激酶RIP3调控Toll like receptor（TLR3)介导的细胞坏死的机制研究及其在病毒感染性坏死中的意义

细胞死亡对于多细胞生物体的发育和自稳平衡起着至关重要的作用。细胞坏死主要发生在一些病理过程中，例如缺血性心脑血管疾病、急性炎症损伤和病毒感染性疾病。我们已报道激酶RIP3是调控TNF介导的细胞坏死的关键蛋白, 并建立了RIP3基因敲除型小鼠（He et al., Cell, 2009）。本项目的初期研究发现TLR3在识别病毒双链RNA时可诱导野生型巨噬细胞发生坏死，而RIP3缺陷型巨噬细胞表现出完全抗性。而且，TLR3介导的细胞坏死并不依赖于已知的TNF信号途径。在已有工作的基础上，我们将进一步分析RIP1在此信号途径中的作用以及建立稳定表达RIP3的巨噬细胞株，通过免疫沉淀、蛋白质谱分析和RNAi等方法揭示RIP3的上下游作用蛋白并阐明RIP3调控TLR3介导的细胞坏死的机制，还将利用天然病毒感染深入研究RIP3-依赖性细胞坏死在病毒感染性坏死中的意义，为相关疾病的治疗提供新的科学依据。

细胞死亡对于多细胞生物体的发育和自稳平衡起着至关重要的作用。细胞坏死主要发生在一些病理过程中，例如缺血性心脑血管疾病、急性炎症损伤和病毒感染性疾病。 我们已报道激酶 RIP3 是调控 TNF-α 介导的细胞坏死的关键蛋白, 并建立了 RIP3 基因敲除型小鼠。在本项目中，我们首先发现TLR3和TLR4的活化可以诱导巨噬细胞的坏死，此细胞坏死途径并不依赖于TNF-α信号途径，RIP3对于TLR3/TLR4诱导的巨噬细胞坏死是必需的。进一步的研究发现，TRIF(TICAM-1)蛋白的突变会显著阻断TLR3/TLR4介导的巨噬细胞坏死，在TLR3或者TLR4被激活时，TRIF会与RIP3通过RHIM区域相互作用形成蛋白复合体，促进ROS的聚集，最终导致巨噬细胞的坏死。动物实验表明，RIP3或者TRIF蛋白功能的缺失能显著地抑制体内TLR4介导的巨噬细胞的死亡和炎症因子的产生(He et al., PNAS, 2011)。此外，我们在本项目中还提供了RIP3在体内参与TNF-α诱导的海马神经细胞毒性的证据，并且揭示了TNF-α可诱导海马神经细胞发生CYLD-RIP1-RIP3-MLKL介导的细胞坏死 (Liu et al., Biomed Res Int, 2014)。最后，我们还发现小鼠细胞内RIP3通过识别单纯疱疹病毒1型（HSV-1）ICP6蛋白启动宿主细胞程序性坏死的分子机制，进而证实机体通过RIP3-依赖性细胞坏死达到清除HSV-1病毒感染的目的（Wang et al., PNAS, 2014）。