细胞焦亡与肾脏疾病
2019-07-26综述刘志红审校
王 慧 综述 刘志红 审校
程序性细胞死亡是生物体发育过程中普遍存在的一种由基因决定的细胞主动、有序的自杀式保护措施,是指机体受内外环境因子刺激时,在基因调控下去除体内非必需或即将发生特化的细胞。程序性细胞死亡主要包括凋亡、自噬、焦亡等。焦亡是新近发现的一种细胞死亡途径,又称细胞炎性坏死,发生于微生物感染(如沙门氏菌、军团菌和弗朗西斯菌)和非感染性刺激(如心肌梗塞产生的内源性因子)时,通过激活半胱天冬酶1(caspase-1)从而激活炎性因子白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18,还具有细胞裂解和释放炎性细胞内容物的特征,因此焦亡本质上是促炎的过程。
焦亡是由caspase-1介导的细胞自我破坏的程序化过程,其caspase-1依赖性细胞死亡的机制、特征与凋亡不同,促炎性是区分其与凋亡的重要因素。细胞死亡命名委员会认为焦亡是一种混合凋亡和坏死特征的非典型细胞死亡[1]。
焦亡的机制
焦亡是脊椎动物的先天免疫效应机制之一[2],依赖于模式识别受体(PRRs)监测微生物产物或内源性致病因子,进而破坏病原体复制表位并通过孔诱导的细胞内陷阱(PIT)直接杀死细胞内细菌。焦亡是一种炎症性宿主反应,多种刺激因子可切割并激活caspase-1,快速形成直径为1.1~2.4 nm的质膜孔,导致水流入、细胞膨胀和渗透溶解。caspase-1激活是焦亡的重要始动因素。

图1 炎症小体的构成[6]
caspase-1激活 Nod样受体(Nlrs)可识别细菌、病毒和宿主分子及有毒外来产物,激活caspase-1,进而触发焦亡和 IL-1β、IL-18释放。炎症小体是caspase-1活化的分子平台,控制炎症反应并协调抗微生物宿主防御,在检测到危险信号后由PRRs募集必要成分并组装,从而激活caspase-1以诱导细胞焦亡(表1)。……
