炎症Caspase 与相关疾病
细胞焦亡及相关疾病的研究进展
细胞焦亡及相关疾病的研究进展何明月;袁芳;刘映红【摘要】细胞焦亡是由Gasdermin蛋白介导的一种程序性炎性细胞死亡方式,分为依赖caspase-1的经典途径和依赖caspase-4/5/11的非经典途径.炎性小体的激活在此过程中扮演重要角色.细胞焦亡参与肾脏疾病、动脉粥样硬化、神经系统疾病、感染性疾病等的发生发展,并发挥重要作用.通过对细胞焦亡作用机制及相关疾病的研究,为临床疾病的防治提供新思路.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2019(039)004【总页数】4页(P560-563)【关键词】细胞焦亡;炎性小体;caspase-1/4/5/11;GSDMD【作者】何明月;袁芳;刘映红【作者单位】中南大学湘雅医学院湘雅二医院肾内科,湖南长沙410011;中南大学湘雅医学院湘雅二医院肾内科,湖南长沙410011;中南大学湘雅医学院湘雅二医院肾内科,湖南长沙410011【正文语种】中文【中图分类】R34细胞焦亡(pyroptosis)是一种由GSDMD介导的细胞程序性坏死。
炎性小体(inflammasome)激活半胱天冬酶(caspase-1/4/5/11)，进而切割GSDMD,使其N端与C端分离，打破自抑制，通过正负电荷之间的相互作用，在细胞膜上通过寡聚体化形成蜂窝状的孔道(内径约10～14 nm)，产生水分内流、细胞膜内外离子梯度消失，细胞发生肿胀、渗透性溶解最终导致破裂死亡[1-2]。
细胞焦亡参与肾脏疾病、动脉粥样硬化、神经系统疾病、感染性疾病等的发病机制[3-6]，并发挥重要作用。
对细胞焦亡的深入研究已经成为近年来国际炎性反应领域的研究热点。
文章就细胞焦亡及相关疾病的研究进展进行综述。
1 Caspase-1或caspase-4/5/11切割GSDMD引起细胞焦亡1.1 细胞焦亡的“执行者”-GSDMDGSDMD属于功能未知的gasdermin蛋白家族，其他成员包括gasdermin A、gasdermin B、gasdermin C、DFNA5和DFNB59。
NLRP3炎症小体在炎症性肠病及炎症相关性肠癌作用中的研究进展
NLRP3炎症小体在炎症性肠病及炎症相关性肠癌作用中的研究进展胡韵1，2，陆军，王章桂(1.安徽理工大学医学院2018级临床检验诊断学专业;2.安徽理工大学第一附属医院检验科，安徽淮南232001；3.安徽省第二人民医院放疗科，安徽合肥230000)摘要：炎症小体是介导半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)激活的多蛋白复合物,caspase-1可促进促炎性细胞因子-10(in-teleulin-10,IL-10)和促炎性细胞因子-18(inteleulin-18,IL-18)的分泌，从而导致细菌病原体的死亡。
在特定的微生物和内源性分子的刺激下可导致炎症小体的聚集和caspase-1的激活。
炎症小体被认为是介导宿主防御微生物病原体和肠道内组织稳态，其失调可能导致炎症性肠病及相关性肠癌。
本文就NLRP3炎症小体在炎症性肠病及炎症相关性肠癌作用中的研究进展进行综述，并探讨NLRP3炎症小体靶向治疗炎症性肠病及炎症相关性肠癌的可能治疗方向和靶点。
关键词：NLRP3炎症小体;炎症性肠病;炎症相关性肠癌;结直肠癌中图分类号：R475文献标识码：A文章编号：1001-7550(2021)02-0128-05炎症小体是细胞内组装成的一种多蛋白信号复合物，在受到外界刺激中特定的微生物成分和内源性分子刺激可导致炎症小体的组装和半胱氨酸蛋白酶前体(procaspase-1)活化，随后IL-10和IL-18前体(proIL-18)裂解成活性形式使细菌病原体诱导的吞噬细胞死亡［1］。
核苷酸结合寡聚化结构域样受体样受体(nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat containing receptor,NLR)家族成员NL-RP1.NLRP3和NLRC4.热蛋白(pryrin)、黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma2,AIM2)等已被证实参与了炎症小体的组装过程［2-3］。
caspase-1介导的细胞焦亡与炎症反应
03
Caspase-1还能促进细胞因子的产生和分泌，如IL-1β
和IL-18，这些因子在炎症反应中发挥重要作用。
caspase-1与炎症性疾病的关系
01
Caspase-1与多种炎症性疾病 的发生和发展密切相关。
02
研究表明，caspase-1的激活 和细胞焦亡过程在类风湿性关 节炎、克罗恩病和动脉粥样硬 化等疾病中发挥重要作用。
caspase-1在细胞内的定位与分布
细胞质
Caspase-1主要分布在细胞质中，与细胞质中的其他蛋白相互作用，参与细胞凋亡和炎 症反应等过程。
细胞核
Caspase-1也可以进入细胞核，与核内的DNA和蛋白质相互作用，影响基因表达和 DNA修复等过程。
03
caspase-1介导的细胞焦亡
细胞焦亡的定义与特征
01
进一步研究caspase-1在细胞焦亡和炎症反应中的具体作用机制，
有助于发现新的药物靶点。
药物设计与优化
02
基于对caspase-1结构和功能的深入了解，可以设计和优化更有
效的药物分子，提高治疗效果并降低副作用。
临床试验与验证
03
开展临床试验以验证针对caspase-1的药物在人体中的安全性和
有效性，为将来的药物上市提供依据。
细胞焦亡的生Leabharlann 学意义细胞焦亡在天然免疫中发挥重要作用，能够清除 被感染或受损的细胞，并引发炎症反应。
细胞焦亡有助于维持组织稳态，防止病原体扩散 和感染。
细胞焦亡与多种疾病的发生和发展密切相关，包 括炎症性疾病、神经退行性疾病和癌症等。
04
caspase-1与炎症反应
炎症反应的概述
炎症反应是机体对损伤、感染或 异常刺激的一种防御性反应，表 现为红肿、发热、疼痛等症状。
Caspase的活化及其在细胞凋亡中的作用
当细胞受到某些刺激时，线粒体释放出促凋亡因子，如 Bcl-2家族的成员，这些因子会激活Caspase-9，进而激活 下游的Caspase，引发细胞凋亡。
内质网途径
当内质网应激时，会释放出Ca2+和活性氧，这些物质会 激活Caspase-12，进而引发细胞凋亡。
04 Caspase活化的研究方法
Caspase的活化及其在细胞凋亡 中的作用
目 录
• 引言 • Caspase的概述 • Caspase在细胞凋亡中的作用 • Caspase活化的研究方法 • Caspase活化与疾病的关系 • 展望与未来研究方向
01 引言
研究背景
细胞凋亡是生物体内一种重要的生理过程，它涉及到一系列复杂的分子事件和信 号转导途径。Caspase是一类在细胞凋亡过程中起关键作用的蛋白酶，其活化是 细胞凋亡的标志之一。
细胞凋亡的概述
01
细胞凋亡是细胞自我消亡的过程，是机体正常发育和维持内环 境稳定的重要机制。
02
细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，涉及一系列复杂的生化
反应。
细胞凋亡过程中，细胞膜保持完整，不会引起周围组织的炎症
03
反应。
Caspase在细胞凋亡中的角色
01
Caspase是一类蛋白酶，在细胞凋亡过程中起关键作 用。
当死亡受体（如Fas或TNFR）与其配体结合后，会募集并活化Caspase-8，引发细胞凋亡。
线粒体途径
当细胞受到某些刺激时，线粒体释放凋亡因子（如Cytochrome c），与Caspase-9前体结合 形成复合物，激活Caspase-9，进而活化效应Caspase引发细胞凋亡。
03 Caspase在细胞凋亡中的 作用
Caspase家族与细胞凋亡的关系
Caspase家族与细胞凋亡的关系一、本文概述细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡，是一种由基因控制的细胞自主有序的死亡方式。
它在生物体的发育、生长、平衡和稳态维持等过程中起着至关重要的作用。
在细胞凋亡的过程中，Caspase家族蛋白酶起着关键的角色。
本文旨在深入探讨Caspase家族与细胞凋亡之间的关系，包括Caspase家族的基本特性、它们在细胞凋亡中的功能机制，以及相关的调控网络和潜在应用。
我们将对Caspase家族进行简要的介绍，包括其成员的分类、结构特点以及活性调控等。
然后，我们将详细阐述Caspase家族在细胞凋亡过程中的关键作用，包括凋亡信号的接收、传递、放大和执行等阶段。
我们还将探讨Caspase家族与其他凋亡相关蛋白的相互作用，以及它们在细胞凋亡调控网络中的地位。
我们将展望Caspase家族在未来生物医学研究中的应用前景，特别是在癌症治疗、神经退行性疾病防治等领域中的潜在作用。
通过本文的阐述，我们期望能够更深入地理解Caspase家族与细胞凋亡的关系，为未来的生物医学研究提供有益的参考和启示。
二、Caspase家族概述细胞凋亡，也称为程序性细胞死亡，是生物体内一种至关重要的生理过程，负责维持机体的稳态，去除受损或不需要的细胞。
在这一过程中，Caspase家族扮演着核心的角色。
Caspase，全称为半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Cysteine-dependent Aspartate-directed Proteases），是一组存在于细胞质中的半胱氨酸蛋白酶，具有特定的天冬氨酸切割位点。
Caspase家族成员众多，按其功能和在凋亡过程中的作用，可以分为启动型Caspase（也称为上游Caspase，如Caspase-2, -8, -9, -10）和执行型Caspase（也称为下游Caspase，如Caspase-3, -6, -7）。
启动型Caspase在凋亡信号刺激下首先被激活，然后它们会激活执行型Caspase。
科研的成功之路(pathway)上绕不过去的靶点—caspase!
科研的成功之路（pathway）上绕不过去的靶点—caspase！订阅号APExBIO5月1，Nature在线刊登了北京生命科学研究所（NIBS）邵峰院士组的一篇名为“Chemotherapy drugs induce pyro ptosis through caspase-3 cleavage of a Gasdermin”的研究性论文，该研究揭示了化疗药物诱导的细胞焦亡是通过活化的caspase-3对Gasdermin E（GSDME）的切割完成的。
GSDME在很多癌细胞中不表达或低表达而在正常组织中高表达，该研究发现化疗药物通过GSDME介导的细胞焦亡会杀死一些正常的细胞，而Gsdme-/- 基因敲除的小鼠可以免受化疗药物带来的组织损伤和体重减轻，为癌症化疗提出了全新见解。
“中国最年轻院士”邵峰，图片来源于网络细胞焦亡（pyroptosis或pyroptotic cell death）又称细胞炎性坏死，是一种程序性细胞坏死，表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。
细胞焦亡的形态学特征、发生及调控机制等均不同于凋亡、坏死等其它细胞死亡方式。
细胞焦亡是机体一种重要的天然免疫反应，在抗击感染中发挥重要作用。
过度的细胞焦亡会诱发包括败血症在内的多种炎症和免疫性疾病。
目前认为，细胞焦亡由包括caspase-1和caspase-4/5/11在内的炎性caspase活化而诱发。
Caspase-1在病原信号诱导形成的炎症小体复合物作用下被激活；邵峰实验组之前的研究证实caspase-4/5/11是细菌脂多糖（LPS，又称内毒素）的胞内受体，在结合LPS后发生寡聚而被活化。
然而，20多年来人们对于炎性caspase如何诱导细胞焦亡的机理一直完全不清楚。
直到2015年，来自邵峰课题组和美国Genentech的研究人员发现了caspase 诱导细胞焦亡的机制，即发现了一个所有炎性caspase1/4/5/11的共同底物蛋白GSDMD，炎性caspase通过切割GSDMD释放其N端结构域而引发细胞焦亡。
细胞焦亡发生机制及其相关疾病的研究进展
Ｒ３２９． ２
Ａ
１００２２６６Ｘ ２０１８ ０９０１０９０４
模式识别受体（ＰＲＲ）与病原体相关分子模式 与组成的多蛋白信号复合物，模式识别受体与特定
（ＰＡＭＰ）的相互识别和作用是机体启动固有免疫应 配体结合，再与其他蛋白结合形成炎症小体复合物。
答的关键。ＰＡＭＰ 是一类或一群特定的微生物病原 每个炎症小体包含１ 个Ｃａｓｐａｓｅ 的激活和募集域
ｒｉｃａｌｌｙ ｇｕｉｄｅｄ ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄｕｒｉｎｇ ａｏｒｔｉｃ ｓｕｒｇｅｒｙ ｗｉｔｈ ｃｉｒｃｕ
： ， ［］ ｌａｔｏｒｙ ａｒｒｅｓｔ ａ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ ｔｒｉａｌ Ｊ ． Ｊ Ｔｈｏｒａｃ Ｃａｒｄｉｏ ， ， （）： ｖａｓｃ Ｓｕｒｇ ２０１０ １４０ ５ １１２４１１７１． ［ ］ ， ， ， １８ Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ ＡＪ Ｏｌｓｅｎ Ｊ Ｂａｉｌｅｙ Ｍ ｅｔ ａｌ． Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｒｏｍ （ ） ｂｏｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ ＴＥＧ ｏｕｔｐｅｒｆｏｒｍｓ ｐｈｙｓｉｃｉａｎ ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｕｓｉｎｇ ｌａｂｏ
的模式识别分子。炎症小体是一种由机体ＰＲＲ 参 含有ＣＡＲＤ 结构域的炎症小体直接募集ｐｒｏ
，并使个相邻 发生自身水 Ｃａｓｐａｓｅ１
２
ｐｒｏＣａｓｐａｓｅ１
解，产生具有酶活性的 ，活化的 基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｓ１４６０４３２）；广西自然科学
基金资助项目（ ）。 ２０１５ＧＸＮＳＦＤＡ１３９０１７
［ ］ ， ， ， ２１ Ｂａｉ Ｊ Ｚｈｅｎｇ ＱＷ Ｆｕ ＳＨ ｅｔ ａｌ． Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｒｏｍｂｏｅｌａｓ
Caspase-1介导细胞焦亡与炎症反应
细胞死亡类型-细胞焦亡
细胞焦亡的形态学特征、发生及调控机制等 均不同于凋亡、坏死等其他细胞死亡方式
第7页，共20页。
细胞死亡类型-细胞焦亡
焦亡与凋亡 • DNA 损伤 : 二者都有染色质凝聚
Pyroptosis：无核破裂 apotosis :核破裂 DNA laddering • 都可以用 annexin v染色 Pyroptosis:7- AAD &PI apotosis :7- AAD &PI不能染色 • 细胞膜出泡 电镜下形态相似，但形成机制不同
hin200pyrincardcaspase1激活与调节炎性小体焦亡是重要的先天免疫因素能够清除胞内病原体?细胞崩解入侵病原暴露于胞外环境被中性粒细胞吞噬吸收后通过ros信号途径清除?破坏了病原菌赖以生存繁殖的微环境清除受感染的细胞焦亡在细菌感染疾病中的作用焦亡在hiv感染中的作用?giladdoitshd等体外培养人扁桃体组织结果显示95死亡细胞不是有效感染细胞这些旁观者的死亡是由hiv流产感染造成的?giladdoitshd进一步研究认为通过caspase3介导的凋亡途径死亡的细胞只占很小一部分大多数是通过caspase1介导的细胞焦亡途径死亡?giladdoitshd进一步研究认为dna识别受体ifi16识别非完全逆转录产物启动了焦亡程序焦亡在hiv感染中的作用小结?细胞程序性死亡pcd是个体生长发育及维持组织稳态的必要组成部分?pyroptosis和apotosis都属于细胞程序性死亡
• Gilad Doitshd进一步研究认为通过caspase-3 介导的凋亡途径死亡的细胞只占很小一部 分，大多数是通过caspase-1介导的细胞焦 亡途径死亡
• Gilad Doitshd进一步研究认为DNA识别受体 IFI16识别非完全逆转录产物启动了焦亡程
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生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第18卷 第5期2006年10月Vol. 18, No. 5Oct., 2006炎症Caspase 与相关疾病马学琴1，张亚辉2，周忠良1,李 佳2*（1华东师范大学生命科学学院，上海200062；2中国科学院上海生命科学研究院药物研究所国家新药筛选中心，上海 201203）摘 要：C a s p a s e 家族是一类与细胞凋亡和炎症反应重要相关的蛋白酶，其中与炎症相关的主要有Caspase-1、-4、-5、-11、-12，总称为炎症Caspase ，主要与促炎症细胞因子IL-1的产生有关。
IL-1处于免疫反应的上游，能刺激多种炎症细胞因子和多种效应分子的产生，引起神经细胞凋亡和毒性、关节疼痛和损伤、肝细胞凋亡、急性胰腺炎等与炎症相关疾病。
因此，抑制炎症C a s p a s e 对治疗炎症相关疾病有重要意义。
关键词：炎症Caspase ；IL-1β；IL-18；炎症相关疾病；Caspase-1抑制剂中图分类号：Q556.9; R741 文献标识码：AInflammatory Caspase and diseasesMA Xue-Qin 1, ZHANG Ya-Hui 2, ZHOU Zhong-Liang 1, LI Jia 2*(1 School of Life Sciences, East China Normal University, Shanghai 200062, China;2 National Center for Drug Screening, Shanghai Institute of Medical Material, Shanghai Institutes for BiologicalSciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China)Abstract: Caspase is a family related to apoptosis and inflammatory response. In this family, Caspase-1, -4, -5,-11, -12 are nominated inflammatory caspases which are mainly related to inflammatory response. Inflammatory Caspases are responsible for the processing of pro-inflammatory cytokine IL-1. IL-1, as a upstream of immune response, can stimulate many inflammatory cytokines and effects, and then induce inflammatory diseases, such as neuron apoptosis and cytotoxicity, joint destruction and pain, apoptosis of liver cell, acute pancreatitis, etc.Therefore, it is very important for the treatment of inflammatory diseases to inhibit the inflammatory Caspases activities.Key words: inflammatory Caspase; IL-1β; IL-18; inflammatory diseases; Caspase-1 inhibitors收稿日期：2006-01-06；修回日期：2006-02-22基金项目：中国科学院知识创新工程战略行动计划重大项目(Grant KSCX1-SW-11-2)作者简介：马学琴(1980—)，女，硕士研究生；张亚辉(1976—)，女，硕士，助理研究员；周忠良(1957—)，男，博士，副教授；李 佳(1971—)，男，博士，研究员，博士生导师，*通讯作者。
文章编号 ：1004-0374(2006)05-0452-05Caspase 家族是一类与细胞凋亡和炎症反应重要相关的蛋白酶，该家族14个成员之间同源性很高，结构相似。
根据结构和功能的不同，可把Caspase 家族分为三类：凋亡启动组(apoptotic initiators)、凋亡执行组(apoptotic executioners)和炎症反应组(inflammatory mediators)。
凋亡启动组由Caspase-2、-8、-9、-10组成，位于凋亡过程上游；凋亡执行组由Caspase-3、-6、-7组成，这类蛋白酶直接切割细胞内有重要作用的底物蛋白，引起细胞凋亡发生；炎症反应组由人源Caspase-1、-4、-5及鼠源Caspase-11、-12组成，称为炎症Caspase 。
目前只有在脊椎动物体内发现炎症Caspase ，453第5期马学琴，等：炎症Ca sp as e与相关疾病其在体内最主要的底物是无活性的白介素-1β(interlukin-1β，IL-1β)和白介素-18 (interlukin-18，IL-18)前体，使其成为成熟有活性的细胞因子。
在Caspase家族中只有炎症Caspase才可以切割这两种细胞因子前体，其中的Caspase-1是哺乳动物体内剪切促炎症细胞因子IL-1β和IL-18的特异有效的蛋白酶[1]。
IL-1β和IL-18都属于IL-1家族，具有相似的结构，剪切后的成熟形式释放到胞外后具有广泛的生物活性，如在机体对感染、损伤、免疫原的系统或局部的应答中起重要作用，也是慢性或急性炎症反应的主要介导因子。
因此，将切割IL-1β和IL-18的Caspase称为炎症Caspase。
过量的IL-1打破正常机体的促炎症细胞因子和抑炎症细胞因子之间的平衡，介导病原微生物入侵、炎症发生、机体发热、组织损伤的发生。
很多研究也证明IL-1能诱导和激活很多分子，如磷酸酯酶A2、花生四烯酸环氧合酶(COX)、一氧化氮(NO)、β-淀粉样前体蛋白(βAPP)、促肾上腺皮质激素等[2]，因此，IL-1含量增加会引起关节组织破坏、神经系统炎症、胰腺炎等疾病。
IL-18则能刺激脾细胞产生IFN-γ，诱导其他促炎症细胞因子的产生、上调黏附分子、激活自然杀伤细胞的活性。
因此，在机体炎症反应过度的情况下，抑制炎症Caspase蛋白酶已成为治疗炎症相关疾病的新方向。
以下主要介绍炎症Caspase家族各组成成员的特点、功能以及与其相关的各种疾病。
1 炎症Caspase家族Caspase-1是炎症Caspase家族中研究最为透彻的蛋白酶，存在于哺乳动物体内，主要由单核细胞合成，可以将31kDa的IL-1β前体在位点Tyr-Val-His-Asp116/Ala117处剪切，形成17kDa的成熟的IL-1β，还能在人源IL-18前体Asp36处剪切，使其成为成熟的细胞因子。
在Ca spase-1缺陷型小鼠中，不能检测到成熟有活性的IL-1β和IL-18的产生，而且这种小鼠对内毒素耐受[3]。
经脂多糖(LPS)诱导的Caspase-1缺陷型小鼠同样不能产生IL-6、TNFα和IFN-γ。
这可能是由于IL-1的信号转导途经最终引起NF-κB的激活，NF-κB启动多种与炎症相关的黏附分子和下游细胞因子的转录[4]。
尽管Caspase-1主要与炎症的发生有关，但也有实验证明其与细胞凋亡有关：过表达Caspase-1的COS细胞有明显的膜内陷、核固缩、DNA片断化等凋亡现象，而共表达Caspase-1和CrmA (牛痘病毒产生的抑制Caspase-1的蛋白)则能阻止COS细胞的凋亡；Caspase-1还能剪切多聚“ADP”-核糖聚合酶(poly“ADP-ribose” polymerase, PARP)，这是一种稳定和修复DNA的酶[5]。
这些证据表明了其在促进细胞凋亡中的作用。
除此以外，Caspase-1还与骨骼肌的分化以及细胞的迁移有关[6]。
Caspase-4和Caspase-5是Caspase家族中同源性最高的两个蛋白酶(达75%)，与Caspase-1的同源性也都高达50%，这三者都能剪切IL-1β前体，但切割能力并不一致：Caspase-1能特异高效的切割；caspase-4相对较弱；而Caspase-5识别剪切位点能力最差[7]。
然而，在其他蛋白的参与下Caspase-5能够与Caspase-1形成称为炎症体的复合体，在此平台上两者都被激活，并且共表达Ca spase-1与Caspase-5后切割 IL-1β前体的能力增强[8]。
Caspase-4和Caspase-5除了与细胞因子的产生有关外，还与细胞凋亡有关，如在COS细胞中过量表达Caspase-4和Caspase-5，都能引起细胞的凋亡，在Fas诱导的Hela细胞凋亡中，Caspase-4被激活，而过表达突变的Caspase-4或者注射抗Caspase-4的抗体能延迟Fas诱导的凋亡过程。
这说明Caspase-4可能在Fas引起的细胞凋亡通路中起着一定的作用[9]。
鼠源的Caspase-11是除Caspase-1之外另一个研究比较清楚的炎症Caspase蛋白酶。
与Caspase-1一样，敲除Caspase-11基因的小鼠不能产生成熟的IL-1β和IL-18细胞因子，同时，Caspase-1也不能被激活，表明Caspase-11可能处于Caspase-1的上游[10]。
Kang等[11]报道，在小鼠的脓血症动物模型中，Caspase-11既能剪切Caspase-1，也能剪切Caspase-3，说明Caspase-11在凋亡和炎症的发生上起着双重作用。
人源C a s p a s e-5可能是与鼠源Caspase-11的相对应的同源物：与其他Caspase家族蛋白相比两者氨基酸序列同源性高达54%，而且两者在很多正常的组织中表达量都很低，LPS能上调两者基因和蛋白的表达水平，这表明Caspase-5与Caspase-11都是在转录或者翻译过程中在刺激物的作用下被调节的[7]。
Caspase-12的研究主要集中于鼠源Caspase-12与内质网应激的关系，普遍认为其在内质网应激引起的细胞凋亡中起着重要作用。
有文献报道在小鼠体内Caspase-12诱导了内质网应激引起的Aβ含量升高，因而可能参与了阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease)的病理进程。