自噬是细胞内的一种急性应答机制,当胞内或者胞外微环境发生变化时,细胞通过自噬快速地进行应答,从而实现维持细胞内的稳态。因此,自噬对细胞的存活十分关键。自噬在肿瘤生长过程中是一把双刃剑,在营养充足时,自噬可以抑制肿瘤生长。当环境恶化时却可以促进肿瘤存活。许多化学小分子能快速进入细胞,具有良好的选择性和能可逆地结合蛋白质的特点。这些小分子可以与细胞内的因子结合从而调控自噬。在临床上运用这些化学小分子调控肿瘤细胞自噬来治疗肿瘤。FPD5是一种吡唑啉荧光化学小分子,是酯酶D（esterase D,ESD）的新型激活剂。ESD是在进化上具有高度保守性的羧酸酯酶,在生物体中广泛分布,主要分布在细胞质中。在许多肿瘤病人中发现ESD水平或活性下调,包括白血病、肺腺癌等疾病,因而十分有必要弄清ESD活性与肿瘤生长的关系。为了解决这一科学问题,我们以肺癌细胞A549作为主要研究对象,拟利用ESD的激活剂FPD5为工具,阐明ESD与肿瘤细胞生长的关系。在本论文的研究中,我们发现用FPD5激活ESD后,FPD5以浓度依赖的方式降低肿瘤细胞的存活率,并不引起肺癌细胞A549的凋亡和坏死,在体内FPD5可以抑制鸡胚尿囊膜的肿瘤生长。为了明确ESD调控肿瘤的生长机制,我们进一步探究了 ESD与自噬的关系。利用FPD5激活ESD,我们发现FPD5以时间和浓度依赖地方式促进自噬,并且诱导原发性自噬流。通过RNA干扰（RNAi）下调ESD的水平,FPD5并不能促进自噬和诱发自噬流。同时我们在肿瘤切片中也观察到FPD5能促进自噬。mTORC1（Mechanistic target of rapamycin）的活性变化与自噬密切相关,实验结果表明FPD5激活ESD后可以下调mTORC1的活性。利用RNAi下调ESD后,发现FPD5不能抑制mTORC1的活性。在mTORC1的激活剂3BDO存在的情况下,FPD5也不能抑制mTORC1的活性。为了弄清ESD调控mTORC1的分子机制,我们通过酵母双杂交找到ESD的相互作用蛋白FKBP25（FK506 binding protein 25）。结合免疫共沉淀、免疫荧光和质谱等方法,我们进一步证实了 ESD能与FKBP25相互作用。通过RNAi下调FKBP25的水平,ESD的活性和水平并没有受到影响,表明了 FKBP25位于ESD的下游。利用缺失突变的方法,我们发现FKBP25的N端与ESD相互作用。利用FPD5激活ESD,活化的ESD能结合更多的FKBP25,进而减少FKBP25的多聚泛素链水平,抑制了 FKBP25的蛋白酶体途径的降解,升高FKBP25的蛋白水平。此外,我们还发现FKBP25可以抑制mTORC1的活性,从而促进自噬。通过激活剂FPD5,我们发现在肺癌细胞A549中ESD调控自噬的分子机制和信号通路ESD/FKBP25/mTORC1,明确了ESD可通过促进自噬从而抑制肿瘤生长。在肿瘤的生长过程中自噬扮演着十分复杂的角色。在不同类型的肿瘤和同一肿瘤的不同信号通路中,自噬对肿瘤的生长影响不一样。3BDO是一种新的自噬抑制剂,在我们以前的研究中,3BDO可以激活mTORC1复合物而抑制自噬,抑制平滑肌细胞增殖,通过细胞周期阻滞和抑制自噬来促进人源胚胎干细胞的分化。氯代喹宁（chloroquine,CQ）作为一种常用的抗疟疾药物,现在被开发用于肿瘤的治疗。高浓度的CQ可以明显抑制肿瘤细胞生长,但是具有很强的毒性,超出了临床上使用的浓度范围。而低浓度的CQ虽然可以抑制肿瘤生长,但是抑制效果并不明显,会使细胞内积累大量的酸性膜泡,造成溶酶体空泡化,引起溶酶体的功能紊乱。在本论文的研究中,我们利用自噬抑制剂3BDO和CQ联用抑制肿瘤细胞A549的生长,并不引起肿瘤细胞坏死。3BDO促进A549细胞周期阻滞。3BDO和CQ联用减少溶酶体中酸性膜泡的积累,抑制溶酶体空泡化。我们对3BDO和CQ联用抑制肿瘤细胞生长和抑制溶酶体空泡化的机制,我们发现了 3BDO和CQ联用抑制Na+,K+-ATPase的活性,下调长非编码RNA TGFB2-OT1（LncRNA TGFB2-OT1）的表达水平。通过这部分的研究,我们明确了 LncRNA TGFB2-OT1水平变化与肿瘤生长的关系,研究结果表明抑制自噬可以抑制肿瘤细胞A549生长。本研究为CQ在临床上的应用提供前期研究的基础和新思路。