程序性细胞死亡(Programmed Cell Death, PCD)，是指细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后，为了维持内环境稳定而发生的一种主动性消亡过程。凋亡、自噬、细胞程序性坏死、细胞焦亡都是是程序性死亡的表现形式。今天，我们主要讨论细胞焦亡。

 什么是焦亡细胞焦亡(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。

细胞发生焦亡时，细胞会发生肿胀，在细胞破裂之前，细胞上形成凸出物（图A），之后细胞膜上形成孔隙，使细胞膜失去完整性，释放内容物，引起炎症反应，此时，细胞核位于细胞中央（图B），随着形态学的改变，细胞核固缩，DNA断裂。

 

 细胞焦亡的信号通路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。细胞焦亡亦有经典通路与非经典通路之分。

一、经典通路

caspase-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。

二、非经典通路

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。

 细胞焦亡的检测方法1、形态变化

①扫描电镜观察细胞形态
②TUNEL 染色
③免疫荧光染色 (GSDMD/GSDME)

2、检测焦亡相关蛋白
①q-PCR/Western Blot 方法检测焦亡相关基因或蛋白的表达水平
(例如，Caspase-1、4、5、11;GSDMD ; CleavedCASP-3 等)

②ELISA 试剂盒检测 IL-1β、IL-18 等炎症因子的水平
③MTT 法测定细胞活力

 细胞焦亡的特征一、形态学

光镜下焦亡细胞表现为细胞肿胀膨大，并且有许多气泡状突出物。相对坏死细胞而言，细胞焦亡的肿胀程度更低。电镜下，可以清楚看到在细胞质膜破裂前，焦亡的细胞形成大量小泡，即焦亡小体。之后细胞膜上会形成孔隙，细胞膜破裂，内容物流出。

 

二、生化特征

细胞焦亡的生化特征主要标志有炎症小体的形成，caspase和gasdermin的激活以及大量促炎症因子的释放。

 

 细胞凋亡和细胞焦亡的区别在哪里1、定义

细胞焦亡（Pyroptosis）又称细胞炎性坏死，是一种程序性细胞死亡。

细胞凋亡（apoptosis）指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。

 

 

2、表现

细胞焦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。

细胞凋表现为细胞体积缩小，连接消失，与周围的细胞脱离，然后是细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，核质浓缩，核膜核仁破碎等。

 

3、特征

细胞焦亡特征为依赖于半胱天冬酶-1（caspase-1），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。

细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。