「珍藏版」特别推荐丨全景式展现细胞焦亡的研究历程(8)

1）Dixit VM的文章直接使用了ENU处理后的随机突变小鼠来检测对LPS的敏感性，找到Pedigree IGL1351这一突变小鼠对LPS处理不敏感，从而靶向到GSDMD这个分子（让人窒息的工作量和研究经费…）；
2）邵峰组在细胞水平，利用永生化的Tlr4-/- iBMDM经CRISPR/Cas9进行了两万余基因的敲除，经LPS电转处理诱导焦亡，收集存活的单克隆细胞，即对LPS引起焦亡不敏感的细胞，通过测序gRNA找到GSDMD分子（此文章承袭上一篇Nature文章，研究手段丝丝入扣，当然也要感谢CRISPR的横空出世。）；
3）韩家淮组首先构建了稳转Flag-NLRP3的J774细胞，经炎症小体激活处理后经IP后的定量MS检测了NLRP3的相互作用蛋白和结合丰度，经分析后找到了9个活化后结合增加的蛋白，GSDMD位列其中，后续实验证实其参与炎症小体活化和细胞焦亡。
三个课题组分别用不同的思路和工作量找到了目标蛋白，人力物力的积累和革新技术的应用让研究人员更迅速的找到真相。

图7 GSDMD被认证为炎症Caspase底物参与焦亡
到2016年，GSDMD引起细胞焦亡的具体机制被进一步廓清，竞争也益激烈。2017年共有5个团队发表文章证实这一机制：邵峰/王大成合作组（Nature）、Lieberman（Nature）、Dixit VM（PNAS）、Sebastian Hiller（The EMBO Journal）和韩家淮组（Cell research）【36-40】。GSDMD自身的N端和C端结构处于自抑制状态，经炎症Caspase切割后可以产生GSDMD-N和GSDMD-C两个肽段。其中GSDMD-N可以结合膜脂质，破坏其完整性，使胞膜破裂引起焦亡。此外，其他gasdermin家族成员GSDMA3和GSDMA也具有类似的功能。这些工作证实焦亡的最终效应蛋白为gasdermin家族成员，将这持续近30年的问题找到了答案。