带你解锁泛凋亡发生机制！

单个细胞的生死决定着多细胞生物的健康或疾病。程序性细胞死亡（PCD）是机体清除危险因素的必要途径，同时也是机体发育和生存的主动机制。细胞焦亡、凋亡和坏死性凋亡是最明确的PCD途径，它们为机体抵抗内外部危险因素提供了重要保护。有研究者发现，在微生物感染中存在一个高度协调的细胞死亡过程，即泛死亡（PANoptosis），用以描述那些无法仅通过任一传统程序性细胞死亡途径来充分解释的细胞死亡现象。PANoptosis与上述三种PCD途径密切相关，是机体免疫和限制多种病原体所必需的过程。

一、泛凋亡调控

PANoptosis的分子机制主要涉及多个方面，最重要的是PANoptosome（泛凋亡小体）复合物的组成与功能。当遭遇微生物感染或细胞稳态变化时，传感器如ZBP1、AIM2、RIPK1和NLRP12相互作用，可以招募分子形成PANoptosome。这些复合物进一步激活caspase-3/7、切割GSDMD和GSDME，以及MLKL磷酸化，导致膜孔形成并推进PANoptosis进展。

PANoptosomes的组成蛋白可以划分为三类：

• PAMPs或DAMPs传感器：如ZBP1、AIM2和NLRP3；

• 适配器：例如ASC和FADD；

• 催化效应器：包括RIPK1、RIPK3、CASP1和CASP8。

ANoptosomes主要包括四种类型：ZBP1-PANoptosome、AIM2-PANoptosome、RIPK1-PANoptosome和NLRP12-PANoptosome，它们分别由不同的传感器、适配器和催化效应器组成。此外，IRF1在特定条件下调控PANoptosomes的形成。在流感病毒感染或IFN与KPT330联合作用下，IRF1促进ZBP1的表达并促使ZBP1-PANoptosome的形成；在F. novicida感染中，IRF1激活AIM2-PANoptosome；在TAKi与LPS刺激下，IRF1调节RIPK1-PANoptosome的形成；在血红素与PAMPs或TNF刺激下，IRF1促进NLRP12-PANoptosome的生成。

二、泛凋亡相关疾病

PANoptosis与多种疾病的发生和发展紧密相关，包括炎症性疾病、神经退行性疾病和癌症。Pstpip2基因突变通过NOD样受体家族吡啶结构域含蛋白3（NLRP3）/CASP1和CASP8调控的程序性细胞死亡（PCD）引发自体炎症，这种炎症可以通过同时抑制炎症性坏死、凋亡和程序性坏死来缓解。在炎症性肠病（IBD）中，NLRP3炎症小体过度产生的IL-1β与克罗恩病相关，破坏NLRP3炎症小体能减轻溃疡性结肠炎的症状。此外，抑制凋亡有助于改善IBD，肠道干细胞的程序性坏死也对IBD的发生和发展具有影响。骨质疏松症中的NLRP3炎症小体促进骨吸收并破坏骨形成，骨母细胞的凋亡导致骨质疏松，而抑制程序性坏死有助于减少骨细胞丧失。PANoptosis还可能在帕金森病、阿尔茨海默病和亨廷顿病等神经退行性疾病中发挥关键作用。研究发现，阿尔茨海默病中NLRP1、NLRP3和CASP1/5/8的mRNA表达上调，暗示程序性细胞死亡可能推动疾病发展。PANoptosis与癌症的关系也引起了广泛关注，例如CASP1在前列腺癌、肾癌和结直肠癌中具有抑制肿瘤的作用，而CASP3在恶性乳腺癌中表达升高，CASP8基因在神经内分泌肿瘤中常被沉默。总体而言，PANoptosis的失调与多种系统性疾病的发生和发展密切相关。

三、泛凋亡检测方式

泛凋亡的检测技术主要包括ELISA检测法、免疫组化（IHC）、免疫荧光（IF）、西方印迹（WB）和流式细胞术等。其中，ELISA检测法因其快速、准确和高灵敏度的特点，广泛应用于泛凋亡相关标志物及炎症因子的检测，如炎症性坏死、凋亡和坏死性凋亡相关的蛋白质。菲恩生物开发了一系列泛凋亡相关的ELISA试剂盒，如Caspase-1、Caspase-3、GSDMD、MLKL等标志物的ELISA试剂盒，以支持您的研究工作。

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