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...

细胞焦亡在形态学上同时具有坏死和凋亡的特征。与细胞凋亡相似的是，发生焦亡的细胞同样会出现细胞核浓缩、染色质DNA断裂以及TUNEL染色阳性。细胞焦亡与细胞凋亡均属于细胞程序性死亡方式，但是焦亡并不由传统的凋亡分子caspase-3介导，而是由caspase-1介导。研究采用cleavedcaspase-1和TUNEL免疫荧光双染检测细胞焦亡，同一细胞cleavedcaspase-1染色和TUNEL染色双阳性可判断为细胞焦亡。细胞焦亡参与了脑缺xue再灌注后神经细胞损伤。NLRP3介导的经典焦亡途径相关蛋白检测结果表明，NLRP3和IL-1β蛋白表达在海马区和皮质区的变化趋势不同，随着再灌注时间...

当前研究表明NLRP3炎性小体的重要生物学作用是调控细胞促炎因子IL-1β及IL-18的成熟和分泌，促进机体发生一系列的炎症反应，同时通过刺激Caspase-1ji活一类新的炎性的细胞死亡方法，也就是细胞焦亡。NLRP3炎症小体是当前研究很多的一类炎性体，和新发现的细胞炎性程序性死亡关系密切。它可以被很多不一样的内源性及外源性因素诱导，其中有李斯特菌、气单胞菌属、难溶性的晶体如二氧化硅、尿酸结晶、石棉等和细胞受损伤后的标记物ATP。有研究表明SGT1、Hsp90、TXNIP及TRIM30、GPSM3等蛋白通过同NLRP3的相互影响也能够让NLRP3炎性小体活化。NLRP3（Nod[1]like...

在对肺ai的研究中发现，辛伐他汀及槐耳提取物（提取于槐耳菌，由18种单糖与18种氨基酸结合而成的结合蛋白）可以激huoNLRP3-caspase-1途径，使非小细胞肺aiA549、H520和H358细胞发生细胞焦亡。YANG等人发现，用氢气预处理子宫内膜aiAN3CA、HEC1A和Ishikawa细胞后，可以增加细胞中活性氧（reactive oxygen species，ROS）的活性，促进NLRP3炎性小体激huocaspase-1，诱发细胞焦亡。在小鼠体内补充氢也可以抑制子宫内膜中流的体积和质量。caspase-1从凋亡相关蛋白到细胞焦亡经典途径的关键蛋白的切换，为中流zhiliao提供...

kangshengs耐药性的细菌感ran越来越引发人们的担忧，就像败血症---免疫系统的***一道防线不能够抵抗细菌感ran，因而是非常致命的---那样。在一项新的研究中，来自美国波士顿儿童医院、哈佛医学院和布莱根妇女医院的研究人员描述了一种新方法潜在地控制败血症和引起败血症的失控的细菌感ran。相关研究结果于2016年7月6日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Inflammasome-activatedgasderminDcausespyroptosisbyformingmembranepores”。论文通信作者为来自波士顿儿童医院细胞与分子医学计划的JudyLieberman博士和...

NLRP3炎症小体及其介导的细胞焦亡可能在As的发生中发挥重要作用。miR-125a-5p抑制TETai基因家族成员2(TETmethylcytosinedioxygenase2，TET2)转录后水平表达，导致DNA甲基化异常，线粒体功能紊乱，ROS生成增加，并激huo核因子κB，促使NLRP3和Caspase-1活化从而诱导xue管内皮细胞焦亡。而Wang等人的报道，miR-125a-5p通过下调趋化因子4(chemokine4-like，CCL4)并抑制NLRP3、ASC Caspase-1和IL-1β表达从而抑制VSMC焦亡。Li等人研究证实miR-30c-5p下调xue管内皮细胞FOX...

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。细胞焦亡在体内...

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。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复合物进行损伤膜系统的修复。抑制ESCRT-III可显著提高细胞焦亡的比例。本文的报道发现了一...

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...

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。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复合物进行损伤膜系统的修复。抑制ESCRT-III可显著提高细胞焦亡的比例。本文的报道发现了一...

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...

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...

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...

细胞焦亡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。细胞凋表现为细胞体积缩小，连接消失，与周围的细胞脱离，然后是细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，核质浓缩，核膜核仁破碎等。细胞焦亡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。细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激huo、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。尿酸可通过 ...

在经典焦亡途径中，NLRP3炎症小体是一个关键分子，由NLRP3蛋白，ASC和pro-Caspase-1组成。NLRP3炎症小体在受到胞外信号刺激后引起自身的寡聚化，然后通过ASC募集pro-Caspase-1，此时Caspase-1酶原发生自体水解形成四聚体，成为具有活性的Caspase-1，进而裂解GSDMD形成含有N端结构域的N-GSDMD，与细胞膜上的磷脂酰肌醇结合造成细胞膜穿孔，释放大量炎性介质等细胞内容物引起炎症反应，导致细胞焦亡的发生；另一方面，活化的Caspase-1对pro-IL-1β和pro-IL-18的前体进行切割，形成成熟的IL-1β和IL-18并释放到细胞外，进而募集...

2015年9月16日，我国北京生命科学研究所邵峰实验室在《Nature》杂志在线发表名为“CleavageofGSDMDbyinflammatorycaspasesdeterminespyroptoticcelldeath”的长文，解析细胞炎性坏死（细胞焦亡，pyroptosis）的关键分子机制。细胞炎性坏死或细胞焦亡是机体在感知病原微生物浸染后启动的免疫防御反应，在拮抗和清chu病原感ran以及内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡本质上一种程序性细胞坏死；细胞膜形成孔洞，细胞逐渐膨胀至细胞膜破裂，**终导致大量细胞内容物释放，激huo强烈的炎症反应。过度的细胞焦亡会诱发多种自身炎症性和自身免...

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...

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...

与细胞焦亡相关的caspase家族成员中，caspase-1 开始被称为IL-1β转换酶（IL-1β converting enzyme，ICE），并与CED-3具有高度同源性。由于caspase-3的相对分子质量为3.2×104而称其为CPP32，并且与CED-3和ICE同源性很高[15]，其可由颗粒酶B或caspase-10在D175位点剪切活化，是凋亡的终末剪切酶。caspase-11的原名为ICh-3，是人caspase-4和鼠caspase-5的同源基因。caspase-4、caspase-5和caspase-11通过caspase激huo募集结构域（caspase activati...

高脂血症是动脉粥样yin化（As）的重要危险因素。高脂环境可诱导活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)生成增加，触发内皮细胞焦亡及下游炎症瀑布，加剧As进展;还可促进平滑肌细胞AIM2、GSDMD-N等基因表达，通过诱导平滑肌细胞焦亡，增加小鼠斑块面积和死亡细胞数量，增加斑块的不稳定性。氧化型低密度脂蛋白(oxidizedlowdensitylipoprotein，ox[1]LDL)有较强的促As作用，可通过ERS/ASK1轴或诱导miR-125a-5p表达，诱导内皮细胞焦亡。ox-LDL诱导巨噬细胞焦亡的同时，通过限制自噬促进细胞焦亡发生，促进坏死核形成和斑块不稳定。E...

人的DFNA5和小鼠Gsdma3的提前终止突变（翻译出可以诱发细胞焦亡的片断）分别导致人类非综合征性耳聋（Nonsyndromichearingimpairment）和小鼠脱毛以及皮肤发炎等疾病，预示这些疾病都是由gasdermin蛋白引发非正常细胞焦亡所导致。有趣的是，除GSDMD外，其它的gasdermin蛋白都不能被炎性caspase切割，说明它们可能通过其它机制响应病原微生物感ran，但**终也会通过启动细胞焦亡激huo天然免疫反应。本研究***发现了所有炎性caspase的一个共同底物蛋白GSDMD，并且证明该蛋白的切割对于炎性caspase激huo引发的细胞焦亡既是必要的也是充分的...

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...

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...

使用化疗药物进行zhiliao可以促进GSDME的分泌及将细胞凋亡转移到GSDME依赖的焦亡。因此，底物决定了凋亡或细胞焦亡，而不是Caspase-3。Gasdermin（GSDMs）是具有造孔能力的家族，在细胞死亡中起重要作用。除PJVK外，GSDMs家族的五个成员具有成孔作用，过度表达引起焦磷酸化。细胞焦亡对细菌和病毒刺激抵抗力作用明显。认识GSDMs的ji活病理生理，将为医治人类疾病供给又一目标。研究表明用化瘀解du的zhiliao方法可以抑制细胞焦亡以减少炎性损伤，焦亡可能和瘀毒在病理方面有着相关性。有学者研究发现通过滋阴清热的方法也能够降低炎症因子的表达从而抑制细胞焦亡，起到zhil...

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...

在动物和人体中已被证实，被感ran的细胞和入侵的病原微生物可被宿主用细胞死亡的方式来清chu。在过去的十年中，细胞死亡命名委员会（NCCD）从形态、生化和功能的角度解释细胞死亡。NCCD目前将细胞死亡分为意外细胞死亡（ACD）、阿诺基斯内在凋亡（anoikis）、自噬依赖性细胞死亡（autophagy-dependent cell death）、细胞衰老（Cellular senescence）、内质细胞死亡（entotic cell death）、外源性凋亡（extrinsic apoptosis）、免疫原性细胞死亡（immunogenic cell death）、溶酶体依赖性细胞死亡（in...

在细胞焦亡途径中有两个关键成分，炎症小体和GSDMD。LPS、细菌、病毒等病原相关分子模式和ATP等损伤相关分子模式均可激huo炎症小体。炎症小体由多个蛋白构成，其中包括NLR蛋白、接头蛋白ASC和炎性半胱氨酸蛋白酶-1蛋白。炎症小体通过NLR蛋白识别上游信号后，活化caspase-1，将信号传递至下游执行蛋白GSDMD，其N端的抑制结构被解除，在细胞膜上形成gasdermin孔。该孔打破了正常质膜的渗透屏障，中断正常钠、钾离子交换，由浓度梯度驱动的力量使钾离子流向细胞外去中和电子，钠离子也依靠其浓度梯度和电梯度被大量吸引进入细胞，进而使大量水进入细胞，导致细胞体积增大。非经典途径细胞焦亡是机...

高脂血症是动脉粥样yin化（As）的重要危险因素。高脂环境可诱导活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)生成增加，触发内皮细胞焦亡及下游炎症瀑布，加剧As进展;还可促进平滑肌细胞AIM2、GSDMD-N等基因表达，通过诱导平滑肌细胞焦亡，增加小鼠斑块面积和死亡细胞数量，增加斑块的不稳定性。氧化型低密度脂蛋白(oxidizedlowdensitylipoprotein，ox[1]LDL)有较强的促As作用，可通过ERS/ASK1轴或诱导miR-125a-5p表达，诱导内皮细胞焦亡。ox-LDL诱导巨噬细胞焦亡的同时，通过限制自噬促进细胞焦亡发生，促进坏死核形成和斑块不稳定。退...

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...