炎症“开关”组装密码被破解

复旦团队研究成果公布，可据此设计新型药物安全有效平息“炎症风暴”

炎症是人体抵御外界伤害的重要防线，一旦失控，就会引发类风湿关节炎、神经退行性疾病等一系列重大疾病。炎症小体是调控炎症反应的“核心开关”，其组装机制多年来一直是未解之谜。北京时间11月26日23时，复旦大学复杂体系多尺度研究院马剑鹏团队的论文登上《自然·通讯》(Nature Communications)，这项研究首次完整揭示了炎症小体关键蛋白ASC的全长结构，以及它是如何像搭积木那样一步步地组装起炎症小体，从而指挥细胞发动“炎症风暴”，为精准调控炎症反应提供了新的理论基础。

诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特认为，这篇论文颠覆了长期以来由ASC介导的炎症小体组装模型，改写了相关教科书内容，并让我们得以窥见大自然在生命体中所展现的精妙绝伦与高效协同之美。

马剑鹏教授和王清华教授介绍，炎症小体是当细胞感知到病毒入侵或内部损伤时，迅速组装起来的一种蛋白质机器。它就像警报器，能激活强大的炎症反应来清除威胁。其中的关键蛋白ASC是一座“智能桥梁”，通过两端的特殊结构域，分别连接感知信号的“传感器”(如NLRP3蛋白)和执行炎症反应的“效应器”(如Caspase-1蛋白)，从而高效放大炎症信号，最终激活炎症反应。

由于ASC蛋白极易聚集，过去的研究只能窥其“零件”(单个结构域)，全长ASC如何快速组装成复杂的炎症小体，始终是这个领域的盲点。为解决这一难题，复旦研究团队通过反复优化实验条件，结合冷冻电镜技术，终于首次捕捉到完整ASC蛋白的组装细节，实现了多个方面的重要突破。

复旦研究团队在细胞实验中验证：一旦通过突变破坏ASC的多轨束状结构，它就无法形成正常的“斑点”，Caspase-1激活被阻断，炎症反应链条随之断裂。

这项研究不仅解决了困扰全球科学家多年的多个关键问题，更将炎症小体组装过程从模糊的猜想变成了清晰的原子模型。基于此，科学家可设计新型药物，精准干预ASC的“多轨组装”或阻断Caspase-1与ASC的CARD纤维“B端对接”，从而在不过度抑制整体免疫的前提下，安全、有效地平息有害的“炎症风暴”，为众多炎症性疾病患者带来福音。

(来源：解放日报 记者 俞陶然)