凋亡、焦亡、壞死、鐵死亡和自噬的區(qū)分

關(guān)鍵詞：凋亡，焦亡，壞死，鐵死亡，自噬，DNA損傷，CCK8，TUNEL飛躍的載體凋亡、焦亡、壞死、鐵死亡和自噬的區(qū)分“Tobe,ornottobe,thatisthequestion”，生存還是死亡，細(xì)胞不僅要選擇是否死去，而且還要選擇如何死去。細(xì)胞有許多“花樣”死亡方式，比如大家常見的細(xì)胞凋亡、焦亡、鐵死亡等等，那今天我們一起來聊聊細(xì)胞死亡那些事兒。什么是凋亡？圖片來自網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種基本生物學(xué)現(xiàn)象，在多細(xì)胞生物去除不需要的或異常的細(xì)胞中起著必要的作用。它在生物體的進(jìn)化、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定以及多個(gè)系統(tǒng)的發(fā)育中起著重要的作用。細(xì)胞凋亡不僅是一種特殊的細(xì)胞死亡類型，而且具有重要的生物學(xué)意義及復(fù)雜的分子生物學(xué)機(jī)制。凋亡是多基因嚴(yán)格控制的過程。這些基因在種屬之間非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展對多種細(xì)胞凋亡的過程有了相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識，但是迄今為止凋亡過程確切機(jī)制尚不完全清楚。而凋亡過程的紊亂可能與許多疾病的發(fā)生有直接或間接的關(guān)系。如腫瘤、自身免疫性疾病等，能夠誘發(fā)細(xì)胞凋亡的因素很多，如射線、藥物等。什么是細(xì)胞焦亡？圖片來自網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞焦亡（Pyroptosis）又稱細(xì)胞炎性壞死，是一種程序性細(xì)胞死亡，表現(xiàn)為細(xì)胞不斷脹大直至細(xì)胞膜破裂，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的釋放進(jìn)而激活強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。細(xì)胞焦亡是機(jī)體一種重要的天然免疫反應(yīng)，在抗擊感染中發(fā)揮重要作用。細(xì)胞焦亡是由gasdermin介導(dǎo)的細(xì)胞程序性壞死。細(xì)胞焦亡是近年來發(fā)現(xiàn)并證實(shí)的一種新的程序性細(xì)胞死亡方式，其特征為依賴于炎性半胱天冬酶（主要是caspase-1，4，5，11），并伴有大量促炎癥因子的釋放。細(xì)胞焦亡的形態(tài)學(xué)特征、發(fā)生及調(diào)控機(jī)制等均不同于凋亡、壞死等其他細(xì)胞死亡方式。細(xì)胞壞死圖片來自網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞壞死(cellriecrosis)是有別于細(xì)胞凋亡的另一種細(xì)胞死亡方式。通常指細(xì)胞受到意外損傷，如化學(xué)因素（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有毒物質(zhì)等）、物理因素（高熱、輻射等）、生物因素（病原體等）或病理性刺激時(shí)引發(fā)的細(xì)胞死亡。此時(shí)，細(xì)胞內(nèi)ATP水平下降至細(xì)胞無法維持細(xì)胞生理活動(dòng)，細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)空泡，細(xì)胞膜損傷，細(xì)胞內(nèi)含物，包括破碎的細(xì)胞器和染色質(zhì)碎片外溢，引起周圍組織炎癥反應(yīng)。細(xì)胞壞死時(shí)染色質(zhì)不發(fā)生凝集，不產(chǎn)生200bp的DNA降解片段，而是隨機(jī)降解，沒有凋亡小體的形成。鐵死亡圖片來自網(wǎng)絡(luò)鐵死亡（Ferroptosis）是一種鐵依賴性的，區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式。鐵死亡的主要機(jī)制是，在二價(jià)鐵或酯氧合酶的作用下，催化細(xì)胞膜上高表達(dá)的不飽和脂肪酸，發(fā)生脂質(zhì)過氧化，從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡；此外，還表現(xiàn)為抗氧化體系（谷胱甘肽系統(tǒng)）的調(diào)控核心酶GPX4的降低。五、自噬自噬（autophagy=self-eating）意為自體吞噬，是真核細(xì)胞在自噬相關(guān)基因（autophagyrelatedgene，Atg）的調(diào)控下利用溶酶體降解自身細(xì)胞質(zhì)蛋白和受損細(xì)胞器的過程。自噬是一個(gè)受到嚴(yán)密調(diào)控的通路，具有重要的基本代謝功能調(diào)節(jié)作用，可使細(xì)胞通過分解代謝和再循環(huán)清除受損或有害成分，維持營養(yǎng)和能量的動(dòng)態(tài)平衡。自噬也是一種主要的保護(hù)機(jī)制，可使細(xì)胞在多種應(yīng)力條件下存活，如營養(yǎng)物或生長因子剝奪、缺氧、活性氧（ROS）、DNA損傷或胞內(nèi)病原體。六、不同的檢測方法細(xì)胞死亡方式檢測方法細(xì)胞凋亡線粒體膜電位檢測、AnnexinV/PI、TUNEL法、凋亡相關(guān)通路、凋亡相關(guān)的蛋白細(xì)胞焦亡GasderminD、Caspase-1、Caspase-4lL-1B、IL-18等指標(biāo)細(xì)胞壞死高遷移率族蛋白B1(HMGB1)、乳酸脫氫酶A(LDHA)、白細(xì)胞介素-1B(IL-1B)等指標(biāo)鐵死亡細(xì)胞活性檢測:CCK-8、細(xì)胞內(nèi)鐵水平(如:PGSK探針)、活性氧的水平、死亡相關(guān)的因子的變化，例如COX-2、ACSL4.PTGS2、NOX1、GPX4、鐵離子和FTH1。自噬檢測Atg5、Atg7、Beclinl、LC3、P62等自噬相關(guān)蛋白的水平變化、自噬體熒光單/雙標(biāo)法、溶醇體功能檢測相關(guān)產(chǎn)品推薦：貨號名稱規(guī)格KTB1113CheKine?總鐵離子含量檢測試劑盒（微量法）48T/96TKTB1115CheKine?亞鐵離子含量檢測試劑盒（微量法）48T/96TKTE3007EliKine?人轉(zhuǎn)鐵蛋白ELISA定量試劑盒48T/96TKTB1621CheKine?高鐵還原酶（FCR）活性檢測試劑盒48T/96TKTB2150CheKine?血清總鐵結(jié)合力（TIBC）檢測試劑盒（微量法）96TKTB1141CheKine?亞鐵氧化酶（HP）活性檢測試劑盒48T/96TKTB1050CheKine?脂質(zhì)過氧化（丙二醛）含量檢測試劑盒（微量法）48T/96TKTB1640CheKine?谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性檢測試劑盒（微量法）48T/96TKTB1600CheKine?還原型谷胱甘肽（GSH）檢測試劑盒（微量法）48T/96TKTB1910CheKine?活性氧（ROS）含量檢測試劑盒（熒光法）50T/100TKTB1911CheKine?線粒體活性氧（ROS）產(chǎn)生速率檢測試劑盒（熒光法）96TKTA1101細(xì)胞凋亡DNALadder抽提試劑盒（離心柱式）50T/100TKTA2010一步法TUNEL細(xì)胞凋亡檢測試劑盒（綠色熒光）50T/100TKTA2011一步法TUNEL細(xì)胞凋亡檢測試劑盒（紅色熒光）50T/100TKTA4001線粒體膜電位分析試劑盒（JC-1法）20T/100T/500TKTA4002線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(MPTP)檢測試劑盒50T/100TKTA0002AnnexinV-AbFluor?488/PI雙染細(xì)胞凋亡檢測試劑盒50T/100TKTA0005AnnexinV-EGFP/PI雙染細(xì)胞凋亡檢測試劑盒20T/50T/100TKTA7010Fluo-4鈣離子檢測試劑盒200T/1