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前段時(shí)間，讓人牽腸掛肚的國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目名單已經(jīng)公布，相信在座的各位科研同行們心中也是五味雜陳。申請(qǐng)上的，滿心歡喜，準(zhǔn)備再接再厲；落選的，無(wú)比惆悵，準(zhǔn)備東山再起。總結(jié)像筆者這種邊緣化的實(shí)驗(yàn)人員（感覺自己連學(xué)者都算不上）的經(jīng)驗(yàn)，個(gè)人覺得申請(qǐng)基金時(shí)領(lǐng)域真的非常重要，與其和別人爭(zhēng)搶小蛋糕（基金資助少的方向），還不如拾掇大蛋糕的殘枝末節(jié)。筆者最近就發(fā)現(xiàn)一個(gè)不錯(cuò)的方向——NLRP3炎癥小體，和各位同行們交流一下。NLRP3炎癥小體是一個(gè)比較新的領(lǐng)域，其概念2002年才被提出來(lái)，距今也才10多年的時(shí)間。但是通過(guò)pubmed搜索卻發(fā)現(xiàn)，這個(gè)領(lǐng)域近幾年可謂相當(dāng)火熱。雖然文章數(shù)目不多，但是卻在快速增加，而且論文質(zhì)量也非常高。 除了文章數(shù)目在增加，這個(gè)方向的基金資助也在不斷上升。我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的起步較晚，2010年開始才出現(xiàn)少量資助（僅4項(xiàng)）。但是近幾年，無(wú)論是資助項(xiàng)目和資助基金，NLRP3炎癥小體領(lǐng)域都在不斷增加。2019年，總共有141個(gè)項(xiàng)目獲批，資助金額高達(dá)5300多萬(wàn)，著實(shí)讓人眼紅。 除了基金表現(xiàn)搶眼，NLRP3炎癥小體領(lǐng)域今年也出現(xiàn)不少高質(zhì)量的論文。2019年9月11日，nature雜志就在線發(fā)表了一篇NLRP3炎癥小體相關(guān)文章，題目是DDX3X acts as a live-or-die checkpoint instressed cells by regulating NLRP3 inflammasome。通訊作者是美國(guó)圣猶大兒童研究醫(yī)院的thirumala-Devi Kanneganti教授和英國(guó)劍橋大學(xué)的richard J. Gilbertson。在文章中，作者揭示了在壓力細(xì)胞中DDX3X通過(guò)調(diào)控NLRP3炎癥小體來(lái)充當(dāng)細(xì)胞存活或者死亡的檢查點(diǎn)，下面我們一起來(lái)具體看看。 
研究背景：在受到外源環(huán)境壓力或者氧化應(yīng)激壓力時(shí)，機(jī)體中的細(xì)胞壓力應(yīng)答系統(tǒng)會(huì)通過(guò)調(diào)控細(xì)胞的存活或者死亡來(lái)維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)，從而適應(yīng)環(huán)境。作為細(xì)胞中的重要壓力感受器，Stress granules（壓力應(yīng)激顆粒，SG）感知壓力源后，可以介導(dǎo)壓力誘導(dǎo)的損傷修復(fù)和調(diào)控基因的翻譯表達(dá)，從而維持細(xì)胞的存活。與此同時(shí)，細(xì)胞質(zhì)中的重要感受器NLRP3也能夠識(shí)別細(xì)胞壓力，誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體活化，介導(dǎo)細(xì)胞焦亡。但是在細(xì)胞壓力下，究竟何種分子能夠決定細(xì)胞存活或者死亡還不清楚，并且壓力誘導(dǎo)Stress granules的形成是否能影響NLRP3炎癥小體小體活化，目前也不清楚。研究結(jié)果：為了探究這兩個(gè)科學(xué)問(wèn)題，作者使用Stress granules誘導(dǎo)劑亞砷酸鹽（arsenite, Ar）處理細(xì)胞，雖然再加入NLRP3炎癥小體激動(dòng)劑Nigericin（N）刺激細(xì)胞，通過(guò)免疫熒光實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Ar的確能夠誘導(dǎo)Stress granules，與此同時(shí)，作者驚奇的發(fā)現(xiàn)Ar能夠抑制NLRP3炎癥小體活化。為了進(jìn)一步確定這個(gè)現(xiàn)象，作者通過(guò)免疫印跡和Elisa的方法檢測(cè)了炎癥小體活化的下游信號(hào)，發(fā)現(xiàn)Ar抑制caspase-1活化、GSDMD剪切、IL-1β和IL-18分泌以及細(xì)胞焦亡。這表明Ar誘導(dǎo)Stress granules形成后，抑制NLRP3炎癥小體活化。
接下來(lái)作者探究Stress granules抑制NLRP3炎癥小體的機(jī)制。通過(guò)質(zhì)譜鑒定，作者發(fā)現(xiàn)Stress granules形成的關(guān)鍵蛋白DDX3X與NLRP3相互作用。并且使用siRNA干擾以及構(gòu)建DDX3X條件缺陷鼠等手段缺陷DDX3X后，NLRP3炎癥小體的活化的確受到明顯抑制。
DDX3X缺陷究竟如何抑制NLRP3炎癥小體活化呢？通過(guò)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)，作者發(fā)現(xiàn)DDX3X與NLRP3的NACHT結(jié)構(gòu)域相互作用，而該結(jié)構(gòu)域是介導(dǎo)NLRP3寡聚。因此，作者猜想DDX3X影響NLRP3寡聚。通過(guò)超速離心分析法，作者發(fā)現(xiàn)在炎癥小體活化過(guò)程中，NLRP3、ASC和DDX3X形成多聚蛋白復(fù)合物，當(dāng)DDX3X缺陷后，炎癥小體復(fù)合物無(wú)法聚集組裝，從而活化受到抑制。
總結(jié)這篇文章，作者發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞壓力情況下，NLRP3炎癥小體和Stress granules復(fù)合體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合DDX3X。當(dāng)其與NLRP3結(jié)合時(shí)，炎癥小體活化，誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生焦亡；當(dāng)其與Stress granules關(guān)鍵蛋白G3BP1結(jié)合時(shí)，誘導(dǎo)細(xì)胞存活。
研究意義：這篇文章首次揭示了壓力細(xì)胞存活或者死亡的關(guān)鍵蛋白DDX3X，并且闡述了Stress granules形成和NLRP3炎癥小體活化之間的關(guān)系，為感知壓力時(shí)機(jī)體如何適應(yīng)壓力提出了新的解釋和基礎(chǔ)。
關(guān)注后獲取《科研修煉手冊(cè)》1、2、3、4、5、6、7、8、9
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