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。细胞焦亡两种途径不同的只是是否直接激huoCaspase-1。福建组织细胞焦亡实验大概费用
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,进而募集炎症细胞聚集扩大局部炎症反应,导致组织炎症损伤。湖南动物组织样本细胞焦亡参考价格细胞焦亡与中流的增殖、侵袭及转移密切相关。
(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,实现细胞凋亡向细胞焦亡的转变。被Caspase-3切割后的GSDME的N端多肽也可以形成孔道,导致炎症性细胞因子的释放。GSDME在正常组织中有一定的表达水平,但经常在肿瘤细胞中表达沉默。GSDME敲除小鼠对一些化疗药物(如顺铂)诱发的组织损伤具有一定的抵抗能力。本文的工作发现了细胞凋亡的执行者Caspase-3切割GSDMD同家族的另一成员GSDME,可以实现细胞凋亡-细胞焦亡的转变。
不同于坏死性凋亡,细胞焦亡在细胞膜表面形成小孔之前经历质膜出泡和产生凋亡小体样细胞突起(称为焦亡小体)。坏死性凋亡更像是一个细胞爆裂的过程而细胞焦亡由于细胞质渗出从而引起细胞扁平化。尽管坏死性凋亡和细胞焦亡都表现出细胞膜表面小孔的形成从而区别于细胞凋亡,但坏死性凋亡和细胞焦亡的形态变化也有着明显的区别。坏死性凋亡和细胞焦亡的相似之处在于它们的执行蛋白,MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein)和gasderminD,都分别转移到质膜。坏死性凋亡和细胞焦亡都需要寡聚化和其执行者易位到质膜。研究发现细胞焦亡在心肌炎也扮演重要角色。
ZHANG等人发现,用顺铂和紫杉醇作用于肺腺aiA549细胞后,大部分死亡细胞表现出焦亡的特征性形态,并抑制ai细胞增殖。WU等人用Polo like激酶(Polo-like kinase 1,PLK1)抑制剂BI2536协同顺铂处理食管aiYES2、KYSE30、KYSE70、KYSE140、KYSE150、KYSE180、KYSE410、KYSE450和KYSE510细胞,可以诱发caspase-3依赖性细胞焦亡,并增强DNA损伤作用。YU等发现,用洛铂处理结肠aiHT-29和HCT116细胞后,会激huoROS/C-Jun氨基末端激酶(C-JunN—terminal kinase,JNK)/Bax线粒体凋亡通路及下游caspase-3依赖性细胞焦亡,同时形成正向反馈调节环,增加细胞色素c的释放及caspase-3的激huo。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。江苏整体项目细胞焦亡实验大概费用
细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是近年来新发现的一种程序性细胞死亡。福建组织细胞焦亡实验大概费用
非经典途径细胞焦亡是多种因子相互作用的过程。内外源性损伤因子刺激细胞时,细胞对不同刺激因子的识别、外源性du素进入细胞、细胞内外信号转导等各种免疫反应均需多种因子参与。在此过程中,caspase-4/5/11、GSDM-D、Toll样受体(Toll[1]likereceptors,TLRs)以及高速泳动族蛋白B1(highmobilitygroupprotein1,HMGB1)等关键分子发挥重要作用。Caspase-1介导经典途径的细胞焦亡,caspase-11(人同源caspase-4/5)介导非经典途径的细胞焦亡,近期发现caspase-8亦介导焦亡发生。Caspase-4/5与caspase-11有55%的蛋白质相似,Caspase-4/5在人巨噬细胞、单核细胞、上皮细胞和角质细胞等多种细胞类型中表达,发挥类似于小鼠caspase-11的作用。其中caspae-4在大小和序列上与caspase-11更相似。福建组织细胞焦亡实验大概费用