综述与专论：Gasdermin膜打孔蛋白——细胞焦亡的执行者

细胞焦亡是一种由膜打孔蛋白gasdermin（GSDM）家族介导的膜裂解性细胞程序性坏死，在机体抵御病原感染、清除变异或有害细胞等生物学过程中发挥关键作用。哺乳动物具有双结构域自抑制特征的GSDM蛋白通过上游蛋白酶切割释放N端的效应结构域，在细胞膜上发生剧烈的构象变化并寡聚打孔，介导裂解性的细胞焦亡。GSDM蛋白进化保守，在包括细菌在内的多种生物体中普遍存在，蛋白酶切割释放膜打孔活性是GSDM蛋白激活的通用机制。最近在一些低等真核生物中发现了缺少C端自抑制结构域的非经典GSDM蛋白，它们采用非酶切依赖的全新机制激活膜打孔活性，介导细胞死亡。由于细胞焦亡高度促炎的免疫学特征，机体通过基因转录和蛋白质翻译后修饰等多种方式精确地调控GSDM蛋白的活性，从而控制细胞焦亡的程度和产生的炎症效应；病原菌在和宿主免疫系统的博弈中，也进化出专门的机制直接拮抗宿主的细胞焦亡免疫防御。本文围绕近年来GSDM蛋白介导细胞焦亡领域的研究进展，系统地总结了GSDM蛋白的基本生物学特征，及其丰富多样的活化和调控机制，并展望了细胞焦亡研究的生物学意义和未来方向。