Central nervous system (CNS) trauma, including traumatic brain injury (TBI) and spinal cord injury (SCI), remains a leading cause for morbidity and mortality worldwide. Past research has shown that cell death plays a critical role in the pathophysiology of CNS injuries. More recently, pyroptosis has been identified as a form of programmed inflammatory cell death, and it is a unique form of cell death in various aspects. Mechanistically, pyroptosis can be categorized into canonical (mediated by caspase-1) and non-canonical (mediated by caspase-4/5/11). In canonical pyroptosis, Nod-like receptors (NLRs) inflammasomes play a critical role, and their activation promotes the maturation and secretion of the inflammatory cytokines interleukin-1β/18 (IL-1β/18), cleavage of gasdermin D (GSDMD), and ultimately pyroptotic cell death. Despite a plethora of new knowledge regarding pyroptosis, detailed understanding of how pyroptosis is involved in CNS injuries and possible ways to improve clinical outcomes following CNS injuries remain elusive. This review discusses the current knowledge on how pyroptosis is involved in CNS injuries, focusing on new discoveries regarding how pyroptosis activation occurs, differences between CNS cell types following injury, time-course of inflammatory responses, and key regulatory steps of pyroptosis. In addition, we highlight various investigational agents that are capable of regulating key steps in pyroptotic cell death, and we discuss how these agents may be used as therapies to improve outcomes following CNS trauma.

中文翻译：

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Pyroptosis 在创伤性脑和脊髓损伤中的作用。

中枢神经系统 (CNS) 创伤，包括创伤性脑损伤 (TBI) 和脊髓损伤 (SCI)，仍然是全球发病率和死亡率的主要原因。过去的研究表明，细胞死亡在 CNS 损伤的病理生理学中起着关键作用。最近，细胞焦亡已被确定为程序性炎症细胞死亡的一种形式，它在各个方面都是一种独特的细胞死亡形式。从机制上讲，细胞焦亡可分为规范（由 caspase-1 介导）和非规范（由 caspase-4/5/11 介导）。在典型的焦亡中，Nod 样受体 (NLRs) 炎症小体起着关键作用，它们的激活促进炎症细胞因子白细胞介素-1β/18 (IL-1β/18) 的成熟和分泌、gasdermin D (GSDMD) 的裂解、并最终导致细胞焦亡。尽管有大量关于焦亡的新知识，但对焦亡如何参与 CNS 损伤的详细了解以及改善 CNS 损伤后临床结果的可能方法仍然难以捉摸。本综述讨论了关于焦亡如何参与 CNS 损伤的当前知识，重点关注焦亡激活如何发生、损伤后中枢神经系统细胞类型之间的差异、炎症反应的时间过程以及焦亡的关键调控步骤方面的新发现。此外，我们重点介绍了能够调节细胞焦亡关键步骤的各种研究药物，并讨论了这些药物如何用作治疗以改善 CNS 创伤后的结果。对细胞焦亡如何参与 CNS 损伤的详细了解以及改善 CNS 损伤后临床结果的可能方法仍然难以捉摸。本综述讨论了关于焦亡如何参与 CNS 损伤的当前知识，重点关注焦亡激活如何发生、损伤后中枢神经系统细胞类型之间的差异、炎症反应的时间过程以及焦亡的关键调控步骤方面的新发现。此外，我们重点介绍了能够调节细胞焦亡关键步骤的各种研究药物，并讨论了这些药物如何用作治疗以改善 CNS 创伤后的结果。对细胞焦亡如何参与 CNS 损伤的详细了解以及改善 CNS 损伤后临床结果的可能方法仍然难以捉摸。本综述讨论了关于焦亡如何参与 CNS 损伤的当前知识，重点关注焦亡激活如何发生、损伤后中枢神经系统细胞类型之间的差异、炎症反应的时间过程以及焦亡的关键调控步骤方面的新发现。此外，我们重点介绍了能够调节细胞焦亡关键步骤的各种研究药物，并讨论如何将这些药物用作治疗以改善 CNS 创伤后的结果。专注于关于焦亡激活如何发生、损伤后中枢神经系统细胞类型之间的差异、炎症反应的时间过程以及焦亡的关键调控步骤的新发现。此外，我们重点介绍了能够调节细胞焦亡关键步骤的各种研究药物，并讨论了这些药物如何用作治疗以改善 CNS 创伤后的结果。专注于关于焦亡激活如何发生、损伤后中枢神经系统细胞类型之间的差异、炎症反应的时间过程以及焦亡的关键调控步骤的新发现。此外，我们重点介绍了能够调节细胞焦亡关键步骤的各种研究药物，并讨论了这些药物如何用作治疗以改善 CNS 创伤后的结果。