几种细胞死亡简介

细胞凋亡Apoptosis

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• 触发的细胞凋亡通路
  • 内源性的线粒体途径（BCL-2途径）
    • 由BCL-2蛋白家族的促凋亡和抗凋亡成员调节
  • 外源性的死亡受体途径
    • 通过肿瘤坏死因子受体超家族成员（具有细胞内死亡结构域，促进细胞内死亡诱导信号复合物形成 ==> caspase-8和下游效应器半胱天冬酶激活）的配体激活
  • 相互联系：通过caspase-8介导的促凋亡蛋白BID的蛋白水解过程激活与内源性凋亡通路连接

坏死性凋亡（Necroptosis）

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• 简介：一种程序性坏死细胞凋亡，是宿主防御病原入侵的守门人。
• 功能：
  • 许多炎性疾病的关键因素
  • 调控肿瘤发展、坏死、转移、免疫反应中发挥作用
  • 提示靶向坏死性凋亡是 是一种新的肿瘤治疗的潜能

自噬（Autophagy）

• 功能：
  • 为肿瘤细胞提供生长所需代谢物，维持内环境稳定==> 促进癌症发生
  • 抑制氧化应激、持续性炎症、DNA损伤 ==> 抑制癌症发生
• 发生情况：
  • 肿瘤缺氧 ==> 自噬增加
  • 癌症相关基因变化（与自噬相关） ==> 自噬活性变化
  • 肿瘤细胞中 溶酶体 转运能力变化 ==> 自噬水平变化
• 特点：
  • 不同肿瘤细胞、不同肿瘤发生阶段、不同部位 ==> 自噬水平不同

铁死亡（Ferroptosis）

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• 是一种独特的细胞死亡方式
  • 铁依赖性的
  • 磷脂过氧化作用驱动的
• 受到多种细胞代谢途径的调控
  • 氧化还原稳态
  • 铁、线粒体活动、氨基酸、脂质、糖代谢
  • 各种与疾病相关的信号途径
• 最易发生铁死亡：
  • 多重药物抗药性的癌细胞，尤其处于间充质状态且易于转移的肿瘤细胞 ==> 非常容易铁死亡
• 作用及功能：
  • 进行药理调节 ==> 诱导和抑制铁死亡 ==> 治疗耐药性癌症、缺血性器官损伤、其他与脂质过氧化密切相关的退行性疾病 有潜力

细胞焦亡（pyroptosis）

• 简介：免疫原性
  • 由炎症小体引发的一种细胞程序性死亡
  • 表现：
    • 细胞不断胀大直至细胞膜破裂 ==> 细胞内容物释放 ==> 引起强烈的炎症反应
  • 过程：
    • 被激活的caspase切割GSDMs蛋白 ==> 释放出N端结构域 ==> N端结构域结合膜脂在细胞膜上打孔 ==> 细胞渗透压变化，细胞发生胀大、细胞膜破裂
  • 作用：抵抗感染中发挥重要作用

程序性细胞死亡（PCD）

• 简介：非免疫原性
  • 多种生理环境中必不可少的生物过程
  • 包含
    • 胚胎发育
    • 组织稳态的维持
    • 宿主对病原体的免疫防御
  • 特点：
    • 由不同的分子信号通路控制
    • 参与去除以下两种细胞
      • 机体中不需要的细胞
      • 因感染/转化而受损的细胞
    • 一种防止细胞凋亡受阻而被激活的细胞自我破坏的过程
  • 作用
    • 在某些退行性或炎症疾病期间 在杀死病原体感染的细胞/受损细胞中起作用

坏死（Necrosis）

• 简介
  • 一种非程序化的、不受调节的细胞死亡过程
  • 特征
    • 细胞肿胀、生物膜完整性丧失、细胞内容物溢出、离子梯度消散 ==> 引发炎症反应
  • 诱导原因：细胞外部的过度刺激
    • 缺氧、冷冻、灼烧、病原体刺激、物理化学应激、缺血再灌注、钙超载
  • 特点：缺乏明确的核心细胞信号转导机制
  • Ninj1
    • 对质膜破裂至关重要
    • 对坏死性凋亡、细胞焦亡、继发性坏死期间发生的质膜破裂非常重要
  • 影响：坏死恶性细胞释放的因子可能会影响肿瘤微环境

炎症性程序细胞死亡（PANoptosis）

• 受到PANoptosome复合物调控，
• 特点
  • 具有细胞焦亡、凋亡、坏死性凋亡的关键特征，但不能三种任意一种死亡方式单独表征

铜死亡

• 铜毒性 ==> 特定线粒体代谢酶破坏 ==> 不寻常的细胞死亡机制
• 影响：铜毒性治疗癌症
• 文章题目：
  Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins

参考资料

微信公众号：生信人