2024年5月6日发(作者:邶尔蓝)
1细胞焦亡定义及机制
细胞焦亡属于细胞程序性死亡,在细胞受到外界刺激,如病原微生物或药物
作用后,Gasdermin(GSDM)家族蛋白会介导细胞膜穿孔,并释放大量胞内内容
物,包括一系列炎性因子和溶酶体,诱发炎症级联反应,触发溶解性细胞死亡。
研究发现,发生焦亡的细胞通常在形态上呈现细胞核聚集、DNA片段原位标记及
膜联蛋白V染色阳性,同时细胞骨架蛋白也会发生溶解,细胞膜上会出现寡聚蛋
白孔,最终导致细胞的溶解破裂死亡并向胞外释放炎性介质。这些典型表现也成
为判断细胞是否发生焦亡的特征。同时细胞焦亡与其他的细胞程序性死亡也有着
明显的区别,如焦亡和坏死都存在细胞质膜破裂和炎症,但焦亡细胞内容物释放
缓慢,而坏死则呈现爆发性释放[1]。凋亡与焦亡都有染色质凝集现象,但凋亡
细胞质膜完整无内容物渗漏,而焦亡质膜破裂引起炎症且没有明显的DNA梯出现。
2细胞焦亡与胃癌的关系
胃癌的发生和发展是一个复杂的多因素过程,受多个生物学过程调节,其中
细胞焦亡与胃癌的关系既重要又复杂,在不同的组织遗传背景下,细胞焦亡对胃
癌的作用和影响是不同的。炎症可能促进胃癌的发展,细胞焦亡导致的炎性微环
境同样有可能促进细胞的炎‐癌转化,还有可能诱导胃癌细胞的免疫逃逸。而更
多的研究发现细胞焦亡会促进胃癌细胞的死亡,如CD8+细胞能通过细胞焦亡诱
导胃癌细胞死亡,其机制可能与免疫检查点的增强有关,提示我们细胞焦亡与肿
瘤免疫有密切的关系。GSDMD作为细胞焦亡的主要调控通路,在很多胃癌细胞中
表达下调,如SGC‐7901、BGC‐823、MKN‐45等都存在GSDMD的低表达,并促
进肿瘤细胞的增殖,恢复其表达后,肿瘤细胞的增增明显受到抑制,说明GSDMD
在胃癌中具有抑癌作用。
NOD样受体家族(NOD‐likereceptors,NLRs)中的NLRC4在胃癌细胞中
异常高表达,能激活凋亡相关的caspase‐1,进而切割GS‐DMD导致胃癌细胞
焦亡。综上所述,细胞焦亡的多条调控通路在胃癌细胞中异常表达,说明细胞焦
亡与胃癌关系密切,有潜力成为胃癌治疗的新型靶点,与目前主流的治疗手段如
化疗、免疫疗法等联合,有望提高胃癌的临床治疗效果。
3细胞焦亡与胃癌治疗
3.1药物诱导细胞焦亡抑制胃癌生长
化疗是目前胃癌治疗的主要药物手段,诱导细胞凋亡是传统化疗药物的主要
作用机制,而肿瘤细胞会通过不同方式产生耐药,影响胃癌的治疗效果。故寻找
新的诱导胃癌细胞死亡的方式尤为重要,随着对细胞焦亡研究的深入,研究者们
发现其对胃癌的治疗具有良好的潜力,既能对抗胃癌细胞的化疗耐药,又能调节
肿瘤微环境。
G9a组蛋白甲基转移酶抑制剂BIX01294也能诱导胃癌细胞发生焦亡,研究
发现BIX01294与顺铂联合,在较低的浓度下技能激活胃癌细胞自噬,进而诱导
GSDME相关的细胞焦亡,提高肿瘤对化疗的敏感性[11]。经典的降糖药物二甲双
胍也被发现能诱导肿瘤细胞焦亡,研究发现二甲双胍能通过AMPK/SIRT1/NF‐ka
ppaB信号通路激活Caspase‐3介导的焦亡途径,通过GS‐DME诱导胃癌细胞死
亡,达到抗肿瘤作用。
2024年5月6日发(作者:邶尔蓝)
1细胞焦亡定义及机制
细胞焦亡属于细胞程序性死亡,在细胞受到外界刺激,如病原微生物或药物
作用后,Gasdermin(GSDM)家族蛋白会介导细胞膜穿孔,并释放大量胞内内容
物,包括一系列炎性因子和溶酶体,诱发炎症级联反应,触发溶解性细胞死亡。
研究发现,发生焦亡的细胞通常在形态上呈现细胞核聚集、DNA片段原位标记及
膜联蛋白V染色阳性,同时细胞骨架蛋白也会发生溶解,细胞膜上会出现寡聚蛋
白孔,最终导致细胞的溶解破裂死亡并向胞外释放炎性介质。这些典型表现也成
为判断细胞是否发生焦亡的特征。同时细胞焦亡与其他的细胞程序性死亡也有着
明显的区别,如焦亡和坏死都存在细胞质膜破裂和炎症,但焦亡细胞内容物释放
缓慢,而坏死则呈现爆发性释放[1]。凋亡与焦亡都有染色质凝集现象,但凋亡
细胞质膜完整无内容物渗漏,而焦亡质膜破裂引起炎症且没有明显的DNA梯出现。
2细胞焦亡与胃癌的关系
胃癌的发生和发展是一个复杂的多因素过程,受多个生物学过程调节,其中
细胞焦亡与胃癌的关系既重要又复杂,在不同的组织遗传背景下,细胞焦亡对胃
癌的作用和影响是不同的。炎症可能促进胃癌的发展,细胞焦亡导致的炎性微环
境同样有可能促进细胞的炎‐癌转化,还有可能诱导胃癌细胞的免疫逃逸。而更
多的研究发现细胞焦亡会促进胃癌细胞的死亡,如CD8+细胞能通过细胞焦亡诱
导胃癌细胞死亡,其机制可能与免疫检查点的增强有关,提示我们细胞焦亡与肿
瘤免疫有密切的关系。GSDMD作为细胞焦亡的主要调控通路,在很多胃癌细胞中
表达下调,如SGC‐7901、BGC‐823、MKN‐45等都存在GSDMD的低表达,并促
进肿瘤细胞的增殖,恢复其表达后,肿瘤细胞的增增明显受到抑制,说明GSDMD
在胃癌中具有抑癌作用。
NOD样受体家族(NOD‐likereceptors,NLRs)中的NLRC4在胃癌细胞中
异常高表达,能激活凋亡相关的caspase‐1,进而切割GS‐DMD导致胃癌细胞
焦亡。综上所述,细胞焦亡的多条调控通路在胃癌细胞中异常表达,说明细胞焦
亡与胃癌关系密切,有潜力成为胃癌治疗的新型靶点,与目前主流的治疗手段如
化疗、免疫疗法等联合,有望提高胃癌的临床治疗效果。
3细胞焦亡与胃癌治疗
3.1药物诱导细胞焦亡抑制胃癌生长
化疗是目前胃癌治疗的主要药物手段,诱导细胞凋亡是传统化疗药物的主要
作用机制,而肿瘤细胞会通过不同方式产生耐药,影响胃癌的治疗效果。故寻找
新的诱导胃癌细胞死亡的方式尤为重要,随着对细胞焦亡研究的深入,研究者们
发现其对胃癌的治疗具有良好的潜力,既能对抗胃癌细胞的化疗耐药,又能调节
肿瘤微环境。
G9a组蛋白甲基转移酶抑制剂BIX01294也能诱导胃癌细胞发生焦亡,研究
发现BIX01294与顺铂联合,在较低的浓度下技能激活胃癌细胞自噬,进而诱导
GSDME相关的细胞焦亡,提高肿瘤对化疗的敏感性[11]。经典的降糖药物二甲双
胍也被发现能诱导肿瘤细胞焦亡,研究发现二甲双胍能通过AMPK/SIRT1/NF‐ka
ppaB信号通路激活Caspase‐3介导的焦亡途径,通过GS‐DME诱导胃癌细胞死
亡,达到抗肿瘤作用。