细胞焦亡：需要检测的重点指标有哪些？

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什么是细胞焦亡？

细胞焦亡是一种炎症程序性细胞死亡，由各种病理刺激引发，如中风、心脏病发作、癌症、微生物感染等。其它已知类型的程序性细胞死亡包括凋亡和坏死。

研究发现，细胞焦亡依赖于caspase-1，这从根本上将细胞焦亡与其它细胞死亡途径区分开来。由于caspase-1是细胞焦亡途径中的主要效应蛋白酶，因此caspase-1的活化是细胞发生焦亡的重要指标。细菌的多糖结构也会刺激caspase-4活化，发生细胞焦亡。

细胞焦亡途径

细胞焦亡特征

细胞膜破裂

Caspase-1介导的细胞膜离子梯度发生改变，产生净增加的渗透压，导致细胞膜破裂，细胞膨大，变形，释放炎性物质。

DNA降解

DNA随机降解，不像细胞凋亡时，DNA降解为180-200bp及其整数倍的片段。

产生炎症体

炎症体是一种胞质多聚体信号复合物，协调免疫反应对入侵病原体的激活。炎症体的激活导致caspase-1的加工和激活。一旦被激活，caspase-1将pro-IL-1β和pro-IL-18切割成成熟形式，并切割Gasdermin D（由GSDMD编码）以诱发细胞焦亡。

活化的IL-1β和IL-18的释放

炎性细胞因子IL-1β和IL-18在细胞焦亡中经历caspase-1依赖性激活和分泌。白介素-1β是一种有效的内源性热原，可刺激发热、白细胞组织迁移和多种细胞因子和趋化因子的表达。白细胞介素-18诱导干扰素γ的产生，对活化T细胞、巨噬细胞和其它细胞类型很重要。白细胞介素-1β和白细胞介素-18在一系列炎症和自身免疫性疾病的发病机制中起着至关重要的作用。

细胞焦亡验证指标

Gasdermin D

细胞焦亡发生时，Gasdermin D（GSDMD，53KD）被切割，产生30KD左右的片段，可以购买GSDMD一抗，用Western blot（WB）来验证。

Caspase-1、Caspase-4

细胞焦亡发生时，caspase-1和caspase-4被激活，可以通过检测caspase-1和caspase-4的活性来验证。

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IL-1β、IL-18

细胞焦亡发生时，IL-1β和IL-18会释放到细胞中，可以通过ELISA方法检测细胞上清中的IL-1β和IL-18的含量来验证。