程序性细胞死亡（Programmed Cell Death, PCD），是细胞在接收特定信号或受到特定因素刺激后，为维持机体内部环境稳定，主动启动并完成的消亡过程。其具体表现形式多样，常见的包括凋亡、自噬、细胞程序性坏死以及细胞焦亡等。
1、什么是细胞焦亡？
细胞焦亡（pyroptosis）是近年新识别的程序性细胞死亡方式：细胞会不断胀大直至细胞膜破裂，释放的细胞内容物可激活强烈炎症反应。在感染性疾病、神经系统疾病、动脉粥样硬化性疾病等多种疾病的发生发展中，均能发现细胞焦亡的参与。深入研究这一过程，既能明确其在疾病发生发展与转归中的功能，也能为临床防治提供新策略。近几年，细胞焦亡研究热度持续飙升，凭借其独特的生物学意义与临床价值，迅速成为热门研究领域，成功聚焦了全球科学家的目光。2025年新的国自然中，细胞焦亡的热点仍是居高不下。
2、细胞焦亡的机制是什么？
Caspase 家族共 11 个成员，按功能途径可划分为两大类：一类是调控细胞凋亡的 Caspase 酶，涵盖 Caspase-2、3、6、7、8、9、10；另一类是参与炎症反应的 Caspase，包括 Caspase-1、4、5、11。作为炎症性死亡方式，细胞焦亡的激活机制分为 Caspase-1 依赖和不依赖两种途径。
两种途径的核心过程一致：均通过切割 GSDMD 释放 N 端游离肽段，该肽段结合细胞膜后形成孔道，引发细胞破裂与胞质成分释放；且都会诱导 IL-1β、IL-18 前体的切割成熟。二者的唯一区别，在于是否直接启动 Caspase-1 的激活过程。
（1）Caspase-1的经典途径
在细菌、病毒等信号的刺激下，细胞内的模式识别受体会启动 “识别 - 信号传递” 过程：先识别外来刺激信号，再通过接头蛋白 ASC 与 Caspase-1 前体结合，形成多蛋白复合物以激活 Caspase-1。活化的 Caspase-1 通过两条途径调控炎症：一是切割 Gasdermin D，释放其氮端活性域肽段，该肽段在细胞膜上形成孔道，促使细胞破裂、内容物释放，直接引发炎症；二是切割 IL-1β 和 IL-18 前体，使其转化为活性形式并分泌到胞外，通过募集炎症细胞聚集，实现炎症反应的进一步扩大。
（2）Caspase-4、5、11的非经典途径
细菌等信号刺激细胞后，会启动 Caspase-4、5、11 的活化过程；被激活的 Caspase-4、5、11 会切割 Gasdermin D，产生含 Gasdermin D 氮端活性域的肽段。该活性肽段兼具双重作用：一是直接诱导细胞膜穿孔，造成细胞破裂、内容物释放，进而引发炎症；二是通过诱导 Caspase-1 活化，促使 Caspase-1 切割 IL-1β 和 IL-18 前体，生成活性 IL-1β 和 IL-18，这些活性细胞因子释放到胞外后，会招募炎症细胞聚集，最终加剧炎症反应。
