gasdermin D和gasdermin E介导的细胞焦亡在肿瘤中的研究进展

近年来，研究者对诱导肿瘤细胞的程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）机制产生浓厚兴趣。其中，细胞焦亡（pyroptosis）是新近发现的细胞膜孔形成，细胞质肿胀，细胞膜破裂以及胞质内含物释放到细胞外环境中进而激活炎症反应的细胞程序性死亡方式。大量的研究表明，细胞焦亡与癌症等各种疾病的发生和发展密切相关。目前gasdermin家族介导细胞焦亡，其中gasdermin D（GSDMD）和gasdermin E（GSDME）是两个主要的焦亡执行蛋白，因此本文主要探讨这两个执行蛋白的相关作用机制及与癌症的关系，以期加深我们对癌症的认识，并为癌症的预防和治疗提供新的视角。     

自噬在肠缺血再灌注损伤中的研究进展

肠缺血/再灌注损伤（intestinal ischemia reperfusion injury, II/RI）是临床常见的病理过程，缺血再灌注导致肠黏膜及远隔器官损伤，诱发全身炎症反应综合征（systemic inflammatory response syndrome, SIRS）和多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome, MODS）。自噬是机体应激条件下的防御调控机制，具有维持细胞质、蛋白质和细胞器稳态的功能。自噬机制复杂，由进化上保守的自噬相关基因 （autophagy-related gene, ATG）编码的蛋白质复合物以及多种信号分子、通路协同调控。研究发现，自噬参与肠缺血再灌注损伤的过程，因此，揭示自噬在II/RI中的作用机制，可为II/RI的防治提供依据。     

米诺环素抑制炎症小体介导的细胞焦亡改善阿尔茨海默病小鼠的认知能力研究

目的: 研究米诺环素(minocycline, Mino)抑制炎症小体介导的细胞焦亡改善阿尔茨海默病认知能力的作用机制。方法: 脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导大鼠神经细胞株PC12构建神经细胞焦亡损伤模型,将细胞分为对照组、LPS组、LPS+Mino组,CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡水平,蛋白免疫印迹法检测炎症小体关键蛋白NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor pyrin domain containing 3, NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD, ASC)、Caspase-1及pro-Caspase-1的水平以及焦亡执行蛋白Gasdermin-D(GSDMD)、p30-GSDMD的水平,酶联免疫吸附法检测培养基中白介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子(TNF)-α的表达水平。APP-PS1双转基因小鼠10只,随机分为对照组和实验组,实验组采用50 μg的米诺环素灌胃给药,分别在给药前和给药后3周采用Morris水迷宫实验检测小鼠的认知记忆能力,处死小鼠后取海马CA3区检测组织中NLRP3、ASC、Caspase-1及pro-Caspase-1的蛋白表达,以及炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α、焦亡执行蛋白GSDMD、p30-GSDMD的水平。结果: 米诺环素可以抑制LPS诱导的细胞凋亡,LPS+Mino组细胞活力显著高于LPS组,而细胞凋亡率显著低于LPS组,差异具有统计学意义(P<0.05)。而LPS+Mino组中炎症小体关键蛋白NLRP3、ASC、Caspase-1的表达低于LPS组,同时焦亡执行蛋白p30-GSDMD低于LPS组,GSDMD高于LPS组,培养基中IL-1β、IL-18、TNF-α的水平低于LPS组,差异具有统计学意义(P<0.05)。动物实验中,米诺环素可以显著改善小鼠的认知能力;Morris水迷宫实验中,小鼠潜伏期缩短,相比对照组具有统计学意义(P<0.05)。同时小鼠穿越平台次数明显增多,相比对照组具有统计学意义(P<0.05)。实验组小鼠炎症小体关键蛋白NLRP3、ASC、Caspase-1的表达低于对照组,同时焦亡执行蛋白p30-GSDMD低于对照组,GSDMD高于对照组,炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α的水平低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论: 米诺环素可以通过抑制炎症小体活化,抑制神经细胞焦亡的发生,同时改善阿尔茨海默病小鼠的认知能力。     

α-突触核蛋白激活NLRP3炎性小体介导神经细胞焦亡的发生

目的:研究α-突触核蛋白（α-synuclein）对于神经细胞焦亡发生的影响和机制。方法:以小鼠海马神经元细胞HT22细胞株为对象,体外培养后用α-synuclein干预细胞,以CCK-8法检测细胞活力,确定IC50值。设置对照组（Con组）后,采用TUNEL染色法检测细胞焦亡水平,免疫荧光法观察Gasdermin-D-N（GSDMD-N）的表达,Western blot法检测细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）、细胞凋亡相关斑点样蛋白（ASC）、Gasdermin-D（GSDMD）、GSDMD-N、Caspase-1的表达水平,酶联免疫吸附法检测培养基中IL-18、IL-1β的表达水平。采用Caspase-1抑制剂预处理HT22后,同样使用IC50值的α-synuclein干预细胞,同时设置α-synuclein组（单纯α-synuclein干预）和α-synuclein+ML132组,检测细胞焦亡的水平。结果:α-synuclein的IC50值为50 nmol/L。α-synuclein干预后细胞焦亡数目显著增高,TUNEL染色显示阳性细胞数目多于Con组,免疫荧光染色结果显示细胞中GSDMD-N的表达水平上调,细胞中NLRP3、ASC、GSDMD-N、Caspase-1的表达水平显著高于Con组,而GSDMD水平下调,同时细胞培养基中IL-18、IL-1β的水平上调。Caspase-1抑制剂处理后,50 nmol/L的α-synuclein干预后,细胞焦亡水平显著低于α-synuclein组,同时免疫荧光染色结果显示GSDMD-N的水平下调,细胞中NLRP3、ASC、GSDMD-N、Caspase-1的表达水平显著低于α-synuclein组,而GSDMD水平上调,培养基中IL-18和IL-1β的水平下调。结论:α-synuclein可以通过激活NLRP3炎性小体活化继发神经细胞焦亡的发生,在帕金森病的发生发展中具有一定的作用。     

熊果酸减轻高糖高脂诱导的人主动脉内皮细胞损伤

目的：探讨熊果酸（ursolic acid, UA）对人主动脉内皮细胞（human aortic endothelial cells, HAEC）高糖高脂损伤的影响及机制。方法：MTT法选取合适的高糖和棕榈酸钠（sodium palmitate, SPA）损伤浓度以及UA预孵浓度。采用试剂盒检测NO、ROS的含量，乳酸脱氢酶（LDH）的释放率以及抗氧化酶包括总超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性。Western blot法检测内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、细胞间黏附分子（ICAM-1）、血管细胞黏附分子（VCAM-1）、半胱天冬酶-1（caspase-1）以及GSDMD的蛋白表达情况。Hoechst33342联合PI荧光染色检测细胞膜的完整状态以探讨焦亡发生情况。观察UA对HAEC的保护作用。结果：预孵UA（1 μmol/L和5 μmol/L）可以减轻高糖高脂（30 mmol/L GLU+0.1 mmol/L SPA）造成的HAEC损伤，提升HAEC活力，减轻氧化应激损伤，增加NO的释放和eNOS的蛋白表达，减少黏附分子的蛋白表达，减少细胞焦亡。 结论：UA可能通过减轻高糖高脂诱导的HAEC氧化应激反应，抑制细胞焦亡的发生，减轻内皮细胞损伤。     

疏肝健脾方调控TLR4/MyD88/NLRP3信号轴抑制肝纤维化小鼠细胞焦亡的机制研究

目的：基于TLR4/MyD88/NLRP3信号轴探究疏肝健脾方对肝纤维化小鼠的治疗作用及机制。方法：采用四氯化碳（CCl4）与橄榄油混合液背部皮下注射的方法，复制化学性肝纤维化小鼠模型。造模首日，灌胃给予疏肝健脾方，每天1次，连续12周；HE、Masson和天狼猩红染色观察小鼠肝组织病理学损伤程度，透射电镜观察肝组织超微结构的变化及焦亡小体情况；RT-qPCR、Western blot和免疫组织化学染色检测肝组织中α-SMA、Collagen Ⅰ、Caspase-1、IL-1β、IL-18以及TLR4/MyD88/NLRP3信号轴表达的变化情况。结果：病理分析显示模型组小鼠肝脏肝小叶结构模糊，肝细胞索排列紊乱，胶原沉积增加，焦亡小体数量明显增加，肝组织中α-SMA、Collagen Ⅰ、Caspase-1、IL-1β、IL-18以及TLR4、MyD88和NLRP3的mRNA和蛋白表达水平相较于正常组肝脏均显著升高。与模型组相比，疏肝健脾方给药后可改善肝脏病理组织学损伤程度，抑制细胞焦亡，显著下调α-SMA、Collagen Ⅰ、Caspase-1、IL-1β、IL-18以及TLR4、MyD88和NLRP3 mRNA与蛋白表达水平。 结论：疏肝健脾方抗肝纤维化作用可能与调控TLR4/MyD88/NLRP3信号轴，减少细胞焦亡，抑制肝星状细胞活化有关。     

新型抑制性细胞因子IL-35与支气管哮喘的研究进展

支气管哮喘（以下简称哮喘）是最常见的慢性呼吸系统疾病,它是遗传与环境等多因素参与的慢性气道炎症性疾病,迄今为止其发病机制尚不完全清楚。经典理论认为辅助T细胞Th1/Th2失衡,以产生γ干扰素（IFN-γ）为标志的Th1反应低下,免疫反应向Th2型反应偏斜,进而导致变应原特异的IgE增加和气道嗜酸粒细胞（EOS）浸润,以及气道慢性炎症和气道高反应性（AHR）。随着研究的不断深入,特别是调节性T细胞(Tregs)、辅助T细胞-17（Th17）的发现拓宽了人们对哮喘炎症机制的理解,哮喘炎症的发病机制不再局限于Th1/Th2模式。既往研究发现白介素12（IL-12）,能有效增强调节性T细胞（Tregs）亚群的功能,而白介素35（IL-35）作为IL-12家族新的一员,同样可以增强Treg的免疫抑制功能,且有效抑制Th17细胞的增殖分化,抑制机体过度的免疫反应,阻止炎症对机体的免疫损伤,从而参与到哮喘的发病和调节,进而可能起保护性作用,本文主要综述IL-35的生物学特性及其在哮喘发生、发展中的作用。     

巨噬细胞移动抑制因子通过调控自噬抗H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤

目的:研究巨噬细胞移动抑制因子（macrophage migration inhibitory factor,MIF）对H9c2心肌细胞缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation,H/R）过程中自噬的影响，并探讨其分子作用机制。方法:利用MIF特异性siRNA瞬时转染H9c2心肌细胞，建立H9c2心肌细胞H/R损伤模型，给予自噬经典抑制剂3-甲基嘌呤（3-MA），蛋白免疫印迹（Western blot）检测MIF、LC3、Cleaved caspase-3以及mTOR蛋白的表达。 结果:干扰MIF后可抑制H/R诱导的心肌细胞自噬；自噬抑制剂3-MA抑制H/R诱导的心肌细胞自噬，减少细胞凋亡的发生；沉默MIF后可增加H/R过程中p-mTOR的表达。 结论:MIF可通过抑制自噬减少H9c2心肌细胞H/R损伤，其作用机制可能与激活mTOR有关。     

右美托咪定对A549细胞缺氧/复氧损伤时JNK的影响

目的: 观察右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)对缺氧/复氧所致的A549细胞损伤的干预作用以及对c-Jun氨基末端激酶(JNK)的影响。方法:培养A549细胞株,将细胞随机分为4组（n=10）：正常对照组（N组）,DEX组（D组）,缺氧/复氧损伤组（H组）,缺氧/复氧损伤+DEX干预组（HD组）。造模结束后,在倒置显微镜下观察细胞形态学的变化。CCK-8法检测A549细胞活力。原位末端标记（TUNEL）法检测A549细胞的凋亡指数（AI）。蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞内葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、p-JNK、caspase-3蛋白的表达水平,逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测GRP78、JNK mRNA的表达水平。结果:与N组比较,H组贴壁细胞数量明显减少,细胞形态发生改变。A549细胞的吸光度（OD）值明显下降（P<0.01）,AI值升高（P<0.01）,凋亡细胞数明显增加（P<0.01）。HD组与H组相比,细胞损伤减轻,OD值上调（P<0.01）,凋亡细胞数相对减少,AI值下调（P<0.01）。p-JNK、caspase-3蛋白和JNK mRNA表达下降（P<0.01）。结论:DEX可有效减轻A549细胞缺氧/复氧损伤,机制可能与其抑制JNK通路激活所致的细胞凋亡有关。     

白藜芦醇抑制大肠埃希菌O104∶H4诱导的结肠上皮细胞NLRP3炎症小体活化

目的：研究白藜芦醇（RES）对大肠埃希菌O104∶H4感染的结肠上皮Caco-2细胞线粒体和氧化应激损伤及NLRP3炎症小体活化的影响。方法：RES（200 μmol/L）预处理Caco-2细胞12 h,然后107 CFU/mL的大肠埃希菌O104∶H4（MOI 10∶1）感染细胞4 h。CCK-8法检测细胞活力,qRT-PCR法分析过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC1α）、细胞色素氧化酶4（COX-4）、核呼吸因子1（NRF1）、线粒体转录因子1（TFAM）、超氧化物歧化酶1（SOD1）和血红素加氧酶1（HO-1）mRNA表达水平,Western blot检测炎症小体NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1活化亚基p20（CASP1 p20）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1活化亚基p10（CASP1 p10）、pro-IL-1β和IL-1β蛋白表达水平,并对Caco-2细胞线粒体膜电位、氧耗量和活性氧（ROS）水平进行检测。结果：大肠埃希菌O104∶H4感染可明显诱导NLRP3、CASP1 p20、CASP1 p10、IL-1β蛋白和PGC1α、COX-4和NRF1 mRNA表达,促使氧消耗量和ROS水平增高,而细胞活力、TFAM mRNA表达和线粒体膜电位降低（P<0.05）;RES处理后能明显抑制NLRP3、CASP1 p20、CASP1 p10、IL-1β蛋白和PGC1α、COX-4和NRF1 mRNA表达,降低氧消耗量和ROS水平,而细胞活力、TFAM mRNA表达和线粒体膜电位增高（P<0.05）;另外,ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）也能显著抑制NLRP3炎症小体和IL-1β表达水平。 结论：大肠埃希菌O104∶H4感染诱导Caco-2细胞线粒体释放ROS和NLRP3炎症小体活化,而RES可部分改善Caco-2细胞损伤,降低NLRP3炎症小体和ROS水平。     

调控Nrf2-Keap1-ARE信号通路的中药有效成分研究进展

氧化应激相关性疾病影响着人们的健康生活,Nrf2-Keap1-ARE信号通路是细胞氧化应激反应中的关键通路,其下游调控的II相代谢酶、抗氧化酶和药物转运蛋白参与肿瘤耐药和抗氧化应激。本文从Nrf2与Keap1结构功能、Nrf2-Keap1-ARE信号通路调节机制等方面,就可作用于Nrf2-Keap1-ARE信号通路的中药有效成分进行综述,为临床上运用中药复方及其有效成分预防和治疗氧化应激相关性疾病提供理论基础和思路。     

IL-33/ST2在急性冠脉综合征中的研究进展

白介素-33(interleukin33, IL-33)是IL-1免疫球蛋白家族的新成员，可与靶细胞膜上的生长刺激表达基因2蛋白（ST2）结合形成跨膜复合体，形成IL-33/ST2信号通路，参与了与Th2活化相关的许多炎症和免疫疾病。近年来许多研究发现IL-33/ST2信号通路在冠心病等心脑血管疾病中也起到重要的作用。急性冠脉综合征是冠心病的一种严重类型，本质是冠状动脉炎性病变后，斑块的破裂和侵蚀过程。本文综述IL-33/ST2信号在急性冠脉综合征中研究进展，希望为急性冠脉综合征的治疗提供新的靶点和思路。     

炎症性肠病中的自噬异常与中药干预研究进展

自噬（autophagy）是由溶酶体介导的细胞程序性降解途径，对维持细胞的稳态，清除胞内毒性物质和代谢能量的平衡具有重要的意义。研究表明自噬异常是炎症性肠病（inflammatory bowel disease,IBD）发生、发展的重要机制,与炎症反应的失调、病原菌侵袭和肠道黏膜的修复障碍密切相关。深入认识自噬调节在IBD防治中的价值对于优化现有治疗策略具有重要意义。本文基于中药在IBD防治中的应用现状，从自噬调节的角度分析了相关中药及其活性成分的作用机制和应用前景，并对相关研究存在的问题和发展趋势进行了初步探讨。     

JNK信号通路与细胞凋亡关系的研究进展

c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)信号通路是近20年来发现的与细胞分化、细胞凋亡、应激反应以及多种人类疾病的发生和发展关系非常密切的通路之一,其生物化学功能和对细胞生理、病理情况下的调节作用一直被国内外学者所关注。近年来,研究发现JNK信号通路在调控细胞凋亡中发挥重要作用,通过调节JNK信号通路有望成为治疗细胞凋亡引起的疾病的重要靶点。本文就其生物学功能及其与细胞凋亡关系作一阐述。     

ERK信号转导通路在心肌缺血再灌注损伤中的作用

细胞外信号调节激酶(ERK1/2)作为丝裂原活化蛋白激酶家族中一个重要的亚族,在调节细胞的生长、分化、应激以及死亡中起重要作用。大量研究表明,ERK信号通路在体内外心肌缺血/再灌注损伤过程中被激活并发挥了重要作用。激活ERK既可以促进细胞存活,也可以介导细胞损伤,这与细胞种类的不同或缺血/再灌注的程度及时程的不同有关。本文就ERK信号转导通路在心肌缺血再灌注损伤中的作用及其机制作一综述。     

哺乳动物细胞自噬关键节点及相关药物的研究进展

自噬是一种在压力条件下被激活的可降解和循环利用大分子和细胞器的代谢过程。自噬对维持细胞内环境的稳态有重要作用，并与许多疾病尤其是肿瘤的发生发展息息相关，这使得以调控自噬为靶标的新药开发及临床治疗研究越来越受到瞩目。但是，自噬过程的调控机制非常复杂，本文就目前受到关注的涉及自噬信号通路的mTOR、ULK、Beclin-1、Atg12连接系统、LC3脂质化连接系统、p62等关键节点及相关药物研究进展做一介绍。     

细胞焦亡介导慢性间歇缺氧大鼠肾脏损伤及依达拉奉的干预作用

目的：探究依达拉奉对慢性间歇缺氧导致大鼠肾脏损伤的保护作用及其对Caspase-1介导的细胞焦亡信号通路的影响。方法：24只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常对照（NC）组、间歇缺氧（IH）组、间歇缺氧+生理盐水（IH+NS）组、间歇缺氧+依达拉奉（IH+EDA）组,每组6只。将4组大鼠放置在密闭式饲养舱内造模,NC组舱内氧气浓度维持在21%左右,IH组、IH+NS组、IH+EDA组定时输入纯氧气、纯氮气、压缩空气,使舱内形成缺氧-复氧循环（60 s低氧期+60 s复氧期）,低氧期舱内氧浓度降至6%～7%,每日造模8 h（10∶00-18∶00）,同时IH+EDA组大鼠每天造模前按照5 mg/kg剂量标准予以腹腔注射依达拉奉,IH+NS组大鼠按照同等剂量标准腹腔注射生理盐水。造模8周后采集大鼠血液标本及肾脏组织标本,测定各组大鼠血肌酐（Crea）、尿素（Urea）水平;HE、Masson染色后光镜下观察肾脏病理形态变化、纤维化程度;化学法测定丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活力;免疫组织化学染色法测定肾组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达水平;Western blot法测定肾组织Caspase-1、IL-1β蛋白表达水平;RT-PCR法测定消皮素D（gasdermin D, GSDMD）、IL-18 mRNA扩增水平。结果：间歇缺氧暴露后,大鼠血清Crea、Urea明显升高（P<0.01）,肾小管发生病理损害、肾单位球囊间隙出现胶原纤维沉积,MDA含量增加、SOD活力降低（P<0.01）,Caspase-1、NLRP3、IL-1β蛋白表达增加（P<0.01或P<0.05）、GSDMD mRNA、IL-18 mRNA扩增增加（P<0.01）;而经过依达拉奉干预后,上述指标呈现出与间歇低氧暴露后相反的变化趋势,肾脏病理损害减轻（P<0.01或P<0.05）。 结论：慢性间歇缺氧可能通过氧化应激活化Caspase-1参与的细胞焦亡信号通路介导肾脏损伤过程,而依达拉奉可能通过清除氧自由基、下调机体氧化应激水平,抑制焦亡通路的活化,起到保护肾脏的作用。