STORM显微镜助力科学家观察到“坏死小体”如何杀死细胞

科研成果漫画示意图 韩家淮/陈鑫团队供图

　　“到细胞膜城下还有条河，怎么办？”MLKL分子们正着急，突然看到河上有拼成的木块。四个以上为一组，踩好四块以上木块组合成的木筏，就能有机会过河，来到细胞膜城下……不要以为这是游戏里设置的各种关卡通关，这是厦门大学科学家的一项重要科研成果的漫画示意图。

　　近日，中国科学院院士、厦门大学教授韩家淮和厦门大学副教授陈鑫团队在《自然—细胞生物学》上发表了题为《RIP1-RIP3信号枢纽的马赛克组成及其在细胞死亡中的调节作用》的文章。他们借助单分子定位超分辨成像技术“随机光学重建显微镜（STORM）”，首次揭示了“坏死小体”在细胞中的组织结构特征及其对细胞死亡的决定作用，为相关人类疾病治疗干预提供了新思路。

　　细胞是生命体基本功能单元，而决定细胞命运的关键一环是细胞的程序性死亡。在细胞程序性死亡中，有一种形式叫“坏死样凋亡”，起决定作用的一个重要信号处理枢纽就是“坏死小体”复合物。

　　研究人员找到了一个精准的观察利器——STORM，并且用这一显微镜实现了对“坏死小体”在细胞中如何精准处理复杂信号进而决定细胞死亡命运的观察。他们发现死亡细胞中的“坏死小体”由初始点团样结构演化为规则的棒状结构的组装模式，并且在该规则棒状结构中呈现出明显的由RIP1/RIP3组成的马赛克状分布。当MIKL四个以上成团，找到四块以上RIP3木块，就能越过“坏死小体”河流，进而靶向细胞膜，导致细胞死亡。

　　“该结果在细胞原位揭示了关键信号枢纽纳米尺度上的组织特性及其对信号传递/放大/转换的贡献，为发展特异性抑制程序性细胞死亡的干预手段提供了潜在的切入点，希望我们的发现能够对神经退行性疾病、病原菌感染性疾病的临床应对和治疗有所帮助。”韩家淮说。

　　此外，该团队通过对STORM成像全流程进行细致优化，在生物样本上实现了优于常规共聚焦显微镜10倍以上的分辨率（13~18nm定位精度）。这些技术提升让许多原本看不见、看不清的研究对象变得清晰明朗，使原来靠推测得到的结论可眼见为实。

　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41556-022-00854-7