細胞焦亡與臨床疾病及其相關信號通路①

伊宏煜 王 濤 谷孫澤棟 陳麗華 連建奇

(空軍軍醫大學唐都醫院傳染科，西安710000)

2001年Brennan等[1]首次發現了一種由caspase1介導的細胞程序性死亡現象，并將其定義為“細胞焦亡(Pyroptosis)”，從而把這種具有促炎和細胞溶解性質的新型細胞程序性死亡途徑同細胞凋亡、壞死區分開來。

通常意義上來說，細胞焦亡是機體對于感染的一種免疫防御機制。然而，過度的細胞焦亡所引起的異常炎性反應和免疫細胞的大量死亡可能會導致宿主免疫功能的嚴重損害甚至有發生自身免疫性疾病和敗血癥的可能。所以對細胞焦亡進行深入的研究有助于進一步闡明相關疾病的發病機制，并為探索新的治療策略提供理論和實驗依據。

1 細胞焦亡過程

細胞焦亡是細胞在細菌、真菌、病毒感染等條件下，以巨噬細胞為代表的一系列細胞內的重要模式識別受體分子(即炎癥小體)-AIM2、NLRC4、NLRP1、NLRP3等開始活化，它們可直接或者間接在凋亡相關斑點樣蛋白(Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)的協助下募集并活化caspase1，活化后的caspase1促使炎性因子IL-1β和IL-18前體的成熟并釋放出胞；與此同時細胞膜表面開始形成微孔[2]，膜內外離子和水分子經過微孔的流動形成胞內外滲透梯度，繼而導致細胞脹破發生溶解性死亡，此時細胞內具有免疫活性的ATP、人高遷移率族蛋白1(HMGB1)以及IL-1α等物質大量釋放，誘導產生一系列的炎性反應。有趣的是，破裂的細胞也使得潛藏在胞內的病原體重新暴露于宿主免疫環境，從而促進了中性粒細胞等吞噬細胞對病原體的清除作用[3]。……