Nature：揭示酶caspase-8是三种细胞死亡途径的分子开关

来源：生物谷

为了保护健康的组织正常运转，细胞利用不同的细胞死亡机制来处理不需要的细胞（比如受到感染的或衰老的细胞）。细胞凋亡（apoptosis）是一种“细胞自杀程序”，并不引起组织损伤，而且是由caspase-8诱导的。坏死性凋亡（necroptosis）是调节细胞死亡的另一种方式，它引起细胞损伤，并且通常在caspase-8受到抑制时发生作用。细胞焦亡（pyroptosis）描述了一种受调节的细胞死亡过程的炎症模式，它通常在微生物病原体入侵时受到激活，并且对于增强抗微生物免疫力至关重要。

在一项新的研究中，德国科隆大学的Hamid Kashkar及其团队报道酶caspase-8也诱导细胞焦亡，而且这种诱导不需这种酶的酶活性的参与。基于此，他们发现这种酶不仅控制细胞凋亡和坏死性凋亡，而且还控制细胞焦亡。相关研究结果近期发表在Nature期刊上，论文标题为“Caspase-8 is the molecular switch for apoptosis, necroptosis and pyroptosis”。

图片来自University of Cologne, CECAD。

Kashkar团队在细胞培养物和小鼠中研究了caspase-8的生物学作用。他们发现caspase-8的酶活性是抑制细胞焦亡所必需的。Kashkar解释说，“我们发现酶活性失活的caspase-8的表达会导致胚胎致死和炎性组织破坏。只有同时阻断坏死性凋亡和细胞焦亡时，这种情形才得以逆转。”caspase-8酶活性的缺乏主要导致坏死性凋亡。有趣的是，当坏死性凋亡受到阻断时，无酶活性的caspase-8充当一种蛋白支架以形成一种称为炎性体的信号蛋白复合物，这最终导致细胞焦亡。Kashkar补充说，“微生物病原体严重依赖于被感染细胞的命运，并且已进化出许多抑制细胞凋亡和坏死性凋亡的策略。”

这项新的研究猜测这些策略可能促进了细胞焦亡的逆向进化，从而确保细胞死亡作为宿主防御机制。这种caspase-8介导的不同细胞死亡模式之间的转换为细胞死亡诱导的免疫可塑性增加了至关重要的一层。

参考文献：
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://medicalxpress.com/news/2019-11-insights-versatile-molecular-death.html