Caspase对线粒体凋亡反应的激活

生物谷

细胞凋亡可以从许多途径起始，其中两条途径是细胞因子诱导的或是压力诱导的。这两条途径依赖于caspase的激活，这两条途径的具体进行曾经被认为是十分不同的，最近Lazebnik's group在Science上的报道发现这两条途径其实也是有相似的途径的。压力诱导的细胞凋亡由类似DNA损伤之类的刺激产生，依赖于bcl-2家族成员活性与线粒体完整程度的敏感，如果线粒体的膜通透，释放出细胞色素c，细胞色素c则与Apaf-1一起激活caspase-9，和其它的不依赖caspase的途径。在这个过程中，线粒体具有十分重要的作用。而在细胞因子诱导的凋亡中，线粒体的作用则仅仅是被动的放大器，caspase的激活导致自催化的反应过程，线粒体只是放大了caspase的信号。Lazebnik's group发现DNA的损伤诱导caspase调控线粒体的通透性，反之亦然。他们研究含有E1A原癌基因而使caspase-9的激活易化的IMR90E1A细胞中caspase-2的功能，他们用RNAi技术去除了caspase-2，惊奇的发现抑制了DNA损伤诱导的凋亡，与抑制Apaf-1产生的凋亡抑制程度类似。这说明了caspase-2对细胞凋亡的重要性，研究者重新在这种细胞中恢复了caspase-2的表达后，细胞对凋亡刺激的敏感性又恢复了。Lazebnik's group发现在缺乏caspase-2时，细胞色素c不被释放出来，而且甚至在缺乏caspase-3，7，9的酶切过程时，caspase-2仍然被酶切，这说明caspase-2的激活是在它们之前的。研究者发现现有的5个人类肿瘤细胞系中2个细胞系的细胞色素c释放需要caspase-2，一个不需要，另外两个无法检测。研究者接着发现用siRNA抑制caspase-2的表达后，Bax从胞质到线粒体的转运被抑制了，这也说明了caspase-2对线粒体激活的重要性。这个研究的意义是很广泛的，让我们认识到线粒体的激活和caspase-2的激活可能并不是想我们以前所设想的那样。　相关文章及链接： ORIGINAL RESEARCH PAPERS Lassus, P., Opitz-Araya, X. & Lazebnik, Y. Requirement for caspase-2 in stress-induced apoptosis before mitochondrial permeabilization. Science 297, 1352-1354 (2002) | PubMed |