坏死性凋亡
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细胞凋亡是细胞整洁、安静的死法,坏死则是脏乱、意外的胀破。在很长一段时间里,这似乎是仅有的两个选项。但科学家发现了一种出人意料的第三种:一种看上去像坏死那样暴烈、外漏,却又像细胞凋亡那样被有意编排的死亡。这种“有计划却又爆裂”的死亡被称为坏死性凋亡。简而言之,它是细胞有意选择以脏乱的方式死去。
坏死性凋亡由一些与细胞凋亡相同的死亡信号触发(例如经由TNF受体),但它主要在通常的凋亡路线被堵住时启动——尤其是当酶caspase-8缺席或被抑制的时候。在caspase-8缺位的情况下,两种叫做RIPK1和RIPK3的蛋白连接起来,激活第三种蛋白MLKL。被激活的MLKL前往质膜,在膜上打出孔洞。细胞随后胀大、破裂,把内容物泄入周围——这正是坏死那种引发炎症、脏乱的结局,但它是经由一套明确的分子程序达成的,而不是出于意外。
细胞为什么会选择一种脏乱、引发炎症的死法呢?这往往是一种后备防御。一些病毒和细菌会破坏细胞凋亡,好让宿主细胞继续存活;坏死性凋亡是一道故障保险,无论如何都把被感染的细胞杀死,而由此产生的炎症实际上有助于召唤免疫系统。另一面则是,过度的坏死性凋亡会驱动有害的炎症,目前人们正在中风、心脏病发作乃至炎症性疾病和神经退行性疾病等多种情况中研究它。坏死性凋亡改写了教科书上那幅整洁的图景:细胞死亡并不只是“干净的凋亡对意外的坏死”,而是一份更加丰富的、受调控的程序“菜单”。
一种病毒感染了一个细胞,并制造出一种蛋白来阻断caspase-8,以阻止细胞通过凋亡干净地自我毁灭。细胞有后备方案:在caspase-8被废掉的情况下,RIPK3和MLKL转而被开启,MLKL把膜捅破。被感染的细胞便以坏死性凋亡的方式脏乱地死去,泄出的内容物向免疫系统发出警报——把病毒的破坏反过来对付了它自己。
坏死性凋亡:一种被有意编排的死亡,与凋亡不同,它会使细胞破裂并引发炎症。
坏死性凋亡模糊了“程序性”死亡与“意外”死亡之间那条旧的清晰界线:它确实是受程序控制的,外观却像坏死一样脏乱、引发炎症。不要以为程序性死亡就总是那种干净、不引发炎症的类型。