凋亡（Apoptosis）和炎癥反應（Inflammation）是兩個重要的生物學過程。細胞凋亡與細胞增殖、分化等過程協同維持機體穩態，在個體生長、發育、衰老過程中起關鍵作用。如蝌蚪到成蛙的發育中尾部的消失、哺乳動物未成熟胸腺細胞的清除、人胚胎指端發育的過程，均有細胞凋亡的積極參與。此外，異常的細胞凋亡與病變（如癌癥、神經退行性疾病、免疫耐受疾病等）相關。Caspase（Cysteine proteases with aspartate cleavage speficity）是執行細胞凋亡的核心蛋白酶。凋亡通路可利用不同的起始凋亡蛋白酶（Initiator Caspase）Caspase8和Caspase9觸發凋亡過程，通過效應凋亡蛋白酶（Effector Caspase）切割廣泛底物蛋白引起不可逆的細胞死亡。
Caspase不但參與凋亡通路，而且參與炎癥信號通路。在病原感染的細胞中，Caspase介導的炎癥細胞反應是機體抵御感染的有效策略，對宿主生存至關重要。如Caspase1促進炎癥相關分子IL-1β和IL-18的成熟和釋放，引起炎癥反應。此外，Caspase1也參與炎癥相關的細胞死亡，即細胞焦亡（Pyroptosis）。除了Caspase1，Caspase4,5,11,12均在炎癥反應中發揮作用。有趣的是，從蛋白結構來看，炎癥信號相關的Caspase與凋亡起始Caspase的蛋白模塊更為相似，在N-端均含有CARD結構域，而凋亡效應Caspase則不具有該結構域。
在正常細胞中，Caspase組成型合成并以無活性的酶原形式存在。凋亡和炎癥過程均需要激活Caspase。在細胞凋亡時，效應Caspase被起始Caspase特異性切割，組裝為成熟的具有活性位點的蛋白酶。因此，起始Caspase的活化是級聯反應的關鍵步驟。與效應Caspase不同，起始Caspase切割后活性位點的形成需要多聚體骨架蛋白復合物的輔助。例如，Caspase9和Caspase8的活化分別需要凋亡復合體（Apoptosome）和DISC復合物。相應的，炎癥反應中Caspase1的活化是依賴炎癥復合體（Inflammasome）。那么，這些細胞內的大分子復合物是如何調控Caspase激活的？這一直是生物學家亟待解決的科學問題。
綜述以Apaf-1凋亡復合體為代表，分析了凋亡復合體的結構和功能。在正常狀態下，Apaf-1凋亡復合體以自抑制的構象存在以避免對pro-Caspase9酶原的活化。當凋亡信號被觸發時，*從線粒體釋放，Apaf-1結合*,并且其中的ADP被ATP/dATP取代，于是Apaf-1的自抑制效應得以解除。此外，Apaf-1凋亡復合體不僅僅輔助Caspase9酶原的自主切割，而且對于提高其酶切活性具有至關重要的作用，提示Apaf-1凋亡復合體是Caspase9的全酶（holoenzyme）組成部分之一。Apaf-1凋亡復合體究竟是如何輔助起始Caspase9激活的？已有數據認為，Caspase9二聚化對于其激活非常有效的，寡聚化的凋亡復合體招募Caspase9酶原使之空間上彼此相互聚攏，有利于Caspase9形成二聚體并進一步激活。但是由于缺乏Apaf-1凋亡復合體與Caspase9相互結合的晶體結構，因而仍無法準確回答這一問題。此外，文章還分析了果蠅DARK凋亡復合體，以及線蟲CED-4凋亡復合體，并與Apaf-1復合體在組裝，自抑制狀態，活性以及信號通路等方面進行了比較。
綜述重點分析了骨架蛋白NLRC4的自抑制機理，并進一步討論了該機制在Apfa-1自抑制中的保守性。自抑制的失效可能導致某些疾病的發生。例如一些NLRP3基因突變位導致了炎癥復合體自抑制的失效，使NLRP3炎癥小體進入組成型激活狀態，產生了無法控制的促炎癥因子IL-1β和IL-18的釋放，從而引起相關自身免疫疾病。與此同時，作者提議Apaf-1和NLRC4不僅具有保守的自抑制機制，其信號復合物的組裝可能也具有相似性。
本綜述提出了一個凋亡復合體和炎癥復合體的組裝模型。在靜息條件下，骨架蛋白(Apaf1或NLR)與ADP結合，處于自抑制狀態。配體（如*或者PAMP）的結合將使骨架蛋白構象變化，從而舒緩自抑制狀態。隨后ATP競爭性取代ADP,觸發骨架蛋白（Apaf1或NLR）結構產生更大的構象變化，促進其聚合并形成凋亡復合體或者炎癥復合體。凋亡復合體或者炎癥復合體將分別招募起始Caspase分子或者其他接頭分子，執行細胞凋亡或者炎癥反應。目前對于這類大分子復合體如何解聚還有待于進一步探索。
