福建组织样本细胞焦亡

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。相比于细胞凋亡（apoptosis），细胞焦亡发生的更快，并会伴随大量促炎症因子的释放。来自北京生命科学研究所（NIBS）、同时也是药明康德生命化学研究奖得主的邵峰院士***揭示和阐明了细胞焦亡的机制。邵峰院士团队在体外实验通过沙门氏菌（一种胞内菌）感ran细胞，免疫荧光显微镜观察到细胞发生程序性死亡，早期认为这种形式的死亡为凋亡，其实它是另一种死亡方式，细胞焦亡。细胞焦亡在抵抗外部病原体入侵和感知内源危险信号中发挥着不可替代的作用。福建组织样本细胞焦亡

在caspase-3缺失的细胞中，细胞可通过caspase-7的激huo进入细胞凋亡，而不是细胞焦亡。接下来研究人员进一步探究了在中流的化疗药物引起的细胞死亡中，GSDME介导的细胞焦亡是否发挥了作用。人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞和人恶性黑色素瘤MeWo细胞具有GSDME较高水平的表达，在Topotecan，Etoposide，Cisplatin等化疗药物作用下，细胞发生明显的细胞焦亡而不是细胞凋亡，说明GSDME作为抑ai基因有望成为临床zhiliao的新方向。然而在大部分肿瘤细胞中，由于启动子区的DNA甲基化，GSDME的表达往往是沉默的。研究人员发现，对于GSDME表达较低的细胞，DNA甲基化酶抑制剂decitabine能显着提高GSDME的表达，将decitabine和化疗药物（阿霉素等）联合用药，对肿瘤细胞有明显的杀伤效果。除了探究GSDME在中流化疗中的作用，研究人员发现与在肿瘤细胞中沉默表达相反，GSDME在正常组织中均有表达，那么GSDME是否是化疗药物杀伤正常组织细胞的帮凶呢？研究发现，敲除GSDME的小鼠在接受化疗药物后，可以免受多种器guan的损伤，比如小肠绒毛并且野生型小鼠在接受化疗药物后体重降低15%，而敲除GSDME的小鼠体重变化不明显，这说明GSDME在化疗药物的毒副作用中发挥重要作用。福建组织样本细胞焦亡BAI等人发现转录因子Nrf2和自噬水平对焦亡起负调控作用。

中药可通过调节焦亡信号通路发挥抗肝ai作用。小檗碱可诱导Caspase-1介导的细胞焦亡促进肝aiHepG2细胞ai变死亡。猫尾草异黄酮通过上调NLRP3，Caspase-1，IL-1β，IL-18表达ji活NLRP3炎症小体，抑制肝ai细胞生长和转移。山莨菪碱通过抑制NLRP3炎症小体活化抑制小鼠肝ai移植瘤生长和转移。迷迭香酸阻断波形蛋白（Vimentin）/NLRP3信号通路抑制肝ai细胞增殖。木犀草苷可抑制NLRP3炎症小体ji活抑制肝aiHepG2细胞增殖、侵袭和转移。中药复方鳖甲煎丸通过降低DEN致肝ai大鼠NLRP3，ASC，Caspase-1，IL-1β，IL-18表达抑制NLRP3炎症小体通路，呈剂量依耐性抑制肝ai细胞生长。

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。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）。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。参与细胞焦亡的caspase不仅能促进IL-1β、IL-18成熟，还能切割GSDMD，诱导细胞焦亡发生。

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元聚合体的孔道。此外，他们还通过对GSDMA3蛋白高分辨率晶体结构的解析，揭示了gasdermin N端结构域作为一种全新的打孔蛋白的独特结构特征，以及与C端结构域之间的精细的自抑制相互作用。基于结构设计的点突变实验结果进一步确认了gasdermin N端结构域结合膜脂和在膜上打孔的特性是其诱导细胞焦亡的分子基础。细胞焦亡对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发shengfa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。福建组织样本细胞焦亡

细胞焦亡两种途径都是通过切割GSDMD后形成N端游离的肽段。福建组织样本细胞焦亡

细胞焦亡与NAFLD：目前NAFLD在全球已成为常见的慢性疾病之一，人群患病率20％~30％，我国发病率约为5%。目前研究表明NLRP3炎症小体ji活导致的炎症反应促进了NAFLD的发生。非酒精性脂肪性肝炎（NASH）患者肝组织中NLRP3，IL-1β和IL-18表达水平明显高于健康人，提示NLRP3炎症小体参与NASH过程。在高脂饮食（HFD）喂养下的野生型小鼠肝组织中嘌呤能离子通道型受体7（P2X7R），NLRP3，Caspase-1和IL-1β表达增加，肝脏炎症和脂肪变性严重，而P2X7R-/-小鼠NASH症状明显减轻则与P2X7R介导的NLRP3炎症小体ji活有关。HFD可诱导小鼠肝组织中NLRP3炎症小体ji活，而不饱和脂肪酸通过抑制NLRP3炎症小体活化改善NAFLD。福建组织样本细胞焦亡

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