炎症“開關”組裝密碼被破解

復旦團隊研究成果公布，可據此設計新型藥物安全有效平息“炎症風暴”

炎症是人體抵御外界傷害的重要防線，一旦失控，就會引發類風濕關節炎、神經退行性疾病等一系列重大疾病。炎症小體是調控炎症反應的“核心開關”，其組裝機制多年來一直是未解之謎。北京時間11月26日23時，復旦大學復雜體系多尺度研究院馬劍鵬團隊的論文登上《自然·通訊》（Nature Communications），這項研究首次完整揭示了炎症小體關鍵蛋白ASC的全長結構，以及它是如何像搭積木那樣一步步地組裝起炎症小體，從而指揮細胞發動“炎症風暴”，為精准調控炎症反應提供了新的理論基礎。

諾貝爾化學獎得主邁克爾·萊維特認為，這篇論文顛覆了長期以來由ASC介導的炎症小體組裝模型，改寫了相關教科書內容，並讓我們得以窺見大自然在生命體中所展現的精妙絕倫與高效協同之美。

馬劍鵬教授和王清華教授介紹，炎症小體是當細胞感知到病毒入侵或內部損傷時，迅速組裝起來的一種蛋白質機器。它就像警報器，能激活強大的炎症反應來清除威脅。其中的關鍵蛋白ASC是一座“智能橋梁”，通過兩端的特殊結構域，分別連接感知信號的“傳感器”（如NLRP3蛋白）和執行炎症反應的“效應器”（如Caspase-1蛋白），從而高效放大炎症信號，最終激活炎症反應。

由於ASC蛋白極易聚集，過去的研究只能窺其“零件”（單個結構域），全長ASC如何快速組裝成復雜的炎症小體，始終是這個領域的盲點。為解決這一難題，復旦研究團隊通過反復優化實驗條件，結合冷凍電鏡技術，終於首次捕捉到完整ASC蛋白的組裝細節，實現了多個方面的重要突破。

復旦研究團隊在細胞實驗中驗証：一旦通過突變破壞ASC的多軌束狀結構，它就無法形成正常的“斑點”，Caspase-1激活被阻斷，炎症反應鏈條隨之斷裂。

這項研究不僅解決了困擾全球科學家多年的多個關鍵問題，更將炎症小體組裝過程從模糊的猜想變成了清晰的原子模型。基於此，科學家可設計新型藥物，精准干預ASC的“多軌組裝”或阻斷Caspase-1與ASC的CARD纖維“B端對接”，從而在不過度抑制整體免疫的前提下，安全、有效地平息有害的“炎症風暴”，為眾多炎症性疾病患者帶來福音。

（來源：解放日報 記者 俞陶然）

分享讓更多人看到