細胞死亡和增殖之間的平衡是生物體生長，發育的重要條件之一，而這種平衡的打破也是很多疾病產生的原因。過度的細胞死亡會導致炎性反應性或退行性疾病的發生。過去傳統觀念認為，細胞壞死和細胞凋亡是細胞死亡的兩種主要方式。但是，隨著對細胞死亡機制的不斷深入研究，越來越多的證據支持細胞的死亡方式遠不止這兩類，壞死性凋亡就是近年來發現的一種新的細胞死亡方式，包含了受體相互作用蛋白激酶 1（RIPK1） 與 PIPK3 的激活和 Mixed Lineage Kinasedomain - Like（MLKL） 所共同作用下的可調控的細胞壞死。壞死性凋亡的發現顛覆了傳統中將壞死僅僅看做是一種被動的死亡方式的觀點，并且為臨床相關疾病，尤其是與細胞壞死相關的疾病如缺血再灌注損傷、神經變性性疾病等，的治療提供了新的可能性。

本文就壞死性凋亡調節機制的研究現狀做一綜述。

1 壞死性凋亡概念的提出

1964 年首次提出程序性細胞死亡（PCD） 的概念。之后PCD 一直是細胞凋亡的代名詞，并一直認為細胞凋亡與半胱氨酸蛋白酶家族 Caspases 密切相關。但近幾年來的研究發現，如果抑制 Caspases,并不能防止死亡受體（DR） 所誘導的細胞死亡。并且這種細胞死亡具有一定的壞死樣形態學特征。這就說明在 PCD 過程中 Caspases 的激活并不是唯一的決定細胞生死的，還可能存在其他的細胞死亡方式。2005 年，Degterev等報道了一種新的細胞死亡方式： 壞死性凋亡（necropto-sis） ,并將其定義為： 一種與壞死具有相似的形態學特征，但其細胞死亡方式為可調控的非 caspase 依賴性的程序性細胞死亡，即在 caspase 抑制的條件下，死亡受體與配體的結合可觸發壞死性凋亡。

2 壞死性凋亡的激活

細胞的壞死性凋亡是一個主動的、信號依賴的過程，可以由許多因素所誘導。研究發現，這些因素大多可以通過激活死亡受體而觸發細胞凋亡機制。死亡受體是近年發現的一組細胞表面標記，屬于腫瘤壞死因子受體超家族，它們與相應的配體結合后，可以通過一系列的信號轉導過程，將凋亡信號向細胞內部傳遞。近年來的研究發現，TOLL 樣受體激動劑可以誘導巨噬細胞或者小膠質細胞的 TNF 依賴的壞死性凋亡[2].FAS 配體的產物也可以誘發 T 淋巴細胞的壞死性凋亡。cIAP1 /2 拮抗劑[3]、TLR3 興奮劑[4]和干擾素[5]也被發現可能會誘發細胞的壞死性凋亡，并且不依賴于死亡受體而存在。

3 Complex I 的形成

TNF - α 誘導的細胞死亡需要 TNF - a 在細胞膜上與 TN-FR1 結合，并在細胞內招募一系列蛋白形成不同的復合體。TNF - α 與 TNFR1 結合后可誘導自身及其下游蛋白死亡結構域和其他分子的聚集而形成復合體Ⅰ（Complex I） .復合體Ⅰ包括： TNF 受體相關死亡結構域（TRADD） 、RIP1、TNFR 相關因子2 （TRAF2） 、胞內凋亡蛋白抑制因子 1（cIAP1） 、cIAP2、泛素酶復合體。這些蛋白質分子的泛素化對于 complex I 活性的調控起著重要作用，并影響細胞最終的結局。Complex I 會根據不同的刺激物或者微環境的改變做出相應的轉換，引發不同的信號通路的激活，并最終決定細胞是存活、凋亡還是壞死性凋亡。

4 complex II 及 necrosome 的形成

如果 complex I 中的 RIP1 被泛素化，泛素化的 RIP1 募集NEMO 和轉化生長因子 β 激活激酶 1 （TAK1） ,而這兩種因子分別是 TNF 誘導的 NF - κB 和 MAP 激酶路徑的關鍵調解因子，這兩種路徑抑制 caspase -8 的活性，并促進細胞的存活.CYLD,一種重要的去泛素化酶，可以誘導 RIP1 的去泛素化。

在此復合體中，如果 caspase -8 切割 RIP1、RIP3 使其失活，細胞通過凋亡的方式死亡； 如果 caspase -8 被抑制或者 caspase -8 相關基因被敲除，RIP1、RIP3 通過磷酸化的方式形成復合體necrosome,誘導細胞的壞死性凋亡.

近幾年的研究發現了一種壞死性凋亡的特異性的抑制劑necrostatin - 1,它可以特異性抑制 RIP1 的激酶活性，從而破壞RIP1 - RIP3 復合體的構建.這也進一步證實了 RIP1 激酶的活化對于 necrosome 的形成是不可或缺的。受體相互作用蛋白3（RIP3） 在壞死性凋亡的過程中也起了十分關鍵的作用，它在絲氨酸、蘇氨酸激酶及 PIP1 的作用下磷酸化而激活.

RIP3 會誘導細胞線粒體活性氧產物的的大量生成，最終導致細胞的死亡.最近的研究中發現 NAD 依賴的脫去乙?；窼IRT2 在 RIP1 - RIP3 復合物的形成中也有一定的作用.

5 壞死性凋亡的最終執行

混合譜系激酶結構域蛋白（MLKL） ,是目前研究發現的壞死性凋亡最重要的下游效應器，也同時參與 complex IIb（也被稱為 necrosome） 的構成。MLKL 激酶結構域的第 357 位蘇氨酸和358 位絲氨酸在細胞程序性壞死啟動后被 PIP3 磷酸化，磷酸化的 MLKL 由單體狀態向寡聚體狀態轉化，寡聚化的 MLKL 結合磷酸肌醇和心肌磷脂，使整個 necrosome 復合體從細胞質轉移到細胞膜或細胞器膜上，并在這些膜結構上形成通透性孔道，破壞膜的完整性，引發細胞壞死。

6 結論與展望

壞死性凋亡的誘導與抑制涉及機體自我穩定、正常發育及多種疾病的發展與變化。壞死性凋亡的調節機制是十分復雜的，目前的研究表明壞死性凋亡主要是通過 RN 途徑所調控的，這一調控途徑包含： RIPK1 和 RIPK3 激酶相關作用形成 necro-some 信號復合體，并且通過 RIPK3 所調控的磷酸化作用使MLKL 活化，活化后的 MLKL 從細胞漿轉移到細胞膜并使細胞膜完整性破壞，最終導致細胞的壞死.最近十年里，RIPK1 抑制劑（例如： Nec - 1） 與壞死性凋亡相關基因的敲除（例如： RIPK3 敲除或者 MLKL 敲除的小鼠模型等） 的聯合應用，對于人們深入的研究壞死性凋亡的調節機制起了關鍵的作用。RIP3 激酶是如何在誘導壞死性凋亡的同時抑制凋亡的是十分復雜的和需要進一步研究的。壞死性凋亡的最重要的下游調節分子 MLKL,是如何實現壞死性凋亡的最終執行的相關分子機制，還存在爭議。對于上面所存在的問題的深入研究將會加深我們對于壞死性凋亡調節機制的理解，同時也為我們探索人類疾病中壞死性凋亡的存在及其治療提供有價值的工具和手段。