细胞炎性坏死的关键分子机制

来源：中国科技网
2015-10-29

细胞炎性坏死（细胞焦亡，pyroptosis）是近年来发现并证实的一种新的程序性细胞死亡方式，是机体在感知病原微生物浸染后启动的免疫防御反应，在拮抗和清除病原感染以及内源危险信号中发挥重要作用。过度的细胞焦亡会诱发多种自身炎症性和自身免疫性疾病，最新研究显示艾滋病的发生和细胞焦亡有关。细胞焦亡被认为由两种含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase）介导，包括caspase-1和caspase-4/5/11，长期以来科学界一直在努力探索caspase-1/4/5/11活化引发细胞焦亡的机制。

在国家973计划的支持下，北京生命科学研究所邵峰研究团队在小鼠的巨噬细胞中针对caspase-1 和caspase-11介导的细胞焦亡通路，分别进行了全基因组范围的遗传筛选，寻找可以抑制细胞焦亡的基因。通过研究，他们发现了一个功能未知的蛋白——GSDMD，并证明GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，该蛋白的切割对于炎性caspase激活引发的细胞焦亡具有必要性和充分性。

这是首次揭示细胞炎性坏死(焦亡)的关键分子机制，为多种自身炎症性疾病和内毒素诱导的败血症提供了一个全新的药物靶点。该研究还首次发现了gasdermin家族蛋白(包含GSDMD)具有诱导细胞焦亡的功能，进而重新定义了细胞焦亡的概念，开辟了一个新的程序性细胞坏死的研究领域。该项研究成果于2015年9月在Nature杂志上发表，Nature杂志同期刊发了专文评述。