（2）Caspase-3/8介导的途径
Caspase-3和Caspase-8通常是参与凋亡的关键酶，但近年来的研究也揭示它们在焦亡中作用。Caspase-3和Caspase-8分别通过切割GSDME和GSDMC，产生GSDME-NT和GSDMC-NT来触发细胞焦亡。
2. 细胞焦亡的主要特征
（1）细胞形态学变化：细胞肿胀膨大，早期可观察到细胞膜出现大量1-2nm的孔洞，随着焦亡的进展最终导致细胞膜破裂。
（2）分子特征变化：DNA分子断裂；Caspase-1、GSDMD等相关炎症因子表达水平及活性显著增加，胞外IL-1β和IL-18水平增加。
3. 细胞焦亡的检测指标及方法
根据细胞焦亡的机制及特征，可通过细胞形态、细胞活力、焦亡相关标志物的表达和炎症因子水平等不同的指标来判断焦亡的发生，以及区别于其他细胞死亡。
3.1 细胞形态
采用扫描电镜和透射电镜观察细胞，更推荐扫描电镜，可清晰地观察细胞表面结构。发生焦亡的细胞表面能观察到许多明显的小孔（图2 D），且细胞体积增大（图2 B）；透射电镜可观察到细胞边缘有凹陷的小孔（图3 B），部分膜区域断裂（图3 E）。
图2 细胞焦亡扫描电镜[2]
图3 细胞焦亡透射电镜[2]
3.2 细胞活力
（1）可采用CCK-8试剂盒等检测细胞活力；
（2）Tunel染色验证焦亡细胞中的DNA断裂；
（3）流式细胞术，通过Annexin V/PI染色检测细胞膜、核膜通透性，发生焦亡的细胞通常Annexin V和PI均为阳性。
图4 细胞焦亡流式结果[2]
3.3 细胞焦亡相关标志物
NLRP3、pro-Caspase-1、cleaved-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-NT、pro-IL-1β、IL-1β、pro-IL-18、IL-18等等这些都是涉及焦亡的相关分子，可通过western blot、免疫荧光等方法检测它们的表达水平。
3.4 炎症相关因子检测
主要是检测IL-1β和IL-18的分泌。检测胞内表达后，可进一步通过ELISA分析胞外的水平，验证细胞焦亡的发生。另外，检测胞外的LDH水平也能有助于反映细胞焦亡。
以上就是本期的全部内容，检测细胞焦亡需通过多种方法，不同层面去综合判断，从细胞形态到标志物分子检测缺一不可，以区分其与凋亡等其他细胞死亡的特征，增加实验结果的准确性。下期我们将继续介绍铁死亡的检测指标及方法，感兴趣的小伙伴欢迎继续关注。
图5 细胞焦亡、凋亡、坏死的形态[3]
参考文献：
[1] Yu P, Zhang X, Liu N, Tang L, Peng C, Chen X. Pyroptosis: mechanisms and diseases. Signal Transduct Target Ther. 2021;6(1):128. Published 2021 Mar 29. doi:10.1038/s41392-021-00507-5
[2] Herr DR, Yam TYA, Tan WSD, et al. Ultrastructural Characteristics of DHA-Induced Pyroptosis. Neuromolecular Med. 2020;22(2):293-303. doi:10.1007/s12017-019-08586-y
[3] Wang S, Liu Y, Zhang L, Sun Z. Methods for monitoring cancer cell pyroptosis. Cancer Biol Med. 2021 Dec 22;19(4):398–414. doi: 10.20892/j.issn.2095-3941.2021.0504.
[4] Bergsbaken T, Fink SL, Cookson BT. Pyroptosis: host cell death and inflammation. Nat Rev Microbiol. 2009 Feb;7(2):99-109. doi: 10.1038/nrmicro2070.返回搜狐，查看更多