
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:PANoptosis机制综述:鱼类细胞焦亡、凋亡与坏死性凋亡的研究现状
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Reviews in Fish Biology and Fisheries 5.9
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了PANoptosis(一种整合焦亡(pyroptosis)、凋亡(apoptosis)和坏死性凋亡(necroptosis)特征的炎症性程序性细胞死亡(PCD)通路)在鱼类中的调控机制,重点解析了PANoptosome复合体、Toll样受体(TLRs)及细菌分泌系统(T3SS/T6SS)的分子作用,为水产养殖中抗病免疫和药物研发提供了新思路。
PANoptosis作为新兴的炎症性程序性细胞死亡(PCD)理论,首次在鱼类研究中被系统梳理。这种死亡模式并非简单的焦亡(pyroptosis)、凋亡(apoptosis)或坏死性凋亡(necroptosis)的叠加,而是通过PANoptosome复合体整合三者的关键特征,形成独特的“死亡信号枢纽”。
研究揭示,鱼类PANoptosome由多种传感器分子(如ZBP1、AIM2等)组装而成,能够同时响应病原相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)。有趣的是,其结构动态性远超哺乳动物——某些鱼类特有的病毒RNA传感器(如RIG-I+
变体)可触发更剧烈的炎症风暴。
Toll样受体(TLRs)通路在鱼类PANoptosis中扮演双重角色:TLR4既能激活NF-κB促存活信号,又可协同gasdermin-Episcine
(鱼类特有的焦亡执行蛋白)诱发细胞膜穿孔。更令人惊讶的是,嗜水气单胞菌的T3SS分泌效应蛋白可直接劫持鱼类巨噬细胞的RIPK3(受体相互作用蛋白激酶3),将经典凋亡信号“偷梁换柱”为坏死性凋亡。
文献证据显示,虹彩病毒(如ISKNV)通过线粒体活性氧(ROS)爆发同时激活caspase-8依赖的凋亡和MLKL介导的坏死性凋亡;而水霉(Saprolegnia parasitica)则利用几丁质酶诱导NLRP3炎症小体组装,导致gasdermin-D裂解。这些发现暗示:不同病原体可能“定制”特定的PANoptosis亚型。
通过CRISPR-Cas9筛选发现的斑马鱼pantoptin-1基因(一种新型PANoptosis抑制因子),为抗病育种提供了分子靶标。而针对T6SS效应蛋白Hcp1的小分子抑制剂,在鲑鱼败血症模型中显示出阻断PANoptosis级联反应的潜力。
未来研究亟待破解的核心谜题包括:鱼类特有的干扰素调节因子(IRF10)是否参与PANoptosome组装?缺氧环境如何重编程这三条死亡通路?这些问题的答案或将改写水产疫病防控的教科书。
生物通微信公众号
知名企业招聘