细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和天然杀伤细胞（NK）诱导的杀伤作用是机体抗病毒和抗肿瘤的主要效应途径，是当今免疫学研究的热点。颗粒酶是细胞毒性颗粒体中介导肿瘤细胞杀伤的主要成分，在人CTL细胞中已发现A、B、H、K和M五种颗粒酶，其中对人颗粒酶A和B研究较多，最近两年我们实验室初步阐明了颗粒酶K和M的杀伤机制。颗粒酶H是一种类糜蛋白酶，它与颗粒酶B处于同一个基因簇。目前尚没有关于颗粒酶H生理底物或其细胞功能的报道。本实验室成功的表达纯化了有活性的颗粒酶H。前期实验表明颗粒酶H可以有效的诱导肿瘤细胞发生凋亡并引起靶细胞DNA双链断裂，并会使靶细胞线粒体膜电势下降。本研究将继续深入研究颗粒酶H对肿瘤细胞的杀伤机制；分离鉴定颗粒酶H的天然作用底物；探讨颗粒酶H同颗粒酶B作用底物的异同及诱导细胞凋亡机制上的异同，阐明CTL和NK细胞杀伤过程中颗粒酶之间的精细调节作用，深入认识它们的杀伤机理。

细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和天然杀伤细胞（NK）是机体在抗病毒和抗肿瘤中发挥作用的主要免疫效应细胞，探明其杀伤机理具有重要的理论意义。直接释放细胞毒性颗粒是这些免疫效应细胞杀伤靶细胞的重要途径。细胞毒性颗粒中主要包括穿孔素、颗粒酶及颗粒溶素。本项目成功表达纯化了活性颗粒酶H及其突变体,研究发现颗粒酶H 能在肿瘤细胞中水解其底物ICAD，从而活化caspase, 并导致DNA双链断裂。颗粒酶H也能水解重要的促凋亡蛋白Bid为tBid,引起线粒体膜间隙细胞色素c的释放，从而激活细胞凋亡的线粒体通路,导致肿瘤细胞的凋亡。本项目也发现颗粒体中另一种毒性蛋白颗粒溶素能引起新颖的细胞死亡，其死亡类型是一种介于典型凋亡和典型坏死之间的坏死型凋亡。并揭示了在颗粒溶素介导的肿瘤细胞凋亡中一条由溶酶体组织蛋白酶B切割凋亡蛋白Bid，再作用于线粒体，最终引起细胞凋亡的通路。我们还成功解析了颗粒酶H的结构，并将进一步揭示其功能与结构的关系。本项目对颗粒酶H及颗粒溶素杀伤肿瘤细胞的具体机制研究将有助于我们更好的理解NK细胞及CTL细胞清除肿瘤的分子机制，将为一些重大疾病的治疗提供理论依据。