泛凋亡是一种炎症性程序细胞死亡，受到泛凋亡小体复合物的调控且具有细胞焦亡、凋亡和坏死性凋亡的关键特征，无疑是未来程序性细胞死亡研究的热点和重点。目前，已有研究证实泛凋亡与感染性疾病、肿瘤等多种人类疾病密切相关，尽管其具体的调控机制还未明确，但作为一个潜在的干预靶点，泛凋亡已经展现出良好的研究前景。全面了解泛凋亡在人类疾病中的作用研究进展，对阐明泛凋亡在人类疾病中的作用和调控机制，有望探索出一条新的治疗策略，为相关患者的治疗带来突破。

程序性细胞死亡主要包括焦亡、凋亡和坏死性凋亡等途径，在宿主防御病原体入侵和维持体内平衡中发挥重要作用。虽然之前的研究认为各种程序性细胞死亡之间是相互独立的通路，但随着研究的深入，越来越多的证据表明各程序性细胞死亡之间存在广泛的相互作用，研究者把各程序性细胞死亡通路之间存在的串扰现象称为泛凋亡（PANoptosis），且PANoptosis受到上游泛凋亡小体复合物（PANoptosome）调控。文章通过对PANoptosis及PANoptosome的成分来源、刺激因素、形成机制以及在急性肺损伤（acute lung injury, ALI）/急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）中的研究进展进行描述，旨在为ALI/ARDS的预防和治疗提供更广泛的思路。

目的 探讨二甲双胍(Met)诱导心肌细胞自噬对脓毒症小鼠心肌损伤保护作用的可能机制.方法 采用盲肠结扎穿孔术(CLP)构建脓毒症小鼠心肌损伤模型.将60只昆明小鼠随机分为假手术(Sham)组、模型(CLP)组、模型+二甲基亚砜(DMSO)(CLP+DMSO)组、模型+Met(Met)组、模型+Met+3-甲基腺嘌呤(3-MA)(Met+3-MA)组、模型+Met+复合物C(CC)(Met+CC)组,每组10只.Met、Met+3-MA及Met+CC组在建模前2周每日予Met(200 mg/kg)腹腔注射1次,Met+3-MA组术前1 h腹腔注射3-MA(10 mg/kg),Met+CC组术前30 min腹腔注射CC(20 mg/kg),末次注射Met 24 h后建模,所有小鼠在术后24 h留取心脏及血液.Western blot检测微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅰ与LC3Ⅱ、自噬效应蛋白1(Beclin-1)、泛素结合蛋白62(p62)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、腺苷单磷酸(AMP)激酶(AMPK)和磷酸化AMPK(p-AMPK)的蛋白相对表达量;苏木精-伊红(HE)染色观察心肌病理改变;电镜观察心肌线粒体及自噬小体变化.结果 与Sham组比较,CLP及CLP+DMSO组Beclin-1、p62、p-AMPK/AMPK的蛋白相对表达量及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ差异无统计学意义,但CLP组Bax升高且Bcl-2降低(P<0.01);与CLP组比较,Met组Beclin-1的蛋白相对表达量及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ升高且p62降低(P<0.01),Bax降低且Bcl-2升高(P<0.01);与Met组比较,Met+3-MA组Beclin-1的蛋白相对表达量及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ降低且p62升高(P<0.05),Bax升高且Bcl-2降低(P<0.05),Met+CC组p-AMPK/AMPK的蛋白相对表达量降低(P<0.05).HE染色见Sham组心肌纤维无紊乱,CLP组心肌纤维明显紊乱且见大量炎症细胞浸润,Met组心肌见空泡状改变,Met+3-MA组心肌纤维排列紊乱且见少量炎症细胞浸润.电镜见Sham组心肌线粒体形态正常;CLP组线粒体嵴排列排列紊乱且见空泡状改变,偶见自噬小体;Met组线粒体稍肿胀,见大量自噬体;Met+3-MA组线粒体明显肿胀,见少量自噬小体.结论 二甲双胍对脓毒症小鼠心肌损伤的保护作用,可通过激活AMPK信号通路诱导自噬减轻心肌细胞凋亡、改善线粒体损伤.

目的 研究自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)左心室肥厚心肌组织的蛋白质变化.方法 对8只SHR与8只WKY大鼠组织蛋白质进行iTRAQ检测分析;通过对差异蛋白Pathway富集分析选择与通路相关的蛋白质.结果 筛选出与通路相关的40个差异蛋白,SHR与WKY比较上调的差异蛋白有:1主要组织相容性复合物、2血小板活化因子乙酰水解酶、3有丝分裂原蛋白激酶、4热休克27kDa蛋白、5 Ighg3、6 14-3-3γ/蛋白、7纤维蛋白原、8蛋白酶体26S、9纤维蛋白原γ链、10中性胆固醇酯水解酶、11溶血PAF乙酰转移酶、12纤连蛋白.下调的差异蛋白有:13丝氨酸蛋白酶、14载脂蛋白H、15血清锌α2糖蛋白、16泛醌9、17泛醌7、18α2-AP、19激肽原、20肝素2、21未知蛋白、22钠钾ATP转移酶、23胶原蛋白、24集聚蛋白、25对羟基苯丙酮酸双氧化酶、26C反应蛋白、27整合素、28凝血因子Ⅻ、29胎球蛋白、30整合素α7、31碳酸酐酶、32CD36、33免疫球蛋白重链γ多肽、34转胶蛋白、35血红蛋白-α.结论 SHR左心室肥厚发生涉及心肌凋亡、细胞增殖增生、炎症等多种细胞因子,导致细胞损伤与保护作用失衡.

去泛素化酶(deubiquitinase,DUB)圆柱瘤蛋白(cylindromatosis,CYLD)是肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor,TNFR)介导的炎症反应和细胞死亡的重要调节因子,然而CYLD特异性识别底物的机制尚不清楚.本研究通过生物识别(BiolD)筛选得到CYLD的相互作用蛋白——精子发生相关蛋白2(spermatogenesis associated 2,SPATA2),并利用免疫沉淀法(immunoprecipitation,IP)和双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)证实了CYLD与SPATA2的相互作用.SPATA2敲降或敲除抑制了TNF-α诱导的细胞凋亡和程序性死亡,增强了炎症相关基因的表达.机制研究发现,响应TNF-α刺激,SPATA2促进CYLD向肿瘤坏死因子受体信号复合物(tumor necrosis factor receptor signaling complex,TNFRSC)招募和催化受体相互作用蛋白1(receptor-interacting protein 1,RIP1)去泛素化,进而将TNF-α信号的效果由促炎反应向细胞死亡转变.小鼠模型研究发现,SPATA2敲除小鼠在从出生到成年过程中其生长发育和生殖方面均无明显异常.然而对12～15个月龄小鼠器官的苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和病理形态学分析发现,SPATA2敲除小鼠的结肠和肺部较野生型小鼠出现更为严重的自发性炎症反应,说明SPATA2在体内也具有抑制炎症的功能.本研究揭示了SPATA2通过调控CYLD抑制炎症反应、促进细胞死亡的作用和分子机制,为炎症性相关疾病的治疗提供了新的潜在靶点.

炎性小体是在病原相关分子模式和损伤相关分子模式刺激下细胞质中形成的蛋白复合物,其分子结构主要由核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族蛋白,含半胱天冬酶募集结构域的凋亡相关颗粒样蛋白(ASC)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1 (Caspase-1)组成.NLRP3炎性小体是目前研究最广泛的一种炎性小体,它可以在各种疾病中诱导无菌的炎性反应.核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)最早由Hoffman等在2001年发现,并提出其可能与先天免疫反应、凋亡和炎症相关.

目的:探讨颗粒蛋白前体(progranulin,PGRN)缺陷型小鼠与野生(wild type,WT)型小鼠在咪喹莫特(Imiquimod,IMQ)诱导皮肤炎症模型中炎症及自噬的差异性.方法:运用 IMQ涂抹 WT(44只)和 PGRN气 16只)小鼠背部皮肤构建银屑样皮肤炎症模型,并通过蛋白质印迹(Westem blot)、定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)、苏木精-伊红(hematoxylin and eosi凡HE)染色等方法检测小鼠组织结构、炎 A性因子[白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-10(in-terleukin-10,IL-10)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、一氧化氮合酶 2(nitric oxide synthase 2,NOS2)、环氧化酶 2(cyclo-oxygen-ase 2,COX2)、白细胞介素-1日(interleukin-1日,IL-1日)]、凋亡相关蛋白[半脱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶 3(cys-teinyl aspartate specific proteinase 3,Caspase 3)]以及自噬相关蛋白[微管相关蛋白 1轻链 3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)、泛素结合蛋白(ubiquitin binding protein,P62)、自噬相关蛋白 5(autophagy related protein 5,ATG5)、自噬相关蛋白7(autophagy related protein 7,ATG7)、自噬相关蛋白 5和 12的复合物(complex of autophagy related protein 5 and 12,ATG5-ATGI2)]的变化.结果:成功建立了小鼠皮肤炎症模型,在WT小鼠模型中观察到上皮组织明显增厚,炎性细胞浸润增多,血管生成增加,炎性因子 IL-6 、IL-10,TNF-α 、NOS2 、COX2在第 6天表达最高(P<0.05),自噬随着时间的增加而增加;此外,第 6天脾脏比重明显增加(P<0.05),炎性因子 IL-6、IL-10、TNF-α 、NOS2、COX2 、IL-1自表达最高(P<0.05).与WT模型小鼠相比,PGRW-;模型小鼠背部皮肤加厚更加明显,炎性因子 IL-6、NOS2表达更高(P<0.05),组织自噬与凋亡水平明显降低(P<0.05).结论:WT小鼠和PGRN-/-小鼠都能够在第 6天成功建立小鼠皮肤炎症模型;与 WT小鼠皮肤炎症模型相比,PGRN-/-小鼠加重了皮肤炎症模型症状,这一过程可能与 PGRN缺陷阻碍了自噬的产生有关.

泛素化是一种重要的翻译后修饰,几乎调控着生命活动的所有方面.泛素连接酶是泛素化过程中唯一对底物蛋白质有特异性识别能力的一类酶,它们在泛素化过程中是不可或缺的,起到非常关键的作用.人抗凋亡E3泛素连接酶(AREL1)是HECT泛素连接酶家族成员之一,它能够泛素化促凋亡蛋白SMAC、HtrA2和ARTS,并通过蛋白酶体将它们降解,从而发挥抵抗细胞凋亡的作用.本文解析了3.2 (A)分辨率的人AREL1蛋白催化结构域(AREL1HECT)的晶体结构,并将其与HECT家族中其他成员的结构进行了比对.尺寸排阻色谱和X射线小角散射的结果表明,AREL 1HECT在溶液中是以多种聚集状态形式存在的,小角散射的3D模型进一步表明AREL1 HECT在溶液中会发生二聚化.这些结果将为AREL 1HECT与泛素复合物结构的解析及功能的分析提供坚实的结构基础,为揭示AREL1泛素化底物蛋白质的分子机制提供重要的依据.

Cullin-RING E3泛素连接酶(CRL)是泛素蛋白酶体系统的重要组分,参与催化蛋白质的泛素化,促进随后的蛋白质降解,从而影响细胞周期、细胞凋亡、DNA复制、信号转导等多种细胞生理活动,且在多种肿瘤细胞中异常活化.以MLN4924为代表的拟素化抑制剂的成功研发有力地证实了CRL是可行的抗肿瘤靶点,具有很好的药物研发潜力.近年来,不断有新的研究通过高通量筛选、基于计算机辅助的虚拟筛选或基于结构的药物设计技术寻找特异的CRL抑制剂,但由于CRL复合物具有多种亚单位,呈蛋白蛋白相互作用和多变的蛋白构象,缺乏典型的小分子药物结合位点等特性,其相关药物研发仍面临巨大挑战.截至目前,CRL小分子抑制剂主要以研究最为透彻的SCF泛素连接酶复合体的底物识别亚基F-box蛋白家族为靶点.此外,也发现数个通过靶向UBE2 M-DCN1相互作用,特异性阻断CRL3/CRL1拟素化,从而抑制CRL3/CRL1泛素连接酶活性的小分子化合物.另一方面,也有CRL激动剂的报道,主要见于植物生长素吲哚乙酸和免疫调节性酰亚胺类药物.此外,靶蛋白水解嵌合体(PROTAC)是一项靶向蛋白蛋白相互作用的新技术,其通过特异性小分子抑制剂链接一个CRL E3泛素连接酶来精确降解特定促癌靶蛋白,已成为近年来利用E3泛素连接酶设计抗肿瘤靶向药物的热点.

炎性小体(inflammasome)是一种多蛋白复合物,主要由识别炎症的胞浆型模式识别受体(PRRs)、接头蛋白凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和效应蛋白前半胱天冬酶-1(pro-caspase-1)三部分组成.炎性小体的激活过程中最主要的步骤是白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)等炎性因子的成熟和释放,从而引起炎症反应.在心血管疾病中,有关核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体的研究最为广泛.诸多研究表明,心血管疾病的危险因素同样可以激活NLRP3炎性小体进而促进疾病的发展.本文就近年来对NLRP3炎性小体在动脉粥样硬化、心肌梗死、高血压等心血管疾病中的形成、激活及相关治疗等方面进行综述.