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手足口病(Hand-foot-mouthdiease,HFMD)是一种儿童常见病,可由多种病毒感染而引发,主要病原体为肠道病毒属的柯萨奇病毒A16(CV-A16)和肠道病毒71型(EV71)。不同于CV-A16,EV71感染更易导致严重的神经并发症,严重者甚至死亡。EV71自第一次在加利福尼亚被分离出,相继在世界多地区暴发并报道,而如何防治EV71等病毒感染引起的手足口病,是一个亟待解决的公共卫生问题。目前在临床治疗中并没有特效药物,因此对于EV71的致病机制仍需要深入研究,寻找有效的抗病毒药物。EV71侵染宿主,经模式识别受体识别后,将信号传递给下游信号通路,最终产生干扰素、炎性因子等,完成宿主的免疫防御过程,但同时EV71也能够逃逸宿主的天然免疫应答过程,而逃避天然免疫的防御在EV71感染致病过程中具有重要意义。炎症小体作为天然免疫应答中的重要组成部分,也在病毒感染防御中发挥举足轻重的作用。实验室前期研究表明,EV71感染后激活NLRP3炎症体,炎症体在发挥防御功能的同时,EV71蛋白酶2A和3C切割炎症小体,拮抗炎症小体活性,影响下游炎性因子IL-1β的释放。近期研究发现,NLRP3下游通路中GSDMD可被caspase-1切割,其N端片段1-275aa诱导细胞焦亡。那么EV71感染是否可以调控GSDMD?我们发现,EV71感染RD,HeLa和THP-1细胞系均可以引起GSDMD表达的降低。3C蛋白酶能够切割GSDMD,3C的酶活性位点突变则不能引起GSDMD的切割,说明3C对于GSDMD的切割依赖其蛋白酶活性。通过对于GSDMD中3C可能的切割位点进行突变,发现Q193-G194为3C的切割位点,切割产生1-193的N端片段和194-484的C端片段。对3C的切割片段进行功能性研究,发现3C切割的N端片段1-193并不会诱导焦亡,也不会影响病毒的复制,但caspase-1切割片段1-275aa会诱导细胞焦亡并抑制病毒复制。1-275诱导焦亡的关键位点还不清楚,我们构建了一系列突变体,发现第239位的苏氨酸和第240位的苯丙氨酸为1-275aa诱导细胞焦亡的关键位点。综上所述,研究发现EV71感染引起GSDMD表达的降低,编码的3C蛋白可以直接切割GSDMD,其切割片段不能诱导细胞焦亡,进一步解释病毒感染与细胞死亡的关系,为阐明EV71的致病机制提供新的理论证明。