在前面的《逆天的鐵死亡》和《細胞焦亡有啥特別?》等文章中,我們給大家介紹了鐵死亡和細胞焦亡這2種比較熱門,研究較多的細胞程序性死亡方式。除了這2種細胞死亡方式以外,我們可能還會接觸到細胞凋亡、細胞壞死以及細胞自噬這樣的看起來有一定相關性和相似性的概念。很多同學可能會有一點迷糊,不知道它們有什么區別?

今天我們就幫大家來理一理。區分鐵死亡、細胞焦亡、凋亡、壞死和自噬的關鍵在于理解它們的形態學特征和生化特征以及發生機制和調控方式。?
形態學特征

鐵死亡?:鐵死亡會導致線粒體變小,膜密度增高,嵴減少,細胞核中形態變化不明顯。細胞線粒體外膜破裂,但細胞膜保持完整?。
?細胞焦亡?:細胞焦亡的特征是細胞腫脹,細胞膜破裂,導致細胞內容物釋放,激活強烈的炎癥反應。細胞核復縮,細胞腫脹和細胞膜出現孔洞,細胞塌陷破裂?。
細胞?凋亡?:凋亡的標志性形態學特征包括細胞皺縮、核染色質濃縮(核凝集),形成凋亡小體。細胞膜保持完整,逐漸形成凋亡小體并被吞噬細胞清除?。
細胞?壞死?:壞死表現為細胞的溶解和細胞膜的完全破裂,細胞內容物泄漏到周圍環境中,導致炎癥反應。細胞器腫脹,染色質適度凝結?。
細胞?自噬?:自噬體的形成是其典型特征,自噬體具有雙層膜結構,內含胞漿成分如線粒體、內質網碎片等?。
福利來了,近我們又開發出倆款與鐵死亡中鐵代謝研究密切相關的產品。
生化特征

?鐵死亡?:鐵死亡依賴于鐵離子積累和脂質過氧化,表現為脂質過氧化增高,ROS升高。抗氧化體系(如GPX4)的調控核心酶GPX4降低?。
?細胞焦亡?:細胞焦亡由Gasdermin蛋白家族介導,導致細胞膜破裂和促炎細胞因子如:IL-1β,IL-18的釋放?。
細胞?凋亡?:凋亡涉及caspases的激活,導致寡核小體DNA片段化?。
細胞?壞死?:壞死通常伴隨著ATP水平下降和炎癥反應相關基因的激活?。
細胞?自噬?:自噬過程中溶酶體活性增加,自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體,降解細胞內的生物大分子和細胞器?。
發生機制和調控方式

?鐵死亡?:鐵死亡的主要機制是,在二價鐵或酯氧合酶的作用下,催化細胞膜上高表達的不飽和脂肪酸,發生脂質過氧化,從而誘導細胞死亡;此外,還表現為抗氧化體系(谷胱甘肽系統)的調控核心酶GPX4的降低。是一種程序性死亡方式?。
?細胞焦亡?:由Gasdermin蛋白家族介導,引發強烈的炎癥反應,是一種程序性死亡方式?。
細胞?凋亡?:通過caspases激活,是一種程序性死亡方式?。
細胞?壞死?:通常由外界刺激(如創傷或毒素)引起,是一種非程序性的死亡方式?。
細胞?自噬?:?是一種基本的細胞代謝過程,通過溶酶體降解自身受損、衰老或過剩的生物大分子和細胞器,釋放出游離小分子供細胞回收利用,從而維持細胞內環境的穩態。?
鐵死亡檢測方法
?形態學檢測?:
超微形態學特征顯示細胞膜斷裂和出泡,線粒體變小、膜密度增高、線粒體脊減少或消失、線粒體外膜斷裂,細胞核大小正常但缺乏染色質凝聚。電鏡下表現為細胞內線粒體變小及雙層膜密度增高?。
?生化特征檢測?:
通過檢測細胞內鐵離子水平、脂質過氧化水平以及相關酶的活性(如谷胱甘肽過氧化物酶)來評估鐵死亡的進程?。
細胞焦亡檢測方法
?形態學檢測?:
細胞腫脹、細胞膜破裂,伴隨細胞內容物釋放到細胞外。
?生化特征檢測?:
1.Caspase的激活,主要是Caspase-1,Caspase-4,Caspase-5,Caspase-11。(可通過Western檢測或細胞檢測試劑盒檢測)。
2.GSDMDA的裂解(可通過Western檢測)
3.炎癥因子IL-1β,IL-18的釋放(可通過ELISA檢測)
細胞狀態檢測如:CCK-8、乳酸脫氫酶細胞毒性檢測、TUNEL等
近有同學問:凋亡試劑盒能不能檢測焦亡?
其實嚴格來講,用測凋亡的試劑盒來測焦亡不是焦亡檢測的主流方法,只不過焦亡細胞中染色體DNA也有核固縮、斷裂,TUNEL與Annexin V 染色呈陽性 ,這與細胞凋亡相似。因此,TUNEL與Annexin V 染色可以作為焦亡的檢測指標之一,但需結合其他生化和形態學變化進行判斷。
細胞凋亡檢測方法
?形態學檢測?:
細胞皺縮、核染色質濃縮(核凝集),形成凋亡小體。細胞膜保持完整,逐漸形成凋亡小體。
?生化特征檢測?:
檢測caspases的激活和寡核小體DNA片段的形成?。可以通過TUNEL與Annexin V 染色的方法進行檢測。
細胞壞死檢測方法
?形態學檢測?:
細胞溶解、細胞膜完全破裂,細胞內容物泄漏到周圍環境中?。
?生化特征檢測?:
檢測ATP水平下降,RIP1、RIP3和MLK的激活?。
自噬檢測方法
?形態學檢測?:形成雙膜結構的自噬溶酶體?。
?生化特征檢測?:檢測溶酶體活性的增加?。

咋樣?大家有沒有覺得豁然開朗呢?福利來了,我們給大家帶來了相關檢測產品!
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PMK1813 脂質過氧化物(LPO)檢測試劑盒
PMK0859 ROS活性氧檢測試劑盒
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PMK1025 谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)檢測試劑盒
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PMK1481 小鼠白介素18(IL-18)ELISA試劑盒
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PMK0998 一步法TUNEL細胞凋亡檢測試劑盒(紅色熒光)
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