天津大学医学部药学院中药生物技术团队提出调控细胞焦亡新策略

（医学部药学院供稿）现代免疫疗法的兴起彻底改变了传统治疗模式，其中细胞焦亡因其独特的Gasdermin孔形成机制，成为免疫重编程研究的热点。Gasdermin家族是一组具有序列同源性的蛋白质，由于其在细胞焦亡中作为“执行者”的关键作用，近年来获得了广泛的关注。在正常生理条件下，Gasdermins的C端结构域抑制N端结构域的焦亡活性。然而，在接收到刺激信号后，炎性小体会裂解Gasdermins，释放N端片段，从而在质膜形成大小不一的孔状通道。这导致细胞内容物的释放，引起局部炎症反应和免疫反应。这些过程与炎症性疾病和癌症密切相关。如何精准调控这类蛋白的活性，成为治疗炎症性疾病、癌症和感染性疾病的关键。

近日，国家中药材产业技术体系中药生物技术生产岗位科学家团队最新发表于Advanced Science的综述文章Functional Materials Targeted Regulation of Gasdermins: From Fundamentals to Functionalities and Applications，系统阐述功能材料靶向Gasdermins的机制，为克服当前免疫治疗短板提供分子设计策略，同时为开发新型免疫治疗药物提供了重要的理论依据和实践指导。

Gasdermin孔形成可以被视为细胞焦亡的核心事件，团队首次将Gasdermins孔形成、Gasdermin孔形成前事件“免疫激活”和Gasdermin孔形成后的事件“免疫景观重塑”作为细胞焦亡的三个阶段，从全新视野阐释细胞焦亡。论文首先分析了焦亡和Gasdermins孔形成之间的相互作用，然后总结和讨论了Gasdermins的结构、孔形成以及孔形成前后的分子事件。随后剖释基于细胞焦亡疗法直接调节Gasdermin孔形成的功能材料，以及间接调节Gasdermin孔形成前后分子事件的功能材料。最后从实验室到配药室全方位讨论了此类功能材料的优点、缺点和未来前景。Gasdermins的生物学特性可用于功能材料精准治疗的设计，旨在为从事利用Gasdermins 的生物学特性协同功能材料进行精准疗法开发的研发人员提供设计和优化的新思路。

文章不仅全面梳理了焦亡领域的研究进展，还重点探讨了细胞焦亡与疾病治疗的内在联系，并针对领域瓶颈问题提出了未来研究重点，包括需要根据患者的个体特征和疾病分期制定个体化诊疗方案、Gasdermin 家族在一些炎症性疾病中的作用仍有研究空白、未来的药物设计应考虑多学科合作和多方法联合应用对抗耐药性等问题，对推动靶向细胞焦亡药物的临床转化具有重要指导意义。随着分子设计方法与药效验证方式的不断进步，靶向细胞焦亡策略有望推动免疫治疗进入新纪元。

论文的共同第一作者为天津大学医学部药学院的博士生田璐瑶和硕士生朴硕，通讯作者为天津大学医学部药学院高文远教授、李霞教授、中国中医科学院黄璐琦研究员和郭兰萍研究员。

编辑（赵晖 李思潼）