一句話告訴你細胞的另一種死亡方式--細胞焦亡

2021-02-18 科研者言

 今天給大家分享的文章題目為Caspase-1-induced pyroptotic cell death.

你的細胞死亡的類型實驗還沉浸在細胞凋亡和細胞壞死中嗎?那趕快來看一看細胞的另一種死亡方法:pyroptosis--細胞焦亡。

1區9.217Immunol Rev.243(1). doi: 10.1111/j.1600-065X.2011.01044.x.

Caspase-1-induced pyroptotic cell death.

Miao EA1, Rajan JV, Aderem A.

在文章的摘要中作者總結出細胞焦亡的定義--Pyroptosis is triggered by Caspase-1 after its activation by various inflammasomes and results in lysis of the affected cell.不妨我們來細細品味,這一句話足以搜集到至少2個關鍵名詞,一個是Caspase-1 和inflammasomes,以及一個動詞 lysis。根據這些信息可以粗略的總結是caspase-1的機制通路引起了細胞的lysis。那麼就快來看看作者是如何巧妙的介紹細胞焦亡的過程的吧!

第一部分

因為細胞死亡的方式是可以多樣化的,但是為了區分亙古的細胞凋亡和細胞漲亡的概念,作者從三者之間區別的角度帶入細胞焦亡的概念。如下Table 1.

Table 1. Comparision of apoptosis,pyroptosis and oncosis



Apoptosis


Pyroptosis


Oncosis

Initiating


Programmed


Programmed


Accidental

Signaling pathway


Caspase-3/6/7


Caspase-1


Non-caspase

Terminal event


Non-lytic


Lytic


Lytic

Effect on tissue


Non-inflammatory


Inflammatory


Inflammatory

Cell types


All


Mɸ and DC


All

備註:作者分別從起始事件、信號通路、最終事件的發生、可能發生的事件對組織的影響和發生的細胞類型五個方面做了區別描述。

另外作者還從實驗技術的角度對細胞焦亡的概念做了詳細的補充,並且與細胞凋亡做出了比較,在這裡小編為了方便大家理解和觀看製作成表格的形式。如下Table 2.

Table 2. Comparison of apoptosis and pyroptosis in technology

Technology/cell death type


Apoptosis


Pyroptosis

Tunnel


Nucleus breaks and   karyorrhexis


Nucleus intact but not karyorrhexis

Annexinv、7ADD、PI


Members outer leaft


Pores open in the member

Agarose gel lectrophoresis


DNA laddering


Not necessary

Microscope


cells shrink


cellular swelling


從這兩個表格中的部分信息你應該已經可以粗略的掌握細胞焦亡是怎麼一回事了,那麼我們根據文章的線索繼續尋找細胞焦亡發生的機制吧!

第二部分

圖解Caspase-1激活的機制和炎症小體的關係

文章指出能激活caspase-1的驗證小體有如NLRs家族中的NLRC4和NLRP1b以及 NLRP3和ASC。caspase-1與這些炎症小體是通過結構域與結構域結合的方式被激活的。作者提供了三種激活形式,如下圖(小編自己總結畫出),

為了方便理解,小編給大家畫了一張模式圖,在這裡做出詳盡的解釋:caspase-1會被NLRs家族的炎症小體激活,分別是NLRC4和murine NLRP1b以及NLRP3。它們之間是靠結構域與結構域相關進行結合後激活caspase-1蛋白。

(1)NLRC4和murine NLRP1b包含CARD結構域可以與caspase-1的CARD結構域之間直接結合,從而激活caspase-1。NLRc家族包含CARD,Pyrin,NOD,WD40或者LRR結構域,CARD結構域為Caspase 招募蛋白結構域。

(2)NLRP3包含Pyrin信號結構域能夠與ASC的Pyrin信號結構域結合後,然後因為ASC蛋白包含的另一個結構域為CARD,因此可以招募caspase-1與之CARD結合從而激活caspase-1。ASC是為Pyrin結構域的適配器蛋白,它包含兩個蛋白結構域Pyrin信號結構域和CARD結構域。

(3)AIM2也可以形成炎症小體,它包含HIN200和Pyrin結構域,可以與NLRP3激活的方式一樣,先與ASC蛋白的結構域結合之後招募caspase-1,從而激活caspase-1。

第三部分  Lysis

Lysis 被中文解釋為細胞溶解/消散,這也是細胞焦亡發生的最終狀態。

    細胞焦亡本質上是一種程序性壞死,細胞膜形成孔洞,細胞逐漸膨脹至細胞膜破裂,最終導致細胞的內容物釋放至細胞外間隙,激活強烈的炎症反應。

     今天的介紹就到此結束了,你有沒有對細胞焦亡的基礎知識有所了解呢?隨著科技的發展和實驗技術的進步,越來越多的細胞焦亡的機制出現在大家視野,小編會繼續為大家介紹,謝謝大家的賞析。

科研可以是一種快樂

關注基金申請、聚焦科研熱點、解讀實驗難點

相關焦點

  • 細胞焦亡最新研究進展
    2017年9月25日/生物谷BIOON/---2001年,cookson等首次使用pyroptosis來形容在巨噬細胞中發現caspase-1依賴的細胞死亡方式。細胞焦亡(pyroptosis)的發現並證實是一種新的程序性細胞死亡方式,其特徵為依賴於半胱天冬酶-1(caspase-1),並伴有大量促炎症因子的釋放。
  • 邵峰團隊發現觸發細胞焦亡的新途徑
    邵峰團隊發現觸發細胞焦亡的新途徑 作者:小柯機器人 發布時間:2020/4/18 14:29:59 近日,北京生命科學研究所邵峰團隊發現,細胞毒性淋巴細胞來源的顆粒酶A切割GSDMB從而觸發靶細胞焦亡。
  • 研究發現新的細胞焦亡途徑
    研究發現新的細胞焦亡途徑 作者:小柯機器人 發布時間:2020/12/14 15:45:37 中國藥科大學郝海平和曹麗娟團隊合作揭示Apaf-1體感知線粒體通透性轉變機制。
  • 琥珀酸能夠失活GSDMD並阻止細胞焦亡
    琥珀酸能夠失活GSDMD並阻止細胞焦亡 作者:小柯機器人 發布時間:2020/8/21 18:53:46 美國麻薩諸塞大學醫學院Katherine A. Fitzgerald研究團隊取得最新進展。
  • 研究發現細胞凋亡、壞死和焦亡的分子開關
    研究發現細胞凋亡、壞死和焦亡的分子開關 作者:小柯機器人 發布時間:2019/11/21 14:15:43 德國科隆大學Hamid Kashkar課題組研究發現Caspase-8是細胞凋亡、壞死和細胞焦亡的分子開關。
  • 死亡——細胞命運之終點
    眾所周知,生物體由不同功能性的細胞組成,細胞作為生物體的基本結構和功能單位,在整個生命過程中經歷著增殖、分化、衰老及死亡。例如,嗜中性粒細胞(白細胞的一種),它的生命周期僅一天,而血紅細胞的生命周期相對白細胞來說比較長,一般在80~120天。機體正是在這種死亡和新生的交替中不斷更新變化,維持著各個器官的基本功能和相互的和諧。
  • 天然免疫中caspase活化和識別GSDMD介導細胞焦亡的完整分子機理
    該研究完整地揭示了天然免疫應答中caspase精確地自剪切活化,進而特異地識別和切割GSDMD,引發細胞焦亡的分子機制。細胞焦亡是機體重要的天然免疫反應,在拮抗和清除病原菌感染中發揮關鍵作用,過度的細胞焦亡會誘發包括敗血症在內的多種炎症性疾病。
  • 三個培訓班:基因編輯、臨床科研思維訓練、細胞程序性死亡在線開課!總有一個適合你,報名即送福利
    :細胞程序性死亡(凋亡/焦亡/壞死/鐵死亡)研究方法在線培訓邀請函尊敬的各位老師:您好!細胞程序性死亡(Programmed Cell Death, PCD),是指細胞接受某種信號或受到某些因素刺激後,為了維持內環境穩定而發生的一種主動性消亡過程。它既出現在個體正常的發育過程中,也出現在非正常生理狀態或疾病中;既在體內發生,也發生在體外培養物中。
  • 中國科學家探究焦亡的抗腫瘤免疫功能
    中國科學家探究焦亡的抗腫瘤免疫功能 作者:小柯機器人 發布時間:2020/3/16 14:26:23 北京大學劉志博和中國醫學科學院邵峰課題組合作取得一項新突破。他們開發的生物正交系統揭示了焦亡的抗腫瘤免疫功能。
  • 新型免疫療法可激活癌細胞焦亡,抑制多種腫瘤生長
    Gasdermin蛋白的裂解可引起炎性細胞死亡,即細胞焦亡。已有研究表明,Gasdermin E基因(GSDME)的表達在許多癌症中均被抑制,許多癌症可通過啟動子DNA甲基化使GSDME失活;GSDME可抑制胃癌、黑素瘤和結腸直腸癌的集落形成和細胞增殖以及乳腺癌的侵襲性;GSDME的水平降低與乳腺癌的低存活率有關。
  • 死亡細胞漢化補丁 死亡細胞怎麼設置英文
    死亡細胞漢化補丁   目前《死亡細胞》(《DEAD CELLS》)總共支持三國語言,不是魏蜀吳,而是簡體中文、英語、法語。玩家在《死亡細胞》(《DEAD CELLS》)遊戲中或者STEAM的遊戲庫裡都可以更改語言。   那麼死亡細胞怎麼調其他語言呢?以下方法最實用。
  • Caspase-8決定細胞死亡的不同方式
    Caspase-8決定細胞死亡的不同方式 作者:小柯機器人 發布時間:2019/11/14 14:39:03 美國基因泰克公司Vishva M.
  • 靶細胞裂解死亡為何屬於細胞凋亡?
    效應T細胞的作用與細胞凋亡是什麼關係?被病原體感染的細胞的清除是如何通過細胞凋亡完成的? 細胞凋亡最大的特點是細胞死亡時仍能維持細胞膜的完整性,以此避免細胞內物質的滲漏和由此引起的炎症反應。 通過細胞凋亡清除被病原體感染細胞的過程:殺傷性T細胞(cytotoxic T cell,CTL或Tc)可高效、特異性地殺傷腫瘤細胞和被病毒、胞內寄生菌等感染的宿主細胞(靶細胞),而不損傷正常組織。
  • 死亡細胞新手任務怎麼完成?死亡細胞新手入門攻略指南
    《死亡細胞》遊戲可能會讓一些玩家難以上手,本作比較難的戰鬥系統也為玩家們提供了挑戰自己的機會,下面請看玩家「Car獵」分享的《死亡細胞》新手入門指南,希望能為各位玩家帶來一些幫助。  主要玩法  《死亡細胞》內置七大遊戲系統,分別是主線模式、每日挑戰模式、難度系統、皮膚系統、符文系統、道具系統、經濟系統,七大系統組成《死亡細胞》所具有的全部玩法。
  • 死亡細胞成就守望者怎麼做 死亡細胞守望者怎麼打
    《死亡細胞本期小編就給大家帶來了《死亡細胞》(《DEAD CELLS》)擊敗守望者的成就攻略,還沒拿到這個成就的玩家都趕緊一起來看看吧。
  • 死亡細胞關卡堡壘劇情是什麼 死亡細胞講了什麼故事
    《死亡細胞本期小編就給大家帶來了《死亡細胞》關卡堡壘地圖分析,一起來看看吧。 死亡細胞關卡堡壘劇情是什麼   堡壘的怪與有罪者的大道基本無異,只是多了一種爆炸蝙蝠,靠近玩家之後會自爆造成大量傷害,利用遠程武器或者電鞭和魔法都可以輕鬆解決。
  • 一種靶向內質網的銥(III)複合物可誘導非小細胞肺癌細胞免疫原性死亡
    一種靶向內質網的銥(III)複合物可誘導非小細胞肺癌細胞免疫原性死亡 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/25 13:19:04 中山大學化學學院巢暉研究團隊發現,一種內質網靶向的銥(III)複合物可在非小細胞肺癌中誘導免疫原性細胞死亡
  • 死亡細胞全技能詳解 死亡細胞技能都有哪些
    死亡細胞中有多種技能可供玩家選擇本期小編就給大家帶來了死亡細胞全技能詳解,還不知道的小夥伴都一起來看看吧。 死亡細胞技能都有哪些   技能也就是我們在戰鬥或者探索或者購買過程中遇到的那些道具,這些道具有的可以造成高額傷害,比如:小到風暴、手榴彈、聚集炸彈、火焰炸彈等。
  • Cell論文詳解在SARS-CoV-2感染和細胞因子休克症候群中,TNF-α和...
    2020年11月23日訊/生物谷BIOON/---COVID-19大流行繼續導致重大疾病和死亡,而治療方案仍然有限。在一項新的研究中,來自美國聖猶大兒童研究醫院的研究人員發現了一種潛在的策略,可以防止COVID-19患者出現危及生命的炎症、肺部損傷和器官衰竭。
  • Nat Commun:中性粒細胞或促進腫瘤細胞死亡 但這或許並非好事
    近日,一篇刊登在國際雜誌Nature Communications上的研究報告中,來自賓夕法尼亞州立大學等機構的科學家們通過研究發現,一種特殊類型的白細胞或會促進腦癌組織死亡。但這似乎並不是一個好消息,大量的腦癌組織死亡或與惡性膠質母細胞瘤患者的生存率下降直接相關,惡性膠質母細胞瘤是一種成年人群中常見的致死性腦癌。