细胞死亡 蛋白质如何驱使免疫细胞自杀

对于某些病原体，攻击是最好的防御形式 - 它们进入人体的免疫细胞。然而，如果它们在其隐藏的生态位中被检测到，则受感染的细胞会自行杀死以重新暴露病原体。在EMBO期刊中，巴塞尔大学Biozentrum的一个研究小组报告说，一种名为gasdermin的蛋白质在细胞膜中形成可渗透的孔，从而引发免疫细胞的自杀。

最好的藏身处通常位于敌人的后方，因为许多细菌，如负责结核病或伤寒的病原体已经实现。它们侵入免疫细胞，并且可以在那里生存，隐藏得很长一段时间。为了消除这种入侵者，宿主巨噬细胞可以发起自杀计划。与诺华生物医学研究所和苏黎世联邦理工学院的研究人员一起，由巴塞尔大学Biozentrum的Sebastian Hiller教授领导的研究小组首次表明，“死亡蛋白 ”穿透细胞膜，导致巨噬细胞爆裂开。然后再次暴露的病原体可以被免疫系统攻击。

Gasdermin D：牢房中的刽子手

入侵病原体的微小细胞成分被巨噬细胞内的受体识别。反过来，这些激活信号级联反应，触发炎症反应并引发pyroptosis - 一种特定形式的程序性细胞死亡。“一些研究已经证明蛋白质gasdermin D在pyroptosis中起着重要作用，”该研究的主要作者之一Petr Broz教授解释道。“我们现在已经发现了gasdermin如何驱使免疫细胞自杀，并使用低温电子和原子力显微镜，我们可以看到细胞膜上的毛孔。”

蛋白质gasdermin D处于长信号传导途径的末端。识别外来细菌成分的细胞内受体诱导炎性体的组装。反过来，该蛋白质复合物激活通过蛋白水解切割产生活性气体蛋白片段的酶。“在巨噬细胞中，gasdermin D是刽子手，执行死刑判决，”Hiller说，澄清蛋白质的作用。“裂解的gasdermin D片段迅速靶向巨噬细胞的细胞膜，并通过形成孔隙使其透化。多孔膜导致细胞膨胀和破裂。”

Gasdermins合作进行细胞自杀

使用gasdermin D，研究人员不仅确定了对免疫细胞造成死亡的蛋白质，而且还可以观察到孔隙形成使用高分辨率显微镜技术。事实证明，在切割gasdermin D之后，只需要两个片段中的一个来无缝整合到细胞膜中。到目前为止，人们对gasdermin蛋白质家族知之甚少，与gasdermin D一起包括其他五个成员。在未来，Hiller的团队旨在研究几种gasdermins的结构和功能，以确定它们是否以及如何在孔隙形成中合作，并确定这些蛋白质诱导细胞凋亡细胞死亡的生理环境。