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亚精胺是一种细胞内源性多胺类物质,其含量随着细胞衰老或者机体年龄的增加逐渐减少,亚精胺可以通过抑制组蛋白乙酰基转移酶而使一些自噬相关基因的启动子通过去乙酰化作用激活从而诱导细胞自噬,延缓细胞或者机体衰老。线粒体作为细胞的能量工厂,易受氧化胁迫攻击,及时清除受损线粒体对于维持细胞代谢的稳态十分重要,而亚精胺是否可以诱导特异的线粒体自噬性清除仍然未知。ATM蛋白是共济失调性毛细血管扩张综合症突变体正常基因编码的产物,主要作为启动核DNA双链损伤应答途径的关键调控因子,在细胞核内发挥作用以维持核基因组稳定性,也有一部分ATM在细胞质内各个细胞器中参与调控代谢的稳态,定位于线粒体上的ATM蛋白参与线粒体稳态的调控,并且在ATM功能缺失时,线粒体自噬受阻,但其参与线粒体自噬调控的具体分子机制仍知之甚少。为了探讨这些问题,本研究以永生化的人皮肤成纤维细胞系GM00637为研究材料,加入不同浓度亚精胺处理不同时间后,利用酶标仪、透射电子显微镜、激光共聚焦显微镜和荧光倒置显微镜等仪器,通过MTT法、免疫印迹、免疫荧光细胞化学以及荧光染色原位标记等实验方法,检测亚精胺对细胞活力的影响,自噬标记蛋白LC3 Ⅰ向LC3 Ⅱ的转换,线粒体自噬相关蛋白PINK1的蓄积和Parkin由胞质向线粒体的易位,线粒体自噬体和线粒体自噬溶酶体的形成,来阐明亚精胺是否能诱导线粒体特异性自噬的发生。此外,结合ATM特异性的抑制剂KU55933预处理人皮肤成纤维细胞后,加入亚精胺处理不同时间,检测线粒体自噬相关指标的变化,以确定ATM在线粒体自噬发生过程中的作用,并初步探讨其发挥作用的分子机制。我们的研究结果显示,50 μM亚精胺处理永生化人皮肤成纤维细胞GM00637不同时间(2h、4h、6h、8h、10h、12h)均可诱导LC3 Ⅰ向LC3 Ⅱ的转换,即发生细胞自噬,在处理8 h时相比对照LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ达到2.2倍,结果具有显著性。50 μM亚精胺处理2 h可造成人皮肤成纤维细胞线粒体去极化,进而在处理8 h时诱导线粒体自噬体和线粒体自噬溶酶体的形成,PINK1在线粒体上的蓄积和Parkin由胞质向线粒体的易位,即发生线粒体自噬现象。KU55933预处理后作对应检测,发现线粒体自噬溶酶体形成受阻,PINK1的蓄积和Parkin的易位也受到不同程度的影响。因此,我们认为ATM蛋白在线粒体自噬过程中发挥重要的调节作用,通过调节PINK1的蓄积和Parkin的易位来控制线粒体自噬的正常进行。亚精胺诱导线粒体自噬的研究结果使得亚精胺调控细胞自噬的研究得到进一步深入,ATM蛋白对线粒体自噬的调控,为线粒体自噬分子机制的进一步探讨提供参考。