Page 145 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 145
第41卷第8期 胡颖超,杨 硕. 细胞焦亡的研究进展[J].
2021年8月 南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(08):1245-1251 ·1247 ·
4.1 GSDMA GSDMD 与炎症性肠病:有研究显示,肠道上皮
人源 GSDMA 的表达范围较为广泛,在皮肤、 细胞发生 GSDMD 激活介导的细胞焦亡,阻碍了病
食道、胃、乳腺和脐带的上皮细胞中均有表达,而 原菌对肠道的侵袭,并通过释放 IL⁃18 促进上皮细
鼠源GSDMA 3个亚类的表达分布也略有区别,其中 胞修复、肠道黏膜免疫和抗菌肽的形成,进而起到保
GSDMA1 主要表达在毛囊和胃;GSDMA2 主要表达 护肠道的作用 。也有报道,结肠巨噬细胞中的GS⁃
[23]
在胃;GSDMA3主要表达在皮肤。 DMD可抑制cGAS⁃STING信号通路激活介导的炎症
已发现鼠源GSDMA3共有9个自发突变与小鼠 反应,从而缓解DSS诱导的小鼠结肠炎症状 。
[24]
严重的皮肤炎症和皮肤干细胞耗竭相关 。另有报 GSDMD与动脉粥样硬化:血脂异常和炎性环境
[6]
道,GSDMA3 突变小鼠的乳腺发育也存在缺陷 [16] 。 中的炎症介质能够触发内皮细胞 Caspase⁃1 依赖的
在人类中,GSDMA的单核苷酸多态性(SNP)与哮喘 炎症小体激活,引发细胞焦亡,进而扩大炎症反应
有关,但GSDMA促成哮喘的机制仍不清楚 。 造成血管损伤。另外,内皮细胞炎性死亡引起血管
[17]
4.2 GSDMB 收缩反应受损,并通过诱导血管黏附分子的产生进
[25]
GSDMB在食道、皮肤、胃、肝脏和结肠上皮中都 一步促进血管炎症 。
有表达。研究表明,GSDMB 与克罗恩病、溃疡性结 GSDMD 与自身炎症性疾病:GSDMD 介导的细
肠炎和哮喘的发病存在相关性 [18] 。GSDMB 在多种 胞焦亡在驱动家族性地中海热(familial Mediterra⁃
人类肿瘤组织中高表达,包括乳腺癌、胃癌、肝癌、 nean fever,FMF)的发病中起着至关重要的作用。
结肠癌、子宫癌、食道癌、胃癌和宫颈癌以及衍生的 研究者发现GSDMD基因的缺失完全抵抗了FMF模
肿瘤细胞系等,提示GSDMB 在肿瘤发生、进展和转 型小鼠的发病 [26] 。最近有报道,GSDMD驱动的细胞
移中发挥重要作用 。 焦亡参与新生儿发病多系统炎性疾病(neonatal⁃on⁃
[19]
4.3 GSDMC set multisystem inflammatory disease,NOMID)的 发
人源 GSDMC 主要表达在食道、胃、肠、气管、脾 病,GSDMD 的缺失能够改善 NOMID 小鼠的炎症表
脏、膀胱和皮肤等组织器官,鼠源GSDMC 主要在皮 型 。
[27]
肤、食道、肠道、胃、膀胱等部位分布。 GSDMD与神经退行性疾病:细胞焦亡及其介导
研究显示皮肤角质形成细胞中 GSDMC 的表 的炎症反应,通过不同方式广泛参与神经系统疾病
达在紫外线照射引起的皮肤损伤过程发挥重要作 发生发展,抑制Caspase⁃1介导的细胞焦亡具有神经
用 [20] 。另外,GSDMC 上调表达也是预测肺腺癌预 元保护和认知保护功能 [28] 。研究表明细胞焦亡可
后不良的重要指标 [21] 。然而,最近 Hou 等 [22] 报道抗 通过促进 IL⁃1β的分泌来增强炎症反应,进而破坏
生素类化疗药物能够促进 GSDMC 的剪切激活进而 神经元,引起帕金森病(PD)的发生 [29] 。细胞焦亡与
诱导肿瘤细胞焦亡发生。 阿尔茨海默症(AD)发生也密切相关,具有 AD症状
4.4 GSDMD 的 APPswe/PS1dE9转基因小鼠大脑中NLRP1表达上
GSDMD 在人和哺乳动物的不同组织和细胞中 调,体外培养的皮质神经元在淀粉样β蛋白刺激下引
广谱表达,其中人源 GSDMD 在免疫细胞表达丰度 发 NLRP1 介导的 Caspase⁃1 依赖性细胞焦亡 。另
[30]
最高,鼠源 GSDMD 主要分布在免疫细胞和肠道上 外,研究发现,焦亡蛋白GSDMD在外周髓系细胞中控
[31]
皮细胞。GSDMD 介导的细胞焦亡有助于机体清除 制免疫激活过程,从而促进多发性硬化症的发生 。
病原,促进损伤修复,维持稳态,但另一方面,不受 4.5 GSDME
控制的细胞焦亡能够造成组织病理损伤,与多种疾 GSDME在人的胎盘、大脑、心脏、肾脏、耳蜗、肠
病,如脓毒血症、炎症性肠病、动脉粥样硬化以及自 中均有表达,在小鼠中主要分布在脾脏、肾脏、大
身炎症性疾病等的发生密切相关。 肠、小肠、睾丸、胃等器官。
GSDMD与脓毒血症:病原微生物感染能够激活 GSDME 与人类听力损失相关,此外 GSDME 与
炎性 Caspase⁃1/4/5/11,启动 GSDMD 依赖的经典和 肿瘤的关系也非常密切,研究显示 GSDME 敲低后
非经典途径细胞焦亡,促使炎症介质的释放,进而 肿瘤细胞生长、侵袭增加 [32] 。在黑色素瘤细胞中,
扩大炎症反应。研究表明GSDMD 基因敲除小鼠能 GSDME缺失增加了细胞对依托泊苷的抗性,提示GS⁃
[33]
够明显抵抗病原菌感染引起的炎症因子风暴,延长 DME促进黑色素瘤细胞对化疗药物的敏感性 。然
[7]
生存时间 。 而,最近报道显示来自杀伤细胞的颗粒酶 B 能够切