陈 闻 范纯钢

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1.坏死性凋亡

通过细胞的死亡继而消除受损细胞是生物体不可缺少的生物学过程，因此，细胞死亡调节功能障碍会导致诸多疾病发生，例如炎症和肿瘤。根据形态学和生化特征，细胞死亡可分为、自噬性坏死性、凋亡性以及有丝分裂性疾病。细胞凋亡和坏死是细胞死亡的两种最独特的方式。细胞凋亡被称为程序性细胞死亡，这是高度调节[1]。对于坏死，一般认为是这是一个被动和随机的过程，不可调节。然，更多的证据表明，坏死可以诱导和调节以caspase 独立的方式，即坏死。根据相关研究显示，大多数细胞紧急的过程和因子都能诱导坏死性细胞凋亡，包括肿瘤坏死因子受体超家族、细胞代谢应激、干扰素受体、toll 样受体、基因毒性、T 细胞受体和各种抗肿瘤化合物的诱导。而上述因素会直接影响着受体相互作用蛋白1（ripl）激活到受体相互作用蛋白3（rip3）磷酸化到混合谱系激酶域蛋（mlkl）磷酸化形成rip1/rip3/mlkl 复合物，导致mlkl 三聚体的形成，然后转移到质膜，介导下游执行分子和上游细胞死亡受体，如活性氧簇会通过增加质膜通透性和降低细胞内ATP 发挥其生物学作用。据相关研究表明，一些坏死的凋亡细胞可以直接激活rip3 或mlkl，而不涉及ripl，另外还存在一些特定的Neerosom 抑制剂可以抑制坏死性萎缩，死亡。坏死性细胞凋亡不同于细胞凋亡，一般不会发生在胚胎发育过程中。据相关报道，坏死细胞凋亡产生异常激活会对淋巴细胞的发育和稳态产生影响。这就表明，坏死性细胞凋亡通过抑制病毒增殖或增强炎症反应发挥其抗病毒作用。此外，坏死性细胞凋亡与很多疾病的发生和发展的密切相关，包括肿瘤坏死因子介导的低温和全身炎症反应、神经退行性疾病、高切氏病、缺血再灌注损伤、进行性动脉粥样硬化和癌症相关疾病。

2.坏死性凋亡的信号通路

肿瘤坏死因子（TNF）、与细胞凋亡相关的膜表面分子（FAS）、配体（FASL、CD95）、肿瘤坏死因子（TNF）相关的凋亡诱导配体（TRAIL）等刺激因子均可诱导细胞凋亡。因为配体的刺激，激活的受体通过各自的死亡结构域与rip1相互作用，并招募凋亡蛋白抑制剂。

除死亡受体配体外，坏死性细胞凋亡也可由其它刺激物触发，如toll 样受体（tlrs）3和4与双链RNA（dsRNA）和脂多糖（lps）结合，T细胞受体（tcr）与CD3/CD28结合，干扰素干扰，病毒感染与DNA 损伤。这些刺激所诱导的rip3的激活常常会涉及到各自的同型相互作用基序（rhim）的相互影响。譬如，toll 样受体（tlrs）在没有ripl 的情况下，通过含有rhim 的蛋白质（即含有tir 结构域的接头诱导干扰素β 直接激活rip3。DNA 依赖性干扰素调节激活剂（DAI）是一种含有rhim 的细胞蛋白，可能被病毒感染。rhim 和rhim 之间的相互作用直接激活了rip3。

结果表明，低聚物MLKL 与磷脂酰肌醇脂类和磷脂酰肌醇具有亲和力，能从细胞质转移到血浆和子宫内膜，破坏细胞膜的完整性，促进坏死细胞死亡。然而，MLKL 及其下游信号分子在坏死性细胞凋亡中的作用待考证。

在TNF-a 单独刺激下，激活的RIP1与TNFR 相互影响，招募凋亡抑制蛋白1CLAP2和CIAP 成为质膜的有关复合物，导致RIP1泛素化。对克拉普的抑制作用通过脱泛素酶cyld 导致了rip1的脱泛素化和离解。然后，fadd 与rip1和proeasase-8相作用形成复合物，激活caspase-8并诱导凋亡。如果抑制caspase-8活性，rip3与rip1结合并促进其自身的磷酸化和活化，接着是rip3的募集和mlkl 的磷酸化。结果导致MLKL寡聚，破坏细胞膜完整性，导致坏死性细胞凋亡。

3.坏死性凋亡与肿瘤放化疗

（1）肿瘤患者在使用坏死细胞凋亡药物前，检测到rip3、rip 1和mlkl 基因。通过检测证实了该基因关键位点的基因突变和肿瘤组织中蛋白的表达水平。

（2）与其他治疗方法相结合，提高了肿瘤细胞对坏死性凋亡治疗的敏感性。总之，以坏死细胞凋亡为基础的治疗应与低氧药物相结合。

（3）开发针对MLKL 的坏死性凋亡药物。基因突变或低氧可导致RIPL 和RIP3表达下调，从而使坏死性凋亡试剂的开发直接针对MLKL。

4.小结

几十年来，大量研究阐明了坏死凋亡的调控途径，提高了对经典凋亡途径与坏死凋亡途径之间复杂关系的认识。坏死性细胞凋亡为抗肿瘤放疗和化疗提供了新的治疗手段。如本文所述，在一定的物理或化学刺激下，某些癌细胞可以发生坏死性凋亡，促进坏死性细胞凋亡可能是化疗和放疗耐受肿瘤细胞的一种潜在替代的疗法。然而，肿瘤细胞也有避免坏死的细胞凋亡的策略，如果基因突变或对rip1、rip3和mlkl 的下调，缺氧微环境是抗坏死细胞凋亡的一个因素。由于对坏死性细胞凋亡具有固有或后天的抵抗力，因此在基于坏死性细胞凋亡的治疗中，有必要筛选突变基因和异常表达蛋白。坏死性细胞凋亡的机制尚待研究。如上所述，已有报道认为坏死性细胞凋亡可被辐射所诱导，但需要一定的实验证明上述现象，并阐明其中的体机制。