组织样本细胞焦亡

近年来，随着国内外相关研究的进一步开展，已发现细胞胀亡、细胞焦亡、自噬等新的细胞死亡方式。细胞焦亡是一种胱天蛋白酶(caspase)依赖的细胞促炎程序性死亡方式，伴有大量炎性因子的释放。细胞凋亡和细胞焦亡都是由caspase介导的。细胞凋亡由凋亡性caspase介导，它们包括caspase-2、caspase-3、caspase-6、caspase-7、caspase一8和caspase-9在人类中还有凋亡性caspase家族成员caspase-10。与细胞凋亡相比，细胞焦亡是由炎症性caspase诱导的一类坏死性和炎症性的细胞程序性死亡。由于细胞焦亡需要炎症性caspase的参与，使得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(necroptosis)相区分开，其发生不需要caspase的参与。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。组织样本细胞焦亡

美国《AHA关于空气污染与心血管疾病的科学声明》表明TNF-α、IL-1等炎性介质导致系统炎症，进而对心血管系统产生影响。在个体生长发育中细胞死亡随时发生，细胞焦亡是一种新的形式的炎性程序性的细胞死亡，在炎症的发生中作用明显，可由含核苷酸联合的NLRP3炎性小体活化来驱动。一些研究表明，心衰大鼠的心肌组织中NLRP3表达水平明显增加，NLRP3与ASC及Caspase-1共同组成炎性小体。NF-κB信号通路也是心力衰竭重要的炎性损伤转导通路，在复杂的炎性分子网络里，NF-κB与NLRP3通过IL-1相互联系。逐渐增多的证据显示，通过靶向NLRP3和细胞焦亡可以使心肌损伤减轻。浙江样本细胞焦亡经典细胞焦亡的相关调控因子参与了缺血性脑损伤，细胞焦亡可能是脑卒中干预的潜在靶点。

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破坏细胞膜，而直接加入到细胞培养上清中的蛋白则不能裂解细胞，这与磷酸化磷脂酰肌醇只分布在细胞膜内侧完全吻合。

心肌梗死是世界范围内常见的CVD之一，因心肌细胞供氧和营养物质的减少导致细胞肿胀、破裂和功能丧失。MI发生后，细胞碎片和代谢物可作为DAMPji活炎症小体，导致无菌性炎症反应。MI动物中，心肌细胞和成纤维细胞焦亡标志物表达增加，而抑制细胞焦亡可减少梗死面积，改善心脏功能及心室重构，提高生存率。秋水仙碱是NLRP3炎症小体的非特异性抑制剂，Ⅱ期临床试验结果显示秋水仙碱可明显减少梗死面积和炎症标志物，表明秋水仙碱可通过抑制焦亡改善MI。细胞焦亡的发生与K+外流、溶酶体失稳、ROS等物质的产生有关。研究显示氧化应激可通过ji活核因子κB诱导心肌细胞焦亡，从而加重MI。钙蛋白酶可同时诱导经典和非经典途径细胞焦亡的发生，加重心肌细胞损伤、炎症和纤维化。

Gasdermin家族具有45%序列同源性，包括gasderminA、B、C、D、E、DFNB59。除DFNB59缺失具有成孔活性的结构域以外，大部分都具有成孔活性，且jin在成孔结构域(pore-forming domain，PFD)与抑制结构域(repressing domain，RD)间存在不同的连接物，而PFD是功能结构域，可诱导细胞焦亡，并形成PIT。研究表明，GSDMD可在免疫细胞和肠上皮细胞中表达，由含242个氨基酸的氨基末端结构域(即N端结构域，gasdermin端，NT)通过一个含43个氨基酸的连接物与含199个氨基酸的碳末端结构域(即C端，CT)组成。NT可以形成gasdermin孔，因此NT也称为PFD。但通常成孔活性被C端抑制，因此C端也称为RD。在细胞焦亡过程中，caspase-1或caspase-4/5/11被激huo，活化的半胱氨酸蛋白酶在第275个氨基酸的位置切割连接物。当连接物被切割后，α4-螺旋从口袋样结构中释放，使NT与CT断开，解除自抑制结构。NT的成孔活性由此激huo，大约16个PFD单体寡聚化可在细胞膜上形成一个直径在10–15 nm的孔，引起膜肿胀破裂。冠xin病细胞焦亡涉及经典和非经典两种信号通路，其中炎症小体是细胞焦亡发生的关键环节。山东细胞焦亡

研究发现，长链非编码RNA MALAT1 参与了糖尿病肾病肾小管上皮细胞的焦亡过程。组织样本细胞焦亡

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）。组织样本细胞焦亡