2 Z-NAs识别的时空动态与激活阈值
2.1 核内与胞质Z-NAs感知及其免疫学意义
病毒复制的亚细胞位置决定了Z-NAs产生的部位，并深刻影响ZBP1的感知结果。以甲型流感病毒（IAV）为例，其通过病毒核糖核蛋白（vRNPs）将ZBP1招募至细胞核。这种核内感知会触发一种独特的“核坏死性凋亡”，其特征是核膜在质膜裂解前发生破裂。这种核破裂会释放核内损伤相关分子模式（DAMPs，如IL-33、HMGB1），从而驱动高炎症反应。相反，像猴痘病毒和痘苗病毒（VACV）等完全在细胞质中复制的病毒，其ZBP1激活则主要引发典型的坏死性凋亡，主要靶向质膜，不伴有核膜破裂。这种空间上的差异表明，ZBP1感知是一个可塑性的机制，其免疫学结果由病毒定位与免疫逃逸策略之间的特定相互作用所决定。
2.2 病毒副产物和病毒诱导的宿主转录应激产生的Z-NAs
激活ZBP1的Z-NAs有多个来源，包括病毒复制副产物和病毒诱导的宿主转录异常。缺陷型病毒基因组（DVGs）、截短序列和回文序列可以折叠成局部双链RNA并采取Z构象。然而，这些物质并不能完全解释所有情况下的ZBP1激活。近期研究提出了一个称为“转录终止破坏”（DoTT）的模型，主要描述在IAV感染期间，病毒对宿主RNA加工机制的干扰会产生大量具有超长3‘延伸的宿主转录本。这些延伸富含内源性逆转录因子，其反向重复序列促进分子内配对形成稳定的双链RNA，进而可能形成Z构象，成为ZBP1配体的潜在来源。这些观察表明，ZBP1不仅感知活跃、高强度的病毒复制产物，也感知病毒对宿主转录机制造成的损伤，使其成为感染细胞中病理性转录应激的敏感指标。
2.3 ZBP1作为PANoptosis和炎症信号传导的分子支架
在分子水平上，ZBP1的激活依赖于高阶组装。其N端Zα结构域识别病毒Z-NAs后，会引发构象变化，暴露出RIP同型相互作用基序（RHIM），从而能够与RIPK3和RIPK1发生同型相互作用。这种接触驱动这些蛋白质快速寡聚成淀粉样蛋白样信号复合物。在这种致密结构中，信号成分被拉近，可能促进邻近驱动的激酶激活并帮助克服抑制性约束。特别是一种缺乏RHIM结构域的抑制性剪接同工型（ZBP1-S）被确定为调节此阈值的关键。ZBP1-S竞争性结合Z-NAs，并限制全长同工型（ZBP1-L）的寡聚化，从而调节稳健通路激活所需的配体阈值。因此，这个依赖RHIM的核心充当了协调汇聚性PANoptosis和炎症级联反应的中心信号枢纽。
3 涵盖感染细胞清除和免疫增强的抗病毒效应功能
3.1 PANoptosis作为清除感染细胞的汇聚性细胞死亡途径
ZBP1驱动的抗病毒策略的一个基本组成部分是诱导PANoptosis。这种整合的细胞死亡范式通过牺牲被感染的宿主细胞来阻止病毒传播。其本质在于其并行、多臂的架构，确保即使病毒进化出针对单一途径的抑制剂，宿主仍能通过替代途径清除感染。在机制上，ZBP1利用其RHIM结构域招募并激活RIPK3，通过MLKL磷酸化和质膜破裂驱动坏死性凋亡。同时，ZBP1–RIPK3平台作为信号支架，招募RIPK1和衔接蛋白FADD，从而激活启动子caspase-8。激活的caspase-8不仅能切割并激活执行者caspase-3和-7以触发经典凋亡，还能作为关键节点促进NLRP3炎症小体组装，导致caspase-1激活。因此，caspase-1执行双重效应功能，包括切割gasdermin D以产生膜孔并驱动焦亡，以及将pro-IL-1β和pro-IL-18加工成其成熟的分泌形式。这种多途径设计提供了强大的防御冗余，确保至少一条下游途径保持功能活性，代表了宿主对抗病毒免疫逃逸的高级对策。
3.2 NF-κB激活和cGAS-STING协同在免疫信号传导中的作用
除了在细胞死亡中的作用，ZBP1还协调一个强大的、不依赖于细胞死亡的免疫反应。首先，它通过其RHIM结构域高效启动NF-κB信号传导。招募RIPK1组装信号平台，激活IKK复合物，导致IκBα降解和NF-κB随之核转位，从而迅速诱导包括TNF-α和IL-6在内的大量促炎基因。同时，ZBP1与cGAS-STING轴之间的功能协同是主要的放大机制。当ZBP1驱动的坏死性凋亡促进线粒体和其他内源性DNA释放到细胞质中时启动，这些DNA随后被cGAS感知以激活STING。这种通过TBK1-IRF3轴发生的激活，强劲地增加了I型干扰素（IFN-I）的产生。随后，分泌的IFN-I与NF-κB通路产生的促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）协同作用。因此，ZBP1作为上游的顶端调节器，紧密整合了快速的局部炎症与强大的全身干扰素反应，促进了清除病毒复制所必需的全面抗病毒状态。
4 病毒对抗ZBP1监测的分子策略
4.1 通过复制保真度和RNA重塑实现配体最小化
限制配体产生的基本策略涉及利用本质上能最小化Z-NAs形成的复制策略。Z-NAs的形成与不完美的复制过程密切相关。因此，任何提高复制保真度或减少双链RNA副产物的病毒机制都可能间接促进对ZBP1的逃逸。例如，冠状病毒普遍编码保守的酶来减少免疫刺激性副产物。具体而言，外切酶nsp14赋予校对能力以减少缺陷型病毒基因组，而内切核糖核酸酶nsp15则切割病毒RNA中间体。这些酶活性共同限制了复制过程中免疫刺激性RNA的积累，从而降低了Z-NA形成和随后被ZBP1检测的可能性。此外，一项计算研究假设SARS-CoV-2的nsp13可能通过其解旋酶活性将Z-RNA转化为A-RNA，从而直接擦除ZBP1的配体，尽管这仍有待实验验证。
4.2 病毒Zα结构域作为分子诱饵对配体的隔离
当快速的病毒复制使得Z-NAs的产生不可避免时，病毒会部署一种不同的逃逸策略来隔离这些配体。一些病毒，特别是痘病毒，进化出了“信号屏蔽”策略，在病毒复制早期，表达带有Zα结构域的蛋白质，以竞争性结合并隐藏新产生的病毒Z-NAs。经典例子包括猴痘病毒和痘苗病毒，它们都编码含N端Zα结构域的多功能E3蛋白，其结构模拟宿主ZBP1以竞争性结合Z-NAs。作为病毒进入后不久表达的早期基因产物，E3充当了先发制人的盾牌，在Z-NAs生成时立即将其隔离，从而在源头阻断ZBP1的识别。因此，E3的Zα结构域是痘病毒成功复制的关键决定因素，通过在分子水平上直接与ZBP1竞争配体，实现对宿主免疫监测的有效屏蔽。
4.3 通过病毒RHIM模拟物破坏信号传导以损害坏死小体组装
与配体隔离不同，疱疹病毒采用一种针对下游信号传导而非配体本身的策略。α疱疹病毒亚科的成员是此策略的例证。例如，与已充分表征的HSV-1类似，伪狂犬病病毒和EHV-1分别编码与ICP6同源的含病毒RHIM的蛋白。这些早期基因产物作为分子模拟物，通过同型结合与ZBP1或RIPK3的RHIM结构域相互作用，从而产生竞争性抑制效应，破坏宿主ZBP1-RIPK3信号复合物的正确组装，阻止下游MLKL的有效激活，从而阻断坏死性凋亡的执行。水痘-带状疱疹病毒的ORF20蛋白也含有RHIM结构域，并已被证明可抑制ZBP1依赖的坏死性凋亡。这种方法的进化优势可能在于vRHIMs的多功能性，它们将免疫逃逸功能整合到必需的病毒蛋白中。通过这种分子模拟，疱疹病毒特异性破坏了ZBP1信号轴的完整性，确保即使ZBP1被激活，宿主细胞也无法执行细胞死亡，从而为病毒基因组复制和病毒粒子成熟保留了稳定的细胞内环境。
5 ZBP1通路用于治疗干预的上下文依赖性调节
5.1 重新激活ZBP1信号以对抗病毒拮抗作用的策略
对于利用拮抗剂逃逸监测的病毒，重新激活ZBP1是中止复制和恢复宿主防御的合理策略。由于目前缺乏直接的ZBP1激动剂，大多数转化策略依赖于重新利用现有药物来间接激活该通路。一种广泛使用的上游方法是I型干扰素（IFN-I）疗法。作为干扰素刺激基因，IFN-α/β处理可显著增加ZBP1的表达，从而降低病毒感染期间ZBP1激活的阈值。另一种策略专注于增加可激活ZBP1的内源性配体。DNA去甲基化剂如5-氮杂胞苷可以重新激活内源性逆转录病毒并导致胞质双链RNA的积累。此外，curaxin CBL0137促进染色质形成Z构象DNA。这些核酸结构随后可被ZBP1检测。下游信号增敏也已通过使用SMAC模拟物（包括birinapant）进行探索。这些化合物诱导cIAP1/2的降解，从而消除对RIPK1–RIPK3轴的抑制性约束，使得坏死性凋亡更容易被触发。除了宿主导向的方法外，靶向病毒拮抗剂是另一个可能的方向。例如，未来的疗法可以旨在破坏病毒蛋白（如痘苗病毒E3）与Z-NAs之间的相互作用。虽然ZBP1激活策略可能有利于对抗具有强效病毒拮抗剂的感染，但其对具有最小逃逸机制的病毒的效用仍不确定，因为过度的通路参与有引发免疫病理的风险。
5.2 针对ZBP1驱动免疫病理的已确立的干预措施
在许多严重的病毒感染中，ZBP1的过度激活是致命性免疫病理和细胞因子风暴的主要驱动因素。因此，调节ZBP1信号以避免“自身破坏性”免疫损伤是一个关键且数据支持的临床目标。一种经临床批准的策略靶向ZBP1的表达。ZBP1是一个明确的干扰素刺激基因。在严重COVID-19中，ZBP1驱动的炎症性细胞死亡形成了一个病理反馈环路。获批用于重症COVID-19的JAK1/JAK2抑制剂Baricitinib与该通路相关。其机制涉及抑制JAK/STAT信号传导，从而抑制包括ZBP1在内的干扰素驱动的ISGs表达。第二种已进入人体临床试验的策略靶向下游激酶RIPK1。先进的脑渗透性RIPK1抑制剂如DNL104和SAR443060已完成针对人类神经炎症性疾病（包括ALS和阿尔茨海默病）的I期和Ib期临床试验。最后，特异性证据表明，坏死性凋亡的下游MLKL执行臂可以在病毒感染模型中被药理靶向。选择性RIPK3抑制剂UH15-38通过抑制RIPK3激活和随后的MLKL磷酸化，有效阻断IAV诱导的坏死性凋亡。此外，针对发热伴血小板减少综合征病毒的体内研究表明，药理抑制MLKL降低了致死率。前述策略是间接的，侧重于上游表达或下游效应器。相比之下，直接靶向ZBP1一直很困难，主要是因为该蛋白不含明确的成药口袋。最近，共价PROTACs已被开发出来用于选择性降解ZBP1。这些双功能分子招募E3泛素连接酶到ZBP1，导致其泛素化和蛋白酶体降解。总而言之，整合已确立的上游抑制、下游阻断和新出现的直接降解策略，为临床干预提供了一个全面的框架。这种多层次的方法允许精确管理ZBP1驱动的免疫病理。
