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（pyroptosis）是一种今年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。...

与细胞凋亡相比，细胞焦亡是由炎症性caspase（Caspase-1, 4, 5, 11）诱导的一类坏死性和炎症性的细胞程序性死亡。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。Science：ESCRT膜修复系统是细胞焦亡过程的补救机制2018年11月23日，Science发表了一篇细胞焦亡机制相关的重要研究论文，报道细胞发生焦亡激huo的时候，胞内钙离子流会因为GSDMD孔道而发生变化，细胞以此为信号，募集ESCRT复合...

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。q-PCR/Western Blot方法检测细胞焦亡相关基因或蛋白的表达水平。湖北动物细胞样本细胞焦亡近日，一篇发表...

利用脂质体泄漏实验，研究人员进一步发现gasdermin N端结构域能高效特异地破坏含有磷酸化磷脂酰肌醇或心磷脂的脂质体。利用不同尺寸葡聚糖分子，他们发现破坏后的脂质体只能允许小于10纳米尺度的分子被释放，该现象提示gasdermin N端结构域有可能在脂膜上聚合形成规则的孔道。生化交联实验结果证实gasdermin N端结构域在结合脂质体或是在细胞焦亡中转位上膜后都会发生高度聚合。利用负染电镜的方法，他们***观察到gasdermin N端结构域能在特异磷脂或天然磷脂组成的膜形成很多蜂窝状的孔道，这些孔道的内径约10-14纳米。进一步的电镜分析表明gasdermin N端结构域在膜上形成16...

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，因此证明所诱发的细胞死亡方式是否为细胞焦亡，需要几个关键的实验证据：（1）GSDMD的切割（Western检测）；（2）Caspase的激huo，主要是Caspase-1，Caspase-4，Caspase-5，Caspase-11。（Western检测）；（3）IL-1β和IL-18前体的切割成熟和释放（Western，ELISA等）；（4）细胞形态学检测（CCK-8等）；（5）染色质完整性检测（Tunel等）。完整检测方式如下：1、形态变化（1）扫描电镜观察细胞形态；（2）免疫荧光染色（GSDMD/GS...

2015年11月27日，厦门大学生命科学学院韩家淮教授课题组在《CellResearch》杂志在线发表题为“GasderminDisanexecutorofpyroptosisandrequiredforinterleukin-1βsecretion”的文章。该文章的***作者为博士研究生何琬婷，韩家淮教授和博士后钟传奇为文章的共同通讯作者。韩家淮教授课题组运用定量质谱技术分析NLRP3免疫共沉淀复合体，鉴定出了炎症小体另一关键组成蛋白GasderminD(GSDMD)。GSDMD是半胱天冬酶-1的底物，剪切后的GSDMD氨基端肽段是细胞焦亡和炎症因子分泌所必需的。gsdmd基因敲除可以有效阻...

细胞焦亡属于炎症性死亡途径，按激huo机制，可分为Caspase-1依赖和不依赖两种途径。两种途径都是通过切割GSDMD后形成N端游离的肽段，这一肽段会诱导细胞形成孔道并导致细胞破裂，释放胞质成分。两种途径都能同时诱导IL-1β和IL-18的前体进行切割，形成成熟的IL-1β和IL-18。不同的只是是否直接激huoCaspase-1。（1）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，Ga...

2015年11月27日，厦门大学生命科学学院韩家淮教授课题组在《CellResearch》杂志在线发表题为“GasderminDisanexecutorofpyroptosisandrequiredforinterleukin-1βsecretion”的文章。该文章的***作者为博士研究生何琬婷，韩家淮教授和博士后钟传奇为文章的共同通讯作者。韩家淮教授课题组运用定量质谱技术分析NLRP3免疫共沉淀复合体，鉴定出了炎症小体另一关键组成蛋白GasderminD(GSDMD)。GSDMD是半胱天冬酶-1的底物，剪切后的GSDMD氨基端肽段是细胞焦亡和炎症因子分泌所必需的。gsdmd基因敲除可以有效阻...

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...

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...

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，因此证明所诱发的细胞死亡方式是否为细胞焦亡，需要几个关键的实验证据：（1）GSDMD的切割（Western检测）；（2）Caspase的激huo，主要是Caspase-1，Caspase-4，Caspase-5，Caspase-11。（Western检测）；（3）IL-1β和IL-18前体的切割成熟和释放（Western，ELISA等）；（4）细胞形态学检测（CCK-8...

值得注意的是，GSDMD在被炎性caspase切割后释放出来的的N端结构域其自身就足以引发细胞焦亡；在通常情况下，N端和C端结构域很强地相互作用，使得GSDMD处于无活性的自抑制状态。在细胞中表达基因工程改造的GSDMD（在两个结构域中间插入其它蛋白酶位点或caspase-3/7的切割位点），可以使细胞在其它蛋白酶刺激下发生焦亡，甚至可以将细胞凋亡转化为焦亡。这些结果进一步证明GSDMD的N端结构域具有诱发细胞焦亡的活性。GSDMD属于一个被称为gasdermin的功能未知的蛋白家族，该家族还包括GSDMA，GSDMB，GSDMC，DFNA5，DFNB59等。邵峰实验室进一步研究发现，这些ga...

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...

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...

2016年6月8日，中科院生物物理研究所所研究员、中国科学院大学岗位教授王大成院士课题组与客座研究员、北京生命科学研究所邵峰院士课题组通力合作，在《Nature》杂志上在线发表题为“Pore-forming activity and structural autoinhibition of the gasdermin family”的研究长文，***解析GSDMD蛋白家族重要成员的三维结构，与生物功能研究有机结合，确证GSDMD为细胞炎性坏死的直接‘***’，揭示GSDMD蛋白以及其它gasdermin家族蛋白介导细胞焦亡和在天然免疫中发挥功能的结构和分子机理，为研发自身免疫疾病和败血症等疾病...

相比之下，GSDME蛋白在大多数类型的ai细胞中均不表达。不过，GSDME的表达与细胞焦亡之间的关系则是相似的：只有表达了GSDME的ai细胞才会被化疗药物或TNFα诱导进入细胞焦亡。在许多不表达或表达极少GSDME蛋白的ai细胞中，GSDME基因的启动子区域被甲基化，使其处于转录抑制状态。如果对其施以DNA甲基化酶抑制剂decitabine，则会上调GSDME蛋白的水平，增加化疗药物对ai细胞的杀伤力。这一研究改变了人们对于细胞程序性死亡的理解。Caspase-3长期以来被认为是发生细胞凋亡的标志，而如今则与细胞焦亡的发生也联系在了一起。同时可以看出，由caspase-3和GSDME介导的细...

细胞焦亡属于炎症性死亡途径，按激huo机制，可分为Caspase-1依赖和不依赖两种途径。两种途径都是通过切割GSDMD后形成N端游离的肽段，这一肽段会诱导细胞形成孔道并导致细胞破裂，释放胞质成分。两种途径都能同时诱导IL-1β和IL-18的前体进行切割，形成成熟的IL-1β和IL-18。不同的只是是否直接激huoCaspase-1。炎性小体激huo的分子机制与焦亡的诱导发生需要两步机制：第一步是启动步骤，促炎因子如 proIL-1β、Nlrp3和caspase-11等的转录生成。第二步是激huo炎性复合物，炎性复合物包括NLR（NOD-like receptors，胞浆内感受器）蛋白家族成员...