细胞焦亡发生中其形态变化主要有细胞核染色质凝结，边移到细胞核的一侧导致细胞轻微的肿胀，形成类似“卷心菜”或“煎蛋”样形。扫描电镜下可见细胞膜出现多个泡状突起，这些泡状物会逐渐分隔形成“焦亡小体”，细胞膜上产生1.1-2.4nm的孔洞，随着焦亡的发展，细胞膜上产生的膜孔数量越来越多，细胞愈加扁平，细胞内容物得以释放，残余的细胞碎片被巨噬细胞所吞噬。此外，于共聚焦显微镜下可见发生焦亡的细胞其细胞核具有完整性但周围可见球形囊泡，此特征凋亡不具有。细胞焦亡是许多疾病恶化到一定程度的表现，发展较凋亡更为迅速，可简言之，伴有迅速细胞膜受损的裂解性细胞死亡。在急性心肌炎患者的心脏组织中焦亡相关蛋白表达增高，...

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...

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...

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。通督活xue汤含药血清可抑制椎间...

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...

细胞焦亡潜在靶点的GO富集分析结果显示，潜在靶点参与的生物过程主要为脂多糖反应、对细菌来源分子的反应、I-κB激酶/NF-κB信号传导等。有研究发现，抑制脂多糖可通过非经典途径抑制细胞焦亡发生，其机制是外膜囊和冠苷基结合蛋白介导脂多糖直接与胞内Caspases家族受体结合，脂多糖可诱导Caspases激huo，进而导致GSDMD发生裂解，而病原体和危险相关分子模式可与胞膜上Toll样受体共同影响核因子-κB（NF-κB），触发炎性小体转录，炎性小体可介导焦亡发生。潜在靶点主要与膜筏、膜微区、膜区等细胞组分相关，提示细胞焦亡形成过程中，孔洞形成位置可能与潜在靶点作用相关。炎症小体在焦亡发生过程中...

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...

WEI等人发现，17-β雌二醇（17-β estradiol，17-βE2）通过靶向NLRP3炎性反应小体激huocaspase-1，切割GSDMD，抑制肝ai的发生和发展，因此应用caspase-1拮抗剂Z-VAD[1]FMK可明显逆转肝ai细胞的死亡率。RÉBÉ等[36]发现，用肝x受体激动剂处理结肠ai细胞后可以激huo肝x受体β（liver x receptor β, LXRβ）诱导的caspase-1依赖性细胞焦亡。另外，LXRβ可以绑定到细胞膜上孔隙半通道蛋白（pannexin-1）上，导致细胞内ATP流出，使得P2X7聚集NLRP3炎性小体，进一步激huocaspase-1，诱发...

KEGG富集分析结果提示，细胞焦亡可能与一些疾病和病理过程的发生存在关联性，如沙门菌、甲型流感病毒、志贺菌感ran。沙门菌的致病性分泌系统与鞭毛可调节巨噬细胞焦亡，甲型流感病毒感ran通过Ⅰ型干扰素信号通路引起呼吸上皮细胞发生焦亡，志贺菌可通过效应蛋白IpaB及其离子通道活性诱导巨噬细胞焦亡，从而对宿主感ran产生保护性炎症反应。靶点-化合物网络、靶点-化合物-中药网络可直观体现中药的多种类、多成分、多靶点作用特点。CASP3是细胞焦亡的介导因子，在调节GSDMD裂解作用中起关键作用，CASP3缺失可导致免疫系统发生改变，引发组织qi官发生损害。TNF-α表达增加可促进焦亡的发生，而BCL2可...

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...

（1）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种内源的细胞焦亡过程中的补救机制，是细胞焦亡机制的重要进展。（2）Nature：化疗药物通过Caspase-3切割GSDME诱导细胞焦亡2017年5月1日，Nature发表了邵峰的一项重要研究成果，报道发现化疗药物诱导Caspase-3切割GSDME，实...

临床研究发现，急性心肌梗死会导致焦亡相关蛋白GSDMD和GSDMD-NT水平升高，进而诱发巨噬细胞的细胞焦亡和下游的炎症反应，而新型蒽醌类化合物琥珀酸Kanglexin能够阻止这一有害改变，并预防心脏损害和心功能不全。动物研究发现，心肌缺血再灌注损伤会导致心肌细胞GSDMD-NT水平升高，大黄素可通过Toll样受体4/髓样分化因子88/核因子κB/NLRP3途径抑制NLRP3介导的细胞焦亡，提高心肌细胞存活率，缩小心肌梗死面积，预防心室重构。动脉粥样ying化是冠xin病的基本病理表现，延缓斑块进展是zhiliao冠xin病的关键。降脂药阿托伐他汀可通过长链非编码RNANEXN-AS1/NEX...

非经典途径细胞焦亡是脓毒症发生的重要途径，阻断该途径或可对脓毒症zhiliao提供参考。一些kang菌肽和抗内du素肽可与LPS结合，阻断LPS诱导TLR4激huo及抑制胞质LPS与其细胞内受体的结合，从而减轻脓毒血症的发生，如内源性肽LL-37可抑制巨噬细胞的焦亡；一种合成的抗LPS肽Pep19-2.5在多种脓毒症动物模型中发挥了保护作用；抗sheng素多黏菌素B可与LPS直接结合从而降低脓毒症的病死率。此外阿奇霉素可特异性地阻断单核细胞中LPS诱导的非典型炎性小体激huo。除了竞争性结合LPS，靶向caspase-4/5/11的zhiliao也十分重要。一种布鲁氏菌来源的效应蛋白质TcpB...

按照功能capases可以分为两大类，分别参与细胞凋亡和细胞焦亡。凋亡相关的包括CASP2，CASP8，CASP10，CASP3，CASP6，CASP7，以及CASP9。CASP1，CASP11，CASP4和CASP5是炎症相关的capases，参与细胞焦亡（pyroptosis）。Caspase1的激huo主要发生在巨噬细胞或树突状细胞中，可诱发细胞焦亡。细胞焦亡也是Caspase4/5/11激huo后的主要应答反应，在巨噬细胞和非巨噬细胞中均可发生。细胞焦亡如何发生的呢？gasdermin家族的N端结构域在细菌中也显示出明显的致死毒性。这一现象暗示gasderminN端结构域可能是通过直接...

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...

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...

团队以ApoE-/-小鼠AS模型研究清心解瘀方对AS的作用，结果表明，清心解瘀方可抑制NLRP3炎症小体活化，降低小鼠xue脂和xue清IL-1β、IL-18水平，显示该方能改善机体脂质代谢和炎症反应，减少斑块内脂质沉积和稳定巨噬细胞焦亡所介导的斑块。许丽婷等应用ApoE-/-小鼠AS模型探讨黄连解du汤调控NLRP3炎症小体对AS病变过程中炎症因子的影响，结果显示，与模型组比较，黄连解du汤组xue清总胆固醇、甘油三酯和LDL-C含量均明显降低，而高密度脂蛋白（HDL-C）含量明显升高，xue清炎症因子水平明显降低；而且能明显下调NLRP3炎症小体及其通路相关焦亡蛋白的表达。NLRC4在AC...

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。细胞焦亡推动了心肌炎的进展，靶向干预细胞焦亡相关通路可对心肌炎的zhiliao发挥积极作用。吉林样本细胞焦亡实验服务...

研究发现脂肪组织中NLRP3炎症小体表达的减少可改善胰岛素抵抗。通过缺陷自噬和线粒体活性氧的聚集，饱和脂肪酸棕榈酸酯和脂毒性神经酰胺引起脂肪组织巨噬细胞NLRP3炎症小体的激huo，这进一步激huocaspase-1并引起细胞焦亡。Caspase-1或NLRP3表达缺陷的小鼠脂肪组织的炎症反应减弱，而且在高脂饮食的情况下，胰岛素抵抗有所改善从而肥胖的发病率有所下降。痛风的发病是由于尿酸盐结晶在关节的积聚，而这些结晶可引起炎症小体的激huo。临床研究表明，炎症小体在痛风的发病中起着关键的作用，抑制IL-1B的表达可明显降低疾病的严重程度。单钠尿酸盐结晶通过NLRP3和ASC激huo巨噬细胞中的c...

邵峰等人发现，在高表达GSDME的中流细胞中，用传统致DNA损伤的化疗药物（顺铂、依托泊苷及多柔比星等）处理细胞，可以使既往作为凋亡关键蛋白的caspase-3活化，识别内源性GSDMEDEVD（靶位点），导致细胞焦亡。有研究表明，caspase-3也可以识别并切割GSDMD-N端结构域，从而抑制细胞焦亡。在先天性免疫机制的研究中，高表达GSDMD的免疫细胞，其GSDMD p30片段可以在caspase-1活化后抑制caspase-3的活化，从而保证了caspase-1依赖性细胞焦亡的发生。近年来，研究人员对于细胞焦亡的研究从caspase-1转向了caspase-3。在经典化疗药物中，WAN...

细胞焦亡途径分为两种，由caspase-1介导的经典细胞焦亡途径和由caspase-11 (人类同源的炎性半胱氨酸蛋白酶为caspase-4/5)介导的非经典细胞焦亡途径。细胞受到不同刺激时，可激huo不同的半胱氨酸蛋白酶，如LPS激huocaspase-11，ATP、细菌鞭毛、孔形成du素等可激huocaspase-1，caspase酶均通过切割GSDMD蛋白，解除它的自抑制结构，启动细胞焦亡通路。两种途径不同之处在于，caspase-1不jin可切割GSDMD蛋白，还可切割pro-IL-1β，形成成熟的IL-1β；而caspase-11jin切割GSDMD蛋白，使胞膜成孔，刺激K+流出，进...

肝ai是指来源于肝细胞和肝胆管细胞的恶性中流，在肝ai的病变过程中，细胞焦亡发挥着重要调控作用。一方面，焦亡对肝ai发展起到抑制作用。据报道在肝ai患者肝组织中雌激su受体β（ERβ）和NLRP3炎症小体的表达均明显下调，且两者表达水平呈正相关；雌激su可通过ERβ/丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径ji活NLRP3炎症小体抑制肝ai细胞增殖和转移。另一方面，焦亡可能会促进肝ai的进一步发展。长链非编码RNASNHG7增强肝ai细胞侵袭能力与抑制NLRP3，Caspase-1和IL-1β表达有关，提示抑制SNHG7表达可促进细胞焦亡而发挥抗肝ai作用。胆维丁乳是1，25-二羟维生素D的类似物，...

TLRs是一种I型跨膜蛋白质，可在细胞膜、核内体、溶酶体和内溶酶体等中识别来自细菌、病毒、寄生虫等的PAMPs。目前在哺乳动物中发现13种TLRs，其中人类和小鼠分别携带10种和12种。根据其细胞定位和不同的PAMPs配体，TLRs可分为2类：表达于细胞膜上的TLR1、TLR2、TLR4、TLR5、TLR6及TLR10，主要识别各种微生物的PAMPs等；表达于胞内囊泡如内质网、核内体、溶酶体和内溶酶体等的TLR3、TLR7、TLR8和TLR9，主要识别微生物的核酸。TLR4由3个结构域构成，包含富亮氨酸重复序列(leucine-richrepeats，LRR)的胞外识别域、其后连接单通道跨膜(...

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...

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...

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...

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...

焦亡是一种固定格式的死亡方法，伴有由Caspase-1或Caspase-11/-4/-5主导的炎症反应，它不jin在抗微生物感ran中作用明显，还与非病原性感ran有关。深入研究焦亡的传导机制将对寻找新的靶标疾病zhiliao有帮助。Caspase-1的ji活是焦亡经典途径的核xin，这是一种抗病原微生物感ran的防御机制，是先天性免疫系统疾病的重要组成部分。在病原微生物感ran人体后，细胞内模式辨别受体ji活寡聚（PRR），并与焦亡有关的球粒蛋白（apoptosis-associated-speck[1]like protein，ASC）和Caspase前体（pro-Caspase-1）组装...

活性氧族(reactiveoxygenspecies，ＲOS)、线粒体DAMP、细菌穿孔du素、外源ＲNA以及胆固醇等均可激huoNL-ＲP3。NLＲP3通过同型相互作用募集接头蛋白ASC，ASC多聚物再募集Caspase-1前体形成炎症小体复合物，Caspase-1前体自我剪切形成Caspase-1的p10/p20四聚体，Caspase-1被激huo。活化的Caspase-1切割IL-18和IL-1的前体促使其成熟，IL-18和IL-1成熟后被释放至细胞外引发炎症反应。炎症小体激huo下的Caspase-4、Caspase-5或Caspase-11是主要的非经典细胞焦亡介质。Caspase-...

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...