細(xì)胞死亡分類(lèi)和焦亡

細(xì)胞掛就掛了，但不同細(xì)胞不同狀態(tài)是有不同死法的,，目前公認(rèn)的主要類(lèi)型有三種,，第一種是“壞死”，第二種是“凋亡”,，第三種是“自噬”,。凋亡和自噬均需要能量和合成新的蛋白質(zhì)，是一個(gè)細(xì)胞自我調(diào)控的主動(dòng)過(guò)程，因此也被稱為“程序性死亡”,。另外兩種死法不得不提,，因?yàn)槎际侵袊?guó)科學(xué)家開(kāi)辟的新領(lǐng)域：一種就是王曉東院士的程序性壞死（Necroptosis），RIP3在其中起到必不可少的作用,。另一種就是今天要介紹的邵峰院士團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞焦亡(Pyroptosis),。

細(xì)胞焦亡(Pyroptosis)又稱細(xì)胞炎性壞死，是一種程序性細(xì)胞死亡,，表現(xiàn)為細(xì)胞不斷脹大直至細(xì)胞膜破裂,，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的釋放進(jìn)而激活強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。

相比于細(xì)胞凋亡（apoptosis）,，細(xì)胞焦亡發(fā)生的更快,，并會(huì)伴隨大量促炎癥因子的釋放。

細(xì)胞焦亡是機(jī)體重要天然免疫反應(yīng),，在拮抗感染和內(nèi)源危險(xiǎn)信號(hào)中發(fā)揮重要作用,。廣泛參與腫瘤、感染性疾病,、神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病和動(dòng)脈粥樣硬化性疾病等的發(fā)生發(fā)展,。比如臨床的敗血癥病人細(xì)胞因子風(fēng)暴的發(fā)生。而程序性壞死則在病毒感染及逃逸中起到重要作用,。

下面在通路來(lái)看一下焦亡的機(jī)制：

基本機(jī)制是由上游蛋白組成炎性復(fù)合體激活caspase-1,，去切割下游Gasdermin家族蛋白之一的GSDMD，之后GSDMD蛋白釋放N端片段,，去識(shí)別并結(jié)合細(xì)胞膜上的磷脂類(lèi)分子,，并進(jìn)一步在細(xì)胞膜形成孔洞，導(dǎo)致細(xì)胞滲透壓變化,，最終使得細(xì)胞膜裂解,，發(fā)生焦亡。

再通過(guò)細(xì)胞形態(tài)更直觀的看一下焦亡的過(guò)程和三種程序性死亡的重要區(qū)別：

由依賴于半胱天冬酶（Caspase)炎性小體下游的Gasdermin介導(dǎo),并伴有大量促炎癥因子的釋放,。因此,，通過(guò)檢測(cè)Caspase-1、GSDMD,、NLRP3等可判斷是否發(fā)生細(xì)胞焦亡。

不少文獻(xiàn)中都提到了細(xì)胞焦亡與其他細(xì)胞程序性死亡之間的“串話”與轉(zhuǎn)化,，這是可以理解的,，因?yàn)樽允涩F(xiàn)象本身是對(duì)細(xì)胞為了應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的“斷臂求生”，如果惡劣環(huán)境持續(xù),，那細(xì)胞肯定也就要掛了,，所以多種死法都是有相互獨(dú)立，但又相互遞進(jìn)、轉(zhuǎn)換的可能的,，如下圖：

部分參考文獻(xiàn)

1,、Leileston A C, Murphy A G, Maloy K J. Epithelial Cell Inflammasomes in Intestinal Immunity and Inflammation[J]. Frontiers in Immunology, 2017, 8:1168.

2、Byrne B G, Dubuisson J F, Joshi A D, et al. Inflammasome Components Coordinate Autophagy and Pyroptosis as Macrophage Responses to Infection[J]. Mbio, 2013, 4(1):00620-12.