GSDMD大家应该都很熟悉了（这个是细胞焦亡过程中最为关键的蛋白，通过水解后N端聚合上膜，形成穿孔导致细胞焦亡，不清楚的话，可以回去看看《信号通路是什么鬼？》系列的焦亡那几章），但是GSDMD的功能并不仅限于焦亡。今天讲的这篇文章就是浙江大学医学院附属第二医院的一个住院医师，发表在50.5分的Nature上的文章，这篇文章就很有意思，讲的是巨噬细胞中GSDMD表达引发的另一种细胞互作途径：
他们使用的模型是CTX（心脏毒素） 诱导的急性肌肉损伤，这个过程包括前期的炎症反应以及MuSC（肌肉干细胞）的激活，以及后期的炎症消退和MuSC增殖和分化。这个过程中有炎症反应，于是他们就想要分析髓系细胞表达的GSDMD在组织再生过程中的作用，于是用Cre-LoxP系统构建了髓系细胞特异性敲除GSDMD（Cre-LoxP系统就是通过重组酶，特异性地敲除或者敲入某个基因，实现功能验证的技术，不清楚Cre-LoxP系统的话，可以看看《列文虎克读文献》），结果发现髓系细胞特异性的GSDMD敲除，会影响组织修复。也就是说，GSDMD在肌肉损伤期间的促再生作用主要取决于肌内巨噬细胞群：
那么巨噬细胞的GSDMD表达，对于肌肉组织修复，又会有什么样的影响呢？为了确定巨噬细胞的GSDMD缺失后，对于组织中细胞亚群的影响，他们就进行了单细胞测序（下图的UMAP图，就是展示了单细胞测序的结果，其实UMAP图和tSNE图一样，都是以基因表达作为主成因的多维图进行降维处理的结果，可以看看《夏老师带你读文献》和《列文虎克读文献》复习下）。通过单细胞测序，他们把急性损伤后的MuSC分成了由静止到激活的几个状态，不同的细胞亚群：
他们发现，在GSDMD缺失后，小鼠的MuSCs静止状态相关的Notch和Wnt信号通路持续激活，而与激活状态相关的PI3K-AKT和FGFR-MAPK信号通路却明显减弱了（不清楚Notch、Wnt、PI3K-AKT和MAPK这些信号通路的话，可以回去看看《信号通路是什么鬼？》系列，这都是比较常见的信号通路了）。也就是说GSDMD是MuSC在急性损伤后，从静止状态有效过渡到增殖状态所必需的。
GSDMD是关键的细胞焦亡相关的蛋白，但是有意思的是，在急性损伤后，巨噬细胞虽然表达大量的GSDMD，但并没有释放焦亡过程中常见的炎性因子（这个要是熟悉GSDMD和细胞焦亡的话，应该都清楚，在焦亡过程中，炎性小体会对Caspase水解，从而水解IL1β，使其成熟并通过GSDMD分泌到细胞外，不记得的话可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列）。也就是说，GSDMD在巨噬细胞中的表达，与细胞焦亡可能并没有太多关系。那么巨噬细胞中GSDMD的表达，是如何影响MuSC的呢？他们就通过使用甘氨酸，以渗透保护性地维持质细胞膜完整性的情况下，分析GSDMD寡聚化上膜后，对细胞外释放分泌的代谢产物。通过代谢组学分析，他们找到了这么一种代谢物——11,12-EET，11,12-EET会通过GSDMD的高表达，由巨噬细胞通过GSDMD分泌：
而通过体内外实验分析，他们确定了11,12-EET的确也具有促进组织再生的能力（这个其实就是在假设提出后，通过柯霍氏法则，进行了进一步的验证，不清楚柯霍氏法则和假设迭代的话，可以去看看《轻松的文献导读》、《列文虎克读文献》和《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）：
那么11,12-EET是如何通过上调MuSC的生肌能力，来促进肌肉再生的呢？那就要分析11,12-EET对于MuSC所产生的具体影响，通过转录组分析，他们确定了几个11,12-EET对于MuSC可能激活的几个潜在的通路：
11,12-EET直接扩增了FGF的信号传导，增加了FGF反应性细胞中MAPK和PI3K-AKT-mTOR通路的激活（这几个通路其实都是通过FGF→FGFR激活的，由于FGFR是一种RTK，下游可以影响的就是MAPK和PI3K-AKT信号通路，不清楚的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列，真的熟悉信号通路的话，看文献应该能更快理解一些）。
为了检测11,12-EET对于组织修复的作用，他们就扩大了组织修复的范围（如角膜和皮肤损伤），结果发现11,12-EET在多个器官中都表现出了促再生的能力：
最后就形成了这样的示意图，在急性损伤后，巨噬细胞高表达的GSDMD可以通过在细胞膜上形成寡聚管状结构，向巨噬细胞浸润的位置分泌11,12-EET。11,12-EET则能通过扩大FGF→FGFR通路，激活MuSC，并促进组织修复：
这篇文章发现了一个巨噬细胞中GSDMD的新功能，并通过代谢产物，对于肌肉损伤后的MuSC产生了激活的作用，形成了一个细胞间的Crosstalk，做得还是很有意思的。好了，今天就先策到这里吧，有兴趣的话，可以看看原文，祝你们心明眼亮。
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