细胞凋亡综述

关于细胞凋亡的小综述

逸仙班伍秀清06305043 在生物导论课中，我对生物学的知识框架有了初步的了解，其中细胞生物学最能引起我的兴趣，所以我从中选了一个小切入口———细胞凋亡。因为它正是近年来细胞生物学中的一大研究热点，在医学上有着广阔的应用前景。由于专业知识有限，下边的综述只是一些对细胞凋亡很基础且简要的介绍，主要源于资料的粗略搜索和整理，以及个人的理解和概括。

摘要细胞凋亡已成为细胞生物学中一大研究热点。细胞凋亡之所以能引起人们关注，其

根源在于它与人类众多疾病密切相关，并有望为某些疾病带来新的治疗方法，如肿瘤，心血管疾病，退行性病变，炎症，免疫系统疾病等中无不包含着细胞凋亡的现象。而目前许多正在研究中的药物也正是针对凋亡进行开发的。本综述主要归纳了关于细胞凋亡的一些基本概念与简单的研究结果，以及它在医学应用方面的意义与前景。

关键词细胞凋亡基本介绍医学应用前景

正文

细胞凋亡研究历史

早在20世纪60年代初期，科学家就开始探索“程序性细胞死亡”的奥秘。要揭开这一奥秘，需要选择一个合适的研究对象，像细菌这样的单细胞生物太简单，而像哺乳动物这样由大量细胞组成的生物又太复杂，科学家最终选择了线虫。线虫长仅1毫米，细胞数量不多，功能也不复杂，而且它身体透明，便于用显微镜观测。

布雷内正确地选择了线虫作为研究对象。这一选择使得基因分析能够和细胞的分裂、分化，以及器官的发育联系起来，并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。霍维茨发现了线虫中控制细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征。他揭示了这些基因怎样在细胞死亡过程中相互作用，并且证实了相应的基因也存在于人体中。苏尔斯顿则描述了线虫组织在发展过程中细胞分裂和分化的具体情况。他还确认了在细胞死亡过程中发挥控制作用的基因的最初变化情况。因此这三人获得了2002年诺贝尔生理学或医学奖。

什么是细胞凋亡

细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。

坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核变化较慢，DNA 降解不充分，引起局部严重的炎症反应。凋亡则是细胞对环境的生理性病理性刺激信号，环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一个被动过程，而是一个主动的过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控；它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

生命的发育与细胞凋亡

细胞凋亡在脊椎动物胚胎发育过程中非常重要。斑马鱼作为一种十分理想的发育分子生物学研究模型，在有关细胞凋亡的如形态发生、性别分化等方面的研究中日益受到重视。目前，斑马鱼胚胎发育中主要凋亡通路研究已取得了不少进展，特别是caspase及其它凋亡调控基因在斑马鱼中已被成功克隆，通过在转基因斑马鱼胚胎中诱导细胞凋亡，研究其信号通

路以及斑马鱼胚胎形态发生的异常改变，为研究凋亡调控基因与发育之间的关系提供了一个强有力的手段。

细胞凋亡对于胚胎发育是必须的，蝌蚪变形成为青蛙就是如此。在人类胚胎，手指与脚趾的形成也需要一部分细胞程序性死亡，如此才可能生成手指和脚趾。同样，在大脑发育的最初阶段程序性细胞死亡也决定着大量神经细胞的产生与消亡。

细胞凋亡的信息传导及过程

细胞凋亡的过程可分为以下几个阶段：接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶的活化（Caspase）→进入连续反应过程。

细胞凋亡受到了来自细胞内的和细胞外的诸多信号的调控。来自细胞内的有遗传特性、细胞周期、发育阶段等区别。来自细胞外的信号可以是某些细胞通过释放一些可溶性或不溶性物质去影响另外的细胞，也可以通过与细胞表面的大分子物质的相互作用来传递信号。细胞凋亡信号主要是通过配体与受体的结合，由膜外传导至膜内，再经过胞内一系列信号传导途径实现细胞凋亡信号的放大，从而启动细胞死亡程序。另外，虽然几乎所有凋亡细胞的形态与生化改变都是一致的，但是在不同环境、不同细胞或不同刺激的情况下，细胞从凋亡程序的启动到凋亡发生之间的过程又是不同的，这就是凋亡信号传导通路的多样性。

细胞凋亡的意义

包括人类在内的生物都是由细胞组成的，细胞的诞生固然重要，但细胞的凋亡也非常重要。我们每个人都是由受精卵发育而成的。受精卵分裂逐步形成大量功能不同的细胞，发育成大脑、躯干、四肢等。在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也要恰当地死亡。人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴的细胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴。如果这些细胞没有恰当地死亡，就会出现长尾巴的新生儿。从胚胎、新生儿、婴儿、儿童到青少年，在这一系列人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞诞生的多，死亡的少，所以身体才能发育。发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段，一个成年人体内每天都有上万亿细胞诞生，同时又有上万亿细胞“程序性死亡”。

在健康的机体中，细胞的生生死死总是处于一个良性的动态平衡中，如果这种平衡被破坏，人就会患病。如果该死亡的细胞没有死亡，就可能导致细胞恶性增长，形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡，比如受艾滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细胞大批死亡，就会破坏人体的免疫能力，导致艾滋病发作。

所以研究细胞凋亡的意义很大，能够深入认识细胞凋亡的机制，必能帮助我们人类开拓治疗疾病和维护人类健康的新天地。

细胞凋亡在医学上的应用及前景

通过资料搜集与整理，我了解到了细胞凋亡在医学上的意义，它与以下疾病机理密切相关：

1．免疫学：

1）胸腺细胞成熟过程中的凋亡：胸腺细胞经过一系列的发育过程而成为各种类型的免疫活性细胞。正常的免疫系统发育的结局是，既形成了有免疫活性的淋巴细胞，又产生了对自身抗原的免疫耐受。耐受机制的形成，主要靠识别自身抗原的T淋巴细胞克隆的程序性细胞死亡机制的活化。

2）活化诱导的细胞死亡（AICD）：AICD是T淋巴细胞程序性死亡的又一个主要类型。正常的T淋巴细胞在受到入侵的抗原刺激后，T淋巴细胞被激活，并诱导出一系列的免疫应答反应。机体为了防止过高的免疫应答，或防止这种免疫应答无限制地发展下去，便有AICD