坏死性凋亡:一种新的细胞死亡方式

传统上,细胞死亡分为凋亡和坏死两类。而近年来越来越多的研究表明坏死性凋亡是一种不同于凋亡和坏死的新型细胞死亡途径,在多种疾病模型中发挥着重要作用。本文对坏死性凋亡的产生机制、坏死性凋亡同凋亡和坏死的区别及其在疾病和药物靶点发现中的作用进行综述,以利于加深对不同细胞死亡方式的认识并促进相关新药的研发。     

程序性细胞坏死在疾病中的研究进展

细胞坏死自从被发现具有严格的"程序性调控"特征以来,其信号转导机制以及相关疾病机理引起了学术界广泛关注并展开大量研究。程序性细胞坏死(necroptosis)是一种不同于凋亡及传统坏死的新的细胞死亡方式,主要由肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor, TNFR)家族或Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)家族调控启动。死亡受体被激活之后,与受体蛋白相互作用的两个蛋白激酶RIP1(receptor interacting protein kinase 1)和RIP3被激活,进而招募RIP3的底物MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein)并催化它发生磷酸化,磷酸化的MLKL发生寡聚化转位到质膜上,引起膜通透性的改变,最终实现坏死的发生。细胞坏死是一种促炎性的程序性细胞死亡方式,其过程中伴有大量细胞内容物的释放。如损伤相关的模式分子(damage associated molecular patterns, DAMP)的释放,会激活机体的免疫应答,因此其广泛参与到各种疾病的病理生理过程中,包括神经退行性疾病、感染性炎症性疾病、缺血再灌注损伤、肿瘤发生及转移等。细胞坏死抑制剂有望被应用于对这些疾病的干预来改善患者病情及预后。该文将详细阐述程序性细胞坏死在胚胎发育、组织稳态、炎症相关疾病、肿瘤、神经系统相关疾病等疾病中的作用,并对其在临床治疗中的应用进行回顾及展望。     

坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制研究进展

坏死性凋亡(necroptosis)是由受体相互作用蛋白(receptor-interacting protein/receptor-interacting protein kinase,RIP/RIPK)调控的调节性细胞死亡(regulated cell death,RCD)方式之一,可分为依赖RIPK1的经典途径和不依赖RIPK1的非经典途径。RIPK3和混合系列激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like,MLKL)通过以上两种途径被有序激活,最终诱导细胞发生坏死性凋亡。病原微生物感染过程中会发生多种形式的细胞死亡,其结局高度依赖宿主受感染细胞的命运,一方面细菌毒力因子导致宿主细胞发生坏死性凋亡;另一方面坏死性凋亡也是宿主免疫防御的重要方式。深入探讨坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制对揭示感染性疾病的发生和发展具有重要意义。     

程序性细胞坏死的分子机制及其在炎症中的作用

越来越多的研究表明,细胞坏死是一种受到精密调控的"新型"程序性细胞死亡方式。当细胞凋亡不能正常发生而细胞必须死亡时,坏死作为凋亡的"替补"方式被激活。程序性细胞坏死主要由肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor,TNFR)家族以及Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)家族启动,并通过和受体蛋白互作的两个蛋白激酶RIP1(receptor interacting protein kinase 1)和RIP3(receptor interacting protein kinase 3)传递死亡信号,募集并磷酸化MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein),而MLKL作为细胞死亡的执行者最终会导致坏死的发生。坏死的细胞会向周围释放其内容物,这些内容物作为DAMPs(damage-associated molecular pattern molecules)可刺激周围细胞发生炎症反应,激活机体免疫应答。该文以TNF-α诱导的细胞坏死途径为出发点,着重阐述程序性细胞坏死的分子机制及其在炎症中的作用,并回顾和展望了其在临床诊疗中的可能性。     

铁死亡：一种新的细胞死亡方式

死亡不仅是所有细胞的最终命运,而且它与细胞分裂、增殖一样,在整个机体的生长、发育中具有不可替代的作用.目前认为,除了坏死外,细胞死亡形式分为程序性细胞死亡(programmedcell death,PCD),包括凋亡(apoptosis)和自噬(autophagy),及非程序性细胞死亡(non-programmedcell death,NPCD),包括副凋亡(paraptosis)、细胞有丝分裂灾难(mitotic catastrophe)和胀亡(oncosis)     

线粒体在神经元程序性死亡中的作用新进展

神经元的死亡是许多神经系统疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、急性青光眼等发生发展过程中的重要事件,传统认为,细胞死亡有凋亡、自噬、坏死三种方式,凋亡和自噬为程序性的细胞死亡,坏死为非程序性的死亡途径。而近年来的研究发现了一种名为程序性坏死(necroptosis)的可调控的坏死,因此,对这些可调控的细胞死亡的研究对治疗这类神经系统疾病有重要的意义。大量研究发现,在能量代谢和自由基代谢中占据着重要地位的线粒体在细胞死亡过程中也发挥重要作用。本文对线粒体在神经元凋亡、自噬和程序性坏死中的生物学作用的最新进展做一综述。     

肠道疾病中肠上皮细胞的死亡（英文）

目前,由肠上皮细胞死亡引发的肠损伤仍然是危险且难以预测的严重疾病之一。肠上皮细胞、免疫系统和微生物组之间相互关联以维持正常肠道稳态和肠屏障的完整性。在微生物入侵时,肠上皮细胞进入死亡程序以维持肠上皮功能,并且保持其持续更新能力,维护组织稳态。但是脱离稳态的肠上皮细胞死亡会导致肠通透性增加和肠屏障功能障碍,导致多种急性和慢性肠道疾病,例如肠缺血/再灌注、败血症、炎症性肠病(inflammatory bowel diseases, IBD),坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis, NEC)等。在病理生理状态下,过量的肠上皮细胞凋亡性死亡导致慢性炎症状态,而后转向坏死性凋亡细胞死亡机制,其诱导的病理特征比细胞凋亡的情况下更多,此外还可能诱导其它溶细胞性死亡机制,例如细胞焦亡和铁凋亡,从而增加肠道疾病的病理指征。但是,目前关于慢性肠道疾病中肠上皮细胞死亡机制的研究仍然存在空白。目前亟需对慢性肠道疾病(包括败血症,IBD,NEC和肠缺血/再灌注)中特定的细胞死亡机制进行深入了解,以开发针对此类疾病的新型的有效治疗策略。本文旨在综述肠上皮细胞不同死亡机制(例如细胞凋亡,细胞坏死,坏死性凋亡,细胞焦亡和铁凋亡)在急、慢性肠道疾病中的研究进展。     

坏死性凋亡在脑缺血/再灌注损伤中的研究进展

脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)损伤涉及多种病理生理机制,但无论涉及何种机制,大多数受损脑细胞的最终命运都是死亡。然而细胞存在多种死亡模式,其中坏死性凋亡是一种新的程序性细胞死亡方式,参与脑I/R损伤。此次我们以坏死性凋亡为切入点,就近些年来坏死性凋亡及其在脑I/R损伤中的研究进展展开综述。     

细胞程序性坏死与细胞焦亡

细胞死亡对调节机体内细胞的增殖和分化平衡、维持组织内环境的稳态至关重要。细胞凋亡(apoptosis)一度被认为是程序性细胞死亡的唯一形式,近期的研究结果发现程序性细胞死亡方式还包括程序性坏死(necroptosis)与细胞焦亡(pyroptosis),两者均可使细胞膜形成孔洞,破坏细胞膜,并激活强烈的炎症反应,然而两者在机制及形态上又有不同点。本文对程序性坏死与细胞焦亡的分子机制、形态学特征以及在缺血再灌注损伤、病原体感染中的作用等方面的区别做一综述。     

程序性坏死与肿瘤研究进展

程序性坏死(necroptosis)主要由肿瘤坏死因子受体1(tumor necrosis factor receptor 1, TNFR1)启动,通过受体相互作用蛋白激酶1(receptor-interacting protein kinase 1, RIP1)和受体相互作用蛋白激酶3(RIP3)作用于混合系列蛋白激酶样结构域(mixedlineage kinase domain-like protein, MLKL)传递细胞死亡信号。既往大量实验证实,程序性坏死可以抑制多种肿瘤的发生与发展,但新的研究发现,程序性坏死在特定情况下可以促进肿瘤转移。因此,了解程序性坏死在肿瘤中的作用及机制,对于肿瘤的诊治具有重要作用。本文就程序性坏死在肿瘤中的作用及其机制作一概述。