综述：RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路在脓毒症相关急性肾损伤中的作用

《EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY》：Role of RIPK1/RIPK3/MLKL signalling pathway in sepsis-associated acute kidney injury

本综述系统探讨了RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路介导的程序性坏死（necroptosis）在脓毒症相关急性肾损伤（SA-AKI）中的核心作用。该通路通过直接诱导肾小管上皮细胞死亡、加剧微循环障碍和放大炎症反应驱动肾功能恶化。文章深入阐述了其分子机制、病理贡献，并总结了现有抑制剂（如GSK872）的疗效与局限性，同时探讨了联合治疗策略的潜力及临床转化面临的挑战（如生物标志物缺乏和药物脱靶效应）。

　　

2 MOLECULAR MECHANISMS OF THE RIPK1/RIPK3/MLKL SIGNALLING PATHWAY

2.1 Triggers for pathway activation

程序性坏死的分子起始机制涉及危险信号识别和级联转导的多层次过程。在病原体感染下，革兰氏阴性菌细胞壁成分脂多糖（LPS）等病原体相关分子模式（PAMPs）通过模式识别受体Toll样受体4（TLR4）激活下游信号。同时，组织损伤导致细胞内损伤相关分子模式（DAMPs）的释放，如高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和ATP，这些内源性危险信号特异性结合肿瘤坏死因子受体（TNFR）超家族成员。上述配体-受体相互作用触发RIPK1的构象变化和自磷酸化，进而通过受体相互作用蛋白同型相互作用 motif（RHIM）结构域招募并激活RIPK3，形成坏死体信号复合物。

该通路与固有免疫系统存在复杂的相互调控。一方面，NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）炎症小体激活产生的活性白细胞介素-1β（IL-1β）通过自分泌/旁分泌模式增强RIPK1/RIPK3/MLKL通路的转导效率。另一方面，程序性坏死过程中释放的线粒体DNA、HMGB1等DAMPs重新激活NLRP3炎症小体，由此建立的自我放大环路显著增强了炎症反应的强度。这种双向调控机制在脓毒症和缺血-再灌注损伤等病理过程中尤为显著，不仅放大了炎症反应强度，还促进了组织损伤的恶性进展。此外，这种分子对话具有显著的细胞类型特异性。在肾小管上皮细胞中，缺氧条件下的线粒体活性氧爆发同时激活NLRP3炎症小体和RIPK3，而肝细胞则更依赖于TNFR1信号来触发程序性坏死。这种组织异质性提示，针对不同的靶器官可能需要差异化的干预策略。

2.2 Core molecular events

在程序性细胞死亡的复杂调控网络中，程序性坏死（一种重要的细胞死亡形式）的分子机制已逐渐被阐明。该过程的核心调控依赖于RIPK1的关键作用，它通过其独特的死亡结构域（Death Domain）与死亡受体相关蛋白（如TNFR）特异性结合，启动坏死体的组装。RIPK3作为程序性坏死的核心激酶，通过其RHIM结构域与RIPK1形成功能复合物，同时其激酶结构域为下游效应分子的磷酸化修饰提供了必要的催化平台。

MLKL作为该通路的最终效应分子，其激活受到严密调控。结构生物学研究揭示，MLKL的N端四螺旋束结构域（4HB结构域）在RIPK3介导的磷酸化修饰下发生显著的构象重排，暴露出关键的寡聚化界面，驱动MLKL分子形成稳定的同聚物。借助冷冻电镜技术，研究人员成功解析了这些寡聚物在细胞膜上的精确定位，并证实它们可以形成阳离子选择性的跨膜通道结构。这种特殊的孔道结构能直接破坏细胞膜的完整性，最终导致渗透压失衡和溶源性细胞死亡。这一系列精确的分子事件构成了程序性坏死的完整信号通路。

2.3 Intersection with other cell death pathways

近期研究揭示了程序性细胞死亡通路之间存在复杂的调控网络，其中RIPK1/RIPK3/MLKL介导的程序性坏死与凋亡、焦亡等其他死亡模式形成了精妙的分子对话机制。在生理条件下，这些通路相互制衡，共同维持组织稳态；而在病理条件下，它们的平衡被打破，导致特定死亡模式占主导地位。

Caspase-8在介导凋亡与程序性坏死之间的平衡中至关重要。作为执行凋亡的关键蛋白酶，活化的caspase-8能通过其蛋白酶活性特异性切割RIPK1和RIPK3，从而有效抑制程序性坏死通路的激活。当细胞受到死亡受体刺激时，若caspase-8活性正常，细胞倾向于发生典型的凋亡；相反，当caspase-8活性被抑制时，死亡信号则转向程序性坏死通路。这一机制确保了细胞在不同应激条件下选择最适宜的死亡方式。

与焦亡通路的相互作用主要体现在Gasdermin D（GSDMD）和MLKL具有相似的生物学功能，两者均介导细胞膜穿孔，但它们的激活机制存在显著差异。GSDMD的激活依赖于炎症小体–caspase-1/4/5/11信号级联的调控，而MLKL的激活则是通过RIPK3介导的磷酸化修饰实现的。特别值得注意的是，这些死亡通路在全身性炎症状态（如脓毒症）中具有协同放大效应。程序性坏死释放的DAMPs能够激活炎症小体，通过激活NLRP3炎症小体促进GSDMD的切割从而触发焦亡，形成程序性坏死–焦亡级联放大环路，协同促进组织的炎症损伤。这些发现为深入解析疾病发展的分子机制和开发新的干预策略提供了重要的理论基础。

3 PATHOLOGICAL ROLE OF RIPK1/RIPK3/MLKL IN SEPSIS-ASSOCIATED ACUTE KIDNEY INJURY

3.1 Direct tubular injury

在SA-AKI的复杂病理中，肾小管上皮细胞的程序性坏死是导致肾功能障碍的关键机制之一。研究表明，RIPK1/RIPK3/MLKL通路的激活触发肾小管上皮细胞发生特征性的程序性坏死过程。这种病理变化具有典型的形态学特征，表现为细胞体积显著增大、质膜完整性丧失和胞质内容物外溢。电镜观察显示，激活的MLKL蛋白发生寡聚化并特异性定位于溶酶体膜表面，这种定位改变引发溶酶体膜通透性增加，进而激活溶酶体依赖性细胞死亡通路。从另一个角度看，这也阐释了MLKL寡聚化对细胞膜结构和功能的影