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细胞死亡根据形态学上的不同可分为细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡是细胞程序化的主动消亡过程,而细胞坏死则是发生于各种不同生理或病理状况的被动性死亡。尽管人们知道细胞坏死也会受某些内在程序调控,但是细胞坏死的详细机制以及细胞凋亡与细胞坏死之间相互转换的分子开关至今仍然是谜。肿瘤坏死因子(TNF)能引发两株遗传背景几乎相同的NIH-3T3细胞系分别表现出细胞凋亡和细胞坏死。通过遗传学和分子生物学手段,我们发现受体相互作用蛋白3(RIP3)是导致TNF诱导下两株细胞选择不同死亡方式的主因,RIP3是TNF诱导的细胞凋亡与细胞坏死相互转换的分子开关。RIP3不会影响RIP1介导的细胞凋亡,但却是RIP1介导的细胞坏死所必需的,同时caspase的广谱性抑制剂zVAD所导致的细胞坏死也需要RIP3的参与。此外,RIPP3还为其它多种细胞的坏死所必需。我们通过研究发现,RIP3是通过调节能量代谢而介导细胞坏死的。RIP3能够与细胞能量代谢途径的三个关键酶——糖原磷酸化酶(PYGL)、谷氨酰胺合成酶(GLUL)以及谷氨酸脱氢酶(GLUD1)发生相互作用并增强这些酶的活性,促使细胞充分利用糖原和氨基酸(谷氨酸或谷氨酰胺)作为代谢底物,致使细胞的整个能量代谢往前推进,并在旺盛的电子传递链上产生过量的具有细胞毒性的活性氧(ROS),从而导致细胞坏死。该论文发现了RIP3是细胞凋亡与坏死相互转换的分子开关,并揭示细胞能量代谢的调节会影响细胞选择不同的死亡方式。本论文的研究工作使人们更深入地了解了细胞坏死的机制以及与细胞坏死相关疾病的病因,也为临床上寻找治疗这类疾病的药物提供了新的基因靶点。