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细胞死亡对于多细胞生物体的生长发育和稳态平衡有着非常重要的作用，细胞的死亡方式多种多样，根据其形态学特点和分子调控机制的不同，主要分为细胞凋亡(apoptosis)、细胞坏死(necrosis)、自吞噬性细胞死亡(autophagic cell death)等。 细胞凋亡是机体为更好地适应生存环境、维持内环境稳定而主动争取的一种死亡过程，是一种有序的、基因控制的细胞死亡，是最主要的程序性细胞死亡方式。细胞坏死很长时间以来被认为是一种被动的、意外的、不受调控的细胞死亡，近年来越来越多的研究结果表明，在许多生理和病理情况下，细胞坏死同细胞凋亡一样是可以调控，这种可调控的细胞坏死是一种caspases非依赖的细胞死亡模式，通常在凋亡被抑制的情况下发生，具有坏死细胞的形态学特征（细胞核的固缩，细胞器肿胀，早期细胞膜完整性丢失，细胞质透明化）。通过RIPK1-RIPK3-MLKL通路调控的细胞坏死是通常我们理解的程序性细胞坏死，袁钧瑛教授实验室将其命名为necroptosis。程序性坏死在炎性病变、缺血性心脑血管疾病、神经退行性疾病、癌症等多种疾病的发生发展中扮演非常重要的角色，因此，研究程序性细胞坏死可以为很多人类疾病治疗方法的发展提供了新的方向。 受体相互作用蛋白激酶(RIPK1)是TNFR1下游信号通路中细胞死亡和炎症反应的一个非常重要的信号调节子，与多种人类炎性疾病和神经退行性疾病有关。RIPK1由N端的激酶结构域、中间结构域和C端的死亡结构域组成，不同结构域介导不同的细胞功能:RIPK1的激酶活性可促进细胞死亡;中间结构域可发生泛素化、磷酸化等多种蛋白后修饰从而参与细胞死亡和NF-κB信号通路的激活，其中同型相互作用基序(RHIM)直接介导与RIPK3的相互作用形成坏死复合物的核心;死亡结构域介导RIPK1的同型相互作用或与含有死亡结构域的其它蛋白的异型相互作用，然而，RIPK1的三个结构域之间是否存在相互调控还不清楚。为了探究死亡结构域对RIPK1激酶活性的影响，我们将位于鼠源RIPK1-DD表面的584位（人源的599位）赖氨酸突变成电性相同的精氨酸。RIPK1死亡结构域的这种突变影响了死亡结构域介导的同源二聚和RIPK1的激酶活性，从而可以抑制多种方式诱导的RIPK1激酶活性依赖细胞程序性坏死和细胞凋亡。最后，我们发现K584R突变的小鼠可以抵抗TNFα引起的系统性炎症反应综合征。因此我们研究揭示了RIPK1在TNFR1信号通路中可以通过死亡结构域的二聚化激活RIPK1激酶活性，从而影响下游的信号传导。 本实验室的前期工作从50万个化合物中筛选到了多个能够有效地保护TNFα诱导的FADD deficient Jurkat细胞和zVAD.fmk诱导的L929细胞发生程序性细胞坏死的化合物，其中一个是新型的RIPK1抑制剂-Nec-34。我们发现Nec-34可以协同促进Nec-1对程序性细胞坏死的保护作用。与早期报道的化合物Nec-1不同，Nec-34不能直接作用于RIPK1激酶结构域(KD，1-273AA)。因此，我们希望通过研究Nec-34来发现抑制RIPK1激酶活性的新途径。通过体外激酶反应、结构改造、光偶联、小分子和蛋白共结晶等多种方法，我们找到了Nee-34的作用位点，研究了其作用机制。并且证明了Nec-34结构优化的衍生物484在小鼠DBA/1关节炎模型中可以明显缓解脚趾肿胀，为关节炎的治疗提供了一类新候选药物。