胞饮作用

胞饮作用（Pinocytosis） 是细胞通过细胞膜内陷，非特异性摄取细胞外液及其溶解物质的过程，属于液相内吞（Fluid-phase Endocytosis） 的一种。与受体介导的内吞不同，胞饮不依赖特定配体-受体结合，而是批量摄取细胞外环境成分。以下是其机制、分类及生物学意义的系统解析：

核心特征

1. 非选择性：
   随机摄取细胞外液、溶质（离子、小分子蛋白等），无底物特异性。

2. 连续性：
   持续进行（如毛细血管内皮细胞每分钟内吞 >100% 自身体积的液体）。

3. 囊泡尺寸：
   形成直径 100-500 nm 的胞饮小泡（Macropinosome可达 >1 μm）。

类型与分子机制

1. 网格蛋白依赖型胞饮

2. 小窝依赖型胞饮

3. 巨胞饮（Macropinocytosis）

生理功能

1. 营养摄取

• 内皮细胞：持续胞饮血浆成分 → 向组织输送葡萄糖、氨基酸。

• 肿瘤细胞：KRAS突变激活巨胞饮 → 摄取外源蛋白分解供能（谷氨酰胺匮乏时）。

2. 免疫监视

• 树突细胞：巨胞饮捕获可溶性抗原 → 加工后提呈至T细胞。

• 肠上皮细胞：胞饮腔道抗原 → 诱导免疫耐受（口服耐受）。

3. 体液平衡

• 肾近曲小管：重吸收原尿中的小分子蛋白（如溶菌酶）。

• 血脑屏障：跨细胞胞饮转运血浆蛋白至脑间质。

病理意义

1. 病原体入侵

2. 疾病治疗靶点

• 肿瘤治疗：
  抑制巨胞饮 → 阻断KRAS突变肿瘤的“营养救援”（如IPA-3阻断PAK1）。

• 神经退行病：
  增强脑内皮胞饮 → 促进Aβ清除（阿尔茨海默病）。

• 药物递送：
  纳米颗粒伪装成血清蛋白 → 经小窝胞饮穿过血脑屏障。

检测方法

胞饮 vs. 吞噬 vs. 受体介导内吞

前沿研究

1. 相分离驱动：
   细胞膜脂筏区发生液-液相分离（LLPS）→ 促进小窝胞饮成核（2023《Science》）。

2. 人工操控：
   光控Rac1（OptoRac1）激活 → 时空精准诱导巨胞饮（用于靶向药物递送）。

3. 疾病诊断：
   血清胞饮小泡（外泌体前体）携带肿瘤标志物 → 新型液体活检靶标。

胞饮是细胞的“基础代谢引擎”——以非选择性方式维持微环境稳态，并为免疫监视提供窗口。从肿瘤细胞的“偷渡式”营养补给到血脑屏障的智能物质转运，理解其调控机制将为疾病治疗提供新路径（如增强脑内Aβ清除）。未来挑战在于开发组织特异性胞饮调控策略，避免全身性副作用。