NLRP3炎症小体是由模式识别受体NLRP3,接头蛋白ASC以及效应蛋白pro-caspase-1组成的多聚蛋白复合物。活化的NLRP3炎症小体通过介导pro-caspase-1的自剪切成熟来促进IL-1β、IL-18的成熟和分泌以及细胞焦亡。NLRP3炎症小体和其它模式识别受体的一个重要区别是其可以被形态结构和分子序列完全不同的模式分子或者危险信号激活,导致其活化机制异常复杂。另外,由于NLRP3炎症小体可以被多种信号激活,所以该复合物参与多种人类重大疾病发生发展,比如非酒精性脂肪肝、多发性硬化症、动脉粥样硬化和肿瘤等,但是目前尚无靶向NLRP3炎症小体的临床药物。因此,我们的研究旨在进一步揭示NLRP3炎症小体的活化机制并发展靶向NLRP3的小分子抑制剂,具体的研究工作分为以下两部分:Ⅰ.S6Ks在NLRP3炎症小体活化中的作用及机制S6Ks蛋白家族成员包括S6K1和S6K2,两者都是mTOR信号通路的效应蛋白,具有蛋白激酶活性,能够促进蛋白质合成和细胞生长。尽管S6Ks的活化失调与多种人类重大疾病密切相关,包括糖尿病、肿瘤和肥胖症,但是S6Ks在炎症中的作用还不清楚。我们对S6Ks是否参与调控NLRP3炎症小体活化进行了探究。我们发现:第一、S6Ks的抑制剂PF4708671能够有效抑制NLRP3炎症小体活化;第二、S6Ks敲低（siRNA）能够特异地抑制NLRP3炎症小体活化,而不影响AIM2和NLRC4炎症小体活化;第三、S6K2敲低不通过影响预刺激过程来抑制NLRP3炎症小体活化;第四、S6Ks的上游mTOR信号不影响NLRP3炎症小体活化;第五、S6Ks与NLRP3存在相互作用,且S6K2结合NLRP3的LRR和NACHT结构域;第六、S6Ks缺陷不影响NLRP3炎症小体活化。综上所述,本研究发现S6Ks可能在NLRP3炎症小体活化过程中发挥复杂的作用,可为后续相关的研究提供借鉴。Ⅱ.RRx-001类似物抑制NLRP3炎症小体活化的作用及机制RRx-001是本实验室新鉴定出的NLRP3炎症小体抑制剂,在小鼠体内,其能够有效治疗NLRP3相关炎症性疾病。但是,RRx-001结构上高能硝基官能团的存在使得RRx-001不稳定、易分解,且容易诱导剧毒氧化剂的产生。因此,对RRx-001进行结构改造是减少其毒性风险的重要策略,有助于寻找到更为安全的NLRP3炎症小体抑制药物。通过对RRx-001进行结构改造,我们发现不含高能硝基官能团的RRx-001类似物149-01是一个高效、特异、安全的NLRP3炎症小体抑制剂。我们发现:第一、149-01能够高效抑制鼠源BMDM细胞和人源PBMC细胞中经典、非经典和旁路途径的NLRP3炎症小体活化;第二、149-01不通过影响预刺激过程来抑制NLRP3炎症小体活化;第三、149-01特异地抑制NLRP3炎症小体活化,而不影响AIM2、NLRC4和Pyrin炎症小体活化;第四、149-01不影响NLRP3炎症小体活化的上游信号,其通过阻断NEK7与NLRP3的相互作用来抑制NLRP3炎症小体复合物的组装和活化;第五、149-01通过共价结合NLRP3的Cys409位点来抑制NEK7与NLRP3的相互作用;第六、在小鼠体内,149-01能够有效治疗NLRP3相关炎症性疾病,包括系统性炎症、腹膜炎和实验性自身免疫性脑脊髓炎,但不会影响健康小鼠的生理指标。综上所述,本研究发现149-01能够通过靶向NLRP3蛋白来缓解炎症性疾病,同时避免了高能硝基官能团的存在所引起的治疗风险。RRx-001已进入治疗肿瘤的Ⅲ期临床试验,因此,149-01及其类似物为开发靶向NLRP3的临床药物提供了新的选择。