細胞焦亡是機體重要天然免疫反應(yīng)，在拮抗感ran和內(nèi)源危險信號中發(fā)揮重要作用。細胞焦亡廣fan參與感ran性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病和動脈粥樣ying化性疾病等的發(fā)生fa展，對細胞焦亡的深入研究有助于認識其在相關(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。近幾年，細胞焦亡的研究熱度迅猛上升，已成功吸引科學(xué)家們的眼球，一躍成為熱門研究領(lǐng)域。細胞焦亡（pyroptosis）、細胞凋亡（apoptosis）、細胞自噬（autophagy）、細胞壞死性凋亡(necroptosis)都是程序性死亡（ProgrammedCellDeath,PCD）的表現(xiàn)形式，程序性細胞死亡是指細胞接受某種信號或受到某些因素刺激后，為了維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定而發(fā)生的一種主動性消亡過程。細胞凋亡由凋亡性caspase（Caspase-2,3,6,7,8,9或人類caspase-10）介導(dǎo)。與細胞凋亡相比，細胞焦亡是由炎癥性caspase（Caspase-1,4,5,11）誘導(dǎo)的一類壞死性和炎癥性的細胞程序性死亡。相比于細胞凋亡，細胞焦亡發(fā)生的更快，并會伴隨著大量促炎癥因子的釋放。由于細胞焦亡需要炎癥性caspase的參與，其與另一種壞死性和炎癥性的細胞程序性死亡方式—壞死性凋亡不一樣，壞死性凋亡發(fā)生不需要caspase的參與。細胞焦亡與中流的增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。北京動物組織樣本細胞焦亡
非經(jīng)典途徑細胞焦亡與一些炎癥性疾病的發(fā)生及轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。Caspase-11在炎癥性腸病的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。采用葡聚糖硫酸鈉(dextransulfatesodium，DSS)誘導(dǎo)正常小鼠及caspase-11基因敲低小鼠結(jié)腸炎，發(fā)現(xiàn)caspase-11基因敲低小鼠發(fā)病率明顯增加，潰瘍性結(jié)腸炎患者結(jié)腸活組織檢查發(fā)現(xiàn)caspase-4和caspase-5的表達明顯升高。非經(jīng)典途徑細胞焦亡亦可引起腸神經(jīng)元變性而導(dǎo)致炎癥性腸病。Zas?ona等的研究發(fā)現(xiàn)caspase-11是小鼠過敏性氣道炎癥發(fā)生的重要因子，在分離的啊、xiao喘患者的肺泡巨噬細胞中caspase-4表達上調(diào)。Wang等的研究指出caspase-11表達降低可導(dǎo)致中性粒細胞募集受損，細菌清chu率降低，加重肺部病變。中國澳門細胞焦亡實驗服務(wù)糖尿病小鼠左心室中Kcnq1ot1表達升高，可結(jié)合miR-214-3p促進心臟成纖維細胞焦亡，加重小鼠心臟纖維化。
按照功能capases可以分為兩大類，分別參與細胞凋亡和細胞焦亡。凋亡相關(guān)的包括CASP2，CASP8，CASP10，CASP3，CASP6，CASP7，以及CASP9。CASP1，CASP11，CASP4和CASP5是炎癥相關(guān)的capases，參與細胞焦亡（pyroptosis）。Caspase1的激huo主要發(fā)生在巨噬細胞或樹突狀細胞中，可誘發(fā)細胞焦亡。細胞焦亡也是Caspase4/5/11激huo后的主要應(yīng)答反應(yīng)，在巨噬細胞和非巨噬細胞中均可發(fā)生。細胞焦亡如何發(fā)生的呢？gasdermin家族的N端結(jié)構(gòu)域在細菌中也顯示出明顯的致死毒性。這一現(xiàn)象暗示gasderminN端結(jié)構(gòu)域可能是通過直接破壞細胞膜而產(chǎn)生殺死細胞。
不同于壞死性凋亡，細胞焦亡在細胞膜表面形成小孔之前經(jīng)歷質(zhì)膜出泡和產(chǎn)生凋亡小體樣細胞突起(稱為焦亡小體)。壞死性凋亡更像是一個細胞爆裂的過程而細胞焦亡由于細胞質(zhì)滲出從而引起細胞扁平化。盡管壞死性凋亡和細胞焦亡都表現(xiàn)出細胞膜表面小孔的形成從而區(qū)別于細胞凋亡，但壞死性凋亡和細胞焦亡的形態(tài)變化也有著明顯的區(qū)別。壞死性凋亡和細胞焦亡的相似之處在于它們的執(zhí)行蛋白，MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein)和gasderminD，都分別轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜。壞死性凋亡和細胞焦亡都需要寡聚化和其執(zhí)行者易位到質(zhì)膜。細胞焦亡也被稱為gasdermin介導(dǎo)的程序性壞死。
研究證明，AIM2炎癥小體也參與了產(chǎn)單核細胞增生李斯特菌感ran時caspase-1的活化。而在AIM2敲除組中，caspase-11被活化，同樣也發(fā)生了焦亡現(xiàn)象，說明在AIM2不存在的情況下，還存在其他的補償機制來執(zhí)行焦亡信號。AIM2與NLRP3在李斯特菌感ran巨噬細胞時共同發(fā)揮重要作用，他們是通過激huocaspase-1/11來引起細胞焦亡。而焦亡發(fā)生是由GSDMD參與的。為了證實GSDMD在感ran中的作用，劉星等構(gòu)建了GSDMD-NT、4A-mutant GSDMD-NT、GSDMD-CT、GSDMD四種構(gòu)建體，分別設(shè)立大腸桿菌感ran組以及金黃色葡萄球菌感ran組，5 min后發(fā)現(xiàn)GSDMD-NT組強烈抑制兩種細菌的集落形成，說明GSDMD-NT具有kang菌作用。為了進一步確定GSDMD-NT是否還具有殺菌作用，研究人員再次用以上四種構(gòu)建體處理了大腸桿菌感ran組及李斯特菌感ran組，20 min后，GSDMD-NT組中約80%的細菌被殺死。且用負染色電鏡可觀察到，只有當(dāng)GSDMD與caspase-11同時存在并結(jié)合的情況下，才會出現(xiàn)細胞膜破裂的現(xiàn)象。Caspase-1介導(dǎo)的細胞焦亡在心肌細胞肥大中發(fā)揮重要作用。吉林細胞焦亡大概費用
細胞焦亡是由gasdermin介導(dǎo)的細胞程序性壞死。北京動物組織樣本細胞焦亡
細胞焦亡發(fā)生時，細胞會發(fā)生腫脹，在細胞破裂之前，細胞上形成凸出物，之后細胞膜上形成孔隙，使細胞膜失去完整性，釋放內(nèi)容物，引起炎癥反應(yīng)，此時，細胞核位于細胞中yang，隨著形態(tài)學(xué)的改變，細胞核固縮，DNA斷裂。細胞焦亡過程，具有caspase-1依賴性。在外界條件的刺激下，caspase-1前體可以與模式識別受體NLRP1、NLRP3等通過接頭蛋白ASC變?yōu)橐粋€高分子復(fù)合物，即炎癥小體，也稱依賴caspase-1的炎癥小體。細胞在caspase-1激huo同時會釋放出炎性因子白細胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）和IL-18，進而吸引更多的炎性細胞，加重炎癥反應(yīng)。焦亡發(fā)生時形成孔隙，它允許細胞質(zhì)的內(nèi)容物，如乳酸脫氫酶（lactatedehydrogenase,LDH）和炎性細胞因子釋放，熒光標(biāo)記的膜聯(lián)蛋白V、7-氨基放線菌D或碘化丙啶進入細胞。北京動物組織樣本細胞焦亡