细胞焦亡发生时，细胞会发生肿胀，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物，之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中yang，随着形态学的改变，细胞核固缩，DNA断裂。细胞焦亡过程，具有caspase-1依赖性。在外界条件的刺激下，caspase-1前体可以与模式识别受体NLRP1、NLRP3等通过接头蛋白ASC变为一个高分子复合物，即炎症小体，也称依赖caspase-1的炎症小体。细胞在caspase-1激huo同时会释放出炎性因子白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）和IL-18，进而吸引更多的炎性细胞，加重炎症反应。焦亡发生时...

邵峰等人则利用crispr-cas9技术通过体外的敲除试验锁定了关键性的蛋白——gasderminD。之后，两个组都对这一蛋白进行小鼠基因敲除，并证明该蛋白确实参与了caspase-11依赖性的细胞焦亡。邵峰等人来证明gasderminD与细胞坏死性希望以及细胞凋亡过程均没有必然联系。为了进一步探究gasderminD是如何影响细胞焦亡的发生，两个研究组利用一系列生化实验证明caspase11能够特异性地在Asp276,Gly277位点之间对gasderminD进行切割，从而产生N端30kDa左右的蛋白以及C端22kDa左右的蛋白。其中N端的蛋白是引发细胞焦亡的活性元件，而C端则对gasder...

细胞焦亡作为一种细胞程序性死亡方式得到越来越多的关注。当机体受到细菌、病毒等病原微生物感ran时，体内吞噬细胞如巨噬细胞、中性粒细胞可识别并清chu感ran物质。当宿主识别自身受损部位启动先天性免疫应答过程时则会触发细胞坏死、凋亡或焦亡。细胞焦亡是由炎症小体参与的依赖炎性半胱氨酸酶(caspase)的一种新的细胞程序性死亡方式。焦亡细胞同时具有凋亡和坏死的细胞特征，主要表现为Annexin V染色阳性，细胞核皱缩、细胞膜成孔，进一步导致细胞肿胀破裂、释放细胞内容物，分泌炎性细胞因子，引起炎性反应。在缺少Caspase-1/11的巨噬细胞中，NLRP3能够活化Caspase-3/8，进而切割ga...

2017年9月25日/生物谷BIOON/---2001年，cookson等***使用pyroptosis来形容在巨噬细胞中发现caspase-1依赖的细胞死亡方式。细胞焦亡（pyroptosis）的发现并证实是一种新的程序性细胞死亡方式，其特征为依赖于半胱天冬酶-1(caspase-1)，并伴有大量促炎症因子的释放。细胞焦亡的形态学特征、发生及调控机制等均不同于凋亡、坏死等其他细胞死亡方式。迄今为止，已经证实弗氏志贺氏杆菌、沙门氏杆菌、李斯特杆菌、绿脓杆菌、弗朗西斯氏菌属、嗜肺性军团杆菌以及叶尔森杆菌均可诱导巨噬细胞产生caspase-1依赖的细胞死亡方式。研究发现，caspase-1依赖的细...

景艳芸等实验研究显示灯盏花乙素能够抑制炎性小体的活化以及细胞焦亡，可能是通过调节PKA信号途径抑制小鼠巨噬细胞J774A.1。叶艳琼等研究表明花旗松素能减少AIM2、NLRP3及NLRC4炎症因子的产生和活化，来减轻心肌细胞氧化伤害引起的细胞焦亡。王凯等研究大黄素发现，其能通过抑制细胞焦亡来减轻缺氧细胞损害。还有研究发现加入大黄素培养细胞时能够降低 LPS与ATP共同作用诱导的细胞焦亡，能够下调细胞损伤率，减少细胞损害，并指出大黄素抑制与细胞内ROS作用这一机制相关。非经典途径caspase-4、caspase-5和caspase-11依赖性细胞焦亡在中流细胞死亡机制中有重要作用。黑龙江整体实...

复旦大学生命科学学院李继喜课题组在炎性坏死（细胞焦亡）作用机理研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。在此之前，科学家们尚未获得GSDMD蛋白高分辨率三维结构信息，从自抑制状态到活化状态的构象变化也不清楚。李继喜团队通过X-光晶体衍射方法解析了GSDMD-C的三维精细结构，并结合X-射线小角衍射和动态光散射等技术分析了GSDMD的溶液结构及物理化学性质。研究发现，GSDMD-C的***段柔性区域深入到GSDMD-N结构域中，对GSDMD的稳定性起着很大作用。同时，基于三维结构的定点突变及替换实验表明，该区域对于细胞存活至关重要。表面电荷分布则表明，与C端结构域分开后，G...

随后，研究人员利用活化形式的GSDMD，GSDMA和GSDMA3蛋白通过生化实验发现，这三种gasdermin蛋白的N端结构域均能够特异地结合真核细胞膜上特有的磷酸化磷脂酰肌醇（phosphoinositide）和原核细胞膜上特有的心磷脂（cardiolipin），这与gasdermin N端结构域在真核细胞和细菌中均展示出细胞毒性相一致。通过生物化学和荧光显微成像的细胞实验，研究人员进一步证实，在真核细胞焦亡过程中，活化的gasdermin N端结构域会从细胞质中转移到细胞膜上，细胞随后出现体积膨胀和细胞膜向胞外吐泡的现象。此外，活化的gasdermin N端结构域重组蛋白只能从真核细胞内部...

在感ran过程中，机体可通过激huo炎症小体，进而切割半胱氨酸酶-1(caspase-1)使其活化，活化的caspase-1切割gasderminD (GSDMD)，使其在胞膜上形成gasdermin孔；同时活化的caspase-1可切割IL-18和IL-1β的前体产生成熟的IL-18和IL-1β，从gasdermin孔流出，引起炎症反应。细胞内外物质通过gasdermin孔进行交换，使细胞体积增大，导致膜破裂，完成清chu感ran细胞，破坏病原体的免疫应答过程，且焦亡过程还可清chu已逃避炎症小体识别的感ran细胞。例如，鼠伤寒沙门氏菌和单核细胞增生性李斯特菌引起宿主感ran时，可通过表达特...

UC也称慢性非特异性溃疡性结肠炎，与克罗恩病（Crohn’sdisease,CD）统称为炎症性肠病（inflammatoryboweldisease，IBD），是指由多种原因导致的，发生在结直肠的慢性非特异性炎症。细胞焦亡在抵抗微生物定居方面起着重要作用，由微生物感ran和危险信号引起的细胞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。大量研究表明细胞焦亡在IBD等炎症性疾病的发生中起着重要作用。在IBD的各种模型中，发现炎性Caspase明显升高，表明细胞焦亡可能参与了IBD的发展。几项研究已经证明了IBD存在焦亡：Xiong等证明胆维丁乳可以通过抑制焦亡信号来减轻实验性结...

细胞焦亡是机体重要天然免疫反应，在拮抗感ran和内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡广fan参与感ran性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样ying化性疾病等的发生fa展，对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生fa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。近几年，细胞焦亡的研究热度迅猛上升，已成功吸引科学家们的眼球，一跃成为热门研究领域。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（ProgrammedCellDeath,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...

细胞焦亡是机体重要天然免疫反应，在拮抗感ran和内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡广fan参与感ran性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样ying化性疾病等的发生fa展，对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生fa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。近几年，细胞焦亡的研究热度迅猛上升，已成功吸引科学家们的眼球，一跃成为热门研究领域。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（ProgrammedCellDeath,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...

细胞在caspase-1激huo同时会释放出炎性因子白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）和IL-18，进而吸引更多的炎性细胞，加重炎症反应。焦亡发生时形成孔隙，它允许细胞质的内容物，如乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase,LDH）和炎性细胞因子释放，荧光标记的膜联蛋白V、7-氨基放线菌D或碘化丙啶进入细胞。细胞焦亡发生时，细胞会发生肿胀，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物（图1，细胞焦亡Early），之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中yang（图1，细胞焦亡Late），随着形态学的改变，细胞核固缩，D...

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。Gasderm...

Song等证明lncＲNAMALAT1在高糖处理的人内皮细胞EA．hy926中表达上调，lncＲNAMALAT1通过上调NLＲP3促进EA．hy926细胞焦亡，敲减lncＲNAMALAT1则明显抑制高糖诱导的内皮细胞焦亡;在探寻lncＲNAMALAT1促细胞焦亡的分子机制时，研究发现miＲ-22是lncＲNAMALAT1的一个分子靶标，miＲ-22与lncＲNAMALAT1呈负相关，过表达miＲ-22可抑制lncＲNAMALAT1促内皮细胞的焦亡作用。lncＲNAMALAT1通过竞争结合miＲ-22影响NLＲP3表达，从而促进高糖诱导的内皮细胞焦亡。此外，miＲ-103通过BNIP3介导的自噬...

ROG-ERS等指出，GSDMD缺失使Caspase-1不能引发进一步的焦亡，从而转向Bid-Caspase-9-Caspase-3细胞凋亡途径，该通路可进一步导致GSDMD依赖的细胞再次坏死或焦亡；对小鼠胚胎成纤维细胞NIH3T3细胞凋亡研究中发现RIP3蛋白的表达量是控制细胞凋亡或细胞坏死的关键，如果RIP3表达量高细胞则走向坏死路径，RIP3表达量低细胞则走向凋亡路径；如TAABAZDING等对巨噬细胞凋亡研究指出，丝氨酸肽酶DPP8和DPP9（DPP8/9）在缺乏焦磷酸介导底物GSDMD的情况下，Caspase-1激huoCaspase-3和Caspase-7并诱导凋亡，相反，在细胞凋...

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，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物，之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中yang，随着形态学的改变，细胞核固缩，DNA断裂。细胞焦亡过程，具有caspase-1依赖性。在外界条件的刺激下，caspase-1前体可以与模式识别受体NLRP1、NLRP3等通过接头蛋白ASC变为一个高分子复合物，即炎症...

TANG等为了研究焦亡在软骨终板中的作用，分别从MRI影像上观察到Modic改变的腰痛患者与MRI影像上没有退行性改变的椎体爆裂性骨折的年轻患者中收集软骨终板。与对照组相比，Modic改变组软骨形成标志物Ⅱ型胶原纤维和SOX9基因下调，NLRP3、caspase-1和白细胞介素1β的转录水平上调。此外，在Modic改变组中可见到人腰椎软骨终板中大量NLRP3、caspase-1和白细胞介素1β的免疫组化阳性细胞，而对照组中jin见到少量免疫阳性细胞。ZHANG等用纤维环穿刺法建立小鼠椎间盘退变模型，与假手术组相比，模型组中NLRP3、活化的caspase-1和GSDMD的表达水平明显升高，这表...

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...

caspase家族与细胞焦亡有关。caspase家族是被称为CD蛋白的水解酶家族，与秀丽隐杆线虫细胞中的线虫基因所编码的死亡蛋白酶（cell death abnormal-3，CED-3）高度同源，二者均含有一个保守的五肽活性位点“QACXG（GInALa-Cys-x-Gly）”（X可以是R、Q或G）。caspase以无活性的酶原状态存在，通过催化C端半胱氨酸残基特异性地裂解天冬氨酸残基后的肽键行使其功能。目前在哺乳动物中发现了至少16种caspase，其中被研究较为广fan的caspase可以分为凋亡起始子caspase-2、caspase-8、caspase-9和caspase-10，凋亡...

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...

一旦活化，炎性体激huo半胱天冬酶，而这种酶经激huo后将一种被称作gasderminD的分子切成两段。这种切割释放出gasderminD的活性片段，即gasdermin-D-NT。但是这如何导致细胞焦亡是不清楚的。如今，Lieberman、Wu和他们的同事们证实gasdermin-D-NT发挥双重作用。一方面，它在正在感ran宿主细胞的细菌的细胞膜上打孔，从而杀死这些细菌；同时，它也在宿主细胞的细胞膜上穿孔，导致细胞焦亡，从而杀死宿主细胞，释放出细菌和免疫警报信号。他们发现附近未被感ran的宿主细胞毫发未伤。另一方面，研究人员发现gasdermin-D-NT直接杀死宿主细胞外面的细菌，包括大...

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，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物，之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中yang，随着形态学的改变，细胞核固缩，DNA断裂。细胞焦亡过程，具有caspase-1依赖性。在外界条件的刺激下，caspase-1前体可以与模式识别受体NLRP1、NLRP3等通过接头蛋白ASC变为一个高分子复合物，即炎症...

褪黑素可通过MEG3/miR-223/NLRP3轴抑制动脉粥样yin化（As）中的内皮细胞焦亡;二氢杨梅素可抑制细胞和线粒体内ROS的产生，ji活Nrf2信号通路减少内皮细胞焦亡。脂联素、吴茱萸次碱衍生物R3等，均可抑制细胞焦亡通路的ji活，减少As斑块面积。说明抑制细胞焦亡可成为Aszhiliao的潜在靶点。研究证明多种因素均可通过诱导不同的细胞发生焦亡引起一系列下游事件，进而促进As的发生。如内皮细胞焦亡可导致内皮完整性受损，诱导单核细胞募集。平滑肌细胞焦亡可引起纤维帽变薄，增加斑块的不稳定性。糖尿病小鼠左心室中Kcnq1ot1表达升高，可结合miR-214-3p促进心脏成纤维细胞焦亡，加...

细胞焦亡（pyroptosis）是一种近期发现的细胞程序性死亡方式，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激huo强烈的炎症反应。自2015年以来，邵峰院士等人发现，caspase-1和caspase-11/4/5是通过切割一个叫做Gasdermin-D（GSDMD）的蛋白而诱发细胞焦亡的，GSDMD在被caspase-1或caspase-11/4/5切割后，释放出其N端结构域，该结构域具有结合膜脂并在细胞膜上打孔的活性，这样就导致细胞渗透压的变化而发生胀大直至细胞膜的破裂（Shi et al., Nature 2015；Ding et al., Nature 2016）。...

细胞焦亡是一种依赖于caspase-1和/或caspase-11并且具有促炎性质的程序性细胞死亡，是机体在清chu病原感ran和收到内源危险信号刺激时的重要免疫防御反应。研究显示GSDMD是细胞焦亡过程中的关键物质，但其下游产物与细胞发生焦亡的关系仍有待研究。焦亡作为一种细胞的自我调控程序，是机体一种抑制内、外源刺激的有力机制，然而在某些条件下焦亡过度激huo，反而会加重炎症反应，导致相关疾病的发生和发展。因此对于细胞焦亡影响因素及激huo机制的深入研究，有助于进一步揭示细胞焦亡所涉及的分子机制，利于了解临床上与细胞焦亡相关疾病的发生机制，为相关疾病的zhiliao提供全新的药物靶点。细胞焦亡...

细胞焦亡明显的特征是细胞膜结构完整性的破坏以及胞内物质释放到细胞外，这一特征与非caspase依赖性的细胞死亡如坏死性凋亡、细胞坏死相似，但与细胞膜结构保持完整并形成凋亡小体的细胞凋亡有着明显的区别。尽管如此，细胞焦亡与细胞凋亡仍具有一些共同的特征。AnnexinV染色阳性、DNA的片段化、染色质固缩、caspases一3和一7的成熟以及多聚ADP。核糖聚合酶l(polyADPfibosepolymerase1，PARPl)的裂解都被认为是细胞凋亡的特征。然而，这些特征并不是细胞凋亡所特有的，它们也在被沙门杆菌感ran的焦亡巨噬细胞中能够观察到。细胞焦亡表现为细胞表面形成孔洞，细胞膜破裂、胞内...

在感ran性疾病中，细胞焦亡是机体重要免疫防御机制，在清chu病原体感ran及内源性危险信号时发挥重要作用，也为疾病的zhiliao提供新的zhiliao靶位。目前，已有多种研究证明炎症小体参与细菌的清chu过程。例如产单核细胞李斯特菌，该菌是一种引起人畜共患病的革兰阳性细胞内寄生菌，它可以利用巨噬细胞的吞噬功能入侵宿主巨噬细胞，分泌李斯特菌溶血素介导细菌逃离吞噬体, 并在巨噬细胞胞浆内复制。进入胞质的产单核细胞李斯特菌可激huo细胞内Ca2+信号通路，进一步诱导IL-1α成熟、分泌，启动机体免疫防御机制。有研究证明，在产单核细胞李斯特菌感ran机体时，caspase-1可通过NLRP3-AS...

HMGB1蛋白也是参与非经典途径细胞焦亡的关键分子。高速泳动族(highmobilitygroup，HMG)蛋白是一类广fan存在于细胞内外的DNA结合蛋白质。HMGs根据定位不同发挥不同功能：在细胞核和线粒体中参与DNA的构建；在细胞质中作为信号调节因子；在细胞外环境中作为炎症细胞因子参与疾病发生。HMG蛋白包括3个家族：HMG-A、HMG-N和HMGbox(HMG-B)。HMGB1是一种进化高度保守的蛋白质，广fan表达于哺乳动物的各类细胞中，在许多感ran性或无菌来源的全身性炎症疾病中发挥重要作用。1999年，Wang等发现HMGB1是内du素致死的晚期重要效应蛋白质，随后HMGB1作为...

细胞焦亡：细胞焦亡（Pyroptosis）是一种炎性细胞程序性死亡过程，相比于细胞凋亡（apoptosis），细胞焦亡发生的更快，并伴随大量促炎症因子的释放。细胞焦亡信号通路包括：1.依赖Caspase-1的经典途径.在细菌、病毒等信号的刺激下，细胞内的模式识别受体作为感受器，识别这些信号，通过接头蛋白ASC与Caspase-1的前体结合，通过炎症小体介导，使Caspase-1活化，活化的Caspase-1一方面切割GasderminD，诱导细胞膜穿孔，细胞破裂，释放内容物，引起炎症反应；另一方面切割IL-1β和IL-18的前体，形成有活性的IL-1β和IL-18，募集炎症细胞聚集，扩大炎症反...

细胞焦亡（pyroptosis）是一种细胞程序性死亡方式，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激huo强烈的炎症反应。细胞焦亡发生的经典通路：在病原体、细菌等信号的刺激下，细胞内的NLR识别这些信号，通过衔接蛋白ASC与Pro-Caspase-1结合，激huoCaspase-1，活化的Caspase-1一方面切割GasderminD，形成GasderminD氮端和碳端，GasderminD氮端就会和细胞膜上的磷脂蛋白结合，形成孔洞，释放内容物，诱导焦亡发生；另一方面，活化的Caspase-1对IL-1β和IL-18的前体进行切割，形成有活性的IL-1β和IL-18，并释放...