细胞毒性颗粒(granule)介导的靶细胞杀伤是细胞毒性淋巴细胞(CTL)和天然杀伤细胞(NK)杀伤受感染细胞和肿瘤细胞的主要途径。在这个通路中，CTL和NK细胞主要通过胞吐作用向靶细胞内释放一系列细胞毒性蛋白来实现其抗感染和抗肿瘤的功能。穿孔素(perforin，PFP)和颗粒酶家族(granzyme，(gran)ule en(zyme))是这些毒性蛋白中最为重要的两类蛋白。颗粒酶是一类高度保守的丝氨酸蛋白酶。在人类中，颗粒酶已经发现了A、B、H、K和M共5种，其中，对颗粒酶A和颗粒酶B的功能研究进行的最为透彻，而对其它颗粒酶的研究较少。近两年，这种情况有所改善，已经有报道对颗粒酶K和M诱导的靶细胞凋亡机理进行了研究。颗粒酶H是一种类糜蛋白酶(Chymase)，它与颗粒酶B位于同一个基因簇上，并且与其有非常高的同源性。颗粒酶H在NK细胞中有比较高的组成性表达，而在未活化的CD4+和CD8+T细胞中的表达却很低。　　 本论文使用毕赤酵母系统表达纯化了人源的颗粒酶H，并使用PJ或Ad将其导入靶细胞，研究其介导靶细胞杀伤的机理。结果发现，颗粒酶H可以迅速引起靶细胞发生凋亡，凋亡细胞表现出典型的凋亡细胞特征：如磷脂酰丝氨酸外翻、细胞核皱缩碎裂、染色质凝集等。在诱导凋亡的过程中，颗粒酶H激活了细胞内的caspase，其诱导的凋亡可以被caspase抑制剂所抑制。颗粒酶H通过直接或者间接切割ICAD释放CAD活性，从而引起靶细胞发生DNA双链损伤。颗粒酶H进入细胞后，还引起靶细胞线粒体损伤，线粒体出现肿胀，嵴结构消失，线粒体胯膜电势降低以及细胞内ROS含量上升。进一步研究发现，颗粒酶H作用于细胞内重要的促凋亡蛋白Bid，产生活性的tBid，后者转位到线粒体后，引起线粒体膜间隙促凋亡蛋白细胞色素c的释放，从而激活细胞凋亡的内源性通路(线粒体通路)。　　 将S-AGzmH与S-AGzmB与Affi-Gel10连接后，采用pull-down技术，我们鉴定了颗粒酶H的一些可能的生理底物。对其中的β-actin与颗粒酶H的相互作用进行研究发现，β-actin是颗粒酶H的生理底物。颗粒酶H不仅可以在细胞浆水平和完整细胞水平上切割β-actin，还可以直接作用于纯化的β-actin。但颗粒酶H切割β-actin的生理意义还不清楚。　　 我们对颗粒酶H诱导靶细胞发生凋亡机理的研究将有助于加深人们对NK细胞在抗感染和抗肿瘤中所起作用的认识。