研究人员通过观察人类凋亡细胞对TO-PRO-3的摄取,对PANX1通道的活性进行了监控。他们利用这一系统对小分子文库进行筛选,结果发现抗生素曲伐沙星(trovafloxacin)可成为PANX1通道的强效抑制剂。研究人员指出,这种抑制作用不依赖于凋亡过程。

  随后,研究人员利用曲伐沙星对PANX1通道进行了深入研究。他们发现,PANX1通道不仅能够调控凋亡细胞的ATP释放,也控制着凋亡小体的形成。凋亡小体是凋亡细胞解体时形成的,是一些包裹着细胞碎片的膜结构。

  当曲伐沙星抑制PANX1通道时,凋亡小体的数量大增,而细胞解体出现异常。在这种情况下,凋亡细胞会生出一种被称为apoptopodia的丝状结构,阻止凋亡早期出现的细胞膜小泡解离。当PANX1通道活性正常时,这些丝状结构就不会出现。

  凋亡小体包含着多种不同的成分,例如DNA、细胞核碎片、细胞器、多种蛋白和分子等。迄今为止,人们还不清楚这种结构为何出现。虽然凋亡小体会很快被吞噬细胞吞食,但其实吞噬细胞也能有效吞食完整的凋亡细胞。事实上,并不是所有的凋亡细胞都会发生解体,形成凋亡小体。

  也许吞噬细胞分解凋亡小体的效率更高,或者凋亡小体还具有一定的生物学功能。组织中的细胞凋亡推动了新旧细胞的更替,可能凋亡小体会将其中的活性成分贡献给细胞的再生过程。而这项研究中的PANX1通道,有望成为解决这些问题的突破口。