细胞焦亡与心血管疾病的关系及中医药干预研究进展

细胞焦亡(Pyroptosis)是一种促炎的程序性细胞死亡方式,其发生依赖于半胱天冬氨酸蛋白酶(Caspase)的激活,伴随大量促炎症因子释放。细胞焦亡的主要信号通路包括Caspase-1介导的经典通路和Caspase-4、5、11介导的非经典通路。此外,Caspase-3和Caspase-8也可以分别通过裂解Gasdermin E(GSDME)和Gasdermin D(GSDMD)来诱导焦亡。近年来研究表明细胞焦亡在心血管疾病发生发展过程中扮演着重要的角色。本文就细胞焦亡与动脉粥样硬化、心肌缺血/再灌注、心衰、高血压、糖尿病性心肌病这些心血管疾病的关系及近年来中医药调控细胞焦亡干预心血管疾病方面进行综述,以期为发挥中医药优势防治心血管疾病提供新思路。     

细胞焦亡与脑卒中关系的研究进展

细胞焦亡(pyroptosis)是近年来新发现的一种由核苷酸寡聚化结构域样受体(NLRs)炎症小体介导的依赖于半胱天冬酶(Caspase)家族的促炎性程序性细胞死亡方式。其主要分为依赖于Caspase-1的经典途径和依赖于Caspase-4/5/11的非经典途径。目前认为,细胞焦亡作为一种新型细胞死亡方式广泛参与了脑卒中的病理生理过程。本文现对细胞焦亡在脑卒中的作用及其最新研究进展进行综述,以期为脑卒中后脑损伤的治疗及预后提供新策略。     

细胞焦亡的生物学机制及其在癌症中的作用研究进展

细胞焦亡是一种新发现的、由半胱天冬氨酸蛋白酶-1（Caspase-1）介导的程序性细胞死亡方式,其信号转导通路包括Caspase-1介导的经典通路与Caspase-4、Caspase-5、Caspase-11介导的非经典通路。近年来的研究表明,细胞焦亡与癌症的发生、发展密切相关,对细胞焦亡与癌症关系进行研究,有助于了解癌症的发生、发展机制,为癌症的干预提供新的研究思路。本文就细胞焦亡的生物学机制及其在癌症中的作用研究作一综述。     

细胞焦亡与溃疡性结肠炎研究的最新进展

细胞焦亡是一种新发现的由Gasdermin蛋白家族成员介导的程序性细胞死亡方式,特征为细胞质膜孔径形成和炎性因子的活化,表现为细胞肿胀、质膜大泡形成,破裂后细胞内容物释出,使炎症发生级联扩大反应。在受外界刺激后,炎性小体活化进而激活依赖半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)的经典细胞焦亡通路和依赖Caspase-4/5/11的非经典细胞焦亡通路,活化的炎性Caspase激活白细胞介素（IL）-1β、IL-18,并将底物蛋白GSDMD 切割为有成孔活性的N末端,GSDMD-N通过在质膜和线粒体上聚合成孔介导细胞焦亡。另有研究证明在GSDME可被Caspase-3切割成GSDME-N片段介导细胞焦亡。研究表明,由微生物感染和危险信号引起的焦亡常与免疫失调有关,过度的炎症反应可导致多种炎症性疾病的发生。大量研究表明焦亡在炎症性肠病等炎症性疾病的发生中起着重要作用。本文旨在阐述细胞焦亡的信号通路及分子机制,并探讨细胞焦亡与溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)关系的研究进展, 为进一步阐明UC的发病机制提供新思路, 获得有效的防治措施提供可能。     

维生素D调控细胞焦亡的作用机制研究进展

细胞焦亡是一种主要依赖于Caspase-1的细胞程序性死亡方式,其特征是细胞膜的迅速破裂和促炎性细胞因子的大量释放。细胞焦亡在多种疾病的发生和发展过程中发挥重要作用,为疾病防治提供了新的干预靶点。维生素D是一种重要的脂溶性维生素,除了维持钙磷代谢平衡,其在免疫调节、炎症防御和抗动脉粥样硬化等方面也具有广泛的作用。研究表明,维生素D可以通过抑制细胞焦亡在疾病预防和治疗中发挥作用,但具体的机制尚未有系统、完整的阐明。本文将针对维生素D调控细胞焦亡的可能机制进行综述,为该领域的深入研究提供参考。     

细胞焦亡与动脉粥样硬化关系进展

细胞焦亡是一种程序性死亡方式,活化的天冬氨酸酶-1(caspase-1)可以诱导焦亡的发生,促进炎症因子的释放,引发剧烈的炎症反应。根据依赖的caspase不同,细胞焦亡可分为caspase-1介导的典型炎症小体途径和人caspase-4/5(或小鼠caspase-11)介导的非典型炎症小体途径。近年来研究发现细胞焦亡与动脉粥样硬化的发生、发展、转归密切相关。本文分别从内皮细胞、血管平滑肌细胞和巨噬细胞三种细胞焦亡在动脉粥样硬化发生发展中的作用和机制作一综述,旨在为动脉粥样硬化发病机制和诊断治疗提供新的研究思路。     

细胞焦亡在肠道炎性损伤中作用的研究进展

肠道炎性损伤常伴发肠道黏膜损伤、肠壁通透性增强、肠动力紊乱等,产生的炎症因子随血液循环扩散到全身,严重时可引起多器官衰竭。细胞焦亡是近年发现的一种由gasdermin蛋白家族成员介导的细胞程序性死亡方式,主要表现为质膜大泡形成,细胞持续肿胀直至细胞膜破裂,细胞内容物释放,从而激活强烈的炎症反应,并使炎症反应级联扩大。细胞焦亡广泛参与各种疾病的发生,其在炎症中的作用机制仍是目前研究的热点,由胱天蛋白酶(caspase)-1介导的细胞焦亡经典途径和caspase-4/5/8/11介导的细胞焦亡非经典途径与肠道炎症的发生和发展关系密切。因此,探讨细胞焦亡的信号通路和分子机制及其在脓毒症肠道损伤、炎性肠病、感染性肠炎和肠道肿瘤中的作用,对肠道炎性损伤的防治具有重要意义。     

细胞焦亡在肿瘤中的研究进展

细胞焦亡是半胱天冬酶（caspase）介导的炎症性细胞死亡。细胞焦亡的两种途径分别为依赖caspase-1的经典途径和依赖caspase-4/5/11的非经典途径。焦亡的细胞释放大量炎症因子引起机体的一系列反应。近来研究表明细胞焦亡与肿瘤的发生发展密切相关,本文就细胞焦亡的机制,细胞焦亡在肿瘤发生中的作用以及在肿瘤治疗中的研究进展做简要阐述。     

细胞焦亡与肺部疾病的研究进展

细胞焦亡是一种细胞程序性死亡的炎症方式,与细胞凋亡和细胞坏死不同,其特征是细胞肿胀、破裂致细胞内容物和炎性因子的释放.现研究发现细胞焦亡与某些先天免疫性疾病和炎症疾病密切相关,其主要机制包括Caspase-1依赖的经典途径和Caspase-3、4、5、8和11依赖的非经典途径.本文回顾了近年来肺部疾病相关研究报道,就细...     

中医药干预心肌细胞焦亡研究进展

心肌细胞焦亡参与诸多疾病及因素所致心肌损伤的发生发展，其分为经典焦亡途径、非经典焦亡途径和Caspase-3介导的焦亡途径。焦亡以细胞肿胀裂解、胞质外流、炎症因子释放为特征，可促进炎症反应，进一步造成心肌损伤。心肌缺血再灌注、慢性心力衰竭、脓毒症心肌病、多柔比星心脏毒性均会造成心肌损伤，心肌细胞焦亡参与其发生发展。中医药以多靶点优势干预心肌细胞焦亡，保护心功能，为疾病的治疗提供新的策略。     

miRNA-1在大鼠心搏骤停心肺复苏后心肌焦亡及损伤中的作用

目的：探讨微小RNA-1（miR-1）在大鼠心搏骤停/心肺复苏（CA/CPR）后心肌细胞焦亡与损伤中的作用。方法：心搏骤停/心肺复苏模型的建立和分组：SD大鼠按照随机数字表法分为心搏骤停复苏（CA）组和假手术对照（Sham）组。前者再分为5组：CA组,CA+antago miR-1组,CA+antago miR NC组,CA+ago miR-1组,CA+ago miR NC组,每组n=6。所有6组大鼠在自主循环恢复（ROSC）后6 h取心尖部心肌组织、血样待测。用Real-time PCR法检测各组心肌细胞中miR-1的mRNA水平,Western blot法检测各组心肌细胞中焦亡相关的蛋白NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18的表达情况,用TUNEL染色技术检测心肌细胞焦亡率,ELISA技术检测血清中CK-MB、cTnI浓度。结果：各组大鼠体质量、基础平均动脉压（MAP）差异无统计学意义（P＞0.05）。与Sham组比较,CA组大鼠miR-1表达水平、心肌焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18表达、焦亡率、血清CK-MB与cTnI浓度升高（P＜0.05）。与CA组比,CA+antago miR-1组大鼠miR-1表达水平、心肌焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18表达、焦亡率、血清CK-MB与cTnI浓度降低（P＜0.05）,CA+ago miR-1组大鼠miR-1表达水平、心肌焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18表达、焦亡率、血清CK-MB与cTnI浓度升高（P＜0.05）,CA+antago miR NC组与CA+ago miR NC组大鼠miR-1表达水平、心肌焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18表达、焦亡率、血清CK-MB与cTnI浓度差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：CA/CPR大鼠ROSC后存在明显心肌焦亡和心肌损伤,静脉使用ago miR-1和antago miR-1可以调节CA/CPR后大鼠心肌miR-1的表达,miR-1促进大鼠CA/CPR后心肌焦亡和心肌损伤,miR-1调节大鼠CA/CPR后心肌损伤机制可能和其促进心肌细胞焦亡相关。     

NLRP3炎性小体在胃癌细胞中的表达及对其焦亡、增殖、侵袭、迁移的影响

目的 研究胃癌细胞中NLRP3炎性小体的表达及其对增殖、侵袭和迁移的影响。并初步探讨NLRP3介导caspase-1依赖的焦亡信号通路在胃癌发展中的作用。 方法qRT-PCR和Western blotting法分别检测人胃黏膜上皮细胞(GES-1)和人胃癌细胞(MKN45及MGC803)中NLRP3、caspase-1表达;随后下调NLRP3,检测胃癌细胞NLRP3、caspase-1 mRNA和蛋白的表达;Western blotting检测GSDMD、白细胞介素(IL)-18、IL-1β蛋白表达;ELISA法检测细胞培养液上清液中IL-1β、IL-18含量;乳酸脱氢酶(LDH)实验、流式细胞术检测细胞焦亡;CCK-8法及细胞周期试剂盒检测细胞增殖情况;Transwell和划痕实验检测胃癌细胞侵袭和迁移能力。 结果NLRP3、caspase-1在胃癌细胞中较GES-1表达增高(P < 0.01)。下调NLRP3后,胃癌细胞LDH释放率及焦亡率显著降低(P < 0.01);GSDMD、IL-1β、IL-18表达降低(P < 0.01);细胞增殖阻滞在G₁期(P < 0.01);细胞增殖以及侵袭迁移能力显著减弱。 结论NLRP3在胃癌中高表达,其表达影响胃癌细胞的增殖、侵袭和迁移以及其介导的caspase-1依赖焦亡信号通路关键蛋白的表达。     

异氟醚预处理通过抑制caspase-11相关的非经典细胞焦亡途径减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤

目的 研究异氟醚预处理通过抑制用随机数字表法肝脏缺血再灌注损伤（HIRI）过程中细胞焦亡非经典途径而对HIRI产生保护作用。方法 建立肝脏缺血再灌注损伤小鼠模型,将30只C57BL/6小鼠分成假手术组（n=10）、异氟醚组（n=10）和手术组（n=10）,其中异氟醚组经1.4%异氟醚预处理30 min后行肝脏缺血再灌注手术。用组织HE染色切片观察及病理评分和检测血清中ALT/AST水平的方法评估异氟醚预处理对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用。用ELISA法检测血清中IL-1β和IL-18,用Western Blot法检测肝脏组织中GSDMD的蛋白表达,以评价异氟醚预处理对细胞焦亡的抑制作用。用Western Blot法和免疫荧光法检测肝脏组织中caspase-11的蛋白表达,评价异氟醚预处理对细胞焦亡非经典途径的抑制作用。结果 HE染色切片的Suzuki’s评分结果显示手术组分数较假手术组显著增高（P<0.05）,而异氟醚组的分数较手术组显著降低（P<0.05）;ALT/AST检 测结果显示假手术组血清中ALT/AST显著增高（P<0.05）,而异氟醚组的检测结果较手术组显著降低（P<0.05）;ELISA结果提示血清中IL-1β与IL-18在手术组中表达明显高于假手术组（P<0.05）,异氟醚组中IL-1β与IL-18均明显低于手术组（P<0.05）。Western blot检测肝组织中手术组GSDMD的表达明显高于假手术组,而异氟醚组的表达较手术组明显降低（P<0.05）;Western blot和免疫荧光结果均提示I/R组小鼠肝脏组织中caspase-11表达显著高于假手术组（P<0.05）,而异氟醚组小鼠肝脏组织中的caspase-11表达较手术组明显降低（P<0.05）。结论 异氟醚预处理对肝脏缺血再灌注损伤有保护作用,而这种作用与其对细胞焦亡非经典途径的抑制相关。     

黄芪丹参配伍调控ASIC1a/CaMKⅡδ信号抑制酸性微环境中心肌细胞焦亡

目的 探讨黄芪丹参配伍对乳酸诱导的酸性微环境中心肌细胞焦亡损伤的保护作用及基于酸敏感离子通道1a(ASIC1a)/钙离子-钙调蛋白依赖性激酶Ⅱδ(CaMKⅡδ)信号通路的调控机制。方法 采用Lactate刺激H9C2心肌细胞建立pH 6.5酸性微环境细胞损伤模型。分为正常对照组、模型组、黄芪丹参提取物(HQ)组、HQ+ASIC激动剂Nocistatin组和ASIC抑制剂NS383阳性药对照组。采用CCK-8法测定心肌细胞活力,流式细胞术检测心肌细胞凋亡,免疫荧光检测ASIC1a表达,qPCR分析NLRP3、Caspase-1、IL-1β及GSDMD mRNA表达,Western blot检测ASIC1a、CaMKⅡδ、NLRP3、Caspase-1、Cleaved Caspase-1、GSDMD及GSDME-N蛋白的表达。结果 在pH 6.5酸性环境中,心肌细胞活力显著降低(P<0.01),细胞凋亡明显增加(P<0.01),NLRP3、Caspase-1、IL-1β及GSDMD mRNA表达明显增加(P<0.01),ASIC1a、CaMKⅡδ、NLRP3、Caspas...     

选择性头部亚低温对缺氧缺血性脑病新生儿血清细胞焦亡相关分子的影响

目的探讨选择性头部亚低温（SHC）对新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）新生儿血清细胞焦亡相关关键蛋白和细胞因子,包括半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1（Caspase-1）、白细胞介素（IL）-1β、IL-18水平的影响,以期了解SHC治疗HIE可能的神经保护机制。方法选择确诊为HIE新生儿共45例（HIE组）,同期选取正常新生儿10名作为对照组,其中HIE组按照临床分期分为轻度HIE组13例,中度HIE组20例,重度HIE组12例,并按照亚低温治疗纳入标准将中、重度HIE新生儿32例分为常规治疗组（常规组）15例和SHC治疗组（SHC组）17例。采用ELISA法检测并比较各组新生儿血清Caspase-1、IL-1β、IL-18水平。结果轻、中、重度HIE组新生儿血清Caspase-1、IL-1β水平均高于对照组,且Caspase-1、IL-1β水平均随HIE临床分期加重而上升（P < 0.05）;重度、中度HIE组血清IL-18水平均高于对照组和轻度HIE组（P < 0.05）。HIE新生儿血清Caspase-1、IL-1β、IL-18水平与HIE临床分期均呈明显正相关关系（r_s＝0.820、0.913、0.683,P < 0.01）。SHC组和常规组治疗前血清Caspase-1、IL-1β、IL-18水平差异均无统计学意义（P>0.05）,SHC组治疗24 h血清Caspase-1和48、72 h时血清Caspase-1、IL-1β、IL-18水平均明显低于常规组（P < 0.01）。治疗48、72 h,SHC组Caspase-1、IL-1β、IL-18水平均低于0、24 h（P < 0.05）;常规组48 h时血清Caspase-1、IL-1β、IL-18水平均较0 h上升（P < 0.05）,72 h时IL-1β、IL-18水平仍高于0 h（P < 0.05）,而Caspase-1水平与0 h差异无统计学意义（P>0.05）。结论SHC治疗HIE新生儿可通过减少细胞焦亡水平以达到神经保护作用。     

查耳酮衍生物L2H24对H2O2诱导损伤的心肌细胞的保护作用

目的：探讨查耳酮衍生物L2H24 对H2O2 诱导氧化损伤的心肌细胞的抗氧化保护作用及其相关分子机制。方法：MTT法检测大鼠心肌细胞H9c2 活性;集落克隆实验检测细胞增殖能力;倒置显微镜下观察细胞焦亡形态学变化;硫代巴比妥酸显色反应检测细胞中脂质过氧化MDA水平;Western blot法检测HO-1、核/浆Nrf2、Caspase-1 p48、Caspase-1 p20、IL-1β的表达水平。结果：L2H24能上调H2O2氧化损伤的H9c2细胞的存活率（P ＜0.05）,促进其细胞集落形成,降低其MDA水平（P ＜0.05）,减少细胞中Caspase-1 p48、Caspase-1 p20、IL-1β的表达水平（P ＜0.05）,改善细胞焦亡现象;能促进细胞中Nrf2易位入核,并上调其下游抗氧化蛋白HO-1的表达水平（P ＜0.05）,对H2O2诱导氧化损伤的心肌细胞起到保护作用。结论：查耳酮衍生物L2H24具有抗氧化损伤作用,其机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路有关。     

细胞焦亡因子Caspase-1、IL-1β与IL-18在子宫内膜息肉组织中的表达和意义

  目的  检测细胞焦亡相关因子Caspase-1、IL-1β与IL-18在子宫内膜息肉组织中的表达情况,探讨细胞焦亡与子宫内膜息肉发病的关系,为深入研究子宫内膜息肉的发病机制提供依据。  方法  选取2020年1月至2021年1月在昆明医科大学第一附属医院妇科行宫腔镜探查术 + 诊刮术的60例患者,将术后病检为子宫内膜息肉的30例患者纳入观察组,术后病检为增生期子宫内膜的30例患者纳入对照组。采用免疫组化法检测Caspase-1、IL-1β与IL-18在观察组和对照的表达情况。  结果  Caspase-1主要表达于胞浆内,观察组的IRS得分为:（4.88±1.8）分,对照组的IRS得分为:（1.37±1.13）分,Caspase-1在观察组的表达高于对照组（t = 8.95,P < 0.05）。IL-1β在2组中均不表达。IL-18主要表达于胞浆和胞核内,观察组的IRS得分为:(6.84±2.41)分,对照组的IRS得分为:（1.73±0.90）分,IL-18在观察组的表达高于对照组（t = 10.87,P < 0.05）。  结论  Caspase-1和IL-18在子宫内膜息肉组织中高表达,这两种细胞焦亡相关因子可能参与子宫内膜息肉的发生。     

大黄酚通过激活NLRP3炎症小体诱导胃癌细胞焦亡的机制研究

目的探索大黄酚诱导人胃癌细胞焦亡的作用及其可能的作用机制。方法不同浓度大黄酚（0、5、10 μmol/L）和NLRP3抑制剂、caspase-1抑制剂先后处理人胃癌MKN28细胞,CCK-8法、克隆形成实验、流式细胞术检测细胞焦亡;实时荧光定量PCR检测焦亡、NLRP3炎症小体相关蛋白的mRNA水平;Western blotting检测焦亡、NLRP3炎症小体的蛋白表达水平。结果不同浓度的大黄酚（0、5、10 μmol/L）作用于MKN28细胞后,均降低了细胞存活率（P < 0.01）,并促进了细胞焦亡的发生（P < 0.01）。大黄酚呈剂量依赖性地上调胃癌MKN28细胞中NLRP3、caspase-1和白细胞介素-1β的mRNA以及蛋白表达水平（P < 0.01）。采用caspase-1抑制剂VX-765、NLPR3抑制剂MCC950抑制NLPR3炎症小体表达,可削弱大黄酚对细胞焦亡的诱导作用（P < 0.01）。结论大黄酚抑制人胃癌MKN28细胞增殖、促进LDH释放和caspase-1活性升高,诱导胃癌细胞焦亡,其作用机制与NLRP3/caspase-1通路密切相关。     

亚砷酸对人肝癌细胞凋亡及Caspase-3活性的影响

目的探讨亚砷酸对人肝癌细胞凋亡及半胱氨酸蛋白酶（Caspase）-3活性的影响。方法采用细胞培养技术,以肝癌细胞系SMMC7721为靶细胞,以不同浓度的药物处理细胞72h后,利用WST-8法测定亚砷酸对细胞增殖的影响;利用荧光染料Hoechst33258染色,荧光显微镜观察细胞核碎片;以流式细胞仪分析细胞周期的变化;采用CaspasebE色法检测Caspase-3活性。结果亚砷酸（10umol／L）对SMMC7721细胞有明显抑制作用,可诱导SMMC7721细胞凋亡,并能增强Caspase-3基因的活性。结论亚砷酸能够诱导SMMC7721细胞凋亡,其机制与Caspase-3依赖性凋亡调节信号通路有关。