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程序性坏死在肝脏疾病中的研究进展

2016-12-16谢伟李玺张召辉

腹部外科 2016年1期
关键词:程序性激酶磷酸化

谢伟 李玺 张召辉

·综 述·

程序性坏死在肝脏疾病中的研究进展

谢伟 李玺 张召辉

在肝脏疾病发生发展的过程中,肝细胞的坏死和凋亡一直被认为是肝脏疾病的基本病理途径。但是,近年来研究发现一种新的细胞死亡方式:程序性坏死(Necroptosis),它可以像凋亡那样由特定因子启动,按照一定通路发生程序性的细胞坏死,在肝脏疾病中也发挥重要的作用。本文将对程序性坏死的发现、特征、与凋亡和自噬的关系、有关信号通路的研究进展以及在肝脏疾病中的研究现状等做一综述。

细胞死亡;细胞凋亡;程序性坏死;肝脏

肝细胞死亡是肝脏疾病发生发展的最终结果,当前比较公认的细胞死亡方式有坏死、凋亡以及自噬三类。凋亡和自噬均是细胞主动程序性的自我调控过程,因而被称为程序性死亡[1]。既往细胞坏死被认为是无序不受调控的被动细胞死亡,而目前认为这种被动无序性死亡只有在剧烈的理化因素损害下才会发生。近年来研究发现,部分细胞坏死可以像凋亡和自噬那样由特定因子启动,按照一定通路发生程序性细胞死亡,这种新的死亡方式,由Degterev等[2]于2005年首次报道,并命名为程序性坏死(necroptosis)。程序性坏死在大脑、心脏、肾脏等组织中研究较多,在肝脏中研究较少,本文将对程序性坏死在肝脏疾病中的研究现状做一综述。

一、程序性坏死的发现

1964年,Lockshin等[3]首次提出程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)的概念,即发育过程中发生的某类由特定基因调控的细胞死亡。1972年,Kerr等[4]报道在局部缺血的情况下观察到大鼠肝细胞不断地转变成由细胞质膜包裹小圆团形态,他将这种特殊的细胞死亡方式命名为细胞凋亡。1973年,Schweichel和Merker[5]根据形态学特征将细胞死亡划分为凋亡(apoptosis)、自噬(autophagy)和坏死(necrosis)。细胞凋亡是受死亡信号调控并伴随天冬氨酸半胱氨酸蛋白酶(caspase)活化的一种细胞主动自杀的死亡方式,凋亡时细胞皱缩、核仁裂解、胞膜内陷形成凋亡小体,不会引发周围组织的炎症反应[6]。细胞坏死时细胞膨胀,质膜破裂,细胞内含物释放到细胞外,引起周围组织炎症反应,是一种不受基因调控的被动的细胞死亡方式。但是,Laster等[7]于1988年发现肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)可诱导细胞坏死,提示坏死不完全是被动的,也可能是主动过程。随后,Vercammen等[8]进一步研究发现,在凋亡被抑制的条件下,TNF作用的细胞呈现坏死样死亡,明确了部分坏死是主动过程,并提出其可能发生的条件。为探讨这种死亡方式的机制,哈佛医学院Degterev等[2](2005,袁钧瑛实验室)开展研究并筛选15 000种化合物,找到一个能特异性阻断由TNF-α等引起细胞坏死的化学小分子命名为necrostatin-1(Nec-1),Nec-1能选择性抑制这种坏死样的细胞死亡,但对凋亡没有抑制作用。同时,定义这种死亡方式为程序性坏死(necroptosis)。

二、程序性坏死的特征

程序性坏死是一种主动程序性的细胞死亡方式,有别于传统意义上的坏死。就目前的研究来看其具有以下一些特征[9-11]:①具有坏死的典型形态特征(完整性严重受损,细胞和细胞器肿胀、细胞膜破裂、细胞内容物流失)而核内染色质缺乏明显的形态改变。它与凋亡和自噬有明显的区别,三者可以通过光、电镜观察予以区分。②程序性坏死的普遍下游应答表现是自噬,主要表现为细胞内大量的自噬小体形成。使用自噬特异性阻断剂后,坏死的进程不会被改变,但自噬小体不再形成,细胞内转而出现大量的电子致密物沉积。③可被Nec-1特异性抑制,而不会被凋亡和自噬的特异性抑制剂Z-VAD.fmk[N‐benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp(O-Me)fluoromethylketone]和3‐甲基腺嘌呤等阻断。Nec-1的分子量为259.3D,属于生物碱类物质,其主体是一个吲哚与乙内酰脲的连接体,它对于凋亡和自噬没有任何抑制作用,不具有直接的抗氧化作用,对正常细胞的形态、增殖、黏附以及ATP、钙和氧自由基水平等均无显著影响。④部分发生程序性坏死的细胞中伴随活性氧的增多。⑤可导致明显的炎症反应,大量炎性细胞活化及浸润。

1.程序性坏死与凋亡 程序性坏死与凋亡是由死亡受体介导的两种不同的细胞死亡方式:凋亡有两条信号通路,即由细胞膜上的死亡受体介导的线粒体非依赖性途径和由线粒体释放细胞色素C启动的线粒体依赖性途径,两条途径均需caspase的活化及其诱发的级联反应[12];程序性坏死不依赖于caspase,也不需线粒体释放细胞色素C。但两者之间也存在联系,一般情况下,细胞在caspase活性被抑制而不能发生凋亡的情况下会启动程序性坏死。紫草素诱导的程序性坏死能在Nec-1存在下转化为凋亡,这种转化可能与线粒体膜通透性的改变有关。另外,在一些细胞内凋亡与程序性坏死同时存在,但在某些肿瘤细胞内同时存在凋亡与程序性坏死的缺陷[13]。这些现象提示凋亡与程序性坏死之间可能是相互关联的。

2.程序性坏死与自噬 研究发现,程序性坏死过程中伴随有自噬现象[14],自噬是以胞质内出现大量自噬体为特征的细胞“自我消化”的一系列生化过程,也是一种非caspase依赖性的细胞死亡。Nec-1能通过抑制自噬上游的信号通路抑制程序性坏死中自噬的发生,而不能直接抑制自噬本身的发生,这提示自噬是程序性坏死的下游应答表现,而并不是导致程序性坏死的原因。另外发现在Fas相关的死亡结构域蛋白(Fas-associated death domajn protein,FADD)缺失的T细胞中,程序性坏死能促进自噬的发生而减低其增殖,但其中的具体机制尚不清楚。

三、程序性坏死的信号通路

1.程序性坏死的引发 程序性坏死可由不同的刺激引起,如TNF-α[15],自杀相关因子配体(factor associated suicide ligand,FasL),TNF相关凋亡诱导配体(tumornecrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL),TWEAK,T细胞受体,干扰素,抗癌药物,病原体相关分子模式激活RIG-I样或Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)[16],基因毒性应激[17],氧化应激,干扰素和病毒介导DNA依赖的活化剂调节因子。可引发程序性坏死的死亡受体包括Fas、TNF受体1(TNF receptor 1,TNFR1)、TNFR2、TNF相关凋亡介导的连接受体1(TNF-relatedapoptosis-induced ligand receptor 1,TRAILR1)、TRAIL2等,这些受体会激活凋亡通路。但在某些细胞系中,当caspase活性受到抑制时,就会出现一种不依赖于caspase活性的程序性细胞坏死途径[18]。程序性细胞坏死也可由病原识别受体(pathogen recognition receptor,PRR)家族启动,包括质膜、内涵体膜相关Toll样受体、胞质核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide binding and oligomerization domain-like receptor,NLR)等,它们是免疫系统执行功能过程中细胞识别病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)的受体,可识别包括病毒和细菌的核酸、脂蛋白、脂多糖、肽葡聚糖等在内的PAMP,一般可参与炎症细胞因子应答。在某些细胞类型中,PAMP可通过激活PRR来诱导程序性细胞坏死发生。例如脂多糖是革兰阴性菌细胞壁成分之一,在caspase-8活性被抑制时,可与TLR4相互作用引起巨噬细胞的程序性细胞坏死。此外,一些病毒可编码caspase-8抑制蛋白,抑制因感染引起的宿主细胞凋亡,导致程序性坏死发生,后者可能与这些病毒持续性感染所致慢性炎症有一定关系[19]。

2.程序性坏死的传递

(1)虽然存在多种受体和配体能诱导和调控程序性坏死的发生,但目前研究最为透彻的是TNFR1与配体TNF-α的信号转导通路。TNF-α与细胞膜上的死亡受体——TNFRl/2结合,激活TNFR1相关死亡结构域蛋白(TNFR1-associated death domain protein,TRADD)与TNFR相关因子2或5(TRAF2/5)、受体相互作用蛋白1(receptor-interacting protein 1,RIP1)和细胞凋亡抑制蛋白1或2(cellular inhibitor-of-apoptosis proteins1/2,cIAP1/2)形成复合物Ⅰ(complex Ⅰ)[15]。RIP1去泛素化后脱离复合物Ⅰ,在胞质内与TRADD、Fas相关死亡结构域蛋白(fas-associated protein with death domain,FADD)、caspase-8形成复合物Ⅱa。复合物Ⅱa进一步发展方向取决于caspase-8的活化状态:当caspase-8激活时具有裂解RIP1/受体相互作用蛋白3(RIP3)的作用,导致细胞发生凋亡链接反应;而当caspase-8活性被抑制时,RIP1/RIP3被磷酸化,磷酸化的RIPl/RIP3及RIP3下游混合谱系激酶域样因子(mixed lineage kinase domain-like,MLKL)形成复合物Ⅱb,即坏死复合体,最终诱导细胞坏死。在RIP3下游通路的研究中发现[16],坏死复合体中磷酸化的RIP3可以与MLKL蛋白相结合,MLKL的磷酸化及其细胞膜转位导致细胞膜通透性改变是执行程序性坏死的关键因素。近期研究发现[17],复合物中的组分之一还包括一种线粒体蛋白磷酸酶,磷酸甘油酸变位酶5(phosphoglycerate mutase family member 5,PGAM5)。PGAM5在多种原因造成的细胞坏死通路中起到枢纽的作用,通过调节氧自由基的过量增长和钙离子的过度渗漏等引起的细胞坏死。另外,磷酸化的RIP3可以上调谷氨酰胺合成酶、糖原磷酸化酶、谷氨酸脱氢酶1等代谢酶的活性,从而增强细胞的能量代谢,导致过量活性氧生成[20],进一步引发细胞死亡。

(2)受体相互作用蛋白(receptor-interacting proteins,RIPs)是一类丝/苏氨酸蛋白激酶家族成员,该蛋白质家族含有高度保守的丝/苏氨酸激酶结构域。RIP家族蛋白质作为重要的信号分子参与细胞应激反应,针对病原感染、炎症、细胞分化和DNA损伤等不同应激信号,RIP蛋白启动和调控细胞应激反应,决定细胞走向凋亡、坏死或存活等不同命运。RIPs家族由7个成员组成,包括RIP(RIP1)、RIP2(RICK/CARDIAK)、RIP3(RIPK3)、RIP4(DIK/PKK)、RIP5(SgK288)、RIP6(LRRK1)及RIP7(LRRK2)。

(3)RIP1的N端包含一个丝/苏氨酸激酶结构域,C端包含一个死亡结构域和一个称为RIP同源结合基序(RIP homotypic interaction motif,RHIM)的结构域。RIP1的泛素化状态决定它是一个促细胞存活的分子还是促细胞死亡的激酶。RIP1激酶的死亡结构域可以和死亡受体结合,如TNFR1,Fas,TRAILR1,TRAILR2。它还可以和包含死亡域的配体蛋白结合,例如TRADD和FADD,激活NF-κB信号通路,维持细胞生存[21]。研究表明敲除RIP1的小鼠不能激活促生存的转录因子NF-κB,在出生后3 d之内就死于广泛的凋亡。同时RIP1激酶活性是TNF、FasL、TRAIL这些死亡受体介导的凋亡向程序性坏死的转变的关键[22]。Necrostatin-1是一种RIP1激酶的变构抑制剂,能在不同的细胞膜上阻断死亡受体介导的程序性坏死,而RIP1的泛素化状态在这两条信号通路中扮演着极为重要的角色。泛素化的RIP1,其K63泛素链能促进TAKl-TAB2-TAB3复合物的形成,从而促进MAPK通路和NF-κB通路的激活,促进细胞生存和炎症的发生。凋亡蛋白阻断剂cIAP可以维持RIP1泛素化状态,从而阻断凋亡通路使细胞沿着生存的方向发展。线粒体来源的caspase第2激活因子(secondmitochondria-derived activator of caspase,Smac)是一个重要促凋亡蛋白,Smac类似物可被cIAP降解,它的存在使得非泛素化的RIP1与casepase-8以及FADD形成不依赖TRADD的复合物Ⅱ,又称为复合物Ⅱb。casepase-8受到抑制时,同样可以引起复合物Ⅱb中RIP1和RIP3的相互作用进而发生程序性坏死。当cIAP1和cIAP2因基因敲除或者因Smac类似物活性被抑制时,RIP3的K63泛素化状态受抑制以及TNF诱导的NF-κB转位减少[14],细胞也向凋亡和程序化坏死转变。去泛素化酶CYLD和A20可以引起RIP1的去泛素化,敲除CYLD人类Jurket细胞,TNF诱导的程序性坏死也减少[20],说明CYLD通过调节泛素化进而影响程序性坏死的进程。

(4)RIP3除N端包含一个丝/苏氨酸激酶结构域,其C端也包含一个RHIM结构域。RIP3广泛表达于胚胎和大量的成熟组织中,人的RIP3基因定位于染色体14qll.2,该区域在多种肿瘤中发生改变。体外激酶分析实验表明,RIP3是一个激酶并且会发生自身磷酸化,对TNF-α诱导细胞坏死有抗性的细胞株没有RIP3的表达,而对TNF-α诱导细胞坏死敏感的细胞都有内源性RIP3的表达,这表明RIP3的表达与TNF-α诱导细胞坏死密切相关。进一步实验证实,在抗性细胞株中表达野生型RIP3可激活TNF-α诱导细胞坏死途径,从而逆转抗性细胞成为敏感型细胞。这些结果表明RIP3的表达是细胞发生TNF-α诱导细胞坏死的必要条件。在7个RIP家族成员中,只有RIP1和RIP3的C末端含有RHIM结构域。RIP3的RHIM结构域中有4个氨基酸易发生突变从而解除RIP1与RIP3的相互作用,进而导致RIP3在细胞坏死中功能的丧失,这表明RIP1/RIP3蛋白复合体在细胞坏死途径中发挥着重要作用,同时也说明在细胞坏死信号的刺激下,RIP3蛋白将RIP1的功能从细胞凋亡途径转换到细胞坏死途径,承担着从凋亡到坏死的重要开关作用[23]。

(5)长期以来,RIP3下游效应是一个未知领域,但研究发现MLKL作为RIP3底物[24]。MLKL是假性激酶,可以结合ATP,但它的催化是低效的。MLKL有N-末端卷曲螺旋结构域区和C端激酶样结构域。MLKL通过其C-末端激酶样结构域绑定RIP3激酶的结构域。MLKL参与在坏死复合体形成的起始阶段[25],RIP3的Serine227位点发生磷酸化,这对于其与MLKL的结合是必需的。没有MLKL的参与,坏死复合体将会被抑制在前体阶段,因此两者的结合对程序性坏死的进程非常关键。另一重要的磷酸化事件是MLKL T357、S358的双重磷酸化,可暴露MLKL的激酶结构域,使其能与下游的效应因子相互作用,使坏死复合体进入激活状态。另外研究发现敲除MLKL的小鼠在一般情况良好的条件下可以正常存活[26]。

(6)近期有研究发现在坏死复合体中还包括一种线粒体蛋白磷酸酶PGAM5[27]。根据这份报告,RIP3能磷酸化PGAM5,导致PGAM5去磷酸化蛋白表达,招募线粒体分裂因子Drp1。然而,PGAM5在程序性坏死中的作用似乎并不重要[28]。此外,线粒体在细胞中的作用不很清晰,在程序性坏死中对线粒体和线粒体蛋白的重要性还不能肯定。关于PGAM5的作用还需继续深入研究。

3.程序性坏死的执行 程序性坏死和一般的细胞坏死有相同的亚细胞改变,例如细胞内过氧化物急剧增加,线粒体膜高度磷酸化,膜通透性增加,细胞肿胀等,但其机制不同,且比较复杂,如:通过氧化应激途径,增加胞内ROS导致程序性坏死;通过多聚ADP核糖聚合酶1作用;线粒体释放凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF)途径导致DNA断裂导致程序性坏死等;脂肪氧合酶脂质过氧化作用;磷脂酶A2切割磷脂并释放出脂肪酸作用等[29-30]。

四、程序性坏死的抑制剂

Necrostatins是特异阻断程序性细胞坏死的一类抑制剂,包括Nec-1和一系列Nec-1衍生物及类似物,如Nec-li、7-Cl-O-Nec-1[31]、necrostatin-3,-4,-5,-7和necrostatin-21[32]。Nec-1的分子量为259.3D,属于生物碱类物质,又名甲基-硫乙内酰脲-色氨酸(methyl-thiohydantoin-tryptophan)。Nec-1作为别构抑制剂特异地与RIP1结合,稳定RIP1构象,从而抑制RIP1激酶结构域自身磷酸化的活性,阻止下游细胞死亡的发生,并且完全抑制TNF诱导的坏死样形态学改变[33]。Nec-li是Nec-1去甲基后的化合物,其不具有Nec-1抗程序性细胞坏死的活性,在研究中常作为Nec-1的阴性对照。7-C1-O-Nec-1是比Nec-1更特异更稳定的抑制剂,其对RIP1有非常高的选择性。Necrostatin-3在药物代谢的稳定性上具有优越性。

五、程序性坏死的检测

程序性细胞坏死与经典坏死在形态学上相似,单从形态学分析难以鉴别与区分,故结合形态学、药物和生化分析是目前研究程序性细胞坏死的主要方法。一般以出现坏死样形态的改变,并可被necrostatins或敲除RIP1,RIP3所阻断作为程序性坏死的基本判定标准[2]。已知RIP1、RIP3是程序性细胞坏死发生的上游信号通路的关键因素,RIP1、RIP3、MLKL复合体形成及磷酸化也可间接反映程序性细胞坏死的发生,所以RIP1-RIP3-MLKL复合体形成及磷酸化是判定程序性坏死的补充标准[34-35]。

六、程序性坏死与肝脏疾病

Roychowdhury等[36]报道,乙醇喂养小鼠能够激活凋亡和程序性坏死的信号通路。乙醇诱导的RIP3表达是独立存在或缺乏caspase抑制剂存在的。用敲除Bid的小鼠或者是caspase抑制剂VX166来抑制凋亡从而达到预防酒精性肝损伤的效果是不明显的。敲除RIP3对乙醇诱导小鼠的细胞凋亡没有任何影响。慢性乙醇喂养的小鼠RIP3表达增加;然而,RIP1表达保持不变。而且,酒精性肝病病人肝活检中,RIP3表达显著增加,这提示在人类的肝脏病变中也有程序性坏死的存在。细胞色素P4502E1(CYP2E1)敲除小鼠不能诱导RIP3,提示CYP2E1在酒精性肝损伤中表达于RIP3的上游。RIP3基因敲除小鼠可以减少pJNK阳性的肝细胞数,减少前炎性细胞因子的表达,且能够对酒精性肝损伤有一定保护作用[37]。

在对乙酰氨基酚诱导小鼠肝中毒模型中,对乙酰氨基酚毒性作用增加RIP3表达,提高丙氨酸转氨酶(ALT)水平,并导致广泛的肝细胞坏死。使用RIP3寡核苷酸抑制剂和使用RIP3基因敲除小鼠不仅能降低ALT和氧化应激的水平,而且能改变线粒体功能,减少RIP3表达能降低JNK和Drp1的活化,然后减少线粒体氧化应激和裂解,最终防止细胞坏死[38]。Nec-1对APAP引起的肝细胞毒性的保护和RIP1/RIP3复合物在JNK上游表达的研究中也有相似的结果[39]。

相比其他器官如肺和脾,RIP3在健康小鼠的肝脏中表达很弱[40],但在发生程序性坏死的细胞中,如敲除caspase-8的小鼠中,RIP3表达却是上调的。在敲除TAK1导致小鼠慢性肝损伤的模型中[41],出现了RIP3介导的程序性坏死和caspase-8介导的凋亡的相反作用。在这个模型中,联合敲除TAK1和caspase-8,肝细胞和胆管上皮细胞增生程度很低,从而减少胆汁淤积和肝癌发生。相反,细胞凋亡能引起肝细胞增生和肝癌的发生,但是胆汁淤积较少。这种在肝细胞中的凋亡和坏死的相互关系在皮肤和肠道等器官也是类似的[42]。进一步突出了RIP3介导的程序性坏死对敲除caspase-8小鼠肝细胞的损伤作用。

在刀豆素A(ConA)诱导的小鼠肝炎模型中,发现Nec-1可以保护ConA诱导的肝炎、降低血清AST和ALT及PARP-1的表达[43]。另一项研究也报告了类似的结果,Nec-1不仅降低了ConA诱导的急性肝损伤,而且提高了肝组织病理学评分,降低肝酶和炎性细胞因子,提高小鼠存活率[44]。此外,Nec-1降低RIP1、TNF-α、干扰素γ、白细胞介素2与白细胞介素6的表达。 在用Nec-1治疗脓毒症小鼠时,研究发现Nec-1会加重肝细胞的损伤。Nec-1可改变肝糖原成分,增加血清肝损伤标志物、炎性细胞因子和caspase-3的活性。在大鼠创伤失血性休克/再灌注肝损伤中,Nec-1的应用可改善肝功能,减轻肝脏损伤程度,同时减少炎症因子的表达,发挥保护作用。牛痘病毒诱导被感染的小鼠肝脏中形成RIP1/RIP3复合物[45],表明程序性坏死是抗病毒反应的一部分。另有研究表明[46],褪黑素能够通过抑制程序性坏死相关的炎症反应来减少大鼠的肝脏纤维化。

在药物性肝损伤的动物模型和病人肝脏活检标本中[47],RIP3在T357和S358位点磷酸化MLKL,磷酸化的MLKL从胞质转移到血浆和细胞膜,直接破坏了细胞膜的完整性,提示磷酸化的MLKL可能是程序性坏死的潜在标记[47]。

七、展望

随着对程序性坏死研究的不断深入,逐步发现程序性坏死作为一种可调控的程序性细胞死亡,在许多肝脏疾病模型中都起着重要作用,这为寻找肝脏相关疾病的药物治疗靶点提供了新的研究思路和方向。因此,程序性坏死机制的深入研究对肝脏疾病的治疗和新药开发具有非常重要的意义。虽然近年来,研究相关调控机制及信号通路取得了一些进展,但仍有许多问题有待进一步研究。相信随着程序性坏死研究的不断深入,必然对坏死的调控干预、肝脏疾病的靶向治疗及新药物的研发产生深远影响。

1 Vandenabeele P,Declercq W,Vanden BT,et al.Necrotic cell death and necrostatins:now we can control cellular explosion.Trends Biochem Sci,2008,33:352-355.DOI:10.1016/j.tibs.2008.05.007.

2 Degterev A,Huang Z,Boyce M,et al.Chemical inhibitor of nonapoptotic cell death with thempeutic potential for ischemic brain injury.Nat Chem Biol,2005,1:112-119.

3 Lockshin RA,Williams CM.Programmed cell death-I.Cytology of degeneration in intersegmental muscles of silkmoths.J Insect Physiol,1965,11:123-126.

4 Kerr JF,Wyllie AH,Currie AR.Apoptosis:A basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics.Br J Cancer,1972,26:239-257.

5 Schweichel JU,Merker HJ. The morphology of various types of cell death in prenatal tissues.Teratology,1973,7:253-266.

6 Tsuda H,Ning Z,Yamaguchi Y,et al.Programmed cell death and its possible relationship with periodontal disease.J Oral Sci,2012,54:137-149.

7 Laster SM,Wood JG,Gooding LR.Tumor necrosis factor can induce both apoptic and necrotic forms of cell lysis.J Immunol,1988,141:2629-2634.

8 Vercammen D,Beyaert R,Denecker G,et al.Inhibition of caspases increases the sensitivity of L929 cells to necrosis mediated by tumor necrosis factor.J Exp Med,1998,187:1477-1485.

9 De Almagro MC,Vucic D.Necroptosis:Pathway diversity and characteristics.Semin Cell Dev Biol,2015,39:56-62.DOI:10.1016/j.semcdb.2015.02.002.

10Su Z, Yang Z, Xu Y,et al.Apoptosis,autophagy, necroptosis, and cancer metastasis.Mol Cancer,2015,14:1-14.

11Pasparakis M,Vandenabeele P.Necroptosis and its role in inflammation.Nature,2015,517:311-320.DOI:10.1038/nature14191.

12Lalaoui N,Lindqvist LM,Sandow JJ,et al.The molecular relationships between apoptosis, autophagy and necroptosis.Semin Cell Dev Biol,2015,39:63-69.DOI: 10.1016/j.semcdb.2015.02.003.

13Liu p,Xu B,Shen W,et al.Dysregulation of TNF-a induced necroptotic signaling in chronic lymphocytic:suppression of CYLD gene by LEFl.Leukemia,2012,26:1293-1300.DOI: 10.1038/leu.2011.357.

14Degtere V,Hitomi J,Germscheid M,et al.Identification of RIPl kinase as a specific cellular target of necrostatins.Nat chem Biol,2008,4:313-32l.DOI:10.1038/nchembio.83.

15Vanden Berghe T,Linkermann A,Jouan-Lanhouet S,et al. Regulated necrosis:the expanding network of non-apoptotic cell death pathways.Nat Rev Mol Cell Biol,2014,15:135-147.

16Lawlor KE,Khan N,Mildenhall A,et al.RIPK3 promotes cell death and NLRP3 inflammasome activation in the absence of MLKL.Nat Commun,2015,6:6282.DOI:10.1038/ncomms7282.

17Kaiser WJ,Sridharan H,Huang C,et al.Toll-like receptor 3-mediated necrosis via TRIF,RIP3,and MLKL.J Biol Chem,2013,288:31268-31279.

18Kearney CJ,Cullen SP,Tynan GA,et al.Necroptosis suppresses inflammation via termination of TNF-α or LPS-induced cytokine and chemokine production.Cell Death Differ,2015,22:1313-1327.DOI:10.1038/cdd.2014.222.

19Han J,Zhong CQ,Zhang DW.Programmed necrosis:Back up to and competitor with apoptosis in the immune system .Nat Immunol,2011,12:1143-1149.DOI:10.1038/ni.2159.

20Newton K,Dugger D,Wickliffe KE,et al. Activity of protein kinase RIPK3 determines whether cells die by necroptosis or apoptosis.Science,2014,343:1357-1360.DOI: 10.1126/science.1249361.

21Dowling JP,Nair A,Zhang J,et al.A novel function of RIP1 in postnatal development and immune homeostasis by protecting against RIP3-dependent necroptosis and FADD-mediated apoptosis.Front Cell Dev Biol,2015,3:12.DOI: 10.3389/fcell.2015.00012.

22Silke J,Rickard JA,Gerlic M,et al.The diverse role of RIP kinases in necroptosis and inflammation.Nature Immunology,2015,16:689-697.DOI:10.1038/ni.3206.

23Newton K.RIPK1 and RIPK3:critical regulators of inflammation and cell death.Trends Cell Biol,2015,25:347-353.

24Sun L,Wang H,Wang Z,et al.Mixed lineage kinase domain-like protein mediates necrosis signaling downstream of RIP3 kinase.Cell 2012,148:213-227.DOI:10.1016/j.cell.2011.11.031.

25Moriwaki K,Bertin J,Gough PJ,et al.Differential roles of RIPK1 and RIPK3 in TNF-induced necroptosis and chemotherapeutic agent-induced cell death.Cell Death Dis,2015,12,6:e1636.DOI:10.1038/cddis.2015.16.

26Wu J,Huang Z,Ren J,et al.MLKL knockout mice demonstrate the indispensable role of MLKL in necroptosis.Cell Res,2013,23:994-1006.DOI:10.1038/cr.2013.91.

27Wang Z,Jiang H,Chen S,et al.The mitochondrial phosphatase PGAM5 functions at the convergence point of multiple necrotic death pathways.Cell,2012,148:228-243.DOI:10.1016/j.cell.2011.11.030.

28Remijsen Q,Goossens V,Grootjans S,et al.Depletion of RIPK3 or MLKL blocks TNF-driven necroptosis and switches towards a delayed RIPK1 kinase-dependent apoptosis.Cell Death Dis,2014,5:e1004.DOI: 10.1038/cddis.2013.531.

29Wu W,Liu P,Li J.Nec:Anemerging form of programmed cell death.Crit Rev Oncol Hematol,2012,82:249-258.DOI:10.1016/j.critrevonc.2011.08.004.

30Yu X,Deng Q,Li W,et al. Neoalbaconol induces cell death through necroptosis by regulating RIPK-dependent autocrine TNF-α and ROS production.Oncotarget,2015,6:1995-2008.

31Degtere VA,Maki JL,Yuan J.Activity and specificity of necrostatin-1,small-molecule inhibitor of RIPl kinase.Cell Death Differ,2013,20:366.DOI:10.1038/cdd.2012.133.

32Wu Z,Li Y,Cai Y,et al.A novel necroptosis inhibitor-necrostatin-21 and its SAR study.Bioorg Med chem Lett,2013,23:4903-4906.

33Xie T,Peng W,Liu Y,et al.Structural basis of RIP1 inhibition by necrostatins.structure,2013,21:493-499.DOI: 10.1016/j.str.2013.01.016.

34Lawlor KE,Khan N,Mildenhall A,et al.RIPK3 promotes cell death and NLRP3 inflammasome activation in the absence of MLKL.Nat Commun,2015,18,6:6282.DOI: 10.1038/ncomms7282.

35Zhang DW,Shao J,Lin J,et al. RIP3,an energy metabolism regulator that switches TNF-induced cell death from apoptosis to necrosis.Science,2009,325:332-336.DOI: 10.1126/science.1172308.

36Roychowdhury S,Chiang DJ,Mandal P,et al.Inhibition of apoptosis protects mice from ethanol-mediated acceleration of early markers of CCl4-induced fibrosis but not steatosis or inflammation.Alcohol Clin Exp Res,2012,36:1139-1147.DOI: 10.1111/j.1530-0277.2011.01720.x.

37Roychowdhury S,McMullen MR,Pisano SG,et al. Absence of receptor interacting protein kinase 3 prevents ethanol-induced liver injury.Hepatology,2013,57:1773-1783.DOI: 10.1002/hep.26200.

38Ramachandran A,McGill MR,Xie Y,et al.Receptor interacting protein kinase 3 is a critical early mediator of acetaminophen-induced hepatocyte necrosis in mice.Hepatology,2013,58:2099-2108.DOI: 10.1002/hep.26547.

39An J,Mehrhof F,Harms C,et al.ARC is a novel therapeutic approach against acetaminophen-induced hepatocellular necrosis.J Hepatol,2013,58:297-305.

40Luedde M,Lutz M,Carter N,et al.RIP3,a kinase promoting necroptotic cell death, mediates adverse remodelling after myocardial infarction.Cardiovasc Res,2014,103:206-216.DOI:10.1093/cvr/cvu146.

41Vucur M,Reisinger F,Gautheron J,et al.RIP3 inhibits inflammatory hepatocarcinogenesis but promotes cholestasis by controlling caspase-8- and JNK-dependent compensatory cell proliferation.Cell Rep,2013,4:776-790.

42Welz PS,Wullaert A,Vlantis K,et al.FADD prevents RIP3-mediated epithelial cell necrosis and chronic intestinal inflammation.Nature,2011,477:330-334.DOI:10.1038/nature10273.

43Deutsch M,Graffeo CS,Rokosh R,et al.Divergent effects of RIP1 or RIP3 blockade in murine models of acute liver injury.Cell Death Dis,2015,6:e1759. DOI:10.1038/cddis.2015.126.

44Zhou Y,Dai W,Lin C,et al.Protective effects of necrostatin-1 against concanavalin A-induced acute hepatic injury in mice.Mediators Inflamm,2013,2013:371-416.

45Cho YS,Challa S,Moquin D,et al.Phosphorylation-driven assembly of the RIP1-RIP3 Complex regulates programmed necrosis and virus-induced inflammation.Cell,2009,137:1112-1123.DOI: 10.1016/j.cell.2009.05.037.

46Choi HS,Kang JW,Lee SM,et al.Melatonin attenuates carbon tetrachloride-induced liver fibrosis via inhibition of necroptosis.Transl Res,2015,166:292-303.DOI: 10.1016/j.trsl.2015.04.002.

47Wang H,Sun L,Su L,et al.Mixed lineage kinase domain-like protein MLKL causes necrotic.Membrane Disruption upon Phosphorylation by RIP3.Mol Cell,2014,54:133-146.

221000 江苏徐州,徐州医学院研究生院(谢伟);徐州医学院附属淮海医院普外科(李玺、张召辉)

李玺,Email:Lixi1949@yeah.net

R657.3

A

10.3969/j.issn.1003-5591.2016.01.018

2015-11-18)

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