相对于其他的细胞程序性死亡形式，细胞焦亡是最新被发现的领域。1992年，有科学家观察到Caspase-1介导的程序性细胞死亡 [1]，其形态上区别于细胞凋亡。直到2015，Gasdermin D作为Caspase-1和-11的切割靶点被发现，这时细胞焦亡效应才为人所知[2]。目前人们认识到细胞焦亡的形态主要表现为细胞不断涨大直至膜破裂，导致细胞内容物的释放并引起剧烈的炎症反应。

大量研究发现，细胞焦亡与心血管疾病、肿瘤、糖尿性肾病等疾病密切相关。

Gasdermin D作为细胞焦亡信号通路上的关键分子，如若撬动细胞焦亡的研究，研究者们时常碰到检测Gasdermin D及其相关分子这一步骤，对于刚入门细胞焦亡的研究者，我们还是先搞明白Gasdermin D在细胞焦亡信号通路中的发挥的具体作用。

接下来，结合CST炎症小体信号通路图中细胞焦亡部分进行解读。

细胞焦亡发生分为经典和非经典通路，如上图所示，在经典的信号通路中（上图①），当细胞受到外界微生物或人体病理性分子的刺激后，表达于巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞、中性粒细胞、上皮细胞以及适应性免疫系统中的一些细胞中的模式识别受体（pattern-recognition receptors, PRRs）发挥重要作用。首先，细胞膜上的PRRs（即Toll样受体，Toll-likereceptors，TLR）识别病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）或机体细胞释放的危险相关分子模式（danger-associated molecular pattern，DAMP），这一过程会促使促炎因子如 proIL-1β、Nlrp3和caspase-11等的转录生成。接着，细胞质中的PRRs（ NOD样受体/AIM2样受体）能够直接或者通过接头蛋白ASC（apoptosis-associated speck-like proteincontain a CARD）募集半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶酶原（pro-Caspase-1），两者结合之后激活caspase-1，活化的Caspase-1一方面切割GasderminD，使其形成GasderminD N端和C端，GasderminD N端就会和细胞膜上的磷脂蛋白结合，形成孔洞， 将IL-1等炎症因子释放到细胞外，诱导焦亡发生。

而在非经典信号通路中（上图②），以细菌脂多糖LPS为例，其不通过受体直接进入细胞质内，Caspase 家族成员如Caspase-4、5、11被活化，活化的Caspase-4、5、11切割GasderminD，诱导焦亡发生。

总言之， Gsadermin D被caspase-1所切割的过程是细胞焦亡中炎症因子大量释放的重要环节。

此前，对于从事细胞焦亡研究的研究人员，没有一款剪切型Gsadermin D抗体工具用于细胞焦亡的研究，目前CST推出了Cleaved Gasdermin D (Asp275) (E7H9G) Rabbit mAb #36425和Cleaved Gasdermin D (Asp276) (E3E3P) Rabbit mAb #10137，分别用于人和小鼠样本研究的剪切型Gsadermin D抗体。

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【参考文献】

1．ThornberryNA, et al. A novel heterodimeric cysteine protease is required for interleukin-1βprocessing in monocytes. Nature. 1992,356:768–774.

2. Shi J,Zhao Y, Wang K, Shi X, Wang Y, Huang H, Zhuang Y, Cai T, Wang F, Shao F. Cleavage of GSDMD byinflammatory caspases determines pyroptotic cell death.Nature. 2015, 526(7575):660-5.