程序性细胞坏死调控炎症反应的分子机制研究

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肿瘤坏死因子TNFα可以激活不同的信号通路:促进炎症反应和细胞的存活;通过细胞凋亡或者程序性细胞坏死来执行细胞死亡。程序性细胞坏死是一种可调控的细胞坏死方式,它的发生依赖于RIPK1、RIPK3和MLKL。程序性细胞坏死在体内可以诱发炎症,但其具体机制尚不清楚。其中,在程序性细胞坏死发生时细胞释放的内容物,比如高速泳动族蛋白和细胞器,可以促进炎症反应的发生。然而,程序性细胞坏死是否可以主动地调控炎症反应,目前还不得而知。我们重点研究并报道了:在程序性细胞坏死过程中,细胞通过内源性信号通路强烈并且特异性地激活促炎症细胞因子的表达。我们发现:在TNFα诱导的程序性细胞坏死过程中有两个促炎症细胞因子的表达高峰。第一个表达高峰与第二个高峰相比非常短暂,而且比较弱,主要是TNFα引起的;而第二个高峰的促炎症细胞因子表达更加高和持久,并且依赖于TNFα和程序性细胞坏死信号通路。我们还证明:程序性细胞坏死是细胞自主性地增强TNFα下游促炎症细胞因子转录的。程序性细胞坏死过程中的关键蛋白RIPK1、RIPK3和MLKL可以激活NF-κB信号通路和p38信号通路,这二者都参与并介导了程序性细胞坏死过程中第二个高峰的促炎症细胞因子表达。然而,相比TNFα诱导的程序性细胞坏死,MLKL直接多聚化诱导的程序性细胞坏死只引起少量的促炎症细胞因子表达。因此,我们推断:在程序性细胞坏死过程中,RIPK1和RIPK3介导的TNFα下游信号通路和MLKL的多聚化共同通过内源性激活NF-κB和p38的方式促进细胞因子的表达。这一研究揭示了:程序性细胞坏死能够主动地增强促炎症细胞因子的表达,来引起免疫反应。这为程序性细胞坏死在人类疾病中促进炎症反应的发生提供了新的分子机制。
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