近日,一篇发表在国际杂志nature上的研究报告中,来自北京生命科学研究所的邵峰院士课题组报道发现细胞焦亡的重要蛋白GSDME(DFNA5)。该蛋白在中流化疗药物的作用下,通过caspase-3的切割作用获得活性,诱导肿瘤细胞的细胞焦亡,并在化疗药物对正常组织的毒副作用中扮演重要角色。此前邵峰院士已经发表了有关文章证明GSDMD蛋白在细胞焦亡中的重要作用,此次,他们关注的是与GSDMD属于同一蛋白家族的GSDME蛋白。GSDME是非常古老而保守的蛋白,斑马鱼中的GSDME蛋白与人中的有50%的相似性,说明GSDME介导的细胞焦亡在进化上是保守且重要的。进一步实验证明,GSDME在TNFa和CHX的诱导下,被caspase-3特异性的切割D270A位点而断成两部分并获得活性。断裂后的GSDME蛋白的N端蛋白具有打孔活性,能插入细胞膜形成孔洞,从而引发细胞焦亡,若突变切割位点D270A,则不能实现细胞焦亡。细胞焦亡的机制中GSDMD的切割,IL-1β和IL-18前体的切割成熟和释放是关键信号。河南样本细胞焦亡
Davis等提出抑制肠上皮细胞的焦亡可能是美沙拉嗪和皮质类固醇的zhiliao作用机制。一系列实验表明,激huo炎症小体的传感器过度激huo会导致肠道损伤和肠道炎症。活动性IBD患者黏膜中AIM2和IFI16炎性小体的强烈上调和巨噬细胞A20缺乏症显着增强了NLRP3性体介导的Caspase-1激huo,表明典型的炎性体途径和可能导致的过度激huo细胞焦亡在IBD的发生、发展和预后中起关键作用。在非典型的炎性小体途径和典型的炎性小体途径中发生了类似的现象。河南样本细胞焦亡内du素诱导的caspase-4/5/11活化及非经典途径细胞焦亡可能是脓毒症发生和发展的重要因素。
JIANG等人发现,通过调控胶质瘤U87和T98G细胞中微小RNA(microRNA,miRNA)的表达,使炎性小体下游的效应蛋白caspase-1表达增加,从而诱发细胞焦亡,分泌促炎细胞因子IL-1β和IL-18,形成促炎性微环境,进而促进胶质瘤的发生和发展。KARKI等人发现,NLR家族pyrin域蛋白3(NLR family pyrin domain containing 3,NLRP3)炎性小体是目前所研究较深入的一种炎性小体,可被多种病原体及其成分或产物激huo,也可被内源性损伤信号或环境致病因子激huo。NLRP3炎性小体诱导细胞焦亡产生的IL-18,可以减弱地塞mi松诱导的细胞凋亡,从而促进淋巴细胞瘤生长。而IL-1β激huo了核转录因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB),使其发生核易位,诱导mycai基因(C-myc、N-myc和L-myc)激huo,增加了淋巴瘤细胞的增殖。在骨髓异常增殖综合征中,钙结合蛋白S100A9介导的NLRP3炎性反应小体激huo同样会导致细胞焦亡,并伴随DAMPs及炎性因子的释放,这创造了一个促进炎性反应细胞活化的前向过程。
在其他细菌感ran过程中也被证明存在焦亡现象,如志贺杆菌,一种革兰阴性短小杆菌。早在1992年就有研究发现志贺杆菌可以诱导巨噬细胞发生程序性死亡。后来发现这种死亡方式是由caspase-1介导的,证明了这种程序性死亡并不是凋亡。随研究深入,有研究证明志贺杆菌诱导的细胞程序性死亡还伴随细胞膜通透性改变、核固缩、IL-1β分泌增多,具有细胞焦亡特征。近期研究发现,革兰阴性菌产生的脂多糖由一囊泡状结构包绕,该结构称为外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)。OMVs可通过内吞作用进入到胞质内,进而激huocaspase-11,引起细胞焦亡。这也进一步说明了,非入侵的细菌也可以激huo机体启动细胞焦亡免疫防御机制。细胞焦亡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jihuo强烈的炎症反应。
经典细胞焦亡途径:开始的研究认为NLRP3可被ATP和某些细菌du素直接激huo。经过深入探讨发现这些微生物产物,内源性分子和颗粒物并不是直接激huo该通路,而是通过激huoToll样受体(Toll like receptor,TLR)等来激huoNLRP3,进而活化下游分子。目前He等提出的NLRP3激huo的双信号模型已被接受。在该模型中,一信号启动是通过TLR等受体接受微生物或内源性分子刺激,激huoNF-κB通路,诱导NLRP3活化及pro-IL-1β表达;二信号是通过ATP、成孔du素、病毒RNA或颗粒物质等进一步激huoNLRP3,随后NLRP3通过ASC与caspase-1连接形成一个多蛋白复合物,进而caspase-1发生自剪切过程形成活化的caspase-1,活化的caspase-1切割GSDMD以及白介素前体,使白介素前体变为有活性的白介素(IL-1β、IL-18)并解除GSDMD的结构自抑性,GSDMD-NT在细胞膜上成孔导致细胞焦亡,释放内容物及白介素引起炎症反应。研究发现,Syk和JNK参与调控ASC磷酸化过程,通过影响ASC斑点蛋白形成来调控NLRP3及AIM2炎症小体的活化。内皮细胞、VSMC、巨噬细胞等细胞焦亡是致As的重要事件。北京动物细胞样本细胞焦亡价格比较
细胞焦亡会导致冠xin病患者血液中炎症因子的高表达。河南样本细胞焦亡
细胞焦亡(pyroptosis)、细胞凋亡(apoptosis)、细胞自噬(autophagy)、细胞坏死性凋亡(necroptosis)都是程序性死亡(Programmed Cell Death, PCD)的表现形式,程序性细胞死亡是指细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后,为了维持内环境稳定而发生的一种主动性消亡过程。细胞凋亡由凋亡性caspase(Caspase-2, 3, 6, 7, 8, 9或人类caspase-10)介导。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。河南样本细胞焦亡
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