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Introduction to Pathways

细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是一种炎症性程序性死亡方式,是先天免疫系统对病原体产生的重要免疫反应,其与炎性小体有非常密切的关系,炎性小体的活化能够促进细胞焦亡。与凋亡不同的是,细胞焦亡伴随着炎症反应,在形态学上同时具有坏死和凋亡的特征。细胞焦亡主要依靠炎症小体激活caspase家族的部分蛋白,使其切割gasdermin蛋白,激活gasdermin蛋白,活化的gasdermin蛋白转位到膜上,形成孔洞,细胞肿胀,胞质外流,最终导致细胞膜破裂,细胞焦亡。细胞焦亡广泛参与感染性疾病、神经系统相关疾病和动脉粥样硬化性疾病等的发生发展。最近越来越多的研究表明,细胞焦亡在癌症,心血管疾病及代谢紊乱等疾病的发生发展中也发挥重要作用,可能为癌症防治提供新思路和新方法。
      Necroptosis炎症性caspases是细胞焦亡中起关键作用的蛋白酶,根据是否依赖caspase-1,细胞焦亡可分为经典途径和非经典途径。经典途径由caspase-1介导,而非经典途径中由caspase-4/5/11介导。caspases可以诱导gasdermin-D(GSDMD)的活化和炎症因子白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)和IL-18的分泌,引起细胞肿胀、溶解和炎症反应。
经典通路
      Necroptosiscaspase-1通路通过炎症小体感知危险,招募并活化caspase-1,caspase-1切割并激活IL-18,IL-1β等炎症因子,切割GSDMD的N端序列,使其结合到膜上产生膜孔,导致细胞焦亡。
非经典通路
      Necroptosis在非经典通路中,人源的caspase-4,5,鼠源的caspase-11,则可以直接与细菌的LPS等接触激活,然后切割GSDMD,并间接激活caspase-1,引发焦亡。

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