CASP8
CASP8(Caspase-8)位于染色体 2q33.1,编码一种 半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶。作为凋亡级联反应的 启动型 Caspase,它位于信号传导的最上游。当配体(如 FasL 或 TNF-α)结合细胞表面受体后,CASP8 通过其 DED 结构域 被招募至 DISC 复合物 中发生自我活化。除了诱导凋亡,CASP8 还是 程序性坏死 的关键“分子开关”:它的活性能够裂解并失活关键促坏死蛋白 RIPK1 和 RIPK3,从而维持细胞存活或选择凋亡路径。
分子机制:外源性凋亡的闸门
CASP8 的活化是细胞接受死亡指令后的第一道分水岭:
- DISC 复合物组装: 死亡受体(如 Fas)与配体结合后,通过接头蛋白 FADD 招募 CASP8 酶原。多个酶原分子的邻近导致其发生自催化裂解,释放出活性的四聚体。
- 直接裂解下游: 在“I型细胞”中,活性 CASP8 直接裂解 Caspase-3,快速触发细胞解体。
- 线粒体扩增(Bid 裂解): 在“II型细胞”中,CASP8 裂解 Bid 产生 tBid。tBid 易位至线粒体诱导 Cytochrome c 释放,将外源信号与内源性(线粒体)凋亡途径耦合。
- 坏死制动器: 正常活性的 CASP8 裂解并降解 RIPK1 和 RIPK3。当 CASP8 功能受阻(如病毒感染或药物抑制)时,细胞会转而进入 程序性坏死 模式。
临床意义与病理生理
| 疾病分类 | CASP8 状态 | 临床表现与风险 |
|---|---|---|
| 神经母细胞瘤 | 基因沉默 (甲基化) | 高度恶性表型。CASP8 缺失使肿瘤细胞逃避死亡指令,且对 TRAIL 治疗产生耐药。 |
| ALPS (自身免疫性) | 生殖系突变 | 自身免疫性淋巴增殖综合征。淋巴细胞凋亡障碍导致脾大、淋巴结肿大及自身免疫性疾病。 |
| 炎症性肠病 | 功能受损 | 肠道上皮 CASP8 缺失会导致过度的程序性坏死,破坏肠道屏障并诱发慢性炎症。 |
治疗策略:重启凋亡与调控坏死
针对 CASP8 通路的干预路径
核心相关概念
- Caspase-3: CASP8 的核心下游执行者,负责细胞成分的最终切割。
- c-FLIP: CASP8 的内源性“假底物”,通过竞争结合 DISC 复合物来阻止其活化。
- RIPK1 / RIPK3: 程序性坏死的关键组件,受到 CASP8 的负向调控。
学术参考文献与权威点评
[1] Muzio M, et al. (1996). FLICE, a novel FADD-homologous ICE/CED-3-like protease, is recruited to the CD95 (Fas/APO-1) death-inducing signaling complex. Cell.
[奠基研究]:首次发现并命名了 CASP8 (FLICE),揭示了其在死亡受体复合体中的作用。
[2] Oberst A, et al. (2011). Catalytic activity of the caspase-8-FLIPL complex inhibits necroptosis. Nature.
[机制突破]:阐明了 CASP8 在抑制程序性坏死、维持免疫稳态中的核心地位。
[3] Salvesen GS & Dixit VM. (1999). Caspase activation: The induced-proximity model. PNAS.
[结构生物学]:提出了启动型 Caspase 活化的经典“邻近诱导”模型。