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TLRs是一种I型跨膜蛋白质,可在细胞膜、核内体、溶酶体和内溶酶体等中识别来自细菌、病毒、寄生虫等的PAMPs。目前在哺乳动物中发现13种TLRs,其中人类和小鼠分别携带10种和12种。根据其细胞定位和不同的PAMPs配体,TLRs可分为2类:表达于细胞膜上的TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6及TLR10,主要识别各种微生物的PAMPs等;表达于胞内囊泡如内质网、核内体、溶酶体和内溶酶体等的TLR3、TLR7、TLR8和TLR9,主要识别微生物的核酸。TLR4由3个结构域构成,包含富亮氨酸重复序列(leucine-richrepeats,LRR)的胞外识别域、其后连接单通道跨膜(transmembrane,TM)域以及细胞质Toll/IL-1受体(Toll/IL-1receptor,TIR)下游信号转导域。TLR4可特异性识别革兰氏阴性菌或LPS,触发信号级联、产生促炎细胞因子、激huo非经典途径细胞焦亡。经典细胞焦亡的相关调控因子参与了缺血性脑损伤,细胞焦亡可能是脑卒中干预的潜在靶点。江苏专业检测细胞焦亡咨询问价
细胞焦亡如何发生的呢? gasdermin 家族的 N 端结构域在细菌中也显示出明显的致死毒性。这一现象暗示 gasdermin N 端结构域可能是通过直接破坏细胞膜而产生杀死细胞。为了验证这一假设,邵峰院士团队通过生物化学和荧光显微成像的细胞实验,进一步证实,在真核细胞焦亡过程中,活化的 gasdermin N 端结构域会从细胞质中转移到细胞膜上,细胞随后出现体积膨胀和焦亡的现象。此外,活化的 gasdermin N 端结构域重组蛋白只能从真核细胞内部破坏细胞膜。利用脂质体泄漏实验,该团队进一步发现 gasdermin N 端结构域能够高效特异地破坏含有 4, 5- 二磷酸磷脂酰肌醇或心磷脂的脂质体,在脂膜上聚合形成规则的孔道。利用负染电镜的方法,他们***观察到 gasdermin N 端结构域能在特异磷脂或天然磷脂组成的膜上打孔,形成很多蜂窝状的孔道,这些孔道的内径约 10-14nm。进一步的电镜分析揭示这些分子孔道具有 16 重对称性,表明 gasdermin N 端结构域在膜上形成 16 元聚合体的孔道。该孔道的内径大约为 12-14nm,IL-1β的直径约为 4.5nm,完全可以使得其通过。因此,推测该孔道是 IL-1β分泌至细胞外的重要途径。广东整体项目细胞焦亡细胞焦亡推动了心肌炎的进展,靶向干预细胞焦亡相关通路可对心肌炎的zhiliao发挥积极作用。
心肌梗死是世界范围内常见的CVD之一,因心肌细胞供氧和营养物质的减少导致细胞肿胀、破裂和功能丧失。MI发生后,细胞碎片和代谢物可作为DAMPji活炎症小体,导致无菌性炎症反应。MI动物中,心肌细胞和成纤维细胞焦亡标志物表达增加,而抑制细胞焦亡可减少梗死面积,改善心脏功能及心室重构,提高生存率。秋水仙碱是NLRP3炎症小体的非特异性抑制剂,Ⅱ期临床试验结果显示秋水仙碱可明显减少梗死面积和炎症标志物,表明秋水仙碱可通过抑制焦亡改善MI。细胞焦亡的发生与K+外流、溶酶体失稳、ROS等物质的产生有关。研究显示氧化应激可通过ji活核因子κB诱导心肌细胞焦亡,从而加重MI。
细胞焦亡属于炎症性死亡途径,按激huo机制,可分为Caspase-1依赖和不依赖两种途径。两种途径都是通过切割GSDMD后形成N端游离的肽段,这一肽段会诱导细胞形成孔道并导致细胞破裂,释放胞质成分。两种途径都能同时诱导IL-1β和IL-18的前体进行切割,形成成熟的IL-1β和IL-18。不同的只是是否直接激huoCaspase-1。(1)细胞焦亡发生的经典通路:在病原体、细菌等信号的刺激下,细胞内的NLR识别这些信号,通过衔接蛋白ASC与Pro-Caspase-1结合,激huoCaspase-1,活化的Caspase-1一方面切割GasderminD,形成GasderminD氮端和碳端,GasderminD氮端就会和细胞膜上的磷脂蛋白结合,形成孔洞,释放内容物,诱导焦亡发生;另一方面,活化的Caspase-1对IL-1β和IL-18的前体进行切割,形成有活性的IL-1β和IL-18,并释放到胞外,造成炎症反应;(2)依赖Caspase-4、5、11的非经典途径:以炎性刺激因子LPS为例,没有通过受体直接进入细胞质内,Caspase其它家族成员如Caspase-4、5、11被活化,活化的Caspase-4、5、11切割GasderminD,诱导焦亡发生;另一方面,诱导Caspase-1的活化,对IL-1β和IL-18的前体进行切割,造成炎症反应。研究表明,细胞自噬相关基因Atg7沉默后,可jihuo细胞焦亡途径。
细胞焦亡:细胞焦亡(Pyroptosis)是一种炎性细胞程序性死亡过程,相比于细胞凋亡(apoptosis),细胞焦亡发生的更快,并伴随大量促炎症因子的释放。细胞焦亡信号通路包括:1.依赖Caspase-1的经典途径.在细菌、病毒等信号的刺激下,细胞内的模式识别受体作为感受器,识别这些信号,通过接头蛋白ASC与Caspase-1的前体结合,通过炎症小体介导,使Caspase-1活化,活化的Caspase-1一方面切割GasderminD,诱导细胞膜穿孔,细胞破裂,释放内容物,引起炎症反应;另一方面切割IL-1β和IL-18的前体,形成有活性的IL-1β和IL-18,募集炎症细胞聚集,扩大炎症反应。2.依赖Caspase-4、5、11的非经典途径.在细菌等信号的刺激下,Caspase-4、5、11被活化,活化的Caspase-4、5、11切割GasderminD,一方面诱导细胞膜穿孔,细胞破裂,释放内容物,引起炎症反应;另一方面,诱导Caspase-1活化,进而对IL-1β和IL-18的前体进行切割,形成有活性的IL-1β和IL-18,募集炎症细胞聚集,扩大炎症反应。心肌缺血再灌注损伤(IRI)动物中可观察到心肌细胞焦亡增加。江苏专业检测细胞焦亡咨询问价
细胞焦亡并非完全是负面作用,适当的细胞焦亡可协助机体启动免疫应答、抵御感ran或损伤刺激等。江苏专业检测细胞焦亡咨询问价
细胞焦亡是一种依赖于caspase-1和/或caspase-11并且具有促炎性质的程序性细胞死亡,是机体在清chu病原感ran和收到内源危险信号刺激时的重要免疫防御反应。研究显示GSDMD是细胞焦亡过程中的关键物质,但其下游产物与细胞发生焦亡的关系仍有待研究。焦亡作为一种细胞的自我调控程序,是机体一种抑制内、外源刺激的有力机制,然而在某些条件下焦亡过度激huo,反而会加重炎症反应,导致相关疾病的发生和发展。因此对于细胞焦亡影响因素及激huo机制的深入研究,有助于进一步揭示细胞焦亡所涉及的分子机制,利于了解临床上与细胞焦亡相关疾病的发生机制,为相关疾病的zhiliao提供全新的药物靶点。江苏专业检测细胞焦亡咨询问价
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