江苏细胞焦亡

细胞焦亡是机体重要天然免疫反应，在拮抗感ran和内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡广fan参与感ran性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样ying化性疾病等的发生fa展，对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生fa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。近几年，细胞焦亡的研究热度迅猛上升，已成功吸引科学家们的眼球，一跃成为热门研究领域。细胞焦亡（pyroptosis）、细胞凋亡（apoptosis）、细胞自噬（autophagy）、细胞坏死性凋亡(necroptosis)都是程序性死亡（ProgrammedCellDeath,PCD）的表现形式，程序性细胞死亡是指细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后，为了维持内环境稳定而发生的一种主动性消亡过程。细胞凋亡由凋亡性caspase（Caspase-2,3,6,7,8,9或人类caspase-10）介导。与细胞凋亡相比，细胞焦亡是由炎症性caspase（Caspase-1,4,5,11）诱导的一类坏死性和炎症性的细胞程序性死亡。相比于细胞凋亡，细胞焦亡发生的更快，并会伴随着大量促炎症因子的释放。由于细胞焦亡需要炎症性caspase的参与，其与另一种坏死性和炎症性的细胞程序性死亡方式—坏死性凋亡不一样，坏死性凋亡发生不需要caspase的参与。研究表明，lncRNA在调节细胞焦亡中具有重要作用。江苏细胞焦亡

临床研究发现，急性心肌梗死会导致焦亡相关蛋白GSDMD和GSDMD-NT水平升高，进而诱发巨噬细胞的细胞焦亡和下游的炎症反应，而新型蒽醌类化合物琥珀酸Kanglexin能够阻止这一有害改变，并预防心脏损害和心功能不全。动物研究发现，心肌缺xue再灌注损伤会导致心肌细胞GSDMD-NT水平升高，大黄素可通过Toll样受体4/髓样分化因子88/核因子κB/NLRP3途径抑制NLRP3介导的细胞焦亡，提高心肌细胞存活率，缩小心肌梗死面积，预防心室重构。动脉粥样ying化是冠xin病的基本病理表现，延缓斑块进展是zhiliao冠xin病的关键。降脂药阿托伐他汀可通过长链非编码RNANEXN-AS1/NEXN途径降低GSDMD、IL-1β和IL-18的水平，从而抑制细胞焦亡，起到抗动脉粥样ying化的作用。红景天苷能够抑制GSDMD的表达，减少IL-1β释放，降低细胞焦亡导致的炎症级联反应，达到抗yan、延缓斑块进展的目的。江苏细胞焦亡目前对GSDME的研究还较少，很可能会成为焦亡研究中的新热点。

有意思的是，这两个筛选都鉴定到了一个名为GSDMD的、功能未知的蛋白。通过构建GSDMD基因敲除的小鼠巨噬细胞和人的HeLa细胞，他们进一步验证了GSDMD缺失可以完全抑制所有已知炎症小体和细菌LPS引起的细胞焦亡；并且在这些敲除的细胞中外源表达GSDMD都可以回复细胞焦亡的发生。有趣的是，GSDMD缺失并不抑制caspase-1本身的激huo和对下游白介素1β的切割，但切割后成熟的白介素1β却几乎不能分泌到细胞外，显示细胞焦亡对于白介素1β的分泌必不可少，该结果也暗示GSDMD在炎性caspase的下游发挥作用。通过生物化学的研究，他们发现GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，它们特异性的切割GSDMD两个结构域中间的连接区域，而凋亡相关的caspases却不具备该活性；将不能被caspase-1/4/5/11切割的GSDMD回补到GSDMD敲除的细胞也不能介导细胞焦亡发生，说明该切割对于细胞焦亡是必需的。

与细胞凋亡相比，细胞焦亡是由炎症性caspase（Caspase-1, 4, 5, 11）诱导的一类坏死性和炎症性的细胞程序性死亡。相比于细胞凋亡，细胞焦亡发生的更快，并会伴随着大量促炎症因子的释放。由于细胞焦亡需要炎症性caspase的参与，其与另一种坏死性和炎症性的细胞程序性死亡方式—坏死性凋亡不一样，坏死性凋亡发生不需要caspase的参与。Nature：化疗药物通过Caspase-3切割GSDME诱导细胞焦亡2017年5月1日，Nature发表了邵峰的一项重要研究成果，报道发现化疗药物诱导Caspase-3切割GSDME，实现细胞凋亡向细胞焦亡的转变。被Caspase-3切割后的GSDME的N端多肽也可以形成孔道，导致炎症性细胞因子的释放。GSDME在正常组织中有一定的表达水平，但经常在肿瘤细胞中表达沉默。GSDME敲除小鼠对一些化疗药物（如顺铂）诱发的组织损伤具有一定的抵抗能力。本文的工作发现了细胞凋亡的执行者Caspase-3切割GSDMD同家族的另一成员GSDME，可以实现细胞凋亡-细胞焦亡的转变。动脉粥样ying化（AS）发病过程中NLRP3炎症小体介导的经典焦亡途径发挥了重要作用。

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。GSDME能将化疗药物诱导的caspase-3依赖的细胞凋亡转换胃ai细胞焦亡，进而达到zhiliao目的。北京动物细胞样本细胞焦亡咨询问价

细胞焦亡的激huo途径分为依赖半胱氨酸蛋白酶-1或半胱氨酸蛋白酶-4/5/11活化的经典与非经典途径。江苏细胞焦亡

既往认为，caspase-1是细胞焦亡中处于重要地位的分子。然而，KAYAGAKI等shou次发现，鼠caspase-11参与了非caspase-1介导的细胞焦亡，引出焦亡的非经典途径。由于caspase-11不能直接促进IL-1β和IL-18的成熟，因此其需结合NLRP3炎性小体促进caspase-1依赖性细胞因子的产生，从而促进IL-1β和IL-18的成熟。QIAO等人发现了一种乙酰胆碱转移酶抑制剂[2-（萘酚基）乙基三甲基碘化铵（α-NETA）]，将其作用于上皮性卵巢aiHo8910、Ho8910PM和A2780细胞后，可以激huocaspase-4，裂解GSDMD，诱发细胞焦亡。研究发现，谷胱甘肽过氧化物酶8（glutathione peroxidase 8，GSH-Px8）通过在其79位点半胱氨酸和caspase-4的118位点半胱氨酸之间形成二硫键，与caspase-4和caspase-11共价结合，发挥抑制caspase-4和caspase-11激huo的作用。在GSH-Px8基因缺陷的巨噬细胞中，caspase-4和caspase-11活性增强，发生细胞焦亡及IL-1β等炎性因子的释放。江苏细胞焦亡