近幾年，細(xì)胞焦亡（Pyroptosis）的研究熱度迅猛上升，已成為國(guó)自然研究熱點(diǎn)之一。

今天小薇帶大家一起了解下細(xì)胞焦亡的機(jī)制和研究方法，請(qǐng)大家一定要耐心看完，文末有彩蛋哦！

01：定義

細(xì)胞焦亡是一種最新發(fā)現(xiàn)的炎癥細(xì)胞程序性死亡方式，由炎性小體引發(fā)，表現(xiàn)為細(xì)胞不斷脹大直至細(xì)胞膜破裂，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的釋放進(jìn)而誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。

02：主要機(jī)制

細(xì)胞焦亡主要通過Gasdermin蛋白在細(xì)胞膜上成孔，導(dǎo)致細(xì)胞裂解死亡，而該蛋白需經(jīng)過剪切活化才具備胞膜成孔能力。因此根據(jù)Gasdermin蛋白剪切分為經(jīng)典的Caspase-1依賴性（圖1左）和非Caspase-1依賴性途徑（圖1右）。這兩種途徑執(zhí)行剪切的蛋白與誘發(fā)炎癥的胞漿蛋白稍有差異，但最終都會(huì)導(dǎo)致促炎癥細(xì)胞因子IL-1β和IL-18釋放，誘發(fā)炎癥。因此焦亡產(chǎn)生的主要信號(hào)分子包括：Caspase家族的部分蛋白，Gasdermin蛋白家族，炎癥小體。

圖1 細(xì)胞焦亡的主要機(jī)制

03：研究方法

1）電鏡觀察細(xì)胞形態(tài)：在細(xì)胞質(zhì)膜破裂前，焦亡的細(xì)胞形成大量小泡，即焦亡小體。之后細(xì)胞膜上會(huì)形成孔隙，細(xì)胞膜破裂，內(nèi)容物流出。

2）免疫熒光染色、免疫組化、Western等方法檢測(cè)Gasdermin D (GSDMD)的切割。

3）q-PCR、Western Blot、免疫組化等方法檢測(cè)炎性小體（如NLRP3、ASC）和Caspase（主要是Caspase-1，Caspase-4，Caspase-5，Caspase-11）的激活。

4）Western Blot和ELISA等方法檢測(cè)IL-1β和IL-18前體的切割成熟和釋放。

5）Tunel檢測(cè)細(xì)胞死亡形態(tài)。

6）CCK8法測(cè)定細(xì)胞活力。

04：文獻(xiàn)推薦

The p-STAT3/ANXA2 axis promotes caspase-1-mediated hepatocyte pyroptosis in non-alcoholic steatohepatitis.

發(fā)表雜志：Journal of Translational Medicine （IF：8.44）

研究目的：探討膜聯(lián)蛋白A2（ANXA2）在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）肝細(xì)胞焦亡和肝纖維化中的作用及其分子機(jī)制。

設(shè)計(jì)思路：對(duì)小鼠肝組織和肝纖維化患者肝組織轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析，篩選肝細(xì)胞焦亡相關(guān)差異基因（Anxa2）。建立小鼠體內(nèi)NASH模型和體外NASH細(xì)胞模型，定量檢測(cè)Anxa2/ANXA2的表達(dá)水平。然后通過ChIP-Seq對(duì)Anxa2上游轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行篩選，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)探討p-STAT3/ANXA2軸對(duì)Caspase-1介導(dǎo)的焦亡和纖維化的影響。

結(jié)論:?p-STAT3在轉(zhuǎn)錄水平上促進(jìn)Anxa2的表達(dá)，從而激活Caspase-1介導(dǎo)的NASH肝細(xì)胞焦亡和纖維化，研究發(fā)現(xiàn)有助于更好地了解NASH的發(fā)病機(jī)制。

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