黑龙江细胞焦亡项目

目前发现许多中药可以通过调控焦亡信号通路预防肝脏疾病，通路中的关键蛋白可作为药物作用潜在靶点。细胞焦亡发生的主要标志物有炎症小体的形成，Caspase-1或Caspase-4/Caspase-5/Caspase-11的ji活及GSDMD蛋白裂解。炎症小体是一种多蛋白复合物，由模式识别受体（PRR），衔接分子凋亡相关的点状蛋白（ASC）和效应分子Caspase前体（pro-Caspase-1）3部分组成，在天然免疫反应中发挥着重要作用。核苷酸结合寡聚化结构域样受体（NLRs）是一类能识别宿主来源的DAMP和PAMP的胞内PRR。参与炎症小体组装的NLRs受体蛋白包括NLRP1/3/6/7/12，核效应蛋白4（NLRC4）和神经元凋亡抑制蛋白（NAIP）等，其中NLRP3炎症小体是当前研究的z多的炎症小体。在自然杀伤细胞和细胞毒性T淋巴细胞中，颗粒酶A通过裂解GSDMB诱导细胞焦亡发生，增强抗肿瘤免疫。黑龙江细胞焦亡项目

细胞焦亡（pyroptosis）是一种细胞程序性死亡方式，表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激huo强烈的炎症反应。自2015年以来，邵峰院士等人发现，caspase-1和caspase-11/4/5是通过切割一个叫做Gasdermin-D（GSDMD）的蛋白而诱发细胞焦亡的，GSDMD在被caspase-1或caspase-11/4/5切割后，释放出其N端结构域，该结构域具有结合膜脂并在细胞膜上打孔的活性，这样就导致细胞渗透压的变化而发生胀大直至细胞膜的破裂（Shi et al., Nature 2015；Ding et al., Nature 2016）。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。河北整体项目细胞焦亡实验参考价格过表达GSDMB-N的细胞会发生焦亡。

DING等人用薯蓣素处理人骨肉瘤MG63、MNNG和HOS细胞时发现，活化caspase-3可以裂解GSDME，诱发细胞焦亡。LI等人发现，使用荜茇酰胺类似物L50377处理A549和NCI-H460细胞后，会使中流细胞内ROS升高，同时促进caspase-3活化，切割GSDME，诱发细胞焦亡。YU等人发现，当抑制真核生物延伸因子2激酶（eukaryotic elongation factor-2 kinase，eEF-2K）时，可以增强多柔比星对黑素瘤SK-MEL-5、SK-MEL-28和A-375细胞的焦亡作用，即GSDME被caspase-3特异性裂解。近期的一项研究报道了GSDME-C端结构域在焦亡中的作用；中流坏死因子α联合放线菌酮以及HY-10087（针对Bcl-2的抑制剂，Navitoclax）都可以诱导结肠aiHCT116细胞通过Bak/Bax[1]caspase-3-GSDME信号通路诱发GSDME-C端结构域的棕榈酰化和GSDME-N端结构域的膜孔效应而发生焦亡。

邵峰院士的团队又在细胞焦亡研究领域取得了新的突破，揭示了另一种Gasdermin家族蛋白GSDME引起细胞焦亡的机制。这一发表在《自然》杂志上的发现对ai症zhiliao（尤其是化疗）的研究和开发具有重要指导意义。不同于GSDMD，GSDME*能被caspase-3所切割，释放出可导致细胞膜穿孔的N端片段。Caspase-3则可被肿瘤坏死因子-α（TNFα）或化疗药物所激huo，引起细胞凋亡；如果此时细胞中也存在GSDME蛋白，则会使细胞从凋亡迅速转入焦亡的进程，或者直接走向细胞焦亡。在人体的许多正常细胞中，都会有GSDME蛋白表达。如果对这些表达GSDME的正常细胞施以化疗药物，均会导致细胞焦亡，而caspase的抑制剂zVAD或者GSDME的敲除和敲低则会阻断焦亡的进程。当GSDME敲除的健康小鼠接受化疗药物后，其经历的有害副作用（包括组织损伤和体重减轻等）相比野生型小鼠则会明显减轻。ji活的Caspase-8可通过裂解GSDME诱导细胞焦亡的发生。

脓毒血症(sepsis)是一种由感ran引起的伴有qi官功能障碍的全身炎症反应，严重时可导致脓毒症性休克或感ran性休克(septicshock)的发生。近年陆续有研究发现非经典途径细胞焦亡与脓毒症关系密切。一些研究发现：在脓毒血症模型中，caspase-11激huo是小鼠死亡的主要因素，而caspase-1介导的IL-1β和IL-18的影响较小。Kayagaki等发现caspase-11基因敲低的小鼠可延迟脓毒血症的发生。Rathinam等研究发现caspase-11对两种革兰氏阴性菌(大肠杆菌和啮齿杆菌)的感ran有重要作用；在革兰氏阴性菌感ran期间，caspase-11还可通过协调和激huoTRIF信号和NLRP3炎症小体，诱导巨噬细胞介导的炎症反应。另外一项通过caspase-1/11双基因敲低小鼠感ran伤寒沙门氏菌的研究发现TRIF和TLR4依赖的IFN-β信号触发caspase-11的激huo，导致巨噬细胞炎症性死亡，表明沙门氏菌感ran后，caspase-11介导的炎症级联反应对感ran性疾病的发生产生重要影响。冠xin病细胞焦亡涉及经典和非经典两种信号通路，其中炎症小体是细胞焦亡发生的关键环节。中国澳门细胞焦亡

一些降糖药可通过抑制细胞焦亡来改善糖尿病性心肌病的心功能。黑龙江细胞焦亡项目

复旦大学生命科学学院李继喜课题组在炎性坏死（细胞焦亡）作用机理研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。在此之前，科学家们尚未获得GSDMD蛋白高分辨率三维结构信息，从自抑制状态到活化状态的构象变化也不清楚。李继喜团队通过X-光晶体衍射方法解析了GSDMD-C的三维精细结构，并结合X-射线小角衍射和动态光散射等技术分析了GSDMD的溶液结构及物理化学性质。研究发现，GSDMD-C的***段柔性区域深入到GSDMD-N结构域中，对GSDMD的稳定性起着很大作用。同时，基于三维结构的定点突变及替换实验表明，该区域对于细胞存活至关重要。表面电荷分布则表明，与C端结构域分开后，GSDMD的N端结构域表面暴露出来，通过正负电荷之间的相互作用，进一步寡聚从而引起细胞焦亡。黑龙江细胞焦亡项目