邵峰院士揭秘：细胞焦亡如何影响你的免疫力？

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邵峰院士揭秘：细胞焦亡如何影响你的免疫力？

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https://www.sohu.com/a/794312428_121124347

http://www.ibp.cas.cn/jz/zxdt/202411/t20241104_7422043.html

https://life.tsinghua.edu.cn/info/1133/5934.htm

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

https://cn.pyrotech.com/science.html

https://m.ebiotrade.com/newsf/2024-7/20240728070920490.htm

https://news.seu.edu.cn/2024/1208/c5495a513971/page.htm

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，它与免疫系统的相互作用在感染防御、炎症反应和肿瘤免疫中发挥着重要作用。中国科学院院士邵峰及其团队在这一领域取得了多项突破性进展，揭示了细胞焦亡对机体免疫力的关键影响。

细胞焦亡：一种独特的程序性细胞死亡方式

细胞焦亡与传统的细胞凋亡不同，它是一种高度促炎的细胞死亡方式。其主要特征包括细胞肿胀、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。这种死亡方式由Gasdermin蛋白家族成员介导，通过caspase酶切割激活，与免疫系统的激活密切相关。

邵峰院士的重要发现

邵峰院士团队在细胞焦亡领域的研究始于对病原细菌感染机制的探索。2015年，他们在Nature杂志上首次报道了Gasdermin D（GSDMD）作为炎症性caspase底物执行细胞焦亡的分子机制，这一发现重新定义了细胞焦亡的概念。

此后，邵峰团队陆续阐明了Gasdermin家族其他成员的分子机制。2024年，他们又在Nature、Science等顶级期刊发表多篇重要论文，揭示了：

蠕虫感染期间，αEβ7整合素阳性的IEMC通过激活上皮细胞Gasdermin C，释放IL-33介导2型免疫反应。
革兰氏阴性菌感染或LPS刺激下，脑内皮细胞中的caspase-4/11-GSDMD信号通路被激活，导致血脑屏障破坏。
低等真核生物中两类GSDM蛋白通过氧化还原调控或配对的分子间相互作用激活膜打孔活性，打破了传统认识。

细胞焦亡与免疫力的关系

细胞焦亡在免疫系统中发挥着双重作用：一方面，它在感染防御中起到保护作用；另一方面，过度激活可能导致炎症性疾病。

感染防御中的保护作用

在病原体感染时，细胞焦亡通过释放促炎因子（如IL-1β和IL-18）和细胞内容物，激活免疫系统，招募免疫细胞到感染部位，从而清除病原体。邵峰团队发现，在细菌感染过程中，GSDMD被caspase-1和caspase-4/5/11识别和切割，释放其N端结构域的膜打孔活性，导致细胞膜破裂，引发焦亡。

过度激活引发的炎症性疾病

然而，细胞焦亡的过度激活也可能导致有害的炎症反应。例如，在脓毒血症中，脑血管内皮细胞受到细菌感染时，LPS进入细胞激活GSDMD依赖的细胞焦亡，导致血脑屏障破坏。邵峰团队的研究表明，抑制GSDMD或使用小分子抗体可以显著缓解血脑屏障崩溃，提高小鼠存活率。

肿瘤免疫治疗的新希望

细胞焦亡在肿瘤免疫治疗中展现出巨大潜力。邵峰团队发现，将Gasdermin蛋白递送到肿瘤细胞中，即使只有少量肿瘤细胞发生焦亡，也能释放大量细胞因子，招募免疫细胞杀伤肿瘤。此外，细胞毒性淋巴细胞来源的Granzyme A蛋白能特异性激活Gasdermin B（GSDMB），促进靶细胞焦亡，增强抗肿瘤免疫反应。