2015年9月16日，我國(guó)北京生命科學(xué)研究所邵峰實(shí)驗(yàn)室在《Nature》雜志在線發(fā)表名為“CleavageofGSDMDbyinflammatorycaspasesdeterminespyroptoticcelldeath”的長(zhǎng)文，解析細(xì)胞炎性壞死（細(xì)胞焦亡，pyroptosis）的關(guān)鍵分子機(jī)制。細(xì)胞炎性壞死或細(xì)胞焦亡是機(jī)體在感知病原微生物浸染后啟動(dòng)的免疫防御反應(yīng)，在拮抗和清chu病原感ran以及內(nèi)源危險(xiǎn)信號(hào)中發(fā)揮重要作用。細(xì)胞焦亡本質(zhì)上一種程序性細(xì)胞壞死；細(xì)胞膜形成孔洞，細(xì)胞逐漸膨脹至細(xì)胞膜破裂，**終導(dǎo)致大量細(xì)胞內(nèi)容物釋放，激huo強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。過度的細(xì)胞焦亡會(huì)誘發(fā)多種自身炎癥性和自身免疫性疾??；**近也有研究顯示aizi的發(fā)生也和細(xì)胞焦亡有關(guān)。細(xì)胞焦亡被認(rèn)為由兩種含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase）介導(dǎo)，包括caspase-1和caspase-4/5/11。Caspase家族包括十多個(gè)成員，其中絕大部分都在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮功能。Caspase-1和caspase-4/5/11則屬于炎性caspase。事實(shí)上，caspase-1是**早被發(fā)現(xiàn)的caspase家族成員，早在上世紀(jì)90年代初就被發(fā)現(xiàn)可以誘導(dǎo)細(xì)胞死亡（一度被誤認(rèn)為是凋亡）。研究發(fā)現(xiàn)，在ROS及細(xì)胞dusu的作用下，JNK激酶被jihuo并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，促進(jìn)細(xì)胞焦亡相關(guān)基因的表達(dá)。安徽動(dòng)物組織樣本細(xì)胞焦亡實(shí)驗(yàn)參考價(jià)格
細(xì)胞焦亡發(fā)生時(shí)，細(xì)胞會(huì)發(fā)生腫脹，在細(xì)胞破裂之前，細(xì)胞上形成凸出物，之后細(xì)胞膜上形成孔隙，使細(xì)胞膜失去完整性，釋放內(nèi)容物，引起炎癥反應(yīng)，此時(shí)，細(xì)胞核位于細(xì)胞中yang，隨著形態(tài)學(xué)的改變，細(xì)胞核固縮，DNA斷裂。細(xì)胞焦亡過程，具有caspase-1依賴性。在外界條件的刺激下，caspase-1前體可以與模式識(shí)別受體NLRP1、NLRP3等通過接頭蛋白ASC變?yōu)橐粋€(gè)高分子復(fù)合物，即炎癥小體，也稱依賴caspase-1的炎癥小體。細(xì)胞在caspase-1激huo同時(shí)會(huì)釋放出炎性因子白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）和IL-18，進(jìn)而吸引更多的炎性細(xì)胞，加重炎癥反應(yīng)。焦亡發(fā)生時(shí)形成孔隙，它允許細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)容物，如乳酸脫氫酶（lactatedehydrogenase,LDH）和炎性細(xì)胞因子釋放，熒光標(biāo)記的膜聯(lián)蛋白V、7-氨基放線菌D或碘化丙啶進(jìn)入細(xì)胞。安徽動(dòng)物組織樣本細(xì)胞焦亡實(shí)驗(yàn)參考價(jià)格細(xì)胞焦亡兩種途徑都能同時(shí)誘導(dǎo)IL-1β和IL-18的前體進(jìn)行切割，形成成熟的IL-1β和IL-18。
有意思的是，這兩個(gè)篩選都鑒定到了一個(gè)名為GSDMD的、功能未知的蛋白。通過構(gòu)建GSDMD基因敲除的小鼠巨噬細(xì)胞和人的HeLa細(xì)胞，他們進(jìn)一步驗(yàn)證了GSDMD缺失可以完全抑制所有已知炎癥小體和細(xì)菌LPS引起的細(xì)胞焦亡；并且在這些敲除的細(xì)胞中外源表達(dá)GSDMD都可以回復(fù)細(xì)胞焦亡的發(fā)生。有趣的是，GSDMD缺失并不抑制caspase-1本身的激huo和對(duì)下游白介素1β的切割，但切割后成熟的白介素1β卻幾乎不能分泌到細(xì)胞外，顯示細(xì)胞焦亡對(duì)于白介素1β的分泌必不可少，該結(jié)果也暗示GSDMD在炎性caspase的下游發(fā)揮作用。通過生物化學(xué)的研究，他們發(fā)現(xiàn)GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，它們特異性的切割GSDMD兩個(gè)結(jié)構(gòu)域中間的連接區(qū)域，而凋亡相關(guān)的caspases卻不具備該活性；將不能被caspase-1/4/5/11切割的GSDMD回補(bǔ)到GSDMD敲除的細(xì)胞也不能介導(dǎo)細(xì)胞焦亡發(fā)生，說明該切割對(duì)于細(xì)胞焦亡是必需的。
細(xì)胞焦亡是機(jī)體重要天然免疫反應(yīng)，在拮抗感ran和內(nèi)源危險(xiǎn)信號(hào)中發(fā)揮重要作用。細(xì)胞焦亡廣fan參與感ran性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病和動(dòng)脈粥樣ying化性疾病等的發(fā)生fa展，對(duì)細(xì)胞焦亡的深入研究有助于認(rèn)識(shí)其在相關(guān)疾病發(fā)生fa展和轉(zhuǎn)歸中的作用，為臨床防治提供新思路。Science：ESCRT膜修復(fù)系統(tǒng)是細(xì)胞焦亡過程的補(bǔ)救機(jī)制2018年11月23日，Science發(fā)表了一篇細(xì)胞焦亡機(jī)制相關(guān)的重要研究論文，報(bào)道細(xì)胞發(fā)生焦亡激huo的時(shí)候，胞內(nèi)鈣離子流會(huì)因?yàn)镚SDMD孔道而發(fā)生變化，細(xì)胞以此為信號(hào)，募集ESCRT復(fù)合物進(jìn)行損傷膜系統(tǒng)的修復(fù)。抑制ESCRT-III可顯著提高細(xì)胞焦亡的比例。本文的報(bào)道發(fā)現(xiàn)了一種內(nèi)源的細(xì)胞焦亡過程中的補(bǔ)救機(jī)制，是細(xì)胞焦亡機(jī)制的重要進(jìn)展。細(xì)胞焦亡過程，具有caspase-1依賴性。
炎性小體激huo的分子機(jī)制與焦亡的誘導(dǎo)發(fā)生需要兩步機(jī)制：第一步是啟動(dòng)步驟，促炎因子如 proIL-1β、Nlrp3和caspase-11等的轉(zhuǎn)錄生成。第二步是激huo炎性復(fù)合物，炎性復(fù)合物包括NLR（NOD-like receptors，胞漿內(nèi)感受器）蛋白家族成員、銜接蛋白ASC/TMS1和Pro-Caspase-1，其中NLR蛋白家族成員中NLRP3是細(xì)胞焦亡中的主要炎性復(fù)合物。細(xì)胞焦亡屬于炎癥性死亡途徑，按激huo機(jī)制，可分為Caspase-1依賴和不依賴兩種途徑。兩種途徑都是通過切割GSDMD后形成N端游離的肽段，這一肽段會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞形成孔道并導(dǎo)致細(xì)胞破裂，釋放胞質(zhì)成分。兩種途徑都能同時(shí)誘導(dǎo)IL-1β和IL-18的前體進(jìn)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。細(xì)胞焦亡表現(xiàn)為細(xì)胞不斷脹大直至細(xì)胞膜破裂，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的釋放進(jìn)而jihuo強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。福建組織樣本細(xì)胞焦亡
尿酸可通過 TLR4 激huo NLRP3 及下游焦亡信號(hào)因子，導(dǎo)致腎臟炎癥反應(yīng)及細(xì)胞焦亡。安徽動(dòng)物組織樣本細(xì)胞焦亡實(shí)驗(yàn)參考價(jià)格
（1）Science：ESCRT膜修復(fù)系統(tǒng)是細(xì)胞焦亡過程的補(bǔ)救機(jī)制2018年11月23日，Science發(fā)表了一篇細(xì)胞焦亡機(jī)制相關(guān)的重要研究論文，報(bào)道細(xì)胞發(fā)生焦亡激huo的時(shí)候，胞內(nèi)鈣離子流會(huì)因?yàn)镚SDMD孔道而發(fā)生變化，細(xì)胞以此為信號(hào)，募集ESCRT復(fù)合物進(jìn)行損傷膜系統(tǒng)的修復(fù)。抑制ESCRT-III可顯著提高細(xì)胞焦亡的比例。本文的報(bào)道發(fā)現(xiàn)了一種內(nèi)源的細(xì)胞焦亡過程中的補(bǔ)救機(jī)制，是細(xì)胞焦亡機(jī)制的重要進(jìn)展。（2）Nature：化療藥物通過Caspase-3切割GSDME誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡2017年5月1日，Nature發(fā)表了邵峰的一項(xiàng)重要研究成果，報(bào)道發(fā)現(xiàn)化療藥物誘導(dǎo)Caspase-3切割GSDME，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞凋亡向細(xì)胞焦亡的轉(zhuǎn)變。被Caspase-3切割后的GSDME的N端多肽也可以形成孔道，導(dǎo)致炎癥性細(xì)胞因子的釋放。GSDME在正常組織中有一定的表達(dá)水平，但經(jīng)常在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)沉默。GSDME敲除小鼠對(duì)一些化療藥物（如順鉑）誘發(fā)的組織損傷具有一定的抵抗能力。本文的工作發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞凋亡的執(zhí)行者Caspase-3切割GSDMD同家族的另一成員GSDME，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞凋亡-細(xì)胞焦亡的轉(zhuǎn)變。安徽動(dòng)物組織樣本細(xì)胞焦亡實(shí)驗(yàn)參考價(jià)格