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细胞坏死性凋亡和细胞凋亡一样吗?

梦熊 小张聊科研 2021-02-21


细胞坏死性凋亡和细胞凋亡一样吗?

不一样!


细胞死亡真是门大学问。关于细胞程序性死亡相关的高分文章及国自然基金,真是越来越多,这个方向肯定会越来越受到大家的关注。9月底,梦熊介绍了细胞焦亡,发现很多小伙伴都认为梦熊将细胞“凋亡”打错字变成了细胞“焦亡”。


“凋亡”(Apoptosis)对大家来说是非常熟悉的了,它是一种细胞程序性死亡,相对于细胞坏死,细胞凋亡是细胞主动实施的。细胞凋亡一般由生理或病理性因素引起,而细胞坏死则主要为缺氧造成。在细胞凋亡过程中,细胞缩小,DNA被核酸内切酶降解;而细胞坏死时,细胞肿胀,细胞膜被破坏,通透性改变。相比起细胞坏死,细胞凋亡是更常见的细胞死亡形式。


2005年,哈佛大学医学院袁俊英教授在Nat Chem Biol报道了这一现象,并定义为Necroptosis。细胞坏死性凋亡是不依赖于Caspase激活的一种细胞程序性死亡方式,其激活主要依赖于坏死性小体的形成。


凋亡和坏死性凋亡的相关通路


细胞坏死性凋亡(Necroptosis)它具有典型的坏死样形态:细胞膜被破坏,细胞、细胞器肿胀,乃至崩解;而核内染色质无明显的形态改变;坏死性凋亡与凋亡和自噬有明显的区别,三者可以通过光、电镜观察和PI染色得到明确的区分。其次, 坏死性凋亡会引起显著的炎症反应,表现为大量的炎症细胞浸润和激活




今年,国自然有四项细胞坏死性凋亡相关研究即将受到基金委的资助。

坏死性凋亡在造血干细胞辐射损伤中的作用及其机制研究
Hif-2a/miR-5787通过抑制坏死性凋亡在结肠癌5-Fu化疗耐药中的作用和机制研究
缺陷性自噬介导miR-103/NLRP3/CaMKⅡ轴对急性胰腺炎腺泡细胞necroptosis的调节作用及机制研究
基于MLKL靶点的江西地产苍耳necroptosis天然小分子抑制剂的发现及作用机制研究

这四项的研究领域分别是:干细胞、化疗耐药、炎症、中药。可以说是范围非常之广了。




RIP(receptor-interacting protein)作为坏死性凋亡通路中的核心分子,我们来看两篇相关的5分文章:

Activation of necroptosis in human and experimental cholestasis.(Cell Death & Disease

首先,发现原发性胆汁性胆管炎患者肝脏组织中RIP3以及MLKL磷酸化水平(用硫磺素T染色)异常升高,表明在疾病组织中坏死性凋亡被激活。

其次,发现疾病动物模型中坏死性凋亡也被激活。

然后,检测RIP3相关的功能与调控机制。


Role for RIP1 in mediating necroptosis in experimental intracerebral hemorrhage model both in vivo and in vitro .Cell Death & Disease

这篇文章同样的验证RIP蛋白的功能,其研究的疾病是脑出血。

首先,发现脑出血(ICH)患者脑组织坏死性凋亡被激活,其通过检测坏死性凋亡激活通路中的核心蛋白RIP1,发现其在ICH患者脑组织中上调,在24h时达到峰值。

其次,验证RIP1的磷酸化功能。发现通过RIP1抑制剂处理后,ICH后二次脑损伤程度降低;敲减RIP1同样能改善因ICH引起的脑损伤。


最后,有兴趣的同学可以关注一下细胞程序性死亡这个研究领域,感觉有不少的发掘空间呢。


Ref:

1 Chemical inhibitor of nonapoptotic cell death with therapeutic potential for ischemic brain injury.

2 RIPK1 inhibits ZBP1-driven necroptosis during development.

3 TRAIL induces necroptosis involving RIPK1/RIPK3-dependent PARP-1 activation.

4 Necroptosis- 一种新的程序性死亡的研究进展

5 RIPK1 counteracts ZBP1-mediated necroptosis to inhibit inflammation. 



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