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。过度的细胞焦亡在导致细胞死亡的同时,释放炎症因子,扩大炎症反应,造成发热,低血压、败血症等症状。北京细胞焦亡整体实验参考价
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。湖北动物组织样本细胞焦亡参考价格近几年,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。
IL-1β和IL-18是重要的致炎因子,会导致局部剧烈的炎症反应[62]。既往研究已经证实,冠状动脉粥样ying化斑块的形成与炎症反应密不可分[63],而细胞焦亡释放的炎症因子IL-1β和IL-18会造成局部的炎症级联反应,在冠xin病的发生中起重要作用。卡纳单抗是炎症因子IL-1β的单克隆抗体。特异性IL-1β单抗卡纳单抗可以明显降低心肌梗死患者心血管不良事件的发生率。此外,IL-1β能够诱导可溶性生长刺激表达基因2蛋白的表达,加速急性心肌梗死后的心力衰竭,而依普利酮能够拮抗这一效应,提高左心功能。IL-18可加重心肌梗死后的心功能障碍,灯盏花素可通过降低体内IL-18和细胞间黏附分子-1的水平,减轻炎症反应,降低IL-18对心肌梗死后左心室重构的不良影响,达到延缓冠xin病进展的目的。因此可知IL-1β和IL-18是冠xin病细胞焦亡发生炎症反应的重要途径,是抑制冠xin病炎症反应的重要靶点。
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。细胞焦亡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。
细胞焦亡(pyroptosis)、细胞凋亡(apoptosis)、细胞自噬(autophagy)、细胞坏死性凋亡(necroptosis)都是程序性死亡(Programmed Cell Death, PCD)的表现形式,程序性细胞死亡是指细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后,为了维持内环境稳定而发生的一种主动性消亡过程。细胞凋亡由凋亡性caspase(Caspase-2, 3, 6, 7, 8, 9或人类caspase-10)介导。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。不完全是因为该过程没有焦亡关键因子IL-1β的释放,取而代之的是IL-1α的分泌。中国台湾细胞焦亡实验大概费用
细胞焦亡可以抑制中流的发生和发展,但同时引发的炎性反应会促进中流的形成。北京细胞焦亡整体实验参考价
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/GSDME);(3)Tunel检测。2、检测焦亡相关基因及蛋白(1)q-PCR/WesternBlot方法检测焦亡相关基因或蛋白的表达水平(例如,Caspase-1、4、5、11;GSDMD;CleavedCaspase-3、IL-1β、IL-18、NLRP3、ASC等);(2)ELISA试剂盒检测炎症因子的水平;(3)CCK8法测定细胞活力;(4)免疫组化检测组织蛋白的表达北京细胞焦亡整体实验参考价