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上海细胞焦亡项目

来源: 发布时间:2022年12月14日

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。细胞焦亡发生时,细胞会发生肿胀,细胞上形成凸出物,细胞膜上形成孔隙,释放内容物引起炎症反应。上海细胞焦亡项目

抑制NLRP3炎症小体或细胞焦亡可能成为Aszhiliao的一种新策略。NLRP3炎症小体和细胞焦亡复杂的信号转导途径为抑制其活化提供多种靶标,比如抑制NLRP3炎症小体的上游信号,阻止NLRP3炎症小体装配,抑制Caspase-1活化和GSDMD裂解以及靶向来源于炎症小体的促炎症细胞因子的中和抗体等。Hu等研究显示,采用NLRP3siRNA或抑制剂沉默NLRP3可抑制棕榈酸(palmiticacid,PA)诱导的NLRP3炎症小体活化及内皮细胞焦亡;二氢杨梅素通过Nrf2信号传递途径抑制Caspase-1裂解和IL-1β成熟,改善依赖于NLRP3炎症小体的xue管内皮细胞焦亡。湖南组织细胞焦亡实验服务溴结构域蛋白4抑制剂JQ1通过抑制核转录因子κB信号通路的ji活,从而减轻NLRP3炎症小体介导的焦亡。

研究证明,AIM2炎症小体也参与了产单核细胞增生李斯特菌感ran时caspase-1的活化。而在AIM2敲除组中,caspase-11被活化,同样也发生了焦亡现象,说明在AIM2不存在的情况下,还存在其他的补偿机制来执行焦亡信号。AIM2与NLRP3在李斯特菌感ran巨噬细胞时共同发挥重要作用,他们是通过激huocaspase-1/11来引起细胞焦亡。而焦亡发生是由GSDMD参与的。为了证实GSDMD在感ran中的作用,刘星等构建了GSDMD-NT、4A-mutant GSDMD-NT、GSDMD-CT、GSDMD四种构建体,分别设立大肠杆菌感ran组以及金黄色葡萄球菌感ran组,5 min后发现GSDMD-NT组强烈抑制两种细菌的集落形成,说明GSDMD-NT具有kang菌作用。为了进一步确定GSDMD-NT是否还具有杀菌作用,研究人员再次用以上四种构建体处理了大肠杆菌感ran组及李斯特菌感ran组,20 min后,GSDMD-NT组中约80%的细菌被杀死。且用负染色电镜可观察到,只有当GSDMD与caspase-11同时存在并结合的情况下,才会出现细胞膜破裂的现象。

细胞焦亡是一种由典型或非典型机制启动,并由炎性胱天蛋白酶(caspases)执行的程序性细胞死亡的过程,它由不同于细胞凋亡 (apoptosis)的特定炎性胱天蛋白酶(caspases-1, -4, -5, -11)触发,典型和非典型途径均导致gasdermin D (GSDMD)的活化,从而形成导致细胞渗漏和裂解的孔洞,典型顺序涉及病原相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)介导的炎性小体形成,导致caspases-1激huo、GSDMD裂解,IL-1β和IL-18成熟,非典型途径的特征在于其他三个胱天蛋白酶与革兰氏阴性细菌脂多醣(LPS)的直接相互作用以及随后的GSDMD激huo,细胞质成分被释放到细胞外导致局部的炎症级联反应,这种炎症级联反应可以变成全身性的,从而突出了细胞焦亡正常功能在调动免疫细胞抵抗病原体方面的重要性,然而,细胞焦亡也可导致与炎症有关的病理,包括ai症进展和自身免疫性疾病。敲除GSDMD基因可阻止细胞释放IL-1β、炎症小体和脂多糖引发的细胞焦亡。

除细菌感ran可诱发细胞焦亡外,一些病毒感ran,如人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV),也引起细胞焦亡。HIV感ran可激huo炎症小体。HIV可通过淋巴组织入侵静息的CD4+T细胞,并进行逆转录,此转录过程可被DNA传感器IFI16识别,从而激huo炎症小体,进而活化caspase-1,引起细胞焦亡。在真jun感ran中,如烟曲霉(Aspergillus fumigatus)也可观察到由caspase-1/11启动的免疫防御机制。烟曲霉可在THP1细胞中激huoNLRP3炎症小体,在小鼠骨髓来源树突状细胞中激huoAIM2和NLRP3炎症小体,进而分泌成熟的IL-1β、IL-18。然而在真jun感ran过程中是否可以触发由caspase-1介导的GSDMD参与的细胞焦亡过程还需进一步研究。在凋亡小体驱动的细胞凋亡途径中,caspase-9是目前研究较为深入的caspase启动子。广东组织细胞焦亡实验咨询问价

细胞焦亡会伴随着大量促炎症因子的释放。上海细胞焦亡项目

TLRs是一种I型跨膜蛋白质,可在细胞膜、核内体、溶酶体和内溶酶体等中识别来自细菌、病毒、寄生虫等的PAMPs。目前在哺乳动物中发现13种TLRs,其中人类和小鼠分别携带10种和12种。根据其细胞定位和不同的PAMPs配体,TLRs可分为2类:表达于细胞膜上的TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6及TLR10,主要识别各种微生物的PAMPs等;表达于胞内囊泡如内质网、核内体、溶酶体和内溶酶体等的TLR3、TLR7、TLR8和TLR9,主要识别微生物的核酸。TLR4由3个结构域构成,包含富亮氨酸重复序列(leucine-richrepeats,LRR)的胞外识别域、其后连接单通道跨膜(transmembrane,TM)域以及细胞质Toll/IL-1受体(Toll/IL-1receptor,TIR)下游信号转导域。TLR4可特异性识别革兰氏阴性菌或LPS,触发信号级联、产生促炎细胞因子、激huo非经典途径细胞焦亡。上海细胞焦亡项目

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