坏死性凋亡
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更新时间 2026-01-29 23:22:51

坏死性凋亡

坏死性凋亡是一种受调控的、程序性的细胞死亡形式,其形态学特征与坏死相似,但发生机制类似于凋亡,依赖于特定的信号通路激活。理解它,需从其在细胞死亡谱系中的位置开始。

首先,认识细胞死亡的经典分类。传统上,细胞死亡被分为两大类型:意外性细胞死亡(如坏死)和程序性细胞死亡(如凋亡)。坏死常由剧烈损伤导致,细胞肿胀、膜破裂、内容物外泄,引发强烈炎症反应。凋亡则受精密基因调控,细胞收缩、核碎裂、形成凋亡小体被吞噬,几乎不引起炎症。坏死性凋亡的发现,填补了这两者之间的空白——它是一种“像坏死的程序性死亡”。

接下来,深入坏死性凋亡的核心触发机制。坏死性凋亡主要被肿瘤坏死因子α家族受体、Toll样受体等特定死亡受体激活所触发。当凋亡的关键执行蛋白Caspase-8被抑制或功能不足时(例如某些病毒感染或药物处理),死亡受体信号会转而激活坏死性凋亡通路。其核心枢纽是两个关键蛋白:受体相互作用蛋白激酶1和3。

然后,剖析关键的执行步骤——MLKL孔道形成。RIPK1与RIPK3通过“RIP同型相互作用基序”结合,形成一个名为“坏死体”的蛋白复合物。这个复合物磷酸化并激活一个至关重要的下游效应蛋白:混合谱系激酶结构域样蛋白。被激活的MLKL会发生构象改变,寡聚化并转运至细胞膜和细胞器膜上,形成阳离子通道或直接破坏脂质双分子层,导致细胞膜完整性丧失,离子平衡被打破,细胞肿胀、破裂。这正是坏死性凋亡呈现坏死样形态的直接原因。

再者,探讨其独特的病理生理学后果。由于细胞膜破裂,细胞内损伤相关分子模式大量释放到微环境中,如高迁移率族蛋白B1、ATP等。这些分子是强烈的炎症信号,能够强力招募并激活免疫细胞,导致显著的炎症反应。这与凋亡的“安静清除”形成鲜明对比。因此,坏死性凋亡在本质上是促炎的。

最后,理解其在疾病中的双重角色。一方面,它是宿主对抗某些病原体(如病毒)的重要防御机制,通过摧毁被感染的细胞并激活免疫来清除感染。另一方面,过度的或不适当的坏死性凋亡参与了众多疾病的病理过程,包括:缺血-再灌注损伤(心肌梗死、脑卒中)、神经退行性疾病(阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化)、炎症性疾病(胰腺炎、炎症性肠病)、以及某些感染性和系统性炎症疾病。因此,靶向坏死性凋亡关键分子(如RIPK1、RIPK3、MLKL)的抑制剂,正成为治疗这些疾病极具前景的新策略。

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