文献综述：细胞焦亡与肿瘤
引言
细胞焦亡是一种炎症性细胞死亡形式，其特征在于细胞膜破裂导致内容物释放，引发强烈的免疫反应。近年来，细胞焦亡在肿瘤发生发展中的作用引起了广泛关注。本文旨在通过综合分析相关文献，探讨细胞焦亡在肿瘤中的作用机制、研究趋势、主要发现、争议及未来研究方向。
关键文献搜集
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Myeloid-derived suppressor cell-targeted virus-like particles synergistically activate innate immune response for cancer immunotherapy
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Journal of Controlled Release
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1016/j.jconrel.2025.113603
- PubMed ID: 40049520
- 原文地址: 链接
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TAK1 at the crossroads of multiple regulated cell death pathways: from molecular mechanisms to human diseases
- 作者: 未提供
- 期刊名称: FEBS Journal
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1111/febs.70042
- PubMed ID: 40047220
- 原文地址: 链接
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Development of a PANoptosis-related LncRNAs for prognosis predicting and immune infiltration characterization of gastric Cancer
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Scientific Reports
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1038/s41598-025-91534-7
- PubMed ID: 40044828
- 原文地址: 链接
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Photothermal therapy combined with a STING agonist induces pyroptosis, and gasdermin D could be a new biomarker for guiding the treatment of pancreatic cancer
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Journal of Translational Medicine
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1186/s12967-025-06247-2
- PubMed ID: 40038726
- 原文地址: 链接
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Methionine metabolite spermidine inhibits tumor pyroptosis by enhancing MYO6-mediated endocytosis
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Nature Communications
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1038/s41467-025-57511-4
- PubMed ID: 40038267
- 原文地址: 链接
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A Targeted Nanotoxin Inhibits Colorectal Cancer Growth Through Local Tumor Pyroptosis and Eosinophil Infiltration and Degranulation
- 作者: 未提供
- 期刊名称: International Journal of Nanomedicine
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.2147/IJN.S499192
- PubMed ID: 40034221
- 原文地址: 链接
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Photo-generating Type-I ROS and aryl radicals by mitochondrial-targeting oxime-ester photogenerator for pyroptosis-mediated anti-hypoxia photoimmunotherapy
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Bioactive Materials
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1016/j.bioactmat.2025.01.032
- PubMed ID: 40026820
- 原文地址: 链接
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Newcastle Disease Virus Induces Pyroptosis in Canine Mammary Tumour CMT-U27 Cells via the TNFα/NF-κB/NLRP3 Signalling Pathway
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Veterinary and Comparative Oncology
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1111/vco.13048
- PubMed ID: 40026277
- 原文地址: 链接
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Aberrant DNA methylation as a key modulator of cell death pathways: insights into cancer progression and other diseases
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Functional and Integrative Genomics
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1007/s10142-025-01552-x
- PubMed ID: 40024973
- 原文地址: 链接
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Structurally diverse tetrahydroxanthone analogues from Paraconiothyrium sp. AC31 with pyroptosis induction through targeted inhibition of PARP1 in hepatocellular carcinoma cells
- 作者: 未提供
- 期刊名称: Bioorganic Chemistry
- 发表年份: 2025
- DOI: doi: 10.1016/j.bioorg.2025.108310
- PubMed ID: 40024197
- 原文地址: 链接
研究趋势分析
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细胞焦亡与免疫治疗结合：
- 多篇文献（如PMID: 40049520, 40038726）探讨了将细胞焦亡与免疫治疗结合的可能性，特别是通过病毒样颗粒（VLPs）和STING激动剂等手段诱导细胞焦亡，从而增强抗肿瘤免疫反应。
- 科学逻辑：细胞焦亡通过释放炎性因子和细胞内容物，激活先天免疫系统，促进肿瘤微环境的重塑，增强免疫细胞的浸润和活性。
- 未来问题：需要进一步研究细胞焦亡与其他免疫疗法（如PD-1抑制剂）的联合效果，以及如何优化治疗方案以减少副作用。
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细胞焦亡的分子机制：
- 文献（如PMID: 40047220, 40038267）详细探讨了细胞焦亡的分子机制，特别是TAK1、MYO6等蛋白在其中的作用。
- 科学逻辑：TAK1作为多种细胞死亡途径的交汇点，其调控机制对理解细胞焦亡的发生至关重要。MYO6则通过介导GSDME的内吞和降解，影响细胞焦亡的进程。
- 未来问题：需要进一步研究这些分子在不同类型的肿瘤中的表达和功能差异，以及如何靶向这些分子以治疗肿瘤。
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细胞焦亡与代谢的关系：
- 文献（如PMID: 40038267）揭示了代谢产物（如精胺）对细胞焦亡的影响。
- 科学逻辑：代谢产物通过影响关键蛋白的功能，间接调控细胞焦亡。例如，精胺通过增强MYO6的内吞活性，抑制细胞焦亡。
- 未来问题：需要进一步研究其他代谢产物对细胞焦亡的影响，以及如何通过调节代谢途径来控制细胞焦亡。
理论框架梳理
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细胞焦亡的信号通路：
- 细胞焦亡主要通过NLRP3炎症小体、caspase-1和GSDMD等蛋白介导的信号通路进行。这些通路的激活导致细胞膜破裂，释放炎性因子和细胞内容物，引发强烈的免疫反应。
- 应用：理解这些信号通路有助于开发新的抗肿瘤策略，如通过激活或抑制特定蛋白来调控细胞焦亡。
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细胞焦亡与肿瘤微环境：
- 细胞焦亡不仅影响肿瘤细胞本身，还通过改变肿瘤微环境，促进免疫细胞的浸润和活性，从而抑制肿瘤生长。
- 应用：通过调控肿瘤微环境中的细胞焦亡，可以增强免疫治疗的效果，提高患者的生存率。
方法论评述
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定性研究方法：
- 主要用于描述细胞焦亡的分子机制和信号通路，通过基因敲除、过表达等实验方法，验证特定蛋白的功能。
- 优点：能够详细解析细胞焦亡的分子机制。
- 缺点：难以在体内环境中完全模拟复杂的生理过程。
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定量研究方法：
- 通过高通量测序、蛋白质组学等技术，定量分析细胞焦亡相关的基因和蛋白表达水平。
- 优点：能够全面、系统地了解细胞焦亡的调控网络。
- 缺点：数据分析复杂，需要较高的生物信息学技术支持。
主要发现总结
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细胞焦亡与免疫治疗的结合：
- 通过VLPs和STING激动剂等手段诱导细胞焦亡，可以显著增强抗肿瘤免疫反应，提高治疗效果。
- 研究假设：细胞焦亡通过激活先天免疫系统，促进肿瘤微环境的重塑，增强免疫细胞的浸润和活性。
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细胞焦亡的分子机制：
- TAK1、MYO6等蛋白在细胞焦亡中起关键作用，通过调控这些蛋白的功能，可以有效控制细胞焦亡的发生。
- 研究假设：通过靶向TAK1、MYO6等蛋白，可以开发新的抗肿瘤策略。
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细胞焦亡与代谢的关系：
- 代谢产物如精胺通过影响MYO6的内吞活性，间接调控细胞焦亡。
- 研究假设：通过调节代谢途径，可以控制细胞焦亡的发生，从而影响肿瘤的发展。
争议和辩论
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细胞焦亡与凋亡的关系：
- 一些研究表明，细胞焦亡和凋亡之间存在相互转化的可能性，但具体的机制尚不明确。
- 分歧点：部分研究认为两者是独立的细胞死亡途径，而另一些研究则认为它们之间存在交叉和相互影响。
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细胞焦亡在不同肿瘤类型中的作用：
- 不同类型的肿瘤对细胞焦亡的敏感性存在差异，但具体的分子机制尚不清楚。
- 分歧点：部分研究认为细胞焦亡在某些肿瘤类型中具有较强的抗肿瘤效果，而另一些研究则认为其效果有限。
研究限制
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实验模型的局限性：
- 大多数研究使用体外细胞系或小鼠模型，难以完全模拟人体内的复杂生理过程。
- 影响：研究结果的普适性和临床应用前景有待进一步验证。
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数据的异质性：
- 不同研究之间使用的实验条件和技术手段存在差异，导致数据的可比性较低。
- 影响：难以形成统一的结论，需要更多的标准化研究。
未来研究方向
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细胞焦亡与免疫治疗的联合机制：
- 研究题目：探究细胞焦亡与PD-1抑制剂联合治疗的分子机制及其在不同肿瘤类型中的效果。
- 研究价值：通过联合治疗，可以克服单一疗法的局限性，提高治疗效果。
- 方法：使用体内外实验模型，结合基因编辑、高通量测序等技术，详细解析联合治疗的分子机制。
- 预期创新点：发现新的治疗靶点和生物标志物，为个体化治疗提供依据。
- 潜在影响：推动免疫治疗的发展，提高患者的生存率和生活质量。
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细胞焦亡在不同肿瘤类型中的作用机制：
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细胞焦亡与代谢的关系：
- 研究题目：探究代谢产物对细胞焦亡的调控机制及其在肿瘤治疗中的应用。
- 研究价值：通过调节代谢途径，可以控制细胞焦亡的发生，从而影响肿瘤的发展。
- 方法：使用代谢组学、基因编辑等技术，系统研究代谢产物对细胞焦亡的调控机制。
- 预期创新点：发现新的代谢调控靶点，为开发新的抗肿瘤药物提供依据。
- 潜在影响：推动代谢疗法的发展，为肿瘤治疗提供新的思路。
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细胞焦亡与肿瘤微环境的相互作用：
- 研究题目：探究细胞焦亡对肿瘤微环境的重塑及其对免疫治疗的影响。
- 研究价值：通过调控肿瘤微环境中的细胞焦亡，可以增强免疫治疗的效果，提高患者的生存率。
- 方法：使用体内外实验模型，结合免疫组化、流式细胞术等技术，详细解析细胞焦亡对肿瘤微环境的重塑机制。
- 预期创新点：发现新的免疫调节机制，为开发新的免疫疗法提供依据。
- 潜在影响：推动免疫治疗的发展，提高患者的生存率和生活质量。
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细胞焦亡与其他细胞死亡途径的相互关系：
- 研究题目：探究细胞焦亡与凋亡、坏死性凋亡等其他细胞死亡途径的相互关系及其在肿瘤治疗中的应用。
- 研究价值：了解不同细胞死亡途径之间的相互作用，为开发新的治疗策略提供理论基础。
- 方法：使用基因编辑、高通量测序等技术，系统研究不同细胞死亡途径之间的相互作用。
- 预期创新点：发现新的细胞死亡调控机制，为开发新的治疗策略提供依据。
- 潜在影响：推动细胞死亡研究的发展，为肿瘤治疗提供新的思路。
结论
细胞焦亡作为一种重要的炎症性细胞死亡形式，在肿瘤发生发展中发挥着重要作用。通过综合分析相关文献，本文总结了细胞焦亡在肿瘤中的作用机制、研究趋势、主要发现、争议及未来研究方向。未来的研究应进一步探讨细胞焦亡与免疫治疗的联合机制、在不同肿瘤类型中的作用机制、与代谢的关系、与肿瘤微环境的相互作用，以及其他细胞死亡途径的相互关系，以期为肿瘤治疗提供新的策略和方法。
