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為了保護健康的組織正常運轉，細胞利用不同的細胞死亡機制來處理不需要的細胞（比如受到感染的或衰老的細胞）。細胞凋亡（apoptosis）是一種“細胞自殺程序”，并不引起組織損傷，而且是由caspase-8誘導的。壞死性凋亡（necroptosis）是調節(jié)細胞死亡的另一種方式，它引起細胞損傷，并且通常在caspase-8受到抑制時發(fā)生作用。細胞焦亡（pyroptosis）描述了一種受調節(jié)的細胞死亡過程的炎癥模式，它通常在微生物病原體入侵時受到激活，并且對于增強抗微生物免疫力至關重要。
在一項新的研究中，德國科隆大學的Hamid Kashkar及其團隊報道酶caspase-8也誘導細胞焦亡，而且這種誘導不需這種酶的酶活性的參與。基于此，他們發(fā)現(xiàn)這種酶不僅控制細胞凋亡和壞死性凋亡，而且還控制細胞焦亡。相關研究結果近期發(fā)表在Nature期刊上，論文標題為“Caspase-8 is the molecular switch for apoptosis, necroptosis and pyroptosis”。
圖片來自University of Cologne, CECAD。Kashkar團隊在細胞培養(yǎng)物和小鼠中研究了caspase-8的生物學作用。他們發(fā)現(xiàn)caspase-8的酶活性是抑制細胞焦亡所必需的。Kashkar解釋說，“我們發(fā)現(xiàn)酶活性失活的caspase-8的表達會導致胚胎致死和炎性組織破壞。只有同時阻斷壞死性凋亡和細胞焦亡時，這種情形才得以逆轉。”caspase-8酶活性的缺乏主要導致壞死性凋亡。有趣的是，當壞死性凋亡受到阻斷時，無酶活性的caspase-8充當一種蛋白支架以形成一種稱為炎性體的信號蛋白復合物，這最終導致細胞焦亡。Kashkar補充說，“微生物病原體嚴重依賴于被感染細胞的命運，并且已進化出許多抑制細胞凋亡和壞死性凋亡的策略。”
這項新的研究猜測這些策略可能促進了細胞焦亡的逆向進化，從而確保細胞死亡作為宿主防御機制。這種caspase-8介導的不同細胞死亡模式之間的轉換為細胞死亡誘導的免疫可塑性增加了至關重要的一層。
參考文獻：
1.Melanie Fritsch et al, Caspase-8 is the molecular switch for apoptosis, necroptosis and pyroptosis, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1770-6.
2.Insights into a versatile molecular death switch
https:///news/2019-11-insights-versatile-molecular-death.html
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