【热点追踪】细胞的花式死法之细胞副凋亡

不知不觉假期已经过半,今天已经5号啦,不得不感叹假期的时间过得就是比工作日快啊,当然对于很多科研狂人来说是没有假期的。我们的科研讲坛亦是如此,在假期里我们的胖师兄和无花果童鞋已经分别给大家分享了细胞的花式死法之细胞焦亡和细胞铁死亡,今天Linlin继续来和大家聊聊另一不常见的细胞死法——副凋亡。

副凋亡主要发生部位-内质网

什么是副凋亡?

      2000年Sperandio等在293T细胞系中过表达胰岛素样生长因子1受体(IGFIR)时发现一种与经典凋亡不同的新的死亡表型,并定义为Paraptosis(词根para-为“接近、相关”,-tosis来自apoptosis)。副凋亡( Paraptosis)又被译类凋亡,是一种非凋亡性细胞程序死亡,表现为细胞浆空泡化,线粒体和内质网肿胀,但没有核固缩现象,且没有细胞膜的破坏。高剂量的IGF或胰岛素等营养因子可以通过IGFIR活化MAPK/ERK、JNKs以及P38通路引起副凋亡的发生,副凋亡可以被AIP1/Alix特异性地抑制。副凋亡具体通路如下图所示:

副凋亡发生相关的通路

副凋亡研究相关实验与指标

     目前,对于副凋亡的研究仍主要停留在形态学上,其细胞表现为胞浆密度增加,充满大大小小的空泡,线粒体肿胀,嵴断裂、消失,形成空泡,内质网肿胀形成空泡,晚期发生不规则聚集,呈接缝样细胞形成多膜性小体,最终被巨噬细胞吞噬,不引起周围组织炎症反应。对于副凋亡细胞常用的四种检测方法为:

1)琼脂糖凝胶电泳观察染色质DNA被核糖体内切酶降解产生的“阶梯状DNA区带”:副凋亡细胞为阴性;

2)DNA原位缺口转移(ISEL)和DNA原位末端标记法(TUNEL):副凋亡细胞为阴性;

3)凋亡抑制剂检测:caspase蛋白酶抑制剂和Bcl家族都不能抑制副凋亡细胞死亡;

4)细胞凋亡酶学分析:caspase-3、PARP片段分析为阴性。

分子层面主要检测MAPK/ERK、JNKs以及P38通路相关基因的表达变化。

副凋亡与凋亡的异同点

副凋亡临床相关性与研究思路

      尽管在2000年就已发现了副凋亡,但对其的研究相对于其他类型的程序性细胞死亡较少。利用关键词“Paraptosis”在NCBI PubMed上进行搜索,仅发现187篇相关文献,而副凋亡相关的国自然项目,仅2016年有一中标项目

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最后,目前副凋亡相关的研究思路仍主要为形态学研究,小分子物质处理后,观察副凋亡细胞表型变化及与其他形式程序性细胞死亡的区别与联系,对于机制的研究相对较少。

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