细胞焦亡与脑卒中

细胞焦亡是一种依赖于caspase-1和caspase-4/5/11的程序性细胞死亡方式,参与感染性疾病和神经系统疾病等的发展过程。细胞焦亡主要由经典炎症小体途径和非经典炎症小体途径介导,而经典炎症小体途径在脑卒中中活化并且加重脑损伤,抑制炎症小体和下游分子能减轻损伤发挥保护作用。经典炎症小体途径介导了脑卒中损伤,因而焦亡成为脑卒中干预的潜在靶点。本文就细胞焦亡与脑卒中关系的研究进展进行综述,旨在为相关领域的研究提供参考。     

细胞焦亡研究进展

细胞焦亡是一种促炎性的细胞程序性死亡方式,其生化及形态学特征、发生机制都与细胞凋亡等其他细胞死亡方式有着显著的不同。细胞焦亡的发生不仅与感染性疾病有关,而且与代谢性疾病、神经系统疾病和动脉粥样硬化等疾病的发生、发展密切相关。通过对细胞焦亡发生机制及其与相关疾病发生、发展的关系进行研究,有利于了解这些疾病的发病机理,并为治愈这些疾病提供新的思路及作用靶点。     

AIM2炎症小体介导细胞焦亡的研究进展

细胞焦亡是一种程序性细胞死亡,参与了多种疾病的发生发展,而炎症反应在细胞焦亡中的作用是目前的研究热点。炎症小体是炎症反应的重要组成部分,其中黑色素瘤缺乏因子2 (absent in melanoma 2,AIM2)炎症小体的激活是诱发由含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶1 (caspase-1)介导的细胞焦亡的重要因素。靶向AIM2炎症小体激活与细胞焦亡可作为临床相关疾病治疗的有效策略,本文综述了AIM2炎症小体介导的细胞焦亡的研究进展。     

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。     

细胞焦亡与心血管疾病的研究进展

细胞焦亡是一类与炎症反应密切相关、由Gasdermin蛋白介导、依赖于caspase活性的程序性细胞死亡方式,其典型特征是细胞膜肿胀破裂,促炎性因子和细胞内容物释放到细胞外环境,引起机体产生炎症反应.在炎症反应期间,NLRP3、caspase、Gasdermin D(GSDMD)、IL-1β等细胞焦亡相关因子在心血管疾...     

有氧运动降低胰岛素抵抗小鼠海马细胞焦亡相关蛋白及炎症因子的表达

本研究通过观察高脂饮食及有氧运动干预后小鼠海马细胞焦亡及炎症相关蛋白的表达情况,探讨运动改善胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)的可能机制。选取6周龄C57BL/6J雄性小鼠38只,随机以正常饮食(n=12)或高脂饮食(n=26)喂养12周后进行葡萄糖和胰岛素耐量实验,根据结果将小鼠分为对照组(n=12)、IR组(n=10)和IR有氧运动组(n=10)。IR有氧运动组进行12周的渐增跑台训练。干预结束后麻醉处死小鼠并剥离海马组织,提取蛋白进行Western blot实验,检测细胞焦亡及炎症相关蛋白的表达情况。结果显示:(1)与对照组相比,IR小鼠海马NFκB,炎症小体相关蛋白Nod样受体蛋白3 (Nod-like receptor protein 3, NLRP3)、斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD, ASC),细胞焦亡相关蛋白proCaspase-1、gasdermin D (GSDMD)、GSDMD-N及炎症因子IL-1β、IL-18均显著升高,而炎症小体相关蛋白NIMA相关蛋白激酶7 (NIMA-related kinase 7, NEK7)及焦亡相关蛋白Caspase-1有升高趋势,但无显著差异。(2)与IR组相比,渐增跑台训练能够显著降低IR小鼠海马NFκB、NLRP3、NEK7、ASC、pro-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N、IL-1β、IL-18的表达。以上结果提示,12周渐增跑台训练能够显著降低IR小鼠海马焦亡相关蛋白及炎症因子表达,抑制细胞焦亡。     

细胞焦亡与代谢性疾病的研究进展

细胞焦亡是一种与炎性应答有关的细胞程序性死亡方式,与高血脂、高血糖、痛风和动脉粥样硬化等多种代谢性疾病密切相关。通过caspase-1依赖或非依赖的机制调节的细胞焦亡都参与代谢性疾病的发展。在caspase-1依赖的细胞焦亡中,多种代谢性疾病有关的危险信号激活Nod样受体蛋白3炎症小体,导致细胞焦亡、白介素-1β水平增加,进而激活局部及全身炎症反应,是代谢性疾病发生发展的重要原因之一。革兰氏阴性菌释放的脂多糖能直接激活caspase-4/5/11,导致caspase-1非依赖的细胞焦亡。抑制细胞炎症小体–焦亡通路未来可能成为改善代谢性疾病的有效治疗策略之一,然而,由于细胞焦亡调节代谢稳态的机制仍不清楚,因此还需要进一步研究。     

细胞焦亡的机制和功能

细胞焦亡(pyroptosis)是一种高度促炎性的细胞程序性死亡,最早是在受细菌感染或者细菌毒素处理后的巨噬细胞中观察到的,很长一段时间被误认为是一种巨噬细胞特异的、依赖于能够切割白介素1β的促炎性蛋白酶caspase-1的细胞死亡.后续的研究发现,胞浆内模式识别受体识别病原体来源的模式分子或者机体本身来源的危险信号分子形成炎症小体(inflammasomes),招募和激活caspase-1导致细胞焦亡;鼠的caspase-11和人的caspase-4/5直接作为模式识别受体识别细菌脂多糖类脂A组装的炎症小体也导致细胞焦亡,这一发现颠覆了传统炎症小体的概念.与caspase-1不同, caspase-11/4/5不能切割白介素且引起的细胞焦亡在非单核细胞中也普遍存在.最新的研究发现, caspase-1以及caspase-11/4/5都能切割共同的底物gasdermin D(GSDMD)导致裂解性细胞死亡.GSDMD属于一类具有膜打孔活性的gasdermin家族蛋白成员,细胞焦亡也被重新定义为gasdermin介导的程序性坏死样细胞死亡,开创了细胞焦亡研究的新领域.本文回顾了细胞焦亡研究的历史以及细胞焦亡概念的进化过程,总结了caspase-1和caspase-11/4/5上游目前已知的天然免疫通路,讨论了关于细胞焦亡的研究进展尤其是GSDMD以及其他gasdermin家族细胞焦亡执行蛋白的功能和作用机制,以及细胞焦亡和相关蛋白在对抗感染以及人的自身炎症性疾病过程中的作用.     

Caspase-1介导的细胞焦亡

细胞死亡对多细胞生物体个体发育、组织重塑和免疫调控具有重要意义。细胞焦亡,或称为Caspase-1依赖性细胞死亡,是宿主细胞控制病原微生物感染的重要防御机制。简要介绍了细胞焦亡的概念、分子机制和焦亡相关的病理生理作用。     

炎性小体激活与细胞焦亡的研究进展

细胞焦亡是一种依赖天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)/caspase-11的程序性细胞死亡方式。炎性小体的激活在细胞焦亡过程中扮演重要角色。当病原体入侵时,核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor,NLR)和黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2)等胞内模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)与相应配体结合,导致炎性小体多蛋白复合物组装和caspase-1/caspase-11激活,进而诱导细胞焦亡发生。深入研究炎性小体激活和细胞焦亡的相关机制,对认识炎症性疾病的发生发展非常重要。本文就炎性小体激活与细胞焦亡的研究进展进行综述。     

细胞焦亡机制及与疾病的关系

细胞焦亡(pyroptosis)是近年来发现的一种区别于细胞凋亡的促炎程序性死亡方式。焦亡途径包括半胱天冬酶(caspase)-1介导的经典焦亡途径和Caspase-4/5/11介导的非经典焦亡途径。细胞焦亡涉及多种炎性小体的激活,如核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLR pyrin domain containing 3,NLRP3)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白C4 (NLR containing a caspase recruitment domain 4,NLRC4)以及黑色素瘤缺乏因子2 (absent in melanoma 2,AIM2)等。Gasdermin-D(GSDMD)是参与细胞焦亡的关键切割蛋白,最终导致膜蛋白通道开放、膜孔形成、白细胞介素(interleukins,ILs)释放,从而扩大炎症反应。细胞焦亡介导许多疾病如感染性疾病、神经系统疾病、心血管疾病、代谢性疾病以及炎症免疫性疾病等。本文综述了细胞焦亡机制及与疾病关系的研究进展。     

细胞胀亡（oncosis）：一种不同于凋亡（apoptosis）的细胞死亡

凋亡是一种主动方式的程度性细胞死亡,它的形态特征为细胞固缩、核碎裂。近来Majno提出一种表现为细胞肿胀和核溶解的细胞损伤过程,称之为胀亡（oncosis）。目前,毒理病理学家认为凋亡和胀亡代表了两种不同的细胞死亡方式,本文对细胞胀亡的病理形态特征、生化改变和发生机制,分子凋控的初步研究进展及其与凋亡的联系进行综述,以利于加深对细胞死亡方式的进一步认识。     

游离脂肪酸诱导胰岛β细胞焦亡

2型糖尿病发病机制的特征之一是脂毒性诱导胰腺β细胞团减少。 为了研究游离脂肪酸引起β细胞死亡的机制,我们研究了β细胞系INS1中棕榈酸酯诱导的不同细胞死亡途径的作用。运用实时荧光成像技术我们发现除了以前报道的细胞凋亡之外,细胞焦亡作为一种新的途径,其部分促成游离脂肪酸诱导的胰腺β细胞死亡。 我们提供证据表明,胰腺β细胞焦亡的机制可能肯能受DFNA5调控。本文的发现将为糖尿病的治疗提供一个新的途径。     

细胞焦亡在心血管疾病中的作用

细胞焦亡是由gasdermin家族蛋白D(gasdermin D,GSDMD)介导的一种新型程序性细胞死亡方式,表现为早期细胞凋亡样染色质凝结和DNA断裂,之后形成细胞膜孔,细胞肿胀,膜破裂,导致细胞内容物和促炎介质的释放。细胞焦亡途径主要包括依赖含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,caspase-1)的经典途径和依赖caspase-4/caspase-5/caspase-11的非经典途径。细胞焦亡的主要特点是Nod样受体蛋白3(nod-like receptor protein 3,NLRP3)炎性小体活化,caspase-1激活,细胞膜孔形成,白细胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-18释放,从而放大炎症级联反应。NLRP3炎性小体活化与高血压、糖尿病、高脂血症及肥胖等心血管危险因素有关,是心血管炎症的重要触发和内源性调节因子。本文主要就细胞焦亡在心血管疾病中的相关研究进展进行综述。     

细胞焦亡在动脉粥样硬化中的作用

动脉粥样硬化是脂代谢紊乱和炎症共同作用的结果,在动脉粥样硬化中可以观察到细胞死亡,并且在动脉粥样硬化病变的发生发展中起重要作用。炎症是先天免疫的主要反应,被认为是动脉粥样硬化的启动者和驱动者。尽管大量研究揭示了凋亡、自噬和细胞坏死在动脉粥样硬化中的作用,但参与动脉粥样硬化的细胞死亡机制仍然在很大程度上是未知的。细胞焦亡是新近发现的一种程序性细胞死亡方式,其通过促使炎性因子释放而参与动脉粥样硬化的形成与进展,并与斑块的稳定性密切相关。本文就细胞焦亡在动脉粥样硬化中的作用作一综述。     

细胞焦亡分子机制及其调控

与基因相关的细胞死亡途径统称为细胞程序性死亡,细胞焦亡是一种新近发现的依赖炎性半胱天冬氨酸酶,并且伴随炎症反应的细胞程序性死亡方式。细胞焦亡的生物学特征、发生与调控机制都区别于其他细胞死亡方式。简要概述了细胞焦亡的研究历史,并从非编码RNA、细胞应激、受体蛋白和化学物质4个方面详细介绍了细胞焦亡的影响因素和调控机制,以期明确细胞焦亡在先天免疫中的角色。     

细胞焦亡与糖尿病肾病肾间质纤维化

肾间质纤维化是糖尿病肾病等慢性肾脏疾病进展至终末期肾病的不可逆性危险因素。细胞焦亡是一种新型程序性细胞死亡,通过诱导炎症反应的发生参与糖尿病肾病。焦亡引起的慢性炎症和纤维化被认为是糖尿病肾病发病的重要因素。因此,明确细胞焦亡与糖尿病肾病肾间质纤维化之间的关系对延缓糖尿病肾病进展至关重要。本文综述了近年来细胞焦亡在糖尿病肾病肾间质纤维化发病机制中的研究进展,以期为临床防治糖尿病肾病提供更多的理论基础。     

细胞焦亡的分子机制及其临床意义

细胞焦亡(pyroptosis)是近年来被发现并证实,有别于细胞自然死亡、凋亡及坏死的一种新的细胞死亡类型,其生物学特征是细胞死亡依赖于两种半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(caspase):caspase-1及caspase-4/5/11,并伴随着炎性反应的发生。最近研究发现,感染性疾病、传染性疾病、糖尿病和心血管疾病等多种疾病的发生、发展均有细胞焦亡的参与。因此,深入研究细胞焦亡在相关疾病发生、发展及转归中的作用,会对疾病的防治有着重要意义。     

新型程序性细胞死亡方式—焦亡的研究进展

细胞死亡包括程序性死亡及坏死,而程序性死亡中新型的细胞死亡方式——焦亡被发现,更新了人们对细胞死亡的认识。近年来,细胞焦亡机制的研究取得重大进展,研究显示Gasdermin家族蛋白是焦亡的直接执行者,其中重要成员Gasdermin D和Gasdermin E的上游信号蛋白也基本明确。细胞焦亡时,Gasdermin蛋白N端域插入细胞膜形成孔道,导致细胞膜破裂,细胞内容物外渗,并释放IL-1β和IL-18。焦亡作为区别于凋亡的新型细胞程序性死亡,具有诱导炎性反应的特征。因此深入研究焦亡在疾病中的作用与机制,对阐明炎性相关疾病的机制和指导治疗具有重要意义。本文就焦亡的发现、焦亡通路的信号蛋白及在相关疾病的研究进展作一概述。