細胞壞死
壞死通常被認為是一種由外部或內部物理性因素(例如熱力、應力和輻射等)、化學性因素(例如強酸、強堿和毒物等)以及生物性因素(例如細菌和病毒等)誘發的不可逆細胞或活體組織死亡[1] [2]。與凋亡一樣,壞死組織或細胞內正常的物質代謝完全停止。壞死是一種不可復性的病理變化,除少數壞死是由強烈的致病因子作用而造成的組織急速死亡之外,大多數均是在變性、萎縮的基礎上發展而來的。
1、細胞壞死特征與類型?
與凋亡不同,細胞壞死絕大多數是被動的不受調控的意外死亡。細胞在壞死過程中會釋放大量化學物質損傷周圍細胞。與凋亡相比,細胞壞死發生頻率相對較低,涉及許多細胞,不局限于局部。它是一種由外傷和內傷引起不依賴半胱天冬酶的細胞死亡。形態學上,壞死細胞通常表現為細胞器腫脹(如線粒體和內質網)、質膜破裂、細胞腫脹破裂并釋放內容物[3]。

圖1. Diagram of necrosis of a cell
除了以上特點,事實上,壞死可以呈現多種類型的形態學模式,包括凝固性、液化性、干酪性、壞疽性、脂肪性和纖維素樣壞死。在凝固性壞死(Coagulative necrosis)中,細胞結構仍然保留。在顯微鏡下,細胞呈無核、嗜酸性、結構完整。液化性壞死(Liquefactive necrosis)發生在中樞神經系統。在液化性壞死中,細胞被水解酶消化,因此失去其結構完整性并變成粘性物質。干酪樣壞死(Caseous necrosis)最常見于結核感染,是指壞死區域呈白色外觀。壞疽性壞死(Gangrenous necrosis)是肢體缺血性壞死的臨床術語,分為濕性(缺血與細菌感染疊加導致液化性壞死)和干性(缺血導致凝固性壞死)兩種類型[4]。脂肪壞死(Fat necrosis)發生在急性胰腺炎。由于免疫復合物在血管壁中的沉積導致纖維蛋白滲漏,類纖維蛋白壞死(Fibrinoid necrosis)通常發生在血管中。
2、細胞壞死相關熱門靶點
如前所述,壞死總是與炎癥反應有關。壞死細胞釋放多種蛋白,比如 HMGB1 和HDGF。這些蛋白會被被炎癥小體的核心蛋白-結節樣受體蛋白3 (NLRP3)感知,隨后炎癥小體被激活;活化后的炎癥小體會促進細胞釋放促炎細胞因子IL1β。NLRP3炎癥小體的激活主要是由受損細胞來源線粒體產生的ATP觸發 [5] [6]。
雖然,壞死不依賴于caspase,它通常出現在對損傷或病理學的反應中,在正常發育過程中很少見。但目前已有越來越多的研究表明程序性壞死(稱為壞死性凋亡)在體內非常常見,主要表現為各種形式的神經變性和由缺血或感染造成的死亡。與非程序性壞死不同,壞死性凋亡是一種更具生理性和程序性的壞死性死亡類型,并且與細胞凋亡有幾個相同的關鍵過程。華美生物匯總了部分與壞死(包括壞死性凋亡)相關的熱門靶點,點擊對應靶點可查看所有相關試劑。
參考文獻:
[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.