细胞焦亡及相关疾病的研究进展

细胞焦亡是由Gasdermin蛋白介导的一种程序性炎性细胞死亡方式,分为依赖caspase-1的经典途径和依赖caspase-4/5/11的非经典途径。炎性小体的激活在此过程中扮演重要角色。细胞焦亡参与肾脏疾病、动脉粥样硬化、神经系统疾病、感染性疾病等的发生发展,并发挥重要作用。通过对细胞焦亡作用机制及相关疾病的研究,为临床疾病的防治提供新思路。     

细胞焦亡：程序性死亡研究新热点

细胞焦亡(Pyroptosis)是一种以促炎性为特点的细胞程序性死亡方式,分为依赖半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)的经典细胞焦亡途径和依赖半胱氨酸蛋白酶-4/5/11(Caspase-4/5/11)的非经典细胞焦亡途径。研究表明细胞焦亡广泛参与到多种疾病的发生发展中。最近研究人员发现GSDMD和Pannexin-1可能是介导细胞焦亡的关键物质,但具体机制和相互关系仍有待进一步深入研究。     

GSDMD是细胞焦亡的关键蛋白

细胞焦亡是一种新的细胞死亡模式,该模式不仅能通过依赖于模式识别受体来识别内源性危险信号、病原微生物及其产物刺激炎性小体的作用来激活caspase-1/4/5/11作用于GSDMD;而且使得GSDMD的氨基末端转移至细胞膜上形成的孔隙能允许水分子等物质进入细胞内而引起肿胀及裂解而导致细胞死亡。然而,在细胞焦亡的过程中,关于GSDMD在该过程中的作用以及在相关疾病、肿瘤中的作用仍是个谜。因此,这篇综述的目的是强调了GSDMD引起的焦亡在相关疾病及肿瘤中的作用。     

细胞焦亡与肾脏疾病的关系研究进展

细胞焦亡(pyroptosis)是具有凋亡和坏死特征的一种新型程序性细胞死亡。为了探究细胞焦亡在肾脏疾病中的机制,该文比较在急性肾损伤、慢性肾脏疾病以及糖尿病肾病模型中相关细胞焦亡蛋白表达情况。综述发现,在病理肾组织中,NLRP3、Caspase蛋白表达上调并切割消皮素D(gasdermin D, GSDMD)蛋白,使相应细胞的细胞膜破裂,随即释放炎性因子IL-1β和IL-18,诱导细胞焦亡。由此,在许多肾脏疾病中NLRP3-Caspase-GSDMD-IL-1β/IL-18参与其中并介导炎症反应,加重疾病的发展。现就细胞焦亡机制与肾脏疾病的关系进行阐述。     

细胞焦亡与原发性肝癌研究进展

细胞焦亡是一种不同于凋亡、自噬的程序性细胞死亡方式。其特征是在Gasdermin介导下,细胞膜发生破裂,之后释放细胞内容物和促炎因子,进而导致细胞死亡。细胞焦亡炎症通路包括由Caspase-1活化的经典通路和Caspase-4/-5/-11介导的非经典通路。细胞焦亡与原发性肝癌(primary liver cancer,PLC)的发生、发展联系密切,该文就细胞焦亡的发生机制及其在PLC的早期诊断、治疗、预后及药物开发等相关领域中的研究进展作简要综述。     

心肌缺血再灌注损伤中细胞焦亡的研究进展

细胞焦亡是近年来发现并被证实的一种新的细胞程序性死亡方式,它的特征是依赖半胱氨酸天冬氨酸酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)并伴随大量炎症因子的释放。细胞焦亡参与了包括感染性疾病在内的多种疾病的病理生理过程。作为一种新的调节性细胞死亡方式,近年来...     

天然化合物调控细胞焦亡治疗急慢性肝炎的研究进展

细胞焦亡是一种炎性相关的细胞程序性死亡方式,其特征是由炎性小体,半胱天冬氨酸蛋白酶以及消皮素蛋白家族介导发生,导致胞膜形成微孔,细胞肿胀破裂,进而释放大量的炎症因子以及细胞内容物.大量研究证实细胞焦亡参与了酒精性肝病(Alcoholic liver disease,ALD),非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)和肝纤维化等多种肝脏疾病的发病过程.当前,基于细胞焦亡学说如何有效防治肝脏疾病成为该领域新的研究热点.天然化合物来源广泛,具有多靶点、多通路、多药效等特点,是治疗肝脏疾病的重要物质来源.该文简要概述了细胞焦亡发生的分子机制和焦亡与肝脏疾病的关系,对近年来天然化合物靶向细胞焦亡改善肝脏疾病的研究进行归纳总结,以期为临床开发新药治疗肝脏疾病提供最新的思路和方向.     

细胞焦亡在肾脏炎性损伤中的作用研究进展

细胞焦亡(pyroptoysis)是由活化的caspase-1触发的一种特殊的细胞程序性死亡。肾脏细胞焦亡在肾损伤中发挥着重要的作用。GSDMD切割焦亡关键蛋白caspase-1引起下游炎性反应因子IL-18,IL-1β的成熟和释放引起肾脏炎性反应和细胞焦亡发生。本文从NLRP3激活导致肾脏炎性反应、GSDMD裂解引发细胞焦亡等角度,阐释NLRP3-caspase-1-GSDMD介导的细胞焦亡在肾脏炎性反应中的作用。     

细胞焦亡在肠黏膜屏障损伤机制中的作用

肠上皮细胞、免疫系统及微生物的相互联系维持肠黏膜屏障完整性和自我更新。肠黏膜屏障损伤易导致难以预测的严重疾病发生。细胞焦亡是一种由活化的半胱天冬酶切割Gasdermin家族蛋白介导的炎症细胞死亡形式,在急慢性疾病控制中发挥重要作用。病理生理状态下,细胞焦亡参与肠黏膜屏障损伤及异常免疫调节,最终导致多种肠道疾病发生。本文综述细胞焦亡在肠道感染、肠缺血再灌注、坏死性小肠结肠炎及炎症性肠病中的最新调控机制,针对此类肠道疾病提供新的有效治疗策略。     

细胞焦亡在脑缺血再灌注损伤中的研究进展

细胞焦亡(Proptosis)是近年来发现的一种程序性细胞死亡形式,主要依靠炎症小体激活部分Caspase家族蛋白(Caspase-1/4/5/11),切割其下游的Gasdermin-D(GSDMD)蛋白后,定位到细胞膜上形成孔洞,最终导致细胞膜破裂,并释放出细胞内容物及炎性因子等.目前研究表明,细胞焦亡参与了脑缺血再灌注的损伤过程.本文着重探讨细胞焦亡在脑缺血再灌注损伤中的机制及相关药物治疗进展,以期为缺血性脑卒中的防治提供一定理论依据.     

缺氧复氧诱导神经细胞焦亡的研究进展

细胞焦亡是一种有别于凋亡的促炎程序性细胞死亡方式,分为依赖于半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1)介导的经典炎症小体途径和依赖于半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-4/5/11(caspase-4/5/11)介导的非经典炎症小体途径。多项研究表明,caspase-1依赖的经典炎症小体途径在缺氧复氧诱导神经细胞焦亡中扮演了重要角色,上游多种因素可以对该焦亡途径进行调控。本文对此研究进展作一概括。     

细胞焦亡调控与炎症和肿瘤病理机制的关系

细胞焦亡是近年来的研究热点,且在多种疾病中发挥关键作用,在机体炎症反应和免疫反应中普遍存在。该文回顾性综述近年来有关细胞焦亡机制及相关疾病的最新文献,系统而全面地阐述细胞焦亡研究的最新进展。     

焦亡在心脏疾病中的研究进展

焦亡是一种新发现并证实与炎症相关的细胞死亡方式,其特征为依赖于半胱天冬氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)的细胞程序性死亡,并伴有促炎症因子的释放,主要为白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和白介素-18(interleukin-18,IL-18).越来越多的研究发现,焦亡相关信号通路在心脏疾病中起重要作用,包括心肌梗死、缺血再灌注损伤、心肌肥厚、心肌纤维化和心力衰竭等.本文就焦亡相关信号通路与心脏疾病关系研究进展作一综述.     

小鼠巨噬细胞极化与焦亡的关系研究

目的：探讨小鼠巨噬细胞极化与焦亡的关系。方法：RAW264.7小鼠巨噬细胞分为3组：M0组、M1组和M2组,M1组予以LPS和IFN-γ诱导,M2组予以IL-4和IL-13诱导,M0组予以等量PBS作为对照。流式细胞术检测细胞表型及焦亡,PI染色观察焦亡细胞定性,LDH检测细胞活性,ELISA检测炎症因子IL-1β、IL-18水平,RT-qPCR及Western blot检测caspase-1、caspase-11和GSDMD mRNA和蛋白水平。结果：倒置显微镜观察到极化后M1与M0、M2巨噬细胞形态差异显著;流式细胞术检测M1、M2巨噬细胞特异性分子结果证明诱导极化成功;与M0相比,M1、M2组炎症因子IL-1β、IL-18水平均升高（P<0.05）;M1组PI染色阳性率高于M0和M2组;与M0和M2相比,M1型巨噬细胞活化的caspase-1、caspase-11和GSDMD mRNA和蛋白表达增加。结论：LPS+IFN-γ和IL-4+IL-13可分别成功诱导M0型巨噬细胞向M1和M2型极化,且极化后的M1型巨噬细胞形态与M0、M2型差异显著;M0、M1和M2型巨噬细胞均可...     

炎症小体及细胞焦亡在肠道稳态中的研究进展

炎症小体是一种细胞内多蛋白复合物,主要包括NLRP3、AIM2、NLRP6、NLRP12等亚型。识别相关刺激后,炎症小体进行组装并激活caspase-1,激活的caspase-1促进IL-1β和IL-18成熟和分泌。另外,活化的caspase-1也可裂解gasdermin D(GSDMD),导致特殊形式的细胞死亡——细胞焦亡。肠道稳态在维持机体健康中起重要作用,而炎症小体及细胞焦亡通路在肠道稳态维持中发挥重要作用。本文主要阐述炎症小体及细胞焦亡在肠道稳态维持中的最新研究进展。     

糖尿病与细胞焦亡

细胞焦亡是不同于坏死与凋亡的另一种细胞死亡形式。对于机体而言细胞焦亡有助于维持内环境稳态,但是过度的细胞焦亡会引发机体疾病状态,糖尿病就是其中之一。糖尿病前期、糖尿病的代谢产物和肠道菌群变化会引起细胞焦亡的发生,而细胞焦亡进一步促使胰岛β细胞数量减少和胰岛素靶器官的胰岛素抵抗形成,加重糖尿病病情的发展和并发症的发生。以细胞焦亡为基础的治疗方法虽然越来越被关注,但有待进一步研究。     

HIV感染与细胞焦亡

目前艾滋病(AIDS)被认为是一种慢性疾病。炎症和免疫活化在疾病进展中起了重要作用。细胞焦亡是HIV感染过程中造成CD4^+T细胞死亡的主要程序性细胞死亡方式,并伴随着IL-1β等促炎因子和细胞内容物的释放,引起机体炎症反应。细胞焦亡联系起了HIV感染过程中的CD4^+T细胞死亡和炎症反应发生这2个最主要的病理事件。因此,抑制细胞焦亡可能对艾滋患者的治疗有重要意义。本文综述了HIV感染过程中细胞焦亡的发生及其引起的病理性事件,为探索艾滋病患者治疗新策略提供线索。     

白藜芦醇干预白蛋白诱导人近端肾小管上皮细胞HK-2细胞焦亡相关蛋白的表达

背景：白藜芦醇有肾脏保护作用,但其对蛋白尿负荷的肾小管上皮细胞炎性损伤的保护机制尚不明确。目的：探究白藜芦醇对白蛋白诱导的人近端管上皮细胞HK-2细胞焦亡相关蛋白表达的影响。方法：采用白蛋白诱导HK-2细胞炎性损伤,分别使用白藜芦醇、SIRT1抑制剂EX527进行预处理,MTT法检测细胞活力,Western blot检测SIRT1、NLRP3、ASC、caspase-1的蛋白表达,免疫荧光双染观察NLRP3和ASC在肾小管的共定位,Hoechst33342/PI染色法观察细胞焦亡情况,ELISA检测细胞上清中炎症因子白细胞介素1β和白细胞介素18水平。结果与结论：(1)白蛋白减低HK-2细胞活力,显著升高白细胞介素1β、白细胞介素18水平和NLRP3炎性小体蛋白表达(P <0.01),增加细胞焦亡;(2)白藜芦醇可显著提高HK-2细胞中SIRT1蛋白表达(P <0.01),显著降低NLRP3、ASC和caspase-1蛋白表达(P <0.05)及白细胞介素1β、白细胞介素18水平(P <0.01),减少细胞焦亡;(3)SIRT1抑制剂可显著提高NLRP3炎性小体...