「珍藏版」特别推荐丨全景式展现细胞焦亡的研究历程(5)

炎症小体受体是一类可以在胞内识别病原（PAMPs）或损伤性（DAMPs）信号的受体，如NLRs受体：当前研究最核心的NLRs受体为NLRP3，于2004年报道于Immunity【23】，其可以受多种感染和损伤性刺激（ATP，Nigerincin，低钾等）经ASC活化Caspase-1功能，并在2018年由陈志坚课题组最终解析其活化的机制【24】；2009年，同期两篇Nature报道了IFI20X/IFI16家族成员AIM2可以识别胞内DNA病毒或者dsDNA，依赖ASC活化Caspase-1以激活炎症小体【25,26】。这一类炎症小体受体依赖于接头蛋白ASC：NLRP3和AIM2这一类受体中不含有CARD结构域，但含有PYD结构域，其可以通过与ASC蛋白的PYD结构域结合形成speck。ASC蛋白含有PYD和CARD结构域，在炎症小体受体活化后可以通过CARD活化Caspase-1。
此外，细胞内还存在一类可不依赖ASC的，含有CARD的NLRs受体。NLRC4在2001年命名为IPAF，其上游可以识别细菌Ⅲ型分泌系统（如鞭毛）【27】。NLRC4已含有CARD结构域，可不依赖于ASC直接结合活化Caspase-1。作为第一个被发现的炎症小体受体，NLRP1可在炭疽致死因子LF作用下发生活化，但其特殊的“功能性降解”的活化机制于近期才最终解析【28,29】（详见此前BioArt的报道：Science 背靠背| 破解NLRP1炎症小体的活化之谜，中国农业大学董娜研究组和邵峰研究组合作在EMBO J上也发表了类似的研究结论：EMBO J. 丨董娜/邵峰合作揭示炭疽致死毒素激活NLRP1B炎症小体的机制）。

图4 炎症小体部分成员及复合体组成
总结来看，这些炎症小体受体通过识别不同的感染和损伤性刺激在胞内形成炎性复合体。Caspase-1在这个复合体内活化，通过自身水解（Autoproteolysis）并形成异源二聚体，成为具有完整功能的蛋白酶（p20/p10），其继续对完成对IL-1β和IL-18的活化以及焦亡。