癲癇是一種病因復雜且發病機制尚未明確的慢性神經系統疾病。目前，國內外對癲癇開展了大量的研究。其中有研究認為，癲癇發生后，大腦海馬區出現了一些結構性的改變，這些改變就包括細胞程序化死亡。細胞程序化死亡的方式主要有四種，分別是細胞自噬、細胞凋亡、程序性壞死和細胞焦亡，這四種死亡方式有著各自的特點和相應的機制。文章就細胞程序化死亡在癲癇發生過程中的相關機制作一綜述，探討癲癇發生分別與細胞自噬、細胞凋亡、程序性壞死和細胞焦亡的關系。
目的總結細胞焦亡在肝臟缺血再灌注損傷（ischamia-reperfusion injury，IRI）中的研究進展。方法檢索并整理近年來有關細胞焦亡在肝臟 IRI 中的作用機制的相關研究文獻。結果細胞焦亡（又被稱為細胞炎性壞死）被證明存在于肝臟 IRI 過程中。當肝臟缺血再灌注發生時，細胞在特異性刺激劑的作用下啟動依賴于 caspase-1 的細胞焦亡經典途徑和依賴于 caspase-11 的細胞焦亡非經典途徑，激活 gasdermin D 并引起細胞焦亡，導致白細胞介素-1β、白細胞介素-18 等炎癥因子的釋放，招募和激活中性粒細胞，使肝臟發生更嚴重的炎癥反應，加重肝臟缺血再灌注帶來的細胞損傷和功能障礙。結論細胞焦亡在肝臟 IRI 中發揮著重要的作用，對其機制深入地探究將有助于相關疾病細胞焦亡的預防及治療。
細胞焦亡是一種炎性形式的程序性細胞死亡，包括經典焦亡途徑和非經典焦亡途徑。關于細胞焦亡的研究在多種視網膜疾病中均有報道，但目前更集中于糖尿病視網膜病變、老年性黃斑變性等常見疾病。許多視網膜疾病因其病因和發病機制的復雜性而增加了治療的難度，細胞焦亡的發現為這些疾病的發病機制帶來了新的內容，也為治療這些疾病指引了新的方向。細胞焦亡并不是獨立發生的，它與凋亡、自噬等存在關聯，但具體機制尚不明確；盡管如此，焦亡過程中最主要的生物分子現已基本確定，且已有方法可以對細胞焦亡進行干預，并取得了初步的成效。這提示抑制細胞焦亡可能是視網膜疾病治療的一個新方向，具有廣闊的研究前景。
目的觀察二甲雙胍（Met）對糖尿病（DM）微環境下人視網膜微血管內皮細胞（hRMEC）中核苷酸結合寡聚化結構樣受體蛋白3（NLRP3）炎癥小體及細胞焦亡的影響。方法實驗研究，分為體內動物實驗和體外細胞實驗進行。體內動物實驗：健康C57BL/6J雄性小鼠9只，隨機分為DM組、正常對照組、DM+Met處理組（DM+Met組），每組各3只小鼠。DM組、DM+Met組小鼠經鏈脲佐菌素誘導建立DM模型；DM+Met組給予Met 400 mg/（kg·d）干預。建模后8周，免疫組織化學染色觀察正常對照組、DM組、DM+Met組小鼠視網膜NLRP3、cleaved-膜穿孔蛋白D（GSDMD）、cleaved-半胱天冬酶1（Caspase-1）的表達。體外細胞實驗：hRMEC分為常規培養細胞組（N組）、晚期糖基化終末產物（AGE）組、AGE+Met組。AGE組、AGE+Met組加入150 μg/ml AGE誘導細胞，AGE+Met組另加入2.0 mmol/L Met處理細胞。流式細胞儀檢測各組細胞焦亡情況；2', 7'-二氯熒光素二乙酸酯（DCFH-DA）熒光探針檢測各組細胞中活性氧（ROS）表達；實時熒光定量聚合酶鏈反應、蛋白質免疫印跡法檢測各組細胞中NLRP3、cleaved-GSDMD、cleaved-Caspase-1 mRNA、蛋白相對表達量。三組間比較采用單因素方差分析。結果體內動物實驗：與DM組比較，正常對照組、DM+Met組小鼠視網膜中NLRP3、cleaved-GSDMD、cleaved-Caspase-1表達顯著降低；三組間比較，差異有統計學意義（F=43.478、36.643、24.464，P＜0.01）。體外細胞實驗：流式細胞儀檢測結果顯示，AGE組細胞焦亡率顯著高于N組、AGE+Met組，差異有統計學意義（F=32.598，P＜0.01）。DCFH-DA檢測結果顯示，N組、AGE+Met組細胞內ROS水平較AGE組明顯降低，差異有統計學意義（F=47.267，P＜0.01）。AGE+Met組細胞中NLRP3、cleaved-GSDMD、cleaved-Caspase-1的mRNA（F=51.563、32.192、44.473，P＜0.01）和蛋白（F=63.372、54.463、48.412，P＜0.01）相對表達量較N組顯著下降。結論Met可下調hRMEC內NLRP3炎性小體相關因子表達并抑制細胞焦亡。
目的 觀察小鼠肝多房棘球絳蟲（Echinococcus multilocularis，Em）感染模型中細胞焦亡NLRP3/Caspase-1通路中關鍵蛋白的表達并探討其相關性。方法 選取25只BALB/c 小鼠按隨機數字表分為對照組和感染組，感染組以0.2 mL原頭節懸液（含原頭節3 000 個）注射于肝臟被膜下，建立肝Em感染模型，對照組不予處理，常規飼養。分別于模型建模后1、2、3及5個月處死小鼠，摘取肝臟，觀察肝臟大體形態，行HE染色、透射電鏡觀察組織病理學改變；行免疫組化和免疫印跡法檢測肝臟組織中細胞焦亡半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1（cysteinyl aspartate specific proteinase-1，Caspase-1）/Nod樣受體蛋白3（Nod-like receptor protein 3，NLRP3）通路中關鍵蛋白的表達，采用ELISA測定細胞焦亡下游因子IL-1β的表達水平。結果 與對照組相比，感染組小鼠肝組織表面囊性病灶隨時間延長逐漸增大并凸出于肝臟表面；HE染色可見肝臟病灶出現不同程度的炎性細胞浸潤、纖維增生等多種病理改變。Em感染2個月組透射電鏡觀察可看到肝細胞的細胞膜斷裂、不連續，符合細胞焦亡的“打孔”現象。ELISA檢測結果顯示Em感染1、2、3和5個月后小鼠肝臟組織勻漿中IL-1β濃度均高于對照組的濃度，差異有統計學意義（F=127.2，P<0.05）。免疫組化檢測結果顯示， Caspase-1和NLRP3在Em感染1、2、3及5個月的小鼠肝臟中陽性細胞比率均高于對照組，差異有統計學意義（F=114.6，P＜0.05；F=85.89，P＜0.05）。蛋白免疫印跡結果顯示，Caspase-1、消皮素D（gasdermin D，GSDMD）和NLRP3蛋白在感染組小鼠肝臟中的相對表達水平呈現先升高（其中Caspase-1和GSDMD的表達于感染1個月時升至最高，NLRP3的表達于感染2個月時升至最高），后降低的趨勢，各時相感染組與對照組比較以及各時相感染組之間比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）。結論 采用“切開皮膚經腹壁肌層肝穿刺法”建立小鼠Em感染模型是可行的； 小鼠肝Em感染后存在細胞焦亡現象，可能通過細胞焦亡NLRP3/Caspase-1通路發揮炎癥作用。
目的 研究曲美他嗪（trimetazidine，TMZ）在重癥加強治療病房獲得性衰弱（intensive care unit-acquired weakness，ICU-AW）中的作用及機制。方法 選取野生型雄性C57BL/6小鼠70只并采用不同濃度脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）腹腔注射構建ICU-AW小鼠模型，觀察各組小鼠體重、抓力、96 h存活率，篩選出最佳LPS濃度和取材時間，進一步檢測小鼠腓腸肌萎縮蛋白Atrogin-1和肌肉細胞特異性泛素蛋白連接酶1（muscle-specific RING finger protein 1，MuRF1）mRNA和蛋白表達驗證造模是否成功，根據前期結果以LPS（12 mg/kg）為后續造模濃度。另取70只小鼠隨機分為正常對照組（Normal組）、LPS溶劑（Vehicle）組、LPS組、LPS+TMZ溶劑組、LPS+TMZ組、LPS+TMZ+AC-YVAD-CMK（AC）溶劑組、LPS+TMZ+AC組，每組10只。Normal組不做任何干預，Vehicle組腹腔注射LPS等體積生理鹽水，剩余各組均腹腔注射LPS（12 mg/kg）；LPS注射完成后，LPS+TMZ組、LPS+TMZ+AC溶劑組、LPS+TMZ+AC組予以TMZ（5 mg/kg）灌胃，每天1次，持續4 d；LPS+TMZ溶劑組予以TMZ等量生理鹽水灌胃，每天1次，持續4 d；其中，LPS+TMZ+AC組在LPS注射前1 h腹腔注射半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（cysteinyl aspartate specific proteinase 1，Caspase-1）抑制劑AC-YVAD-CMK（AC，6.5 mg/kg），LPS+TMZ+AC溶劑組注射等量AC溶劑磷酸鹽緩沖液。TMZ治療結束后，檢測各組小鼠體重、抓力、96 h存活率，腓腸肌MuRF1、Atrogin-1、Caspase-1、消皮素D（gasdermin D，GSDMD）的mRNA和蛋白表達，以及小鼠血清IL-1β和IL-18的濃度，腓腸肌HE染色觀察組織病理變化。結果 與Normal組相比，LPS（12 mg/kg）組和LPS（14 mg/kg）組小鼠體重、抓力均顯著下降且在3～5 d時衰弱最明顯（P<0.05），但LPS（12 mg/kg）組存活率高于LPS（14 mg/kg）組（P<0.05），LPS（12 mg/kg）組小鼠腓腸肌較Normal組骨骼肌明顯萎縮，且MuRF1和Atrogin-1的基因及蛋白表達均顯著升高（P<0.05），最終選取注射LPS（12 mg/kg）4 d（96 h）為后續實驗造模和取材條件。LPS組骨骼肌中Caspase-1、GSDMD的mRNA和蛋白表達較Normal組和Vehicle組明顯升高（P<0.01），血清IL-1β和IL-18的濃度明顯升高（P<0.01）；TMZ組小鼠體重、抓力、存活率、肌肉萎縮程度均較LPS組及TMZ溶劑組明顯改善（P<0.05），腓腸肌MuRF1、Atrogin-1、Caspase-1、GSDMD的基因和蛋白含量明顯降低（P<0.05），血清IL-1β和IL-18的濃度明顯降低（P<0.05）；LPS+TMZ+AC組小鼠體重、抓力、存活率、肌肉萎縮程度較LPS+TMZ組、LPS+TMZ+AC溶劑組明顯改善（P<0.05），腓腸肌MuRF1、Atrogin-1、Caspase-1、GSDMD的基因和蛋白含量降低（P<0.05），血清IL-1β和IL-18的濃度降低（P<0.05）。結論 TMZ能夠通過抑制Caspase-1/GSDMD介導的細胞焦亡發揮骨骼肌保護作用，對ICU-AW的防治具有重要參考價值。
目的 探討蟛蜞菊內酯（wedelactone，WEL）對脂多糖（lipolyaccharide，LPS）誘導的肺泡上皮細胞焦亡及腺苷酸活化蛋白激酶（adenylate activates protein kinase，AMPK）/核苷酸結合寡聚化結構域樣受體3（nucleotide-bound oligomerized domain-like receptor 3，NLRP3）/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（cysteinyl aspartate specific proteinase-1，Caspase-1）信號通路的影響。方法 使用5～200 μmol/L的WEL處理BEAS-2B細胞，MTT法檢測細胞活性。將BEAS-2B細胞分為對照組、脂多糖組（LPS組）、10 μmol/L蟛蜞菊內酯組（WEL-L組）、20 μmol/L蟛蜞菊內酯組（WEL-M組）、40 μmol/L蟛蜞菊內酯組（WEL-H組）、40 μmol/L蟛蜞菊內酯+10 μmol/L AMPK抑制劑Compound C組（WEL-H+Compound C組）、20 μmol/L Caspase-1抑制劑Z-YVAD-FMK組（Z-YVAD-FMK組）。透射電鏡觀察細胞超微結構，酶聯免疫吸附試驗檢測炎癥因子腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-8水平。免疫熒光檢測Caspase-1、Gasdermin家族蛋白（gasdermin family proteins，DGSDMD）；Western blot檢測AMPK、NLRP3、Caspase-1表達水平。結果 選擇濃度為10、20、40 μmol/L的WEL進行后續實驗。與對照組相比，LPS組細胞活性下降，損傷嚴重，細胞皺縮，線粒體嵴斷裂且數量減少，TNF-α、IL-1β、IL-8水平及GSDMD、NLRP3、Caspase-1表達升高，p-AMPK/AMPK表達下降（P<0.05）。WEL處理可明顯改善LPS誘導的肺泡上皮細胞焦亡（P<0.05）。Compound C可部分逆轉WEL對LPS誘導的肺泡上皮細胞焦亡改善作用（P<0.05）。Z-YVAD-FMK處理同樣可明顯改善LPS誘導的肺泡上皮細胞焦亡（P<0.05）。結論 WEL可以通過抑制AMPK/NLRP3/Caspase-1信號通路抑制LPS誘導的肺泡上皮細胞焦亡。
目的分析并驗證急性主動脈夾層（acute aortic dissection，AAD）細胞焦亡相關miRNAs的功能。方法下載GEO數據庫中基于miRNA芯片的微陣列數據集，篩選差異表達的miRNAs，通過miRWalk數據庫預測靶基因。以“pyroptosis”為關鍵詞在PubMed數據庫中搜索與細胞焦亡相關基因（pyroptosis-related genes，PRGs），韋恩圖取PRGs和差異miRNAs預測的靶基因交集為AAD的PRGs，并進行GO、KEGG富集分析。采用cytoHubba篩選AAD關鍵PRGs，進而確定AAD細胞焦亡相關miRNAs。收集性別、年齡匹配的AAD患者與健康人群的主動脈組織，Western blotting及RT-qPCR驗證關鍵基因及miRNAs。結果共篩選出46個AAD差異表達的miRNAs，通過韋恩圖得到49個AAD的PRGs。GO富集分析顯示，這些基因在半胱氨酸內肽酶調控的凋亡中起重要作用。KEGG富集分析發現，這些基因富集于沙門菌感染、壞死性凋亡和Nod樣受體信號通路。cytoHubba篩選的AAD關鍵PRGs為半胱氨酸天冬氨酸酶-1（cysteine aspartase-1，Caspase-1）、白細胞介素（interleukin，IL）-1β和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF），進而獲得12個AAD細胞焦亡相關miRNAs。分別獲取AAD和健康人群主動脈組織，各6例，其中AAD組男5例、女1例，平均年齡（48.70±6.35）歲；健康對照組男4例、女2例，平均年齡（45.30±4.58）歲。兩組性別、年齡、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史和冠心病史差異均無統計學意義（P>0.05）。Western blotting及RT-qPCR結果顯示，與健康主動脈相比，AAD患者主動脈組織中Caspase-1表達上調，對應的miRNAs為miR-198、miR-3202和miR-514b-5p，表達均下調。結論AAD關鍵PRGs為Caspase-1、IL-1β和TNF，其中Caspase-1表達上調，3個對應的miRNAs表達下調，為AAD細胞焦亡的分子機制及靶向治療提供了新思路。
目的探討半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（cysteinyl aspartate specific proteinase-3 ，Caspase-3）/ Gasdermin-E （GSDME）介導的細胞焦亡在煙草煙霧（CS）暴露誘導的骨骼肌萎縮中的作用。方法將C57BL/6小鼠暴露于煙草煙霧24周，構建肺氣腫小鼠模型。HE染色觀察腓腸肌組織的形態學變化；免疫組化檢測腓腸肌中焦亡相關蛋白表達。用煙草煙霧提取物（CSE）處理C2C12小鼠骨骼肌細胞，建立體外骨骼肌萎縮模型。進一步采用Caspase-3抑制劑Z-DEVD-FMK和GSDME抑制劑Dimethyl fumarate（DMF）處理C2C12細胞。觀察抑制Caspase-3/GSDME后對CSE誘導的骨骼肌萎縮的影響。用腫瘤壞死因子α（TNF-α）刺激骨骼肌細胞，觀察TNF-α對Caspase-3/GSDME蛋白表達和肌管的影響。Western blot用于測定Caspase-3和GSDME蛋白的表達水平； Hoechst33342/ Propidium Iodide（PI）雙染色檢測PI陽性細胞率；乳酸脫氫酶（LDH）釋放實驗檢測C2C12細胞的LDH釋放量；免疫熒光檢測C2C12肌管直徑變化。結果CS誘導小鼠腓腸肌萎縮的同時伴隨著GSDME介導的焦亡增強（P<0.05）。體外實驗結果表明，與對照組相比，CSE組C2C12細胞 cleaved-caspase-3 、GSDME-N的蛋白表達顯著增高，PI陽性率和LDH釋放率增加，肌管直徑減小（P<0.05）。分別抑制Caspase-3和GSDME 均可明顯改善CSE誘導的骨骼肌細胞焦亡和肌管萎縮（P<0.05）。 TNF-α促進肌管萎縮和骨骼肌細胞 cleaved-caspase-3 、GSDME-N蛋白的表達。結論CS可以通過TNF-α激活caspase-3/GSDME 通路介導的焦亡，促進骨骼肌萎縮。
目的 探討胡黃連苷Ⅱ（picroside Ⅱ，PIC Ⅱ）對重癥肺炎大鼠肺泡上皮細胞焦亡及硫氧還蛋白相互作用蛋白（thioredoxin-interacting protein，TXNIP）/核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白3（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3，NLRP3）信號通路的影響。方法 構建重癥肺炎大鼠模型，將大鼠分為對照組，重癥肺炎組，PIC Ⅱ低、中、高劑量組（PIC Ⅱ-L組、PIC Ⅱ-M組、PIC Ⅱ-H組），PIC Ⅱ高劑量+TXNIP/NLRP3通路激活劑氧化三甲胺組（PIC Ⅱ-H+TMAO組）。ELISA法檢測腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、白細胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-6水平，瑞氏染色檢測肺泡灌洗液沉淀物中嗜酸性粒細胞（eosinophil，EOS）、淋巴細胞（lymphocyte，LYM）、中性粒細胞（neutrophil，NEU）計數；蘇木精-伊紅染色觀察肺組織病理變化，免疫組化檢測半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（cysteine aspartate protease 1，Caspase-1）、消皮素D（dermatin D，GSDMD）表達，Western blot法檢測TXNIP、NLRP3、凋亡相關微粒蛋白（apoptosis-associated microprotein，ASC）表達。結果 與對照組相比，重癥肺炎組大鼠肺組織損傷嚴重，炎性細胞浸潤明顯，TNF-α、IL-1β、IL-6、EOS、LYM、NEU、Caspase-1、GSDMD、TXNIP、NLRP3、ASC表達升高（均P<0.05）。與重癥肺炎組相比，PIC Ⅱ-L、PIC Ⅱ-M、PIC Ⅱ-H組大鼠肺組織損傷依次減輕，炎癥細胞浸潤逐漸減少，TNF-α、IL-1β、IL-6、EOS、LYM、NEU、Caspase-1、GSDMD、TXNIP、NLRP3、ASC表達依次降低（均P<0.05）。與PIC Ⅱ-H組相比，PIC Ⅱ-H+TMAO組大鼠肺組織損傷加重，炎性細胞浸潤顯著增加，TNF-α、IL-1β、IL-6、EOS、LYM、NEU、Caspase-1、GSDMD、TXNIP、NLRP3、ASC表達升高（均P<0.05）。結論 PIC Ⅱ可能通過抑制TXNIP/NLRP3通路抑制重癥肺炎大鼠肺泡上皮細胞焦亡。