NLRP3（nucleotide-binding domain（NOD）-like receptor prtein3）是 NLRP3 炎症小体（inflammasome）的重要组成成分,同时它也是模式识别受体中NOD样家族的成员之一。NLRP3炎症小体作为研究最广泛和深入的炎症小体,它的活化异常会诱发多种疾病如癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等。因此,精细调控NLRP3炎症小体的激活程度,对于探究上述疾病的发生、发展机理以及寻求新的相关防治途径具有重要意义。NLRP3炎症小体能够被多种来源、化学组成以及结构性质上都毫无关联的激动剂所激活,如尿酸盐结晶、尼日利亚菌素、ATP、葡萄糖等代谢产物等。NLRP3炎症小体所共有的活化及调控机制还没被完全揭示,需要进一步深入研究。锌指抗病毒蛋白 ZAP（zinc-finger CCCH-type antiviral protein 1,由ZC3HAV1基因所编码）,也叫 PARP13（ADP-ribosyltransferase diphtheria toxin-like 13）,是PARP超家族成员之一。它是一种重要的宿主抑制因子,能够识别并招募细胞质中的病毒RNA,并通过N端的锌指结构与RNA病毒的ZRE（ZAP-responsive element）反应元件结合并降解病毒RNA,且这种抗病毒作用不依赖于TLRs和RLRs家族成员。已有研究表明,ZAP有多种蛋白亚型。其中,ZAPL（ZAPlong isoform）和ZAPS（ZAP shortisoform）是目前研究最多的两种亚型。已有文献报道,ZAP蛋白亚型具有不同的抗病毒活性。ZAPL对Sindbis病毒（SINV）和HIV-1的抗病毒能力比ZAPS强,而ZAPS对XMRV病毒和HBV病毒的抗病毒能力比ZAPL强。然而,ZAP及其蛋白亚型,尤其是ZAPL和ZAPS在炎症中的作用尚不清楚。有文献报道,ZAPS是RIG-I信号通路的关键调节因子,在干扰素处理或病原菌感知时比ZAPL更容易被诱导,而且可与RIG-I结合并相互作用,促进RIG-I的寡聚化,从而增强I型IFNs的产生。众所周知,NLRP3寡聚化是NLRP3炎症小体活化的一个关键步骤。因此,我们猜想ZAP是否可通过调控NLRP3寡聚化的方式,来调控NLRP3炎症小体的激活,进而在NLRP3炎症小体相关疾病中发挥调控作用呢?我们的预实验结果显示,LPS可显著诱导ZAP的表达,而IL-1β可抑制ZAP表达,这提示我们ZAP可能参与调控炎症免疫反应。同时,我们还发现,ZAPS的表达变化比ZAPL的表达变化更为明显。于是,我们接下来主要探究了 ZAPS在NLRP3炎症性小体活化中的作用。然后,我们利用Zap的特异性小干扰RNA和Zap基因敲除小鼠进行相关实验,发现Zap基因沉默或者基因敲除均可显著抑制NLRP3炎症小体活化诱导的IL-1β表达;还能明显抑制Caspase-1的自我剪切。以上结果表明,ZAP可促进NLRP3炎症小体的活化。另外,我们通过免疫共沉淀实验证明,ZAPS可特异性结合NLRP3。通过进一步实验,我们发现ZAP不影响NLRP3的表达。接下来,我们探究了一下ZAP是否影响NLRP3的寡聚化。我们的实验结果显示,ZAPS和ZAPL高表达均可促进NLRP3寡聚化,而且ZAPS的作用更为明显。同时,Zap基因沉默或者基因敲除均可显著抑制NLRP3内源性寡聚化。综上所述,ZAPS可通过靶向NLRP3,促进NLRP3寡聚化,进而促进NLRP3炎症小体的活化。本研究的意义和创新性在于,通过探究锌指抗病毒蛋白ZAP在NLRP3炎症小体活化中的作用和其分子机制,加深了对NLRP3炎症小体活化机制的认识;后续我们将通过利用Zap基因敲除小鼠,构建NLRP3相关疾病模型,进一步探究ZAP的生理学作用,将为NLRP3相关疾病的防治提供新的药物靶点和思路。