NIBS王晓东院士Molecular Cell封面文章发表凋亡新成果

　　

生物通报道  北京生命科学研究所（NIBS）、北京大学的研究人员报告称，他们发现了一种小分子可保护电子传递链的完整性，阻断线粒体凋亡信号通路。这一研究被选作封面文章发布在7月21日的《分子细胞》（Molecular Cell）杂志上。

北京生命科学研究所所长、中国科学院外籍院士、美国科学院院士王晓东（Xiaodong Wang）是这篇论文的通讯作者。王晓东院士的主要研究方向是阐明细胞死亡的分子机理。在Cell、Science、Nature、Nature Chemical Biology、Mol Cell、PNAS等顶级国际期刊上发表文章70多篇。

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2005年至2009年，王晓东课题组接连在Cell杂志上发表了三篇研究论文，分别揭示出蛋白激酶RIP3是决定TNF-α诱导的细胞坏死的关键蛋白，TNF-α能通过两个不同caspase-8活性途径诱导细胞凋亡，以及RISC激活过程中Argonaute2对siRNA反引导链的切割作用（王晓东三年发三篇Cell文章 ）。

2010年，王晓东院士领导北京生命科学研究所的研究人员证明了一种PI3K/PTEN调控环路中的新成分，并提出这种成分可以作为一种抗肿瘤的新靶标。这一研究成果再次发布在Cell杂志上（王晓东研究组最新Cell文章 ）。

2012年，在1月20日的Cell杂志上王晓东研究组同期发表了两篇文章阐述有关TNF-α诱导的细胞坏死信号传导通路中新的发现（北京生科所王晓东同期2篇Cell文章 ）。

2015年，王晓东院士接连在PNAS杂志上发表三篇研究论文。分别揭示出在程序性坏死（necroptosis）过程中细胞溶质热休克蛋白90（HSP90）和CDC37协同伴侣分子复合物是RIP3激活的必要条件（NIBS王晓东、沈志荣PNAS发表程序性坏死研究新成果）。BMP-BMPR信号通路激活导致了EGFR突变肺鳞癌患者对表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)耐药（王晓东院士、王洁教授PNAS发表癌症研究新成果）。在动脉粥样硬化疾病过程中RIP3介导的程序性坏死促进了全身炎症，加速了死亡（NIBS王晓东PNAS再发程序性坏死新成果 ）。

细胞凋亡（apoptosis）是生物体细胞的主动消亡过程，是多细胞有机体调控机体发育，控制细胞衰老，维持内环境稳定的重要机制。细胞凋亡发生过程的启动和进行受到精确控制，具有独特而复杂的信号通路，各种凋亡信号通过信号传导通路传至细胞内，激活靶分子而产生细胞效应，引发细胞凋亡。一般认为，细胞凋亡存在三条主要通路，线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路，各通路之间相互联系，共同 调节细胞凋亡。

响应凋亡刺激，哺乳动物细胞中的线粒体会释放出细胞色素C和其他的促凋亡蛋白，导致随后激活caspases和凋亡细胞死亡。Bcl-2蛋白家族促凋亡成员促进了这一过程，例如Bim和Bax分别发起和执行了线粒体释放细胞色素C。

在这篇新文章中，研究人员报告称发现了一个小分子能够在线粒体上的Bax激活后，有效地阻断Bim诱导的凋亡。他们确定了这一小分子的细胞靶标是线粒体电子传递链(ETC)复合物II的琥珀酸脱氢酶亚基B（SDHB）蛋白。这一分子保护了ETC的完整性，使得处理细胞能够在诱导凋亡后继续增殖。此外，在一个帕金森病大鼠模型中他们证实这一分子阻断了多巴胺能神经元死亡并逆转了帕金森病样行为。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

A Small Molecule That Protects the Integrity of the Electron Transfer Chain Blocks the Mitochondrial Apoptotic Pathway

In response to apoptotic stimuli, mitochondria in mammalian cells release cytochrome c and other apoptogenic proteins, leading to the subsequent activation of caspases and apoptotic cell death. This process is promoted by the pro-apoptotic members of the Bcl-2 family of proteins, such as Bim and Bax, which, respectively, initiate and execute cytochrome c release from the mitochondria. Here we report the discovery of a small molecule that efficiently blocks Bim-induced apoptosis after Bax is activated on the mitochondria. The cellular target of this small molecule was identified to be the succinate dehydrogenase subunit B (SDHB) protein of complex II of the mitochondrial electron transfer chain (ETC). The molecule protects the integrity of the ETC and allows treated cells to continue to proliferate after apoptosis induction. Moreover, this molecule blocked dopaminergic neuron death and reversed Parkinson-like behavior in a rat model of Parkinson’s disease.

作者简介：

王晓东 博士

北京生命科学研究所所长、资深研究员、美国国家科学院院士

研究概述
我们在北京生命科学研究所（NIBS）的研究目标是阐明细胞死亡的分子机理。我们相信这些知识将帮助我们理解现代社会中包括癌症、自身免疫疾病、心血管疾病以及神经退行性疾病等主要疾病的发病机理，并进而有助我们设计出相应的治疗策略。我们目前的研究是过去15年来对细胞凋亡，一种由细胞内的Caspases执行的细胞死亡形式的系统研究的延伸。这些研究经历使我们认识到细胞凋亡仅只是细胞自我灭亡的形式之一，另外还有一些细胞死亡的其它方式，它们通过与细胞凋亡相似而又不同的细胞内成份和调节机制来完成。这其中包括我们目前注意到的由肿瘤坏死因子受体诱发的细胞坏死。我们发现了一种在肿瘤坏死因子受体下游的激酶Rip3在这种细胞死亡形式中起着关键作用。我们正在研究Rip3是如何杀死细胞，以及这个过程与细胞凋亡以及其它形式的细胞死亡间有何联系。