細胞凋亡

細胞凋亡又稱程序性細胞死亡，是為維持內環境穩定，在一定時間內，細胞按一定的程序發生死亡，這種細胞死亡具有嚴格的基因時空性和選擇性。細胞凋亡不是一件被動的過程，而是主動過程，它涉及一系列基因的激活、表達以及調控等的作用，它并不是病理條件下，自體損傷的一種現象，而是為更好地適應生存環境而主動爭取的一種死亡過程。它是一種正常的生理現象，細胞凋亡異常往往會導致癌癥的發生。

1、細胞凋亡有哪些特點？

如前所述，細胞凋亡是一種普遍的生理過程（如圖1所示），主要分為三個階段，定型階段（靶細胞接到死亡指令，開始程序死亡）、實施階段和吞噬階段。在實施階段中，細胞內出現了一系列的形態和生化變化，染色質聚集、分塊、位于核膜上，胞質凝縮，最后核斷裂，細胞通過出芽的方式形成許多凋亡小體。凋亡小體內有結構完整的細胞器，還有凝縮的染色體，可被鄰近細胞吞噬消化，因始終有膜封閉，沒有內溶物釋放，故不會引起炎癥。在吞噬階段中，凋亡小體被周圍的吞噬細胞消化吞噬，凋亡完成。

圖1. The diagram of Apoptosis

2、哪些重要因子介導細胞凋亡？

凋亡可被多種細胞信號激活，如鈣穩態失衡、氧化損傷、線粒體損傷、毒素、生長因素和激素刺激等。經典的細胞凋亡機制可分為內源性信號通路和外源性信號通路兩種。內源性凋亡信號通常激活線粒體途徑。外源性死亡受體途徑開始于特異性死亡受體與配體結合，如 FasL（CD95）或 TNFR1 分別和配體Fas或 TNF-α 結合，使死亡受體的結構域寡聚化，后募集 Caspase-8和銜接蛋白FADD形成死亡誘導信號復合體DISC。

介導細胞凋亡的重要因子包括：Bcl2 家族、caspases、死亡受體配體、凋亡抑制蛋白和線粒體介導凋亡調控因子等等。

Bcl2家族是介導細胞凋亡內源性途徑的重要調控因子，根據Bcl-2家族蛋白的結構域構成及功能可分為抗凋亡蛋白、促凋亡蛋白、BH3-only蛋白3類?？沟蛲龅鞍装?a href="http://www.jhhuazhong.com/Recombinant-Proteins/Recombinant-Human-Apoptosis-regulator-Bcl-2(BCL2)-partial-2609459.html">Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-w、Mcl-1和BFL-1（A1），促凋亡蛋白包括BAX和BAK，BH3-only蛋白包括Bid、Bim、Bad、Bmf、Bik/Nbk、Blk、Noxa、Bbc3和DP5等。BH3-only蛋白在細胞損傷等刺激下增多，一方面可直接激活促凋亡蛋白BAX/BAK在線粒體膜上形成寡聚體，導致線粒體外膜通透性增加，最終細胞凋亡；另一方面與抗凋亡蛋白結合，阻斷抗凋亡作用^[1]。

Caspases是一個進化保守性半胱氨酸依賴蛋白內切酶家族，在特定天冬氨酸殘基后水解它們的底物。凋亡Caspase在功能上細分為誘導Caspase（caspase8、9和10）和效應Caspase（caspase3、6和7）。誘導Caspase激活效應Caspase，后者隨后破壞關鍵結構蛋白并活化其他酶^[2]。

死亡受體（DR）屬腫瘤壞死因子受體（TNFR）超家族，共同擁有富含Cys的胞外結構域和胞內死亡結構域（DD）。當死亡受體與特定的受體配體結合后，其接收胞外的死亡信號，激活細胞內的凋亡機制，誘導細胞凋亡。更多詳情，請點擊>>

凋亡抑制蛋白（IAPs）是一類高度保守的內源性抗凋亡基因家族表達產物，廣泛存在于雨多物種如病毒、真核生物、哺乳動物中，起著抑制細胞凋亡的作用。 IAPs 最開始是被確定為一類桿狀病毒蛋白，可在桿狀病毒感染期間阻止昆蟲細胞凋亡^{[3] [4]}。

線粒體介導凋亡調控因子：線粒體在激活哺乳動物細胞凋亡中起關鍵作用。Bcl-2 家族成員調節線粒體內膜和外膜之間的蛋白質釋放，一旦進入細胞質，就會激活分解細胞的半胱天冬酶蛋白酶，并發出有效吞噬凋亡小體的信號。更多詳情，請點擊>>