「Nature子刊」细胞死亡不可逆？研究表明可以停止和控制

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作者：Ashley

导读：细胞死亡一直被认为是不可逆的过程，但近期研究描述了一种分析细胞焦亡（细胞焦亡是利用gasdermin蛋白打开细胞膜大孔道，使细胞失稳的一系列生化反应）的新方法，表明了该过程其实是可以停止和控制的。

伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）的研究人员发表的一项研究描述了一种分析细胞焦亡的新方法（细胞死亡的过程通常是由感染引起的并导致体内的过度炎症）并表明，长期以来被认为一旦启动是不可逆的过程，实际上可以被叫停和控制。

发表在《Nature Communications》杂志上，题为“Gasdermin D pores are dynamically regulated by local phosphoinositide circuitry”的研究发现意味着科学家们有了一种新的方法来研究与细胞死亡过程有关的疾病，比如一些癌症，以及该过程引起的失控性炎症可并发的感染。例如脓毒症和COVID-19疾病的主要并发症之一：急性呼吸窘迫综合征。

细胞焦亡是利用gasdermin蛋白打开细胞膜大孔道，使细胞失稳的一系列生化反应。为了更多地了解这一过程，UIC研究人员通过对蛋白进行基因工程改造，设计出了一种“光遗传学”gasdermin蛋白来对光作出反应。

UIC医学院药理学和再生医学系以及生物医学工程系的助理教授，Gary Mo说：“无论在健康状态还是不健康状态下，细胞死亡过程在机体中都扮演着重要角色，但研究细胞死亡的一种主要类型——细胞焦亡，一直具有挑战性。”

Mo称，检查活细胞中起作用的细胞焦亡机制的方法很难控制，因为它们是由不可预测的病原体启动的，进而在不同的细胞和人中会产生不同的影响。

Mo说：“我们的光遗传学gasdermin蛋白让我们跳过了不可预测的病原体行为和可变的细胞反应，因为它在分子水平上模拟了细胞焦亡启动后细胞中发生的事情。”

研究人员应用该工具并利用荧光成像技术在细胞实验中精确激活gasdermin，在各种情况下观察孔隙。他们发现，某些条件，例如特定浓度的钙离子，只需数十秒就会触发孔隙闭合。

这种对外界环境的自动反应为细胞焦亡动态自我调节提供了证据。

Mo说：“这向我们表明，这种形式的细胞死亡并不是单程票。这一过程实际上是用一个取消按钮和一个关闭的开关来编程的。了解如何控制这一过程解锁了药物发现的新途径，现在我们可以找到对双方都起作用的药物——它让我们思考在疾病中优化，要么助推，要么限制这类细胞死亡；而之前只能移除这一重要过程。”

UIC的Ana Santa Cruz Garcia、Kevin Schnur和Asrar Malik为“Gasdermin D pores are dynamically regulated by local phosphoinositide circuitry”文章的共同作者。

参考资料：

https:///news/2022-01-scientists-uncover-cellular-death-previously.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。