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炎症小体是一种由胞浆内免疫识别受体指导组装的多蛋白复合物,在天然免疫防御的过程中活化Caspase-1,促进促炎细胞因子前体pro-IL-1β和pro-IL-18的切割成熟和释放。NLRP3炎症小体由NLRP3、ASC和Caspase-1组成,它的失调与许多自身免疫疾病以及炎症性疾病密切相关。近年来发现细胞周期调节蛋白NEK7能够与NLRP3结合,对NLRP3活化至关重要,然而NEK7与NLRP3的结合是如何被调控的还不清楚。本文首次发现控制细胞中心粒复制的polo-like激酶PLK4通过调控NEK7与NLRP3的相互作用下调NLRP3炎症小体的活化。药物抑制或者sh RNA介导的PLK4敲低可以增强Caspase-1活化、成熟IL-1β分泌以及ASC speck的形成。体外磷酸化实验和质谱分析发现PLK4特异性磷酸化NLRP3炎症小体组分中NEK7的Ser204位点。用针对Ser204的位点特异性磷酸化抗体证实NEK7Ser204在LPS priming过程中发生磷酸化,而抑制PLK4可显著降低Ser204磷酸化和NEK7-NLRP3相互作用。与此相一致,将NEK7的Ser204位点突变为不能磷酸化的Ala可促进NEK7-NLRP3相互作用和NLRP3炎症小体激活。这些结果表明PLK4通过磷酸化NEK7的Ser204位点抑制NEK7-NLRP3相互作用和炎症小体激活。本研究首次发现细胞周期关键激酶PLK4是NLRP3炎症小体的负调节因子,通过控制另一个细胞周期蛋白NEK7的磷酸化发挥作用。这些发现建立了中心体与炎症小体之间的联系,为相关炎症性疾病的治疗提供了新的潜在靶点。