細(xì)胞死亡的幾種形式及相應(yīng)的常用抑制劑/誘導(dǎo)劑選擇

瀏覽次數(shù)：1758　發(fā)布日期：2024-4-29　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

細(xì)胞死亡作為一種重要的生理過程，一直都是生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)。AbMole向您介紹幾種重要的細(xì)胞死亡形式（細(xì)胞鐵死亡、泛凋亡、銅死亡、雙硫死亡、細(xì)胞套亡、興奮性毒性、細(xì)胞焦亡和凋亡），及相應(yīng)的熱門抑制劑/誘導(dǎo)劑。

類型	形態(tài)特征	關(guān)鍵分子
鐵死亡	線粒體膜密度增高、線粒體變小、線粒體嵴縮小或消失、外膜破裂	Fe2+、LOXs、HSPB1、Nrf2 GPX4、NOX、 P53、Ferrostatin-1
泛凋亡	細(xì)胞質(zhì)腫脹、膜破裂、染色質(zhì)固縮、DNA 片段化、凋亡小體形成	Caspase-1、Caspase-3、Caspase-7、Caspase-8、AIM2/Pyrin/NLRP3、PARP、Bax/Bcl、RIPK1、RIPK3、ZBP1
銅死亡	線粒體的收縮、細(xì)胞膜的破裂、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)損傷以及染色質(zhì)破裂	FDX1、DLAT、 DLST、HSP70、LIAS、Fe-S Cluster、ATP7A/B、SLC31A1
雙硫死亡	細(xì)胞體積縮小、核皺縮、細(xì)胞膜表面形成泡狀結(jié)構(gòu)、肌動(dòng)蛋白絲聚集	SLC7A11、GLUT1、GLUT3、LDHA、NADPH
細(xì)胞套亡	Cell-in-cell結(jié)構(gòu)	RhoA、ROCKI/II、E-cadherin、α-catenin、actomyosin、LC3、ATGs
興奮性毒性	神經(jīng)元皺縮，神經(jīng)核有染色質(zhì)團(tuán)塊，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體擴(kuò)張，嵴受損	Ca2+、Glu、Na+、Cl-、ROS、Calpain、NMDAR
細(xì)胞焦亡	細(xì)胞腫脹、焦亡小體形成、細(xì)胞膜破裂，胞質(zhì)外流	Caspase-1、Inflammasome、 Gasdermins、 IL-1β和 IL-18
細(xì)胞凋亡	凋亡小體形成、細(xì)胞萎縮、染色質(zhì)固縮、核破碎、DNA 斷裂	外源性途徑：Fas、FASL、FASR、TNF-α、TNFR1/2、FADD、Caspase-8/10和Caspase-3/6/7
		內(nèi)源性途徑：Bcl2、Apaf-1、Cyt C、 Caspase-9和Caspase-3/6/7
		Caspase非依賴性細(xì)胞凋亡信號(hào)途徑：BNIP3、AIF、EndoG、ARPP

鐵死亡（Ferroptosis）
鐵死亡是一種非凋亡程序性細(xì)胞死亡形式，主要由鐵超載和脂質(zhì)過氧化導(dǎo)致的過度氧化損傷以及抗氧化防御系統(tǒng)（包括系統(tǒng)XC（Systerm XC）/谷胱甘肽（GSH）/谷胱甘肽過氧化物酶 4（GPX4）途徑和 GPX4 非依賴途徑）受損引發(fā)，其特點(diǎn)為鐵依賴性脂質(zhì)活性氧（ROS）積累和膜多不飽和脂肪酸磷脂（PUFA-PLs）過氧化。

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目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M13544	Ammonium iron(III) citrate
M5473	Butylhydroxyanisole
M2223	Cisplatin
M4879	Cycloheximide
M5558	Deferoxamine mesylate
M2679	Erastin
M21708	Erastin2
M2698	Ferrostatin-1
M6731	FIN56
M11314	iFSP1
M3865	L-Buthionine-sulfoximine
M45392	MMRi62
M43932	N6F11
M29297	PKUMDL-LC-101-D04
M9060	RSL3
M2076	SP600125
M11044	SRS16-86
M2197	Sulfasalazine
M18992	Trigonelline
M10626	UAMC-3203

泛凋亡（PANoptosome)

泛凋亡是一種炎癥性程序性細(xì)胞死亡（PCD）途徑，由特定的誘因激活并受泛凋亡小體的調(diào)控，具有細(xì)胞焦亡（P）、細(xì)胞凋亡（A）和/或細(xì)胞壞死（N）的主要特征。一旦泛凋亡被激活，僅阻斷這些細(xì)胞死亡途徑中的任何一種形式都不能有效阻止泛凋亡的進(jìn)展。

泛凋亡的特點(diǎn)是與細(xì)胞焦亡、細(xì)胞凋亡和/或壞死相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子參與其中，然后形成一種稱為泛凋亡小體（PANoptosome）的多聚體復(fù)合物，從而在細(xì)胞穩(wěn)態(tài)改變或其他不利條件下調(diào)節(jié)泛凋亡。盡管不同研究中 PANoptosome 的組成并不完全相同，但經(jīng)典的 PANoptosome 主要由三種蛋白質(zhì)組成： (1）傳感器蛋白，如Z-DNA結(jié)合蛋白1（ZBP1）和NLR家族Pyrin域蛋白3（NLRP3）；（2）具有caspase招募結(jié)構(gòu)域的適配蛋白，如細(xì)胞凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白（ASC）；（3）具有催化作用的RIPK1、RIPK3和caspase-1/8。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)兩種經(jīng)典的 PANoptosome 復(fù)合物，包括 ZBP1-PANoptosome和AIM2-PANoptosome。此外，RIPK1-PANoptosome和 NLRP12-PANoptosome也有相關(guān)報(bào)道。

泛凋亡相關(guān)產(chǎn)品推薦

目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M2040	BAY 11-7082
M3532	Belnacasan
M6164	MCC950
M9263	CY-09
M9729	diABZI
M5580	Dimethyl fumarate
M3390	Disulfiram
M5612	Emricasan
M9074	GSK872
M9062	Necrosulfonamide
M19927	Tetracycline

銅死亡（Cuproptosis）

銅依賴性細(xì)胞死亡（又稱為銅死亡）是一種新型的非凋亡性細(xì)胞死亡形式。目前已知的哺乳動(dòng)物脂酰化蛋白質(zhì)極少，而這些蛋白質(zhì)集中在 TCA 循環(huán)中，TCA 循環(huán)活躍的細(xì)胞表現(xiàn)出蛋白質(zhì)脂�；黾樱７肿幼鳛殂~結(jié)合劑，能進(jìn)一步促進(jìn)蛋白質(zhì)脂�；奂�，F(xiàn)e-S 簇蛋白質(zhì)水平降低，以及熱休克蛋白（HSP）70 增加，最終導(dǎo)致銅死亡的發(fā)生。

銅死亡相關(guān)產(chǎn)品推薦

目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M3390	Disulfiram
M2083	Elesclomol
M5682	Glutathione
M11307	8-Hydroxyquinoline
M2891	NSC 319726
M3137	Zinc Pyrithione

雙硫死亡（Disulfidptosis）

雙硫死亡是一種由細(xì)胞內(nèi)胱氨酸累積引起的細(xì)胞死亡形式。SLC7A11是溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)第7家族的第11個(gè)成員，同時(shí)也是胱氨酸/谷氨酸逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，負(fù)責(zé)胱氨酸的攝取，而胱氨酸等二硫化物的積累會(huì)誘發(fā)二硫化物應(yīng)激，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性。正常情況下，NADPH 提供還原能力以抵消二硫化物應(yīng)激，維持細(xì)胞平衡。然而，在葡萄糖饑餓狀態(tài)下，通過磷酸戊糖途徑（PPP）從葡萄糖產(chǎn)生的 NADPH 是有限的。SLC7A11 介導(dǎo)的胱氨酸攝取會(huì)進(jìn)一步消耗細(xì)胞內(nèi)的 NADPH，導(dǎo)致其耗竭和二硫化物分子積累，從而引發(fā)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架蛋白之間二硫鍵的形成和肌動(dòng)蛋白絲（F-actin）網(wǎng)絡(luò)的崩潰，最終導(dǎo)致雙硫死亡。

雙硫死亡相關(guān)產(chǎn)品推薦

目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M8659	BAY-876
M6179	Diethylmaleate
M2679	Erastin
M25560	HG106
M28266	KL-11743
M5385	N-Acetyl-L-cysteine

細(xì)胞套亡（Entosis）

細(xì)胞套亡是一種非凋亡性的細(xì)胞死亡形式，其主要特征為一個(gè)活細(xì)胞主動(dòng)內(nèi)化并降解另一個(gè)活細(xì)胞。同時(shí)細(xì)胞套亡途徑可由多種刺激誘發(fā)（如營養(yǎng)饑餓和紫外線輻射）。營養(yǎng)饑餓（尤其是葡萄糖饑餓）能通過激活內(nèi)部細(xì)胞中的AMPK誘導(dǎo)細(xì)胞套亡，而紫外線輻射則可通過激活 JNK 和 p38 信號(hào)導(dǎo)致細(xì)胞套亡。

當(dāng)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）分離，導(dǎo)致一個(gè)細(xì)胞被另一個(gè)細(xì)胞內(nèi)化時(shí)，就會(huì)引發(fā)套亡過程。細(xì)胞套亡需要激活多種分子信號(hào)通路，關(guān)鍵途徑之一即為 Rho/ROCK/Actomyosin途徑，該途徑能調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白 II 的活性，對(duì)細(xì)胞吞噬至關(guān)重要。在細(xì)胞套亡過程中，入侵（被吞噬）的套亡細(xì)胞會(huì)形成一個(gè)富含肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)，突出到吞噬細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。肌球蛋白 II 被吸引到這一結(jié)構(gòu)上并使其收縮，將入侵細(xì)胞拉入吞噬細(xì)胞。隨后，被吞噬的細(xì)胞被吞噬它的細(xì)胞內(nèi)的溶酶體降解。但值得注意的是，并非所有入侵細(xì)胞都會(huì)在經(jīng)歷套亡過程后死于溶酶體。入侵細(xì)胞可能會(huì)在宿主細(xì)胞內(nèi)存活分裂，甚至逃脫宿主細(xì)胞。在正常發(fā)育過程中，細(xì)胞套亡在清除多余細(xì)胞以及塑造組織和器官方面發(fā)揮作用。在癌癥中，細(xì)胞套亡可以通過促進(jìn)鄰近細(xì)胞的吞噬，有助于腫瘤的生長和侵襲。

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目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M9636	Blebbistain
M2019	Go 6983
M1977	U0126-EtOH
M1817	Y-27632

興奮性毒性（Excitotoxicity）

特定離子通道在過度激活后，細(xì)胞內(nèi)離子平衡的破壞可導(dǎo)致一種稱為興奮性毒性的壞死。興奮性毒性的特點(diǎn)是高濃度谷氨酸或其他興奮性氨基酸在細(xì)胞外蓄積，從而導(dǎo)致谷氨酸受體受到過度刺激。它是缺血、腦外傷和癲癇發(fā)作等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的一種病理過程，同時(shí)還與亨廷頓氏癥、多發(fā)性硬化癥和肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）等多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。谷氨酸興奮性毒性的經(jīng)典定義是，細(xì)胞外Ca2+通過N-甲基-d-天冬氨酸受體（NMDAR）大量流入，隨后細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的 Ca2+釋放，進(jìn)一步增加胞漿游離 Ca2+濃度。其他谷氨酸受體（GRs）家族的過度刺激也會(huì)引發(fā) Na+ 和 Cl- 離子的流入，同時(shí)該過程伴隨著水的擴(kuò)散以平衡滲透壓，從而導(dǎo)致細(xì)胞腫脹。

興奮性毒性相關(guān)產(chǎn)品推薦

目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M7869	Kainic acid
M10269	β-Spaglumic acid
M39029	Withanone

細(xì)胞焦亡（Pyroptosis）

細(xì)胞焦亡是近年來的一個(gè)熱點(diǎn)，同時(shí)也被定義為炎癥細(xì)胞死亡程序。與細(xì)胞凋亡相比，細(xì)胞焦亡發(fā)生更快，并且伴隨著細(xì)胞膜完整性的破壞和促炎因子的釋放。該種死亡方式的特點(diǎn)是細(xì)胞腫脹破裂，核收縮，細(xì)胞內(nèi)容物分泌，DNA 染色陽性，以及明顯的促炎反應(yīng)。

細(xì)胞焦亡分為經(jīng)典途徑（依賴于caspase-1）和非經(jīng)典途徑（依賴于 caspase-4、5、11）。在經(jīng)典途徑中，激活的炎癥小體觸發(fā) caspase-1，裂解 GSDMD，并誘導(dǎo)下游炎癥反應(yīng)。在非經(jīng)典途徑中，脂多糖（LPS）通過激活鼠類caspase-11 及其人類同源物 caspase-4/5 誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡。

細(xì)胞焦亡相關(guān)產(chǎn)品推薦

目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M8340	Ac-YVAD-cmk
M2040	BAY 11-7082
M3390	Disulfiram
M9189	Eldecalcitol
M45373	NLRP3/AIM2-IN-2
M45372	NLRP3/AIM2-IN-3
M4363	Polyphyllin-VI
M3970	Scutellarin
M3086	Triclabendazole

細(xì)胞凋亡（Apoptosis）

細(xì)胞凋亡是研究的最深入的細(xì)胞死亡方式之一，同時(shí)也是一個(gè)受到高度調(diào)節(jié)和控制的過程。在正常發(fā)育、自穩(wěn)態(tài)維持、免疫耐受形成以及腫瘤監(jiān)控中都具有重要的作用。介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的主要信號(hào)通路有三種，分別為外源性細(xì)胞凋亡信號(hào)途徑，內(nèi)源性細(xì)胞凋亡信號(hào)途徑以及Caspase非依賴性細(xì)胞凋亡信號(hào)途徑。

在依賴于caspases的外源途徑中，死亡受體如Fas在配體FasL的刺激下，通過接頭蛋白FADD將caspase-8酶原招募到細(xì)胞膜上，形成死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合物DISC。caspase-8酶原在這個(gè)復(fù)合物中活化，進(jìn)而激活下游的caspases級(jí)聯(lián)反應(yīng)；在依賴于caspases的內(nèi)源途徑中，線粒體接收到凋亡信號(hào)后，向細(xì)胞質(zhì)內(nèi)釋放Cyt c。Cyt c與Apaf-1和caspase-9前體形成凋亡復(fù)合體apoptosome，并活化caspase-9。caspase-9活化后激活下游的caspases級(jí)聯(lián)反應(yīng)外源途徑中的caspase-8以及細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞分泌的顆粒酶B，也可以切割并活化BcI-2家族的促凋亡因子Bid，激活內(nèi)源凋亡途徑。在caspases非依賴性細(xì)胞凋亡途徑中，線粒體釋放凋亡因子EndoG，AIF等，直接進(jìn)入細(xì)胞核，引發(fā)DNA斷裂。另一方面顆粒酶A能促使位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的SET復(fù)合物從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上解離下來，轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)并活化，切割核DNA。

細(xì)胞凋亡相關(guān)產(chǎn)品推薦

目錄號(hào)	產(chǎn)品名稱
M38828	Alphitolic acid
M44809	Cinchonine hydrochloride
M40996	CWI1-2
M9075	(R)-(+)-Etomoxir sodium salt
M13379	Guggulsterone
M3291	Hydroxyurea
M2226	Melatonin
M38823	Phytosphingosine
M6209	Rotenone
M7246	Sanguinarine chloride
M10566	Valepotriate