细胞死亡机制和治疗开发的机会

Mechanisms of Cell Death and Opportunities for Therapeutic Development

 

作者:Daiqing Liao

出版:ACADEMIC PRESS

索书号:Q255/M486/2022/Y

ISBN: 978-0-12-814208-0

藏书地点:武大外教中心

 

细胞死亡是原核和真核细胞中的一种保守现象。最初,研究者根据细胞的形态学变化和DNA碎片状态,将细胞死亡分为意外性细胞死亡和程序性细胞死亡(programmed cell deathPCD)。根据2018 年细胞死亡命名委员会的重新定义,PCD 目前被认为是一种严格的、在生理状态下发生的调节性细胞死亡(regulatory cell death, RCD)。RCD 是由一组在发育和免疫反应中发挥重要作用且进化保守的途径介导的。一般而言,RCD的诱导和执行主要是通过形成的信号放大复合物来调节。在过去的几十年里,越来越多的新型 RCD方式被研究者提出,包括于 2022 3 17日在 Science上最新发表的铜死亡(cuproptosis)。该研究首次提出铜死亡是一种铜依赖性的、受调节的、不同于其他已知的细胞死亡调控机制的新型细胞死亡方式。铜离子通过直接结合三羧酸循环途径中的脂酰化成分,导致脂酰化蛋白异常聚集和铁硫簇蛋白丢失,从而引发蛋白质毒性应激反应并最终介导细胞死亡。除此以外,近年来研究最为广泛的 RCD类型是凋亡( apoptosis)、焦亡( pyroptosis)、坏死性凋亡(necroptosis)和铁死亡(ferroptosis)。失去对单一或混合类型细胞死亡方式的控制会导致包括癌症在内的多种人类疾病的发生。

癌症是一种病理表现为细胞异常增生,且发病率和死亡率高的恶性疾病。由于癌症的特点是细胞死亡失调和炎症反应紊乱,目前的治疗策略旨在选择性诱导癌细胞的死亡并避免伤害非恶性细胞。与细胞意外死亡相比,RCD受特定信号转导途径控制,可通过遗传信号或药物干预进行调控。RCD过程中不同的致死子程序会影响癌症的进展以及对治疗的反应性。在发病初期,癌细胞即可能因为获得破坏 RCD通路的突变使其具有对抗癌治疗的特性,而逃避 RCD正是癌症的重要标志之一。通过某种药物或基因同时调控多个 RCD信号通路,可以避免癌细胞对某一特定类型 RCD的耐药性,从而达到治疗目的。基于目前的研究结果,关注不同 RCD通路之间的串扰可能是未来癌症治疗手段研究的一个新方向。

调节细胞死亡(RCD)在健康和疾病中起着重要作用。包括细胞凋亡、坏死和焦亡在内的几种主要RCD的分子机制已经明确。它们由不同的细胞死亡刺激触发,通过不同的细胞内机制运作,并产生不同的生理影响。这些形式的细胞死亡也错综复杂地相互关联。这些细胞死亡模式在正常生理学和病理生理学中的作用已被广泛研究。对细胞凋亡的抵抗是肿瘤发生和癌症治疗失败的基础,而调节失调的坏死和焦亡与不同的病理有关,包括感染性疾病、急性和慢性炎症、癌症病因和进展。RCD途径中关键角色的发现为药物开发提供了充足的分子靶点,以治疗广泛的疾病。细胞凋亡被认为是动物发育和维持体内平衡过程中RCD的主要形式。据估计,caspase依赖性的凋亡在数十亿细胞死亡事件中约占90%

细胞凋亡多年来一直是药物发现的主要焦点,导致BCL-2抑制剂ABT-199(又称venclextavenetoclax)在2016年被美国食品和药物管理局批准用于治疗CLL(慢性淋巴细胞白血病)和SLL(小淋巴细胞淋巴瘤),许多靶向细胞凋亡的候选药物正在进行临床研究。坏死症和焦亡症是RCD的溶解形式,由病原体感染和炎症刺激引起。坏死性和焦性细胞释放细胞内容物,称为损伤相关分子模式,以及被感染细胞中的细胞内病原体和相关产物,称为病原体相关分子模式,导致进一步的炎症。对坏死和焦亡的分子机制的理解引起了研究的兴趣,近年来一些关键的调控因子及其功能作用已经被确定和确定。由于坏死症和焦亡症在多种人类疾病中的影响,开发阻断或激活坏死症和焦亡症的药物引起了人们的强烈兴趣。从疾病传染病到癌症本章简要总结了细胞凋亡、坏死和焦亡的主要分子特征,它们在人类疾病中的失调,以及调节这些形式的细胞死亡的主要小分子抑制剂和生物制剂的治疗应用。

《细胞死亡机制和治疗开发的机会》一书于2022年由科学出版社出版,作者为Daiqing Liao

《细胞死亡机制和治疗开发的机会》一书,作者展现了细胞死亡研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括健康和疾病中的凋亡、坏死和焦亡的分子机制、治疗发展的靶点、已知的小分子和生物调节器,细胞死亡的机制和调控,细胞死亡的分子机制,评估细胞死亡的主要方法和技术,蛋白质毒性和内质网应激介导的细胞死亡,细胞死亡和存活过程中的蛋白质相分离,靶向BCL2家族蛋白的治疗,铁下垂。

《细胞死亡机制和治疗开发的机会》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于细胞生物学、生物化学与分子生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。

《细胞死亡机制和治疗开发的机会》一书作为细胞生物学、生物化学与分子生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1.本书为教授、学生和研究人员提供了基础生物学和转化生物学的内容。本书提供了关于凋亡过程的当前知识的全面概述,其在健康和疾病中的潜在作用,并讨论了如自噬潜在的替代形式。本书还包括基本机制和相关的翻译研究。这本书涵盖了细胞死亡的基本机制,从不同形式的细胞死亡和药物开发,到治疗疾病的努力,为理解细胞死亡和相关转化研究感兴趣的读者提供了宝贵的资源。该书的编辑有20多年的细胞死亡主题教学经验。

2.本书汇集了相关领域的权威的专家,保证了本书的专业性和权威性。

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总的说来,《细胞死亡机制和治疗开发的机会》一书为想要了解细胞死亡机制和治疗开发的机会研究进展的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞分子生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

撰稿人名单

1 在健康和疾病中的凋亡、坏死和焦亡:分子机制的概述,治疗发展的靶点,已知的小分子和生物调节器

Daiqing Liao

2 细胞死亡:机制和调控

Daolin Tang and Rui Kang

3 细胞死亡的分子机制:概述

Muthu K. Shanmugam and Gautam Sethi

4 评估细胞死亡的主要方法和技术

Tsz-Leung To and Xiaokun Shu

5 蛋白质毒性和内质网应激介导的细胞死亡

Mengxiong Wang, Mary E. Law and Brian K. Law

6 细胞死亡和存活过程中的蛋白质相分离

Michael C. Chung, Daiqing Liao and Juan Guan

7 靶向BCL2家族蛋白的治疗

Haiming Dai, X. Wei Meng, Scott H. Kaufmann

8 铁下垂:脂质、铁、细胞防御机制和药物开发的机会

Daiqing Liao

索引

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士