Your Good Partner in Biology Research

细胞坏死

坏死通常被认为是一种由外部或内部物理性因素(例如热力、应力和辐射等)、化学性因素(例如强酸、强碱和毒物等)以及生物性因素(例如细菌和病毒等)诱发的不可逆细胞或活体组织死亡[1] [2]。与凋亡一样,坏死组织或细胞内正常的物质代谢完全停止。坏死是一种不可复性的病理变化,除少数坏死是由强烈的致病因子作用而造成的组织急速死亡之外,大多数均是在变性、萎缩的基础上发展而来的。

1、细胞坏死特征与类型?

与凋亡不同,细胞坏死绝大多数是被动的不受调控的意外死亡。细胞在坏死过程中会释放大量化学物质损伤周围细胞。与凋亡相比,细胞坏死发生频率相对较低,涉及许多细胞,不局限于局部。它是一种由外伤和内伤引起不依赖半胱天冬酶的细胞死亡。形态学上,坏死细胞通常表现为细胞器肿胀(如线粒体和内质网)、质膜破裂、细胞肿胀破裂并释放内容物[3]

Diagram of necrosis of a cell

图1. Diagram of necrosis of a cell

除了以上特点,事实上,坏死可以呈现多种类型的形态学模式,包括凝固性、液化性、干酪性、坏疽性、脂肪性和纤维素样坏死。在凝固性坏死(Coagulative necrosis)中,细胞结构仍然保留。在显微镜下,细胞呈无核、嗜酸性、结构完整。液化性坏死(Liquefactive necrosis)发生在中枢神经系统。在液化性坏死中,细胞被水解酶消化,因此失去其结构完整性并变成粘性物质。干酪样坏死(Caseous necrosis)最常见于结核感染,是指坏死区域呈白色外观。坏疽性坏死(Gangrenous necrosis)是肢体缺血性坏死的临床术语,分为湿性(缺血与细菌感染叠加导致液化性坏死)和干性(缺血导致凝固性坏死)两种类型[4]。脂肪坏死(Fat necrosis)发生在急性胰腺炎。由于免疫复合物在血管壁中的沉积导致纤维蛋白渗漏,类纤维蛋白坏死(Fibrinoid necrosis)通常发生在血管中。

2、细胞坏死相关热门靶点

如前所述,坏死总是与炎症反应有关。坏死细胞释放多种蛋白,比如 HMGB1HDGF。这些蛋白会被被炎症小体的核心蛋白-结节样受体蛋白3 (NLRP3)感知,随后炎症小体被激活;活化后的炎症小体会促进细胞释放促炎细胞因子IL1β。NLRP3炎症小体的激活主要是由受损细胞来源线粒体产生的ATP触发 [5] [6]

虽然,坏死不依赖于caspase,它通常出现在对损伤或病理学的反应中,在正常发育过程中很少见。但目前已有越来越多的研究表明程序性坏死(称为坏死性凋亡)在体内非常常见,主要表现为各种形式的神经变性和由缺血或感染造成的死亡。与非程序性坏死不同,坏死性凋亡是一种更具生理性和程序性的坏死性死亡类型,并且与细胞凋亡有几个相同的关键过程。j9九游会登录入口首页生物汇总了部分与坏死(包括坏死性凋亡)相关的热门靶点,点击对应靶点可查看所有相关试剂。

参考文献:

[1] Ruffolo pr. the pathogenesis of necrosis. i. correlated light and electron microscopic observations of the myocardial necrosis induced by the intravenous injection of papain. am j pathol. 1964 nov; 45:741-56.

[2] Nabeeha Khalid; Mahzad Azimpouran. Necrosis [J]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-.

[3] Sarhan M, Land WG, Tonnus W, Hugo CP, Linkermann A. Origin and Consequences of Necroinflammation [J]. Physiol Rev. 2018 Apr 01; 98 (2): 727-780.

[4] Taj-Aldeen SJ, Gene J, Al Bozom I, et al. Gangrenous necrosis of the diabetic foot caused by Fusarium acutatum [J]. Med Mycol. 2006, Sep, 44 (6): 547-52.

[5] Nikoletopoulou V, Markaki M, Palikaras K, Tavernarakis N. Crosstalk between apoptosis, necrosis and autophagy [J]. Biochim Biophys Acta. 2013 Dec;1833 (12): 3448-3459.

[6] Fu C, Zhang X, Lu Y, et al. Geniposide inhibits NLRP3 inflammasome activation via autophagy in BV-2 microglial cells exposed to oxygen-glucose deprivation/reoxygenation [J]. Int Immunopharmacol. 2020 Jul; 84: 106547.