细胞焦亡：揭秘疫情防控新思路

细胞焦亡：揭秘疫情防控新思路

引用

中国知网

等

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来源

1.

https://zryx.cbpt.cnki.net/WKE3/WebPublication/index.aspx?mid=ZRYX

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https://www.sciencenet.cn/skhtmlnews/2024/3/4867.html

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https://stcsm.sh.gov.cn/xwzx/kjzl/20240422/ab05a38b9fb8411fbdcb8034821697e6.html

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http://lsi.zju.edu.cn/2024/0912/c25160a2961753/page.htm

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https://www.yanyin.tech/cms/bajxJ1Ic.html

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https://www.ncsti.gov.cn/kjdt/xwjj/202404/t20240416_153656.html

细胞焦亡（Pyroptosis）是一种近年来备受关注的程序性细胞死亡方式，其特点和机制与传统的细胞凋亡显著不同。细胞焦亡表现为细胞肿胀、膜泡化，最终细胞膜破裂并释放内容物，引发强烈的炎症反应。这种死亡方式在免疫反应中发挥着重要作用，特别是在病原体感染防御和癌症治疗中展现出巨大潜力。

细胞焦亡是由gasdermin家族蛋白介导的一种炎症性细胞死亡方式。当细胞受到病原体感染或损伤时，gasdermin D（GSDMD）可被炎症小体活化的下游炎症性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase 1/4/5/11）切割。切割释放了其C端（CT）片段的自身抑制作用，并允许有毒的N端（NT）片段在细胞膜上打孔，从而引发炎症性细胞死亡，释放胞质乳酸脱氢酶（LDH）和损伤相关分子（例如ATP）。

1. 小分子GSDMD激动剂的发现

哈佛大学吴皓教授团队在国际顶尖学术期刊《Cell》上发表研究，发现了一种直接且特异性的GSDMD小分子激动剂——DMB（6,7-dichloro-2-methylsulfonyl-3-N-tert-butylaminoquinoxaline）。这种小分子能够在无需切割GSDMD的情况下激活GSDMD介导的肿瘤细胞打孔和细胞焦亡，并激活抗肿瘤免疫反应，防止肿瘤复发，且没有毒性。

2. 棕榈酰化-去棕榈酰化接力调控机制

中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心许代超团队在《自然-细胞生物学》上发表研究，揭示了由S-棕榈酰化-去棕榈酰化接力介导的细胞焦亡调控机制。这种机制以时空依赖性的方式控制GSDMD的剪切、质膜转位和寡聚，从而促进细胞焦亡。

3. GSDMA的磷酸化激活机制

浙江大学冯新华实验室在《Cell Reports》上发表研究，首次揭示了内源激活GSDMA的分子机制。研究发现在细胞氨基酸饥饿且ATP严重消耗的条件下，细胞内响应饥饿的磷酸激酶ULK1被激活，并导致GSDMA的353位点的丝氨酸磷酸化，从而解除分子内自抑制并在细胞膜表面形成穿孔介导细胞焦亡。

细胞焦亡在感染防御中发挥重要作用，但过度激活可引发自身炎症性疾病。通过调控细胞焦亡可以增强抗肿瘤免疫，为癌症治疗提供新策略。此外，细胞焦亡研究的深入进展也可能为感染性疾病的治疗提供新的思路和方法。

总结而言，细胞焦亡作为一种新型程序性细胞死亡方式，在免疫反应中扮演重要角色。最新研究揭示了其在癌症治疗和感染性疾病中的潜在应用价值，为疫情防控提供了新的研究方向。随着研究的深入，我们有望开发出更有效的预防和治疗策略，以应对各种疾病挑战。