
研究它们有助于深入理解自噬机制，并为相关疾病的治疗策略提供理论依据。
2. 热点疾病：
（研究热点基因和疾病）
Deretic V, Duque T, Trosdal E, Paddar M, Javed R, Akepati P. Membrane atg8ylation in Canonical and Noncanonical Autophagy. J Mol Biol. 2024 Aug 1;436(15):168532. doi: 10.1016/j.jmb.2024.168532. Epub 2024 Mar 12. PMID: 38479594; PMCID: PMC11260254. Wang F, Trosdal ES, Paddar MA, Duque TLA, Allers L, Mudd M, Akepati PR, Javed R, Jia J, Salemi M, Phinney B, Deretic V. The role of ATG5 beyond Atg8ylation and autophagy. Autophagy. 2024 Feb;20(2):448-450. doi: 10.1080/15548627.2023.2273703. Epub 2024 Jan 25. PMID: 37876292; PMCID: PMC10813618. Hofer SJ, Daskalaki I, Bergmann M, Friščić J, Zimmermann A, Mueller MI, Abdellatif M, Nicastro R, Masser S, Durand S, Nartey A, Waltenstorfer M, Enzenhofer S, Faimann I, Gschiel V, Bajaj T, Niemeyer C, Gkikas I, Pein L, Cerrato G, Pan H, Liang Y, Tadic J, Jerkovic A, Aprahamian F, Robbins CE, Nirmalathasan N, Habisch H, Annerer E, Dethloff F, Stumpe M, Grundler F, Wilhelmi de Toledo F, Heinz DE, Koppold DA, Rajput Khokhar A, Michalsen A, Tripolt NJ, Sourij H, Pieber TR, de Cabo R, McCormick MA, Magnes C, Kepp O, Dengjel J, Sigrist SJ, Gassen NC, Sedej S, Madl T, De Virgilio C, Stelzl U, Hoffmann MH, Eisenberg T, Tavernarakis N, Kroemer G, Madeo F. Spermidine is essential for fasting-mediated autophagy and longevity. Nat Cell Biol. 2024 Sep;26(9):1571-1584. doi: 10.1038/s41556-024-01468-x. Epub 2024 Aug 8. PMID: 39117797; PMCID: PMC11392816. Deretic V, Wang F. Autophagy is part of the answer to tuberculosis. Nat Microbiol. 2023 May;8(5):762-763. doi: 10.1038/s41564-023-01373-3. PMID: 37142685; PMCID: PMC10636698. Wang F, Peters R, Jia J, Mudd M, Salemi M, Allers L, Javed R, Duque TLA, Paddar MA, Trosdal ES, Phinney B, Deretic V. ATG5 provides host protection acting as a switch in the atg8ylation cascade between autophagy and secretion. Dev Cell. 2023 May 22;58(10):866-884.e8. doi: 10.1016/j.devcel.2023.03.014. Epub 2023 Apr 12. PMID: 37054706; PMCID: PMC10205698. Kumar S, Javed R, Paddar MA, Eskelinen EL, Timmins GS, Deretic V. Mammalian hybrid prophagophore is a precursor to autophagosomes. Autophagy. 2023 Aug;19(8):2391-2392. doi: 10.1080/15548627.2022.2161728. Epub 2023 Jan 2. PMID: 36571474; PMCID: PMC10351457. Saha K, Subramenium Ganapathy A, Wang A, Michael Morris N, Suchanec E, Ding W, Yochum G, Koltun W, Nighot M, Ma T, Nighot P. Autophagy Reduces the Degradation and Promotes Membrane Localization of Occludin to Enhance the Intestinal Epithelial Tight Junction Barrier against Paracellular Macromolecule Flux. J Crohns Colitis. 2023 Apr 3;17(3):433-449. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjac148. PMID: 36219473; PMCID: PMC10069622.
研究趋势与发展：近年来，细胞自噬研究的数量和质量均呈现稳步增长。根据最新的统计数据，细胞自噬领域的论文总量已经达到84,882篇，其中2024年发布的论文为9,214篇，表明这一领域的科研活动正在加速推进。此外，影响因子较高的期刊数量也显著增加，体现了细胞自噬研究的日益成熟和高质量的发展。
国家与机构分布：细胞自噬领域的研究在国际范围内广泛分布，尤其集中在中国和美国。近5年内，中国发表的相关研究论文数量占总量的51.9%，位居全球第一，美国紧随其后，发表量占16.1%。其他国家如印度、意大利和日本也在该领域做出了重要贡献。中国的顶尖医院，如华西医院、同济医学院协和医院等，在全球细胞自噬研究中占据了重要地位。
资金支持与资助趋势：细胞自噬研究的资助也在持续增长。美国国立卫生研究院（NIH）对细胞自噬领域的资助项目累计已达到13,752项，总投资金额为58.4亿美元。自2000年以来，资助项目数量和金额呈逐年上升的趋势，特别是自2017年起，年资助项目数量稳定在1000个以上，资助金额稳定在超过4亿美元。2024年的资助项目为838项，总金额超过3.6亿美元，进一步显示出该领域在疾病治疗、健康老龄化等方面的重要性。
研究热点基因与疾病领域：细胞自噬研究的热点基因包括MTOR、NLRP3、SIRT1、ULK1、TFEB、STAT3和SQSTM1等，这些基因在自噬过程、炎症反应、代谢调节等方面发挥着重要作用。疾病研究方面，细胞自噬在肿瘤（如乳腺癌、结直肠癌、肺癌等）、代谢性疾病（如糖尿病、肥胖症）、以及神经退行性疾病等方面的作用成为研究重点。细胞自噬被认为在肿瘤细胞生长、存活、耐药性及抗炎等方面起到了关键作用，是治疗多种疾病的潜在靶点。
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