急性肾损伤(AKI)是一种常见的危及生命的综合征,肾功能迅速恶化。其发生可由多种因素引起,如脓毒症、肾缺血再灌注损伤等。脓毒症是感染过程中伴有器官功能障碍的全身炎症反应。与一般脓毒症患者相比,脓毒症引起的急性肾损伤(S-AKI)患者的死亡率和慢性肾病进展更高。
焦亡是一种受调节的细胞死亡形式,与细胞凋亡一样,依赖于半胱天冬酶,但具有不同的成员。从机制上讲,细胞焦亡可以在典型炎症小体途径或非典型炎症小体途径中被激活。 LPS 直接结合并激活caspase 11(小鼠)或caspase 4/5(人),导致GSDMD9 裂解。最后,破碎的GSDMD 破坏细胞膜并诱导细胞死亡。细胞焦亡的发生与氧化应激状态密切相关,但其在S-AKI中的具体机制仍有待研究。
一、细胞焦亡相关疾病
1.细胞焦亡相关疾病,细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,由炎性小体引发的,是近年来新发现的一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。
2.细胞焦亡是PCD的一种炎症形式,涉及炎症小体对caspase-1的激活,caspase-1通过蛋白水解将pro-IL-1β和 pro-IL-18分别加工成成熟的炎性细胞因子IL-1β和IL-18。
二、细胞焦亡和细胞坏死
1.坏死(Necrosis):一种非程序化的、不受调节的细胞死亡过程,其特征是细胞肿胀、生物膜完整性丧失、细胞内容物溢出和离子梯度的消散,从而引发炎症反应。
2.细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应细胞焦亡是机体一种重要的天然免疫反应,在抗击感染中发挥重要作用。
3.细胞焦亡【pyroptosis】 焦解性细胞死亡或焦亡的特征是依靠caspase-1形成质膜孔,导致促炎细胞因子的释放和细胞裂解细胞焦亡通过释放促炎细胞内容物如IL-1β和IL-18,紧密控制炎症反应,协调抗菌宿主防御,从而扩大或维持炎症。
三、细胞焦亡定义
1.细胞焦亡定义,细胞焦亡是PCD的一种炎症形式,涉及炎症小体对caspase-1的激活,caspase-1通过蛋白水解将pro-IL-1β和 pro-IL-18分别加工成成熟的炎性细胞因子IL-1β和IL-18。
2.“焦亡是一种细胞死亡的方式,能促进机体产生炎症反应。
3.细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是程序性细胞死亡的一种,主要通过炎症小体介导包含半胱天冬酶-1(Caspase-1)在内的多种Caspase的激活,Caspases通过切割gasermin D(GSDMS)的氨基端和羧基端的连接体,造成细胞穿孔,进而引起细胞死亡。
已经证实细胞焦亡在S-AKI的进展中起着关键作用,因此,我们研究CHIP与细胞焦亡的相关性。研究者通过Western blot检测细胞焦亡相关标志物,包括GSDMD-NT、裂解caspase 1、pro-IL-1β、IL-1β、pro-IL-18和IL-18。研究表明,在LPS处理的BUMPT细胞中,这些标记物可能被上调,CHIP敲除会增强这种上调,而CHIP过表达会减弱这种上调。IL-1β和IL-18在细胞焦亡过程中通过膜孔从细胞质中释放出来。因此,检测细胞培养液中IL-1β和IL-18的浓度。研究者的数据显示,LPS诱导的细胞培养基中IL-1β和IL-18水平的升高受到CHIP表达的调节。此外,在体内研究中也证明了CHIP能够缓解细胞焦亡。