Natural Medicinal Components Mediating Pyroptosis by GSDMs in Anti-tumor Therapy： A Review

CHEN Zhuo; LU Lu; FANG Xinggang; GUO Xingrong; LUO Jie

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.202202223

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Natural Medicinal Components Mediating Pyroptosis by GSDMs in Anti-tumor Therapy： A Review

更新时间：2023-06-20

- Natural Medicinal Components Mediating Pyroptosis by GSDMs in Anti-tumor Therapy： A Review
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 14, Pages: 226-238(2023)
- 作者机构：
  
  1.湖北中医药大学中医临床学院，武汉 430065
  2.胚胎干细胞研究湖北省重点实验室，湖北十堰 442099
  3.太和医院湖北医药学院附属医院，湖北十堰 442099
  4.太和医院湖北中医药大学研究生培养基地，湖北十堰 442099
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.202202223
  CLC： R22;R242;R2-031;R730.5;R285.5;R2-031
- Published：20 July 2023，
  
  Published Online：27 September 2022，
  
  Received：29 May 2022，
- 稿件说明：
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陈卓,陆露,方兴刚等.通过GSDMs介导细胞焦亡的天然药物成分在抗肿瘤治疗中的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(14):226-238.

CHEN Zhuo,LU Lu,FANG Xinggang,et al.Natural Medicinal Components Mediating Pyroptosis by GSDMs in Anti-tumor Therapy： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(14):226-238.
陈卓,陆露,方兴刚等.通过GSDMs介导细胞焦亡的天然药物成分在抗肿瘤治疗中的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(14):226-238. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.202202223.

CHEN Zhuo,LU Lu,FANG Xinggang,et al.Natural Medicinal Components Mediating Pyroptosis by GSDMs in Anti-tumor Therapy： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(14):226-238. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.202202223.

摘要

近年来发现除凋亡、坏死外的一种非典型新型细胞死亡方式——细胞焦亡，其生物学特征为依赖于胱天蛋白酶（Caspases）家族蛋白切割焦孔素家族（GSDMs）蛋白，使活化的GSDMs蛋白在质膜上作用形成穿孔，导致细胞肿胀裂解，引发炎症及免疫反应。目前，有4种不同的信号途径可诱导细胞焦亡，包括经典和非经典炎性小体通路、凋亡相关Caspases介导的通路和基于颗粒酶的焦亡通路。在这些信号通路中，GSDMs蛋白是最终的细胞焦亡执行者。细胞焦亡与肿瘤细胞死亡及正常组织炎性损伤密切相关，近年的研究发现，适度的细胞焦亡会导致肿瘤细胞死亡，发挥抗肿瘤作用，同时刺激肿瘤免疫微环境；而细胞焦亡不当激活又可促进肿瘤发展。药物抗肿瘤治疗中，如肿瘤免疫治疗、化疗、靶向治疗等手段发挥了较好的抗肿瘤作用，但仍存在耐药、复发、损伤正常组织等不足，而最新的研究表明多种天然药物成分具有通过介导焦亡途径的抗肿瘤作用及辅助抗肿瘤作用，且有多靶点和多通路的特点，这为抗肿瘤治疗的研究提供了新的思路和方法。笔者对细胞焦亡的分子机制、焦亡在肿瘤及肿瘤免疫微环境中的调控作用进行综述，同时重点对调控细胞焦亡的相关天然药物成分在抗肿瘤治疗中的新近研究进行总结，以期为基于细胞焦亡的抗肿瘤治疗与研究提供思路。

Abstract

Pyroptosis， an atypical new cell death mode other than apoptosis and necrosis， has been discovered in recent years. Pyroptosis depends on the cleavage of gasdermins （GSDMs） by Caspases. The activated GSDMs act on the plasma membrane to form a perforation， which results in cell lysis and triggers inflammation and immune response. Pyroptosis can be induced by four distinct signaling pathways， including canonical and non-canonical inflammasome pathways， apoptosis-associated Caspases-mediated pathway， and granzyme pathway. In these signaling pathways， GSDMs are the executors of pyroptosis. Pyroptosis is associated with the death of tumor cells and the inflammatory damage of normal tissues. Recent studies have demonstrated that moderate pyroptosis can lead to tumor cell death to exert an anti-tumor effect， and meanwhile stimulate the tumor immune microenvironment， while it can promote tumor development. Despite the good performance， drug-based anti-tumor therapies such as tumor immunotherapy， chemotherapy， and targeted therapy have some shortcomings such as drug resistance， recurrence， and damage to normal tissues. The latest research shows that a variety of natural compounds have anti-tumor effects in the auxiliary treatment of tumors by mediating the pyroptosis pathways in a multi-target and multi-pathway manner， which provide new ideas for the study of anti-tumor therapy. We reviewed the molecular mechanism of pyroptosis and the regulatory role of pyroptosis in tumors and tumor immune microenvironment， and summarized the recent research progress in the natural medicinal components regulating pyroptosis in anti-tumor therapy， with a view to providing ideas for the research on the anti-tumor therapy based on pyroptosis.

关键词

细胞焦亡焦孔素家族（GSDMs）焦孔素E（GSDME）焦孔素D（GSDMD）天然药物抗肿瘤治疗进展

Keywords

pyroptosisgasdermins （GSDMs）gasdermin E （GSDME）gasdermin D （GSDMD）natural medicineanti-tumor therapyprogress

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