厦大韩家淮院士揭示细胞死亡新机制

　　2016年09月05日讯 细胞死亡是一个重要的生命过程，在整个机体的生长和发育中起到了基础性的作用。细胞死亡的机制研究一直是生命科学领域的热门方向。

　　揭示了两种程序性细胞死亡在形态和机制上的异同。这篇文章的通讯作者是厦门大学生命科学学院的韩家淮（Jiahuai Han）院士。韩家淮教授是先天性免疫信号传导领域的世界知名学者，在世界上率先发现p38信号通路，并在该领域一直保持世界领先地位。

　　细胞坏死 （Necroptosis）和细胞焦亡 （Pyroptosis）都属于程序性细胞死亡，质膜破裂是它们的一个共同特征。研究人员发现，细胞坏死与细胞焦亡的质膜破裂机制并不相同。在细胞焦亡中质膜起泡并形成类似凋亡小体的细胞突起（称为焦亡小体），然后才发生质膜破裂。细胞坏死的质膜破裂更像是爆炸，而细胞焦亡的质膜破裂使细胞变扁。

　　细胞坏死是由质膜中的MLKL寡聚体介导，细胞焦亡则是由caspase切割后的GSDMD介导。研究显示，caspase切割后的N端GSDMD（GSDMD-N）也会形成寡聚体，随后迁移到质膜去杀死细胞。MLKL和GSDMD-N都是亲脂性的，它们的N端序列对于寡聚化和膜转位很重要。

　　进一步研究表明，MLKL在质膜上形成通道，诱导特定离子流入细胞，最终使细胞膨胀并爆炸。与此不同的是，GSDMD-N会形成非选择性的孔，而且不依靠渗透压来瓦解细胞。这项研究揭示了GSDMD和MLKL的作用机制，向人们展示了细胞坏死和细胞焦亡造成质膜破裂的不同途径。

　　去年韩家淮教授领导的研究团队证实，Gasdermin D是细胞焦亡（或细胞炎性坏死）的执行者，是白介素-1β（IL-1β）分泌的必要条件。这一重要的研究发现发布在11月27日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上。

　　孔子曰：“未知生，焉知死”，生死之事是人类的一个永恒的话题。对于细胞来说，生死之间的平衡也是非常重要的。通常涉及细胞生死的基因都是专用的，不过科学家们逐渐发现，RIPK1（receptor interacting protein kinase 1）既能促进细胞死亡，又能支持细胞的生存。Cell、Nature等杂志陆续发表的多篇文章表明，蛋白RIPK1是操控着细胞生与死的重要因子。

　　铁死亡（ferroptosis）是一种新发现的细胞死亡模式，在形态学、生物化学和遗传学等方面与凋亡、坏死和自噬有较大差别。2014年Nature Cell Biology杂志发表的一项研究指出，铁死亡通路其实与许多病理学过程有关。举例来说，铁死亡调节酶Gpx4的缺失，会使肾小管上皮细胞出现高水平的铁死亡，最终导致急性肾功能衰竭。