什么是細(xì)胞焦亡,？

細(xì)胞焦亡是一種炎癥程序性細(xì)胞死亡,，由各種病理刺激引發(fā)，如中風(fēng),、心臟病發(fā)作,、癌癥,、微生物感染等。其它已知類型的程序性細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死,。研究發(fā)現(xiàn),，細(xì)胞焦亡依賴于caspase-1，這從根本上將細(xì)胞焦亡與其它細(xì)胞死亡途徑區(qū)分開來,。由于caspase-1是細(xì)胞焦亡途徑中的主要效應(yīng)蛋白酶,，因此caspase-1的活化是細(xì)胞發(fā)生焦亡的重要指標(biāo)。細(xì)菌的多糖結(jié)構(gòu)也會刺激caspase-4活化,，發(fā)生細(xì)胞焦亡,。

圖1：細(xì)胞焦亡途徑

細(xì)胞焦亡特征：

1.細(xì)胞膜破裂：Caspase-1介導(dǎo)的細(xì)胞膜離子梯度發(fā)生改變，產(chǎn)生凈增加的滲透壓,，導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂,，細(xì)胞膨大，變形,，釋放炎性物質(zhì),；

2.DNA降解：DNA隨機(jī)降解，不像細(xì)胞凋亡時(shí),，DNA降解為180-200bp及其整數(shù)倍的片段,；

3.產(chǎn)生炎癥體：炎癥體是一種胞質(zhì)多聚體信號復(fù)合物，協(xié)調(diào)免疫反應(yīng)對入侵病原體的激活,。炎癥體的激活導(dǎo)致caspase-1的加工和激活,。一旦被激活，caspase-1將pro-IL-1β和pro-IL-18切割成成熟形式,，并切割Gasdermin D（由GSDMD編碼）以誘發(fā)細(xì)胞焦亡,。

4.活化的IL-1β和IL-18的釋放：炎性細(xì)胞因子IL-1β和IL-18在細(xì)胞焦亡中經(jīng)歷caspase-1依賴性激活和分泌。白介素-1β是一種有效的內(nèi)源性熱原,，可刺激發(fā)熱,、白細(xì)胞組織遷移和多種細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)。白細(xì)胞介素-18誘導(dǎo)干擾素γ的產(chǎn)生,，對活化T細(xì)胞,、巨噬細(xì)胞和其它細(xì)胞類型很重要。白細(xì)胞介素-1β和白細(xì)胞介素-18在一系列炎癥和自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用,。

因此證明細(xì)胞程序性死亡是否為細(xì)胞焦亡，建議至少驗(yàn)證如下指標(biāo)：

1. Gasdermin D

細(xì)胞焦亡發(fā)生時(shí),，Gasdermin D（GSDMD,，53KD）被切割，產(chǎn)生30KD左右的片段,，可以購買GSDMD一抗,，用Western blot（WB）來驗(yàn)證,。

1. Caspase-1、Caspase-4

細(xì)胞焦亡發(fā)生時(shí),，caspase-1和caspase-4被激活,，可以通過檢測caspase-1和caspase-4的活性來驗(yàn)證。

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1. IL-1β,、IL-18

細(xì)胞焦亡發(fā)生時(shí),，IL-1β和IL-18會釋放到細(xì)胞中，可以通過ELISA方法檢測細(xì)胞上清中的IL-1β和IL-18的含量來驗(yàn)證,。

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同時(shí),，可以用掃描電鏡觀察細(xì)胞形態(tài)（細(xì)胞膜破裂、細(xì)胞膨大&變形,、細(xì)胞器變形）,。

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