Gasdermin 信號轉導簡單介紹

炎性體是多聚蛋白復合物，包含傳感器（例如 NLRP3）、接頭（ASC/Pycard）和蛋白酶（前 caspase-1）(1)。炎癥小體的聚集是為了響應多種病原體相關或危險相關分子模式（PAMP 或 DAMP），或細胞質穩態擾動（術語“穩態改變分子過程"(HAMP)）(2)。炎性體平臺導致 caspase-1 激活，從而通過 pro-IL-1β 和 pro-IL-18 的蛋白水解裂解進一步誘導白介素-1β 和 -18（IL-1β 和 IL-18）的成熟。激活的 caspase-1 以及最近鑒定的 caspase-11 非經典炎癥小體途徑可裂解新發現的細胞內蛋白Gasdermin D(3, 4)。 Gasdermin 家族成員含有能夠形成膜孔的 N 端結構域，而 Gasdermin 的 C 端結構域通過分子內結構域締合充當此類細胞溶解的抑制劑。細胞焦亡的調節需要 Caspase-1 或 -11 裂解 Gasdermin D：在 Caspase-1/11 切割 Gasdermin N 和 C 結構域接頭后，Gasdermin D 的切割 N 末端片段寡聚化并在宿主細胞膜上形成孔 (5)，導致稱為焦亡的細胞死亡，并進一步導致細胞死亡。通過觸發 K+ 外流激活炎癥小體 (6)。 Gasdermin D 形成孔，響應細胞質 LPS 和其他炎癥小體激活劑，調節 IL-1β 等細胞因子的非常規分泌 (7)。中性粒細胞擠出中性粒細胞胞外陷阱 (NET) 和伴隨的細胞死亡 (NETosis)（中性粒細胞針對病原體的一種特殊防御）依賴于 caspase-11 的 Gasdermin D 裂解 (8)。 Gasdermin D 介導的焦亡在脂質過氧化水平上受到調節 (9)，并且似乎是 LPS 誘導的致死性敗血癥的關鍵效應因子 (10)。

Caspase-8 是 caspase-3 的上游激活劑，控制細胞凋亡并防止 RIPK3-MLKL 依賴性壞死性凋亡。 Caspase-8 由耶爾森氏菌效應蛋白 YopJ 激活，還會觸發不同耶爾森氏菌屬的 Gasdermin D 加工和細胞死亡 (11)。

Gasdermin D N 端片段在細胞膜上形成孔后，Gasdermin D C 端片段的作用和命運仍不清楚。使用Gasdermin D（小鼠）ELISA 試劑盒（產品編號 AG-45B-0011）檢測 Gasdermin D 的 C 末端部分（以及全長蛋白），在上清液中檢測到信號細胞因焦亡而死亡，表明 C 末端片段從細胞中釋放出來，要么是由于孔的存在而偶然釋放，要么是為了尚未明確的特定任務。