资源中心 Resource Center

肿瘤相关——细胞凋亡信号通路

发布时间:2023-03-30 09:50:00
细胞凋亡是细胞内能量依赖的死亡程序活化而致的细胞自杀,是由基因控制的细胞自主有序的主动死亡过程。正常情况下,细胞凋亡对机体是一种保护作用,是为了更好地适应生存环境而主动采取的一种死亡过程。长期以来,细胞凋亡被认为是一个积极的生命过程,往往被视为癌症预防和治疗的研究热点。毫无疑问,细胞凋亡是一个有益的过程,但它也会产生一些负面影响,甚至可能促进癌症的发展。
细胞凋亡的发生
在整个细胞凋亡过程中,caspase家族即半胱天冬蛋白酶起着必不可少的作用,我们称之为凋亡蛋白酶,细胞凋亡的过程实际上是caspase不可逆的有限水解底物的级联放大反应过程。
Caspase家族主要分为两类,一类为凋亡启动因子(caspase2、8、9、10),一类为凋亡效应因子(caspase3、6、7),这两类因子引发细胞凋亡。Caspase 家族中还有一部分是炎症蛋白酶(caspase1、4、5),其活化后会激活一系列的细胞因子,从而使机体产生一系列的免疫反应,引发炎症。由此可见,在细胞凋亡过程中,caspase活性的启动很关键,虽然caspase分子各异,但活化过程却相似;首先,在caspase前体的N-端前肽和大亚基之间的特定位点被水解去除N-端前肽,然后蛋白酶再在大小亚基之间切割释放大小亚基,进而形成有活性的四聚体。

不同的外界因素启动凋亡的方式不同,所引起的信号途径也不一样,细胞凋亡主要有两条通路:膜受体通路和线粒体通路。细胞接受外源性信号刺激后,通过激活细胞膜表面的死亡受体,经肿瘤坏死因子(TNF)或者FAS(一种跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子受体超家族成员)系统启动caspase的级联活化,细胞发生凋亡;另外,某些DNA损伤或细胞内应急信号的出现,会通过胞浆中的促凋亡蛋白(Bax 和Bid等),将凋亡信号传递至线粒体,造成线粒体损伤并诱导其激发线粒体通透性转变(MPT),释放细胞色素C(Cyt C),从而引发细胞凋亡。

细胞凋亡通路

介导凋亡的信号通路主要可分为3大类,分别是线粒体通路(或内在通路intrinsic pathway)、死亡受体通路(或外在通路extrinsic pathway)以及内质网通路。各通路间相互作用、互相联系,共同调节凋亡过程。

线粒体通路

1.Cyt C途径
线粒体是细胞凋亡的调控中心,Cyt C作为关键性分子,是胞核基因编码的蛋白质,其释放介导的凋亡途径与Bcl-2家族成员的调节控制有关。
受到凋亡刺激后(如:DNA的损伤、生长因子缺乏等),引起Bax/Bak形成低聚物复合体,插入到线粒体外膜孔隙,导致线粒体渗透压改变,跨膜电位丢失,促使Cyt C从线粒体释放到细胞质,并与细胞凋亡激活因子1(Apaf-1)结合形成凋亡复合体,活化Caspase-9前体,进而激活Caspase-3和Caspase-7,引发Caspase级联反应,从而诱发细胞凋亡。期间,Smac、Omi和ARTS等其他促凋亡蛋白抑制IAPs,共同促进凋亡反应。
2. PTP通道

蛋白质酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatase,PTP)镶嵌在线粒体内膜和外膜之间,介导形成线粒体通透性转换孔(Mitochondrial Permeability Transition Pore,MPTP),可以无选择性地允许≤1.5 kD分子通过,当线粒体基质内处于高渗透压时,通道开放引起凋亡。从远志的根中,分离PTP,作用于人卵巢癌OVCAR-3细胞,实验表明PTP能够介导线粒体通路,引发凋亡反应。

死亡受体通路
死亡受体(DR)包括多种分子,均属肿瘤坏死因子受体TNFR基因超家族。目前已知的死亡受体有5种,TNFR-1、Fas(CD95)、DR3、TRAIL-R1(DR4)和TRAIL-R2(DR5)。
1. Fas/FasL和TRAILR/TRAIL途径
作为肿瘤坏死因子TNF家族促凋亡成员,FasL和TRAIL分别与死亡受体Fas(CD95)、TRAIL-R1(DR4)或TRAIL-R2(DR5)结合,形成死亡诱导信号复合体(DISC),DISC包含接头分子FADD和Caspase-8酶原,Caspase-8酶原自我剪切形成活性Caspase-8,启动下游的Caspase级联反应。
其次,活化的Caspase-8能够切割Bcl-2家族促凋亡蛋白Bid,产生的带羧基片段tBid可以转移到线粒体,与线粒体膜结合引起线粒体释放Cyt C等促凋亡物质,引发凋亡反应。
2. TNFR1/TNF途径
在TNFR-1介导的凋亡通路中,三聚化的TNFR-1募集接头蛋白TRADD,TRADD通过自身的DD可汇聚FADD、RIP和TRAF-2。这里分2条通路:(1)当结合的是FADD,便导致Caspase-8前体寡聚化,引发Caspase级联反应和凋亡;(2)当结合的是RIP,便激活TRAF-2,形成TRADD-RIP-TRAF-2复合物,通过磷酸化进一步激活NF-κB诱导激酶(NIK),NIK活化IκB激酶(IKK),IKK磷酸化IκB,导致NF-κB的降解和释放,NF-κB转位至细胞核发挥激活转录的作用,主要激活一些抗凋亡基因如c-IAP1等的转录,继而通过抑制caspase-8的活化等途径发挥抗凋亡作用。

因此,TNFR可能参与凋亡和抗凋亡两种截然相反的信号途径。TNFR通路活化后,细胞的发展方向取决于双方的信号水平强弱等因素。

 

 

靶点 产品货号 产品名称 反应种属 应用
APAF1 db8521 APAF1 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IP
BAD db915 Bad Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db11004 Bad Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db21725 Phospho-Bad (Ser112) Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IP
BAK db1242 Bak Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db11087 Bak Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
BAX db6205 Bax (2B12) Mouse mAb Human, Monkey WB
db14911 Bax Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,IP
db13145 Bax Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IP
db3862 Bax Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IP
db819 Bax Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,IP
BCL2 db12159 Bcl2 L14 Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db6597 Bcl2 (1D8) Mouse mAb Human,Mouse,Rat WB
db6522 Bcl2 (3H5) Mouse mAb Human,Chicken ICC/IF,WB,IHC-P
db6598 Bcl2 (9A4) Mouse mAb Human,Mouse,Rat WB
db21574 Bcl2 L14 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
Bcl-XL db225 Bcl-XL Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db20843 Bcl-XL Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db14392 Bcl XL Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
BID db6393 Bid (3C5) Mouse mAb Human WB,ICC/IF,FC
db2573 Bid Cleavage Site Rabbit pAb Human WB
db21820 Bid Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db11490 Bid Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
CASP1 db5308 Caspase-1 Rabbit pAb Human WB,IP
db1034 Caspase-1 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC
db12385 Caspase-1 Recombinant Rabbit mAb Human WB,IP
CASP2 db21696 Caspase-2 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB
db21794 Caspase-2 Rabbit pAb Human WB
db1826 Caspase-2 Rabbit pAb Human WB
CASP3 db11371 Caspase-3 p12 Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC
db9853 Caspase-3 Rabbit pAb Mouse WB
db12058 Caspase-3 Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db13235 Caspase-3 Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,IP
db6540 Caspase-3 (1B10) Mouse mAb Human,Mouse,Rat IHC-P
db6539 Caspase-3 (5H3) Mouse mAb Human,Mouse,Rat IHC-P
db5226 Caspase-3 p12 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC
db2059 Caspase-3 Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db3108 Caspase-3 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,IP
db14868 Caspase-3 Recombinant Rabbit mAb Mouse WB
CASP6 db12873 Caspase-6 Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC
db12533 Caspase-6 Recombinant Rabbit mAb Human, Mouse WB,IHC,ICC/IF,FC
db20827 Caspase-6 Rabbit pAb Human, Mouse WB,IHC,ICC/IF,FC
db20452 Caspase-6 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,IP
db20708 Caspase-6 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db21959 Caspase-9 Rabbit pAb Human WB,IHC,FC
db117 Caspase-6 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC
CASP8 db11621 Caspase-8 Recombinant Rabbit mAb Human WB,ICC/IF,FC
db6486 Caspase-8 (4C2) Mouse mAb Human,Mouse,Rat WB,ICC/IF,IHC-P
db1571 Caspase-8 Rabbit pAb Human WB
db1791 Caspase-8 Rabbit pAb Human WB,ICC/IF,FC
db201 Caspase-8 Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF
CASP9 db12919 Caspase-9 Recombinant Rabbit mAb Mouse,Rat WB,IP
db6217 Caspase-9 (1D1) Mouse mAb Human WB
db21445 Caspase-9 Rabbit pAb Mouse,Rat WB,IP
db14222 Caspase-9 Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse WB,IHC,ICC/IF,IP
db12902 Caspase-9 Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,FC
db21959 Caspase-9 Rabbit pAb Human WB,IHC,FC
db2119 Caspase-9 Rabbit pAb Human,Mouse WB,IHC,ICC/IF,IP
CASP10 db12792 Caspase-10 Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,FC,IP
db2957 Caspase-10 Rabbit pAb Human WB,IHC,FC,IP
cIAP1 db2523 cIAP1 Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF
db12133 cIAP1 Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,ICC/IF
FAS db6064 Fas (4C3) Mouse mAb Human WB
db7798 Fas Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC
db12190 Fas Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC
MCL1 db2797 MCL1 Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
db11616 MCL1 Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
PUMA db12341 PUMA Recombinant Rabbit mAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC
db3761 PUMA Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC
SURVIVIN db6518 Survivin (8B9) Mouse mAb Human,Rat WB,IHC-P
db730 Survivin Rabbit pAb Mouse,Rat WB,IHC,IP
db13862 Survivin Recombinant Rabbit mAb Human WB,ICC/IF,FC,IP
db9884 Survivin Rabbit pAb Human WB,ICC/IF,FC,IP
db1722 Survivin Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC
db2122 Survivin Rabbit pAb Human WB,IHC,ICC/IF,FC,IP
XIAP db11787 XIAP Recombinant Rabbit mAb Human,Mouse,Rat WB
db5527 XIAP Rabbit pAb Human,Mouse,Rat WB