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研究首次發(fā)現(xiàn)GSDME調(diào)控中性粒細(xì)胞死亡方式
作者：張思瑋 來源：中國科學(xué)報(bào)
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1月9日，《自然通訊》在線發(fā)表了中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所）馬鳳霞副研究員與哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院羅鴻博教授合作一篇題為“Gasdermin E dictates inflammatory responses by controlling the mode of neutrophil death”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)Gasdermin E（GSDME）決定中性粒細(xì)胞的死亡方式及炎癥反應(yīng)的程度。
中性粒細(xì)胞是天然免疫系統(tǒng)的重要組成部分，是宿主抵御入侵病原體的第一道防線。中性粒細(xì)胞最顯著的特征是自發(fā)死亡，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為中性粒細(xì)胞自發(fā)死亡為凋亡，該研究前期發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞自發(fā)死亡方式多樣。在感染和炎癥時(shí)，大量的中性粒細(xì)胞募集到感染和炎癥部位發(fā)揮作用然后死亡。
如果死亡以凋亡為主，凋亡的細(xì)胞會(huì)被吞噬細(xì)胞吞噬并降解，整個(gè)過程對周圍組織不會(huì)造成損傷，這種細(xì)胞被清除的方式被稱為胞葬。如果死亡以焦亡為主，焦亡的細(xì)胞釋放內(nèi)容物導(dǎo)致嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)和組織損傷。因此，調(diào)控中性粒細(xì)胞的死亡方式，使細(xì)胞死亡以凋亡為主，減少焦亡，可能有助于炎癥的消退和緩解組織損傷。
研究人員通過單細(xì)胞RNA測序的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小鼠和人中性粒細(xì)胞表達(dá)GSDME，且GSDME在中性粒細(xì)胞死亡過程中自發(fā)剪切。該研究構(gòu)建GSDME基因敲除小鼠，分離小鼠的骨髓和腹腔中性粒細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)基因敲除小鼠的中性粒細(xì)胞焦亡消失，凋亡明顯增多，因此GSDME決定中性粒細(xì)胞的死亡方式。
此外，研究還發(fā)現(xiàn)GSDMD基因敲除不能改變中性粒細(xì)胞的死亡方式，但可以延緩中性粒細(xì)胞的死亡。在小鼠腹膜炎和肺炎模型，GSDME基因敲除的中性粒細(xì)胞死亡后以凋亡為主，更易發(fā)生胞葬，炎癥消退加快。在無菌及有菌的肺炎模型，GSDME基因全部敲除以及中性粒細(xì)胞中條件性敲除GSDME的小鼠炎癥反應(yīng)和組織損傷減弱。
據(jù)悉，該研究首次證明GSDME調(diào)控中性粒細(xì)胞凋亡和焦亡的平衡從而改變細(xì)胞在體內(nèi)的清除方式（胞葬），進(jìn)而影響炎癥的進(jìn)展和組織損傷。
馬鳳霞和羅鴻博為論文共同通訊作者，馬鳳霞、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所）任仟主管技師和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后Laxman Ghimire為共同第一作者。該項(xiàng)目獲得中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金、細(xì)胞生態(tài)海河實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新基金及實(shí)驗(yàn)血液學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題等的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44669-y
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