凋亡、焦亡、坏死、铁死亡和自噬的区分

关键词：凋亡，焦亡，坏死，铁死亡，自噬，DNA损伤，CCK8，TUNEL飞跃的载体凋亡、焦亡、坏死、铁死亡和自噬的区分“Tobe,ornottobe,thatisthequestion”，生存还是死亡，细胞不仅要选择是否死去，而且还要选择如何死去。细胞有许多“花样”死亡方式，比如大家常见的细胞凋亡、焦亡、铁死亡等等，那今天我们一起来聊聊细胞死亡那些事儿。什么是凋亡？图片来自网络细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型，而且具有重要的生物学意义及复杂的分子生物学机制。凋亡是多基因严格控制的过程。这些基因在种属之间非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，随着分子生物学技术的发展对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识，但是迄今为止凋亡过程确切机制尚不完全清楚。而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系。如肿瘤、自身免疫性疾病等，能够诱发细胞凋亡的因素很多，如射线、药物等。什么是细胞焦亡？图片来自网络细胞焦亡（Pyroptosis）又称细胞炎性坏死，是一种程序性细胞死亡，表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。细胞焦亡是机体一种重要的天然免疫反应，在抗击感染中发挥重要作用。细胞焦亡是由gasdermin介导的细胞程序性坏死。细胞焦亡是近年来发现并证实的一种新的程序性细胞死亡方式，其特征为依赖于炎性半胱天冬酶（主要是caspase-1，4，5，11），并伴有大量促炎症因子的释放。细胞焦亡的形态学特征、发生及调控机制等均不同于凋亡、坏死等其他细胞死亡方式。细胞坏死图片来自网络细胞坏死(cellriecrosis)是有别于细胞凋亡的另一种细胞死亡方式。通常指细胞受到意外损伤，如化学因素（强酸、强碱、有毒物质等）、物理因素（高热、辐射等）、生物因素（病原体等）或病理性刺激时引发的细胞死亡。此时，细胞内ATP水平下降至细胞无法维持细胞生理活动，细胞质出现空泡，细胞膜损伤，细胞内含物，包括破碎的细胞器和染色质碎片外溢，引起周围组织炎症反应。细胞坏死时染色质不发生凝集，不产生200bp的DNA降解片段，而是随机降解，没有凋亡小体的形成。铁死亡图片来自网络铁死亡（Ferroptosis）是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸，发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡；此外，还表现为抗氧化体系（谷胱甘肽系统）的调控核心酶GPX4的降低。五、自噬自噬（autophagy=self-eating）意为自体吞噬，是真核细胞在自噬相关基因（autophagyrelatedgene，Atg）的调控下利用溶酶体降解自身细胞质蛋白和受损细胞器的过程。自噬是一个受到严密调控的通路，具有重要的基本代谢功能调节作用，可使细胞通过分解代谢和再循环清除受损或有害成分，维持营养和能量的动态平衡。自噬也是一种主要的保护机制，可使细胞在多种应力条件下存活，如营养物或生长因子剥夺、缺氧、活性氧（ROS）、DNA损伤或胞内病原体。六、不同的检测方法细胞死亡方式检测方法细胞凋亡线粒体膜电位检测、AnnexinV/PI、TUNEL法、凋亡相关通路、凋亡相关的蛋白细胞焦亡GasderminD、Caspase-1、Caspase-4lL-1B、IL-18等指标细胞坏死高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、乳酸脱氢酶A(LDHA)、白细胞介素-1B(IL-1B)等指标铁死亡细胞活性检测:CCK-8、细胞内铁水平(如:PGSK探针)、活性氧的水平、死亡相关的因子的变化，例如COX-2、ACSL4.PTGS2、NOX1、GPX4、铁离子和FTH1。自噬检测Atg5、Atg7、Beclinl、LC3、P62等自噬相关蛋白的水平变化、自噬体荧光单/双标法、溶醇体功能检测相关产品推荐：货号名称规格KTB1113CheKine™总铁离子含量检测试剂盒（微量法）48T/96TKTB1115CheKine™亚铁离子含量检测试剂盒（微量法）48T/96TKTE3007EliKine™人转铁蛋白ELISA定量试剂盒48T/96TKTB1621CheKine™高铁还原酶（FCR）活性检测试剂盒48T/96TKTB2150CheKine™血清总铁结合力（TIBC）检测试剂盒（微量法）96TKTB1141CheKine™亚铁氧化酶（HP）活性检测试剂盒48T/96TKTB1050CheKine™脂质过氧化（丙二醛）含量检测试剂盒（微量法）48T/96TKTB1640CheKine™谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性检测试剂盒（微量法）48T/96TKTB1600CheKine™还原型谷胱甘肽（GSH）检测试剂盒（微量法）48T/96TKTB1910CheKine™活性氧（ROS）含量检测试剂盒（荧光法）50T/100TKTB1911CheKine™线粒体活性氧（ROS）产生速率检测试剂盒（荧光法）96TKTA1101细胞凋亡DNALadder抽提试剂盒（离心柱式）50T/100TKTA2010一步法TUNEL细胞凋亡检测试剂盒（绿色荧光）50T/100TKTA2011一步法TUNEL细胞凋亡检测试剂盒（红色荧光）50T/100TKTA4001线粒体膜电位分析试剂盒（JC-1法）20T/100T/500TKTA4002线粒体通透性转换孔(MPTP)检测试剂盒50T/100TKTA0002AnnexinV-AbFluor™488/PI双染细胞凋亡检测试剂盒50T/100TKTA0005AnnexinV-EGFP/PI双染细胞凋亡检测试剂盒20T/50T/100TKTA7010Fluo-4钙离子检测试剂盒200T/1