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进化保守的Hedgehog（Hh）信号通路作为基本的形态发生因子和促有丝分裂原在组织发育、体内平衡和修复过程中发挥了重要的作用。Hh信号通路的紊乱是许多遗传病发生发展的基础。前脑无裂畸形和独眼畸形，以及肢体畸形，是胚胎发育过程中Hh受损的明显特征。此外，在很多不同类型的肿瘤中都可以发现Hh信号通路的异常激活,包括髓母细胞瘤（MB)、基底细胞癌(BCC)等各种实体肿瘤。近年来，Hedgehog信号还被发现与糖和脂质代谢平衡有关。但是，Hh通路的复杂信号转导机制尚未解析清楚。 自噬是由细胞内压力激活的主要分解程序。细胞内压力包括饥饿以及能量缺乏。自噬的发生以自噬体的产生为起点。自噬体是一个双层膜囊泡结构，并且不断扩张以吞噬周围的细胞质成分。自噬体的形成是由一系列自噬相关蛋白协调驱动。成熟的自噬小体与溶酶体融合后酸化，形成自噬溶酶体。溶酶体与自噬小体融合提供了酸性水解酶，降解蛋白质、脂类、糖类、核酸和细胞器来提供营养，然后通过溶酶体通透酶分泌至细胞质以供细胞重新利用。自噬也可以由损坏的细胞器，聚集的蛋白质和感染的病原体诱导，以维持细胞的完整性或产生防御反应。 饥饿会诱导自噬的发生和原纤毛的生长，而原纤毛又是Hedgehog信号通路的调控中心。Hedgehog信号通路与自噬之间似乎共享着某些功能性的相互作用。但是两者是否存在调控关系不清楚。为此，首先探究HH对自噬及脂质代谢的作用。在小鼠正常肝细胞中加入SAG和GDC-0449发现AMPK磷酸化增高和LC3的脂化增多。SAG和GDC-0449分别是Smo经典通路的激活剂和抑制剂，但对肝细胞的自噬调节发挥了一致的作用。同时SAG和GDC-0449并不影响肝细胞的Gli1和Ptch1的表达，提示肝细胞内经典Hh信号通讯缺失。进一步敲低细胞内的Smo，发现SAG和GDC-0449的作用消失，提示Hedgehog-Smo非经典途径参与调控肝细胞的自噬。SAG和GDC-0449促进脂质的降解，抑制脂质生成信号。Smo的敲低则减缓脂肪降解速率，但Sufu或Gli1的敲低不影响，说明HH信号经Smo调控脂质的代谢。综上，Hedgehog经Smo激活AMPK，促自噬发生及脂质降解。 HH信号通路的正常激活依赖于膜受体的正常内吞降解，而自噬同样也具有降解蛋白底物调控细胞稳态的作用，因此考虑自噬是否会参与调控HH信号转导。首先在WT-MEF利用Atg5小RNA干扰，自噬抑制剂BafA1处理和Crispr-Cas9敲除Atg5分别抑制自噬，发现Gli1的mRNA和蛋白表达均受到抑制。细胞影像发现膜受体Ptch1和Smo部分定位于LC3阳性自噬小体，但Sufu蛋白不在其中。Smo进入原纤毛是激活HH通路中的关键点，3MA和BafA1分别阻断自噬通路，均发现Smo进入原纤毛的荧光强度降低，Atg5-/-MEF也有相同发现。但是，抑制自噬并不影响原纤毛本身的生长。 基于以上结果，本研究认为：1.Hedgehog经Smo激活AMPK促自噬发生以及脂肪降解，2.阻断自噬可以抑制经典的Hedgehog信号传导。上述研究为HH信号通路与自噬之间的交互调控作用提供了新的视野，也为今后相关疾病的治疗提供了新的思路。