有意思的是，这两个筛选都鉴定到了一个名为GSDMD的、功能未知的蛋白。通过构建GSDMD基因敲除的小鼠巨噬细胞和人的HeLa细胞，他们进一步验证了GSDMD缺失可以完全抑制所有已知炎症小体和细菌LPS引起的细胞焦亡；并且在这些敲除的细胞中外源表达GSDMD都可以回复细胞焦亡的发生。有趣的是，GSDMD缺失并不抑制caspase-1本身的激huo和对下游白介素1β的切割，但切割后成熟的白介素1β却几乎不能分泌到细胞外，显示细胞焦亡对于白介素1β的分泌必不可少，该结果也暗示GSDMD在炎性caspase的下游发挥作用。通过生物化学的研究，他们发现GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，它们特...

细胞焦亡是机体重要天然免疫反应，在拮抗感ran和内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡广fan参与感ran性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样ying化性疾病等的发生fa展，对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生fa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。近几年，细胞焦亡的研究热度迅猛上升，已成功吸引科学家们的眼球，一跃成为热门研究领域。细胞焦亡（pyroptosis）、细胞凋亡（apoptosis）、细胞自噬（autophagy）、细胞坏死性凋亡(necroptosis)都是程序性死亡（ProgrammedCellDeath,PCD）的表现形式，程序性细胞死亡是指细胞接受某种信号或受到某...

邵峰等人则利用crispr-cas9技术通过体外的敲除试验锁定了关键性的蛋白——gasderminD。之后，两个组都对这一蛋白进行小鼠基因敲除，并证明该蛋白确实参与了caspase-11依赖性的细胞焦亡。邵峰等人来证明gasderminD与细胞坏死性希望以及细胞凋亡过程均没有必然联系。为了进一步探究gasderminD是如何影响细胞焦亡的发生，两个研究组利用一系列生化实验证明caspase11能够特异性地在Asp276,Gly277位点之间对gasderminD进行切割，从而产生N端30kDa左右的蛋白以及C端22kDa左右的蛋白。其中N端的蛋白是引发细胞焦亡的活性元件，而C端则对gasder...

细胞焦亡：细胞焦亡（Pyroptosis）是一种炎性细胞程序性死亡过程，相比于细胞凋亡（apoptosis），细胞焦亡发生的更快，并伴随大量促炎症因子的释放。细胞焦亡信号通路包括：1.依赖Caspase-1的经典途径.在细菌、病毒等信号的刺激下，细胞内的模式识别受体作为感受器，识别这些信号，通过接头蛋白ASC与Caspase-1的前体结合，通过炎症小体介导，使Caspase-1活化，活化的Caspase-1一方面切割GasderminD，诱导细胞膜穿孔，细胞破裂，释放内容物，引起炎症反应；另一方面切割IL-1β和IL-18的前体，形成有活性的IL-1β和IL-18，募集炎症细胞聚集，扩大炎症反...

（1）Science：ESCRT膜修复系统是细胞焦亡过程的补救机制2018年11月23日，Science发表了一篇细胞焦亡机制相关的重要研究论文，报道细胞发生焦亡激huo的时候，胞内钙离子流会因为GSDMD孔道而发生变化，细胞以此为信号，募集ESCRT复合物进行损伤膜系统的修复。抑制ESCRT-III可显著提高细胞焦亡的比例。本文的报道发现了一种内源的细胞焦亡过程中的补救机制，是细胞焦亡机制的重要进展。（2）Nature：化疗药物通过Caspase-3切割GSDME诱导细胞焦亡2017年5月1日，Nature发表了邵峰的一项重要研究成果，报道发现化疗药物诱导Caspase-3切割GSDME，实...

相比于细胞凋亡，细胞焦亡发生的更快，并会伴随着大量促炎症因子的释放。由于细胞焦亡需要炎症性caspase的参与，其与另一种坏死性和炎症性的细胞程序性死亡方式—坏死性凋亡不一样，坏死性凋亡发生不需要caspase的参与。细胞焦亡发生时，细胞会发生肿胀，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物，之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中yang，随着形态学的改变，细胞核固缩，DNA断裂。细胞焦亡过程，具有caspase-1依赖性。在外界条件的刺激下，caspase-1前体可以与模式识别受体NLRP1、NLRP3等通过接头蛋白ASC变为一个高分子复合物，即炎症...

细胞焦亡（pyroptosis）是一种细胞程序性死亡方式，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huo强烈的炎症反应。（1）细胞焦亡发生的经典通路：在病原体、细菌等信号的刺激下，细胞内的NLR识别这些信号，通过衔接蛋白ASC与Pro-Caspase-1结合，激huoCaspase-1，活化的Caspase-1一方面切割GasderminD，形成GasderminD氮端和碳端，GasderminD氮端就会和细胞膜上的磷脂蛋白结合，形成孔洞，释放内容物，诱导焦亡发生；另一方面，活化的Caspase-1对IL-1β和IL-18的前体进行切割，形成有活性的IL-1β和IL-18，...

细胞焦亡发生时，细胞会发生肿胀，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物，之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中yang，随着形态学的改变，细胞核固缩，DNA断裂。细胞焦亡过程，具有caspase-1依赖性。在外界条件的刺激下，caspase-1前体可以与模式识别受体NLRP1、NLRP3等通过接头蛋白ASC变为一个高分子复合物，即炎症小体，也称依赖caspase-1的炎症小体。细胞在caspase-1激huo同时会释放出炎性因子白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）和IL-18，进而吸引更多的炎性细胞，加重炎症反应。焦亡发生时...

在这项研究中，研究人员首先发现几乎所有的gasdermin家族蛋白的N端结构域都具有诱导细胞焦亡的功能，在细菌中也显示出明显的致死毒性。这一现象暗示gasdermin N端结构域可能是通过直接破坏细胞膜而杀死细胞。随后，研究人员利用活化形式的GSDMD，GSDMA和GSDMA3蛋白通过生化实验发现，这三种gasdermin蛋白的N端结构域均能够特异地结合真核细胞膜上特有的磷酸化磷脂酰肌醇（phosphoinositide）和原核细胞膜上特有的心磷脂（cardiolipin），这与gasdermin N端结构域在真核细胞和细菌中均展示出细胞毒性相一致。通过生物化学和荧光显微成像的细胞实验，研究人...

相比之下，GSDME蛋白在大多数类型的ai细胞中均不表达。不过，GSDME的表达与细胞焦亡之间的关系则是相似的：只有表达了GSDME的ai细胞才会被化疗药物或TNFα诱导进入细胞焦亡。在许多不表达或表达极少GSDME蛋白的ai细胞中，GSDME基因的启动子区域被甲基化，使其处于转录抑制状态。如果对其施以DNA甲基化酶抑制剂decitabine，则会上调GSDME蛋白的水平，增加化疗药物对ai细胞的杀伤力。这一研究改变了人们对于细胞程序性死亡的理解。Caspase-3长期以来被认为是发生细胞凋亡的标志，而如今则与细胞焦亡的发生也联系在了一起。同时可以看出，由caspase-3和GSDME介导的细...

邵峰院士的团队又在细胞焦亡研究领域取得了新的突破，揭示了另一种Gasdermin家族蛋白GSDME引起细胞焦亡的机制。这一发表在《自然》杂志上的发现对ai症zhiliao（尤其是化疗）的研究和开发具有重要指导意义。不同于GSDMD，GSDME*能被caspase-3所切割，释放出可导致细胞膜穿孔的N端片段。Caspase-3则可被肿瘤坏死因子-α（TNFα）或化疗药物所激huo，引起细胞凋亡；如果此时细胞中也存在GSDME蛋白，则会使细胞从凋亡迅速转入焦亡的进程，或者直接走向细胞焦亡。在人体的许多正常细胞中，都会有GSDME蛋白表达。如果对这些表达GSDME的正常细胞施以化疗药物，均会导致细胞...

细胞焦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huo强烈的炎症反应。细胞凋表现为细胞体积缩小，连接消失，与周围的细胞脱离，然后是细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，核质浓缩，核膜核仁破碎等。细胞焦亡特征为依赖于半胱天冬酶-1（caspase-1），并伴有大量促炎症因子的释放。细胞焦亡的形态学特征、发生及调控机制等均不同于凋亡、坏死等其他细胞死亡方式。细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激huo、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。在缺少Cas...

细胞焦亡是机体重要天然免疫反应，在拮抗感ran和内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡广fan参与感ran性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样ying化性疾病等的发生fa展，对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生fa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。Science：ESCRT膜修复系统是细胞焦亡过程的补救机制2018年11月23日，Science发表了一篇细胞焦亡机制相关的重要研究论文，报道细胞发生焦亡激huo的时候，胞内钙离子流会因为GSDMD孔道而发生变化，细胞以此为信号，募集ESCRT复合物进行损伤膜系统的修复。抑制ESCRT-III可显著提高细胞焦亡的比例。本文的报道发现了一...

与细胞凋亡相比，细胞焦亡是由炎症性caspase（Caspase-1, 4, 5, 11）诱导的一类坏死性和炎症性的细胞程序性死亡。相比于细胞凋亡，细胞焦亡发生的更快，并会伴随着大量促炎症因子的释放。由于细胞焦亡需要炎症性caspase的参与，其与另一种坏死性和炎症性的细胞程序性死亡方式—坏死性凋亡不一样，坏死性凋亡发生不需要caspase的参与。Science：ESCRT膜修复系统是细胞焦亡过程的补救机制2018年11月23日，Science发表了一篇细胞焦亡机制相关的重要研究论文，报道细胞发生焦亡激huo的时候，胞内钙离子流会因为GSDMD孔道而发生变化，细胞以此为信号，募集ESCRT复合...

邵峰等人则利用crispr-cas9技术通过体外的敲除试验锁定了关键性的蛋白——gasderminD。之后，两个组都对这一蛋白进行小鼠基因敲除，并证明该蛋白确实参与了caspase-11依赖性的细胞焦亡。邵峰等人来证明gasderminD与细胞坏死性希望以及细胞凋亡过程均没有必然联系。为了进一步探究gasderminD是如何影响细胞焦亡的发生，两个研究组利用一系列生化实验证明caspase11能够特异性地在Asp276,Gly277位点之间对gasderminD进行切割，从而产生N端30kDa左右的蛋白以及C端22kDa左右的蛋白。其中N端的蛋白是引发细胞焦亡的活性元件，而C端则对gasder...

相比之下，GSDME蛋白在大多数类型的ai细胞中均不表达。不过，GSDME的表达与细胞焦亡之间的关系则是相似的：只有表达了GSDME的ai细胞才会被化疗药物或TNFα诱导进入细胞焦亡。在许多不表达或表达极少GSDME蛋白的ai细胞中，GSDME基因的启动子区域被甲基化，使其处于转录抑制状态。如果对其施以DNA甲基化酶抑制剂decitabine，则会上调GSDME蛋白的水平，增加化疗药物对ai细胞的杀伤力。这一研究改变了人们对于细胞程序性死亡的理解。Caspase-3长期以来被认为是发生细胞凋亡的标志，而如今则与细胞焦亡的发生也联系在了一起。同时可以看出，由caspase-3和GSDME介导的细...

利用脂质体泄漏实验，研究人员进一步发现gasdermin N端结构域能高效特异地破坏含有磷酸化磷脂酰肌醇或心磷脂的脂质体。利用不同尺寸葡聚糖分子，他们发现破坏后的脂质体只能允许小于10纳米尺度的分子被释放，该现象提示gasdermin N端结构域有可能在脂膜上聚合形成规则的孔道。生化交联实验结果证实gasdermin N端结构域在结合脂质体或是在细胞焦亡中转位上膜后都会发生高度聚合。利用负染电镜的方法，他们***观察到gasdermin N端结构域能在特异磷脂或天然磷脂组成的膜形成很多蜂窝状的孔道，这些孔道的内径约10-14纳米。进一步的电镜分析表明gasdermin N端结构域在膜上形成16...

细胞焦亡（pyroptosis）、细胞凋亡（apoptosis）、细胞自噬（autophagy）、细胞坏死性凋亡(necroptosis)都是程序性死亡（Programmed Cell Death, PCD）的表现形式，程序性细胞死亡是指细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后，为了维持内环境稳定而发生的一种主动性消亡过程。细胞凋亡由凋亡性caspase（Caspase-2, 3, 6, 7, 8, 9或人类caspase-10）介导。相比于细胞凋亡，细胞焦亡发生的更快，并会伴随着大量促炎症因子的释放。由于细胞焦亡需要炎症性caspase的参与，其与另一种坏死性和炎症性的细胞程序性死亡方式—坏死性...

复旦大学生命科学学院李继喜课题组在炎性坏死（细胞焦亡）作用机理研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。在此之前，科学家们尚未获得GSDMD蛋白高分辨率三维结构信息，从自抑制状态到活化状态的构象变化也不清楚。李继喜团队通过X-光晶体衍射方法解析了GSDMD-C的三维精细结构，并结合X-射线小角衍射和动态光散射等技术分析了GSDMD的溶液结构及物理化学性质。研究发现，GSDMD-C的***段柔性区域深入到GSDMD-N结构域中，对GSDMD的稳定性起着很大作用。同时，基于三维结构的定点突变及替换实验表明，该区域对于细胞存活至关重要。表面电荷分布则表明，与C端结构域分开后，G...

细胞焦亡（pyroptosis）是一种近期发现的细胞程序性死亡方式，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huo强烈的炎症反应。自2015年以来，邵峰院士等人发现，caspase-1和caspase-11/4/5是通过切割一个叫做Gasdermin-D（GSDMD）的蛋白而诱发细胞焦亡的，GSDMD在被caspase-1或caspase-11/4/5切割后，释放出其N端结构域，该结构域具有结合膜脂并在细胞膜上打孔的活性，这样就导致细胞渗透压的变化而发生胀大直至细胞膜的破裂（Shi et al., Nature 2015；Ding et al., Nature 2016）。...

细胞焦亡是机体重要天然免疫反应，在拮抗感ran和内源危险信号中发挥重要作用。细胞焦亡广fan参与感ran性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样ying化性疾病等的发生fa展，对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生fa展和转归中的作用，为临床防治提供新思路。近几年，细胞焦亡的研究热度迅猛上升，已成功吸引科学家们的眼球，一跃成为热门研究领域。细胞焦亡的机制中GSDMD的切割，IL-1β和IL-18前体的切割成熟和释放是关键信号，因此证明所诱发的细胞死亡方式是否为细胞焦亡，需要几个关键的实验证据：（1）GSDMD的切割（Western检测）；（2）Caspase的激huo，主要是Caspase-...

细胞焦亡属于炎症性死亡途径，按激huo机制，可分为Caspase-1依赖和不依赖两种途径。两种途径都是通过切割GSDMD后形成N端游离的肽段，这一肽段会诱导细胞形成孔道并导致细胞破裂，释放胞质成分。两种途径都能同时诱导IL-1β和IL-18的前体进行切割，形成成熟的IL-1β和IL-18。不同的只是是否直接激huoCaspase-1。（1）细胞焦亡发生的经典通路：在病原体、细菌等信号的刺激下，细胞内的NLR识别这些信号，通过衔接蛋白ASC与Pro-Caspase-1结合，激huoCaspase-1，活化的Caspase-1一方面切割GasderminD，形成GasderminD氮端和碳端，Ga...

细胞焦亡（pyroptosis）是一种近期发现的细胞程序性死亡方式，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huo强烈的炎症反应。自2015年以来，邵峰院士等人发现，caspase-1和caspase-11/4/5是通过切割一个叫做Gasdermin-D（GSDMD）的蛋白而诱发细胞焦亡的，GSDMD在被caspase-1或caspase-11/4/5切割后，释放出其N端结构域，该结构域具有结合膜脂并在细胞膜上打孔的活性，这样就导致细胞渗透压的变化而发生胀大直至细胞膜的破裂（Shi et al., Nature 2015；Ding et al., Nature 2016）。...

在这项研究中，研究人员首先发现几乎所有的gasdermin家族蛋白的N端结构域都具有诱导细胞焦亡的功能，在细菌中也显示出明显的致死毒性。这一现象暗示gasdermin N端结构域可能是通过直接破坏细胞膜而杀死细胞。随后，研究人员利用活化形式的GSDMD，GSDMA和GSDMA3蛋白通过生化实验发现，这三种gasdermin蛋白的N端结构域均能够特异地结合真核细胞膜上特有的磷酸化磷脂酰肌醇（phosphoinositide）和原核细胞膜上特有的心磷脂（cardiolipin），这与gasdermin N端结构域在真核细胞和细菌中均展示出细胞毒性相一致。通过生物化学和荧光显微成像的细胞实验，研究人...

kangshengs耐药性的细菌感ran越来越引发人们的担忧，就像败血症---免疫系统的***一道防线不能够抵抗细菌感ran，因而是非常致命的---那样。在一项新的研究中，来自美国波士顿儿童医院、哈佛医学院和布莱根妇女医院的研究人员描述了一种新方法潜在地控制败血症和引起败血症的失控的细菌感ran。相关研究结果于2016年7月6日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Inflammasome-activatedgasderminDcausespyroptosisbyformingmembranepores”。论文通信作者为来自波士顿儿童医院细胞与分子医学计划的JudyLieberman博士和...

细胞焦亡（pyroptosis）是一种细胞程序性死亡方式，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huo强烈的炎症反应。自2015年以来，邵峰院士等人发现，caspase-1和caspase-11/4/5是通过切割一个叫做Gasdermin-D（GSDMD）的蛋白而诱发细胞焦亡的，GSDMD在被caspase-1或caspase-11/4/5切割后，释放出其N端结构域，该结构域具有结合膜脂并在细胞膜上打孔的活性，这样就导致细胞渗透压的变化而发生胀大直至细胞膜的破裂（Shi et al., Nature 2015；Ding et al., Nature 2016）。相比于细胞...