Phafin2通过调控dTGN上的NLRP3聚集影响细胞焦亡的新机制

《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics》：Phafin2 modulates the aggregation of NLRP3 on dispersed trans-Golgi network

本文揭示了Phafin2通过其PH和FYVE结构域结合磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P），间接调控分散高尔基体网络（dTGN）的组成，从而影响NLRP3炎症小体的聚集和细胞焦亡过程。该研究为NLRP3相关炎症性疾病提供了新的治疗靶点。

　　

Phafin1和Phafin2以不同方式调控NLRP3活性

为了探究Phafin在NLRP3激活中的作用，我们通过CRISPR/Cas9方法建立了Phafin1和Phafin2基因敲除的THP-1细胞系（图S1a-b）。THP-1是一种白血病细胞系，被广泛用于研究先天免疫信号。Phafin1和Phafin2敲除细胞的活力没有改变（图S2）。首先，用PMA将THP-1细胞分化为巨噬细胞，然后用LPS进行 priming（预刺激），接着用尼日利亚菌素处理以诱导NLRP3激活。与野生型细胞相比，Phafin2敲除细胞在NLRP3激活后，释放到培养基中的成熟IL-1β（p17）和裂解的GSDMD（GSDMD-N）显著减少。然而，在Phafin1敲除细胞中，我们观察到成熟IL-1β和GSDMD-N的水平仅有轻微下降。这些结果表明，Phafin2，而不是Phafin1，在NLRP3介导的细胞焦亡中扮演着关键角色。

讨论

随着对NLRP3介导的细胞焦亡通路研究的深入，其下游过程，包括炎症小体的组装、CASP1的激活、GSDMD和pro-IL-1β的切割，以及最终成熟IL-1β和细胞内物质的释放，已被越来越清晰地阐明。相比之下，NLRP3是如何在各种刺激下被初始激活的，目前仍不清楚。最近，几个实验室提出，NLRP3激活的起始步骤是分散高尔基体网络（dTGN）的形成。我们的研究发现，Phafin2通过影响dTGN的构成，间接调控了NLRP3在dTGN上的聚集。这一发现揭示了NLRP3激活上游的一个新的调控环节，为理解NLRP3炎症小体的精确调控机制提供了新的视角，并为开发针对NLRP3相关炎症性疾病的新疗法提供了潜在靶点。