常见的细胞凋亡诱导剂和抑制剂

表1 常见的细胞凋亡诱导剂和抑制剂

诱导剂与抑制剂靶细胞诱导剂

激素地塞米松T细胞

细胞因子IL—2 胸腺细胞

TGF—β肝细胞、上皮细胞、慢性B淋巴瘤细胞

IL—10 髓样白血病细胞

IFN—Υ前B细胞、T细胞抗体抗IgM抗体B细胞

抗IgD抗体B细胞

抗HLA—II抗体静止B细胞

超抗原SPE CD4+T细胞

胞内信号分子调节

剂

放线菌酮T细胞

PKC激活剂胸腺细胞

其他DNA拓扑异构酶抑制

剂

白血病细胞放射线淋巴样细胞

抑制剂

细胞因子IL—2 T H1细胞

IL—4 T H2细胞

IL—10 B、T细胞

IFN—ΥT细胞

IL—4 B细胞

黏附分子LFA—1、ICAM—1 B细胞

VLA—4、VCAM—1 B细胞

胞内信号分子调节

剂

PKC激活剂T、B细胞

细胞凋亡（apoptosis）是一种由基因控制的细胞自主死亡方式。1972年，英国教授Kerr首先提出凋亡的概念。近十余年来，细胞凋亡现象引起了广泛重视，有关的研究工作取得重要进展，并成为医学生物学各学科共同关注的极为活跃的研究领域。

细胞凋亡与组织器官的发育、肌体正常生理活动的维持、某些疾病的发生以及细胞恶变等过程均有密切的关系。

1．形态学变化：

细胞凋亡的形态变化大致可分为三个阶段：

1）胞体缩小，与周围细胞失去联系，细胞器变致密，核体积缩小，核仁消失，染色质浓集于核膜内表面下，形成新月形致密小斑块。

2）染色体断裂，核膜与细胞膜均内陷，包裹胞内成分（胞浆、细胞器、碎裂的染色质及核膜）形成“泡”样结构，此为“凋亡小体”。最后，整个细胞均裂解成这种“小体”。

3）凋亡小体被邻近的巨噬细胞、上皮细胞等识别、吞噬、消化。

上述三个阶段维持时间很短，通常在几分钟、十几分钟内即可完成。

2．细胞凋亡的生化改变：

1）胞内Ca2+浓度增高

所有细胞凋亡过程中均出现胞内Ca2+浓度增高，这可能是Ca2+内流所致。

2）内源性核酸内切酶激活

细胞发生凋亡时，由于内源性核酸内切酶被激活，DNA被从核小体连接处水解，形成180—200bp 或其整倍数的片段。

3）生物大分子的合成

凋亡过程的发生一般依赖于新的RNA和蛋白质的合成，如在激素、射线作用下，或由于去除生长因子等所引起的细胞凋亡中，情况均为如此。

常用的检测方法：

1．形态学方法

借助普通光学显微镜、荧光显微镜或透射电镜可对组织切片、切片涂片或细胞悬液进行形态学观察，凋亡细胞在组织中散在分布，表现为核致密浓染、核碎裂等。该方法简便、经济，可定性、定位。但在组织成分及细胞死亡类型复杂的情况下，难以判断结果，也无法定量。

2．电泳法

对凋亡细胞的基因组DNA进行琼脂凝胶电泳，由于存在180—200bp或其整倍数的片段，故电泳结果可见“梯状”（ladder）DNA条带。该法简便，可定性及定量，但无法显示组织细胞形态结构，也不能反映凋亡细胞与周围组织的关系。

3．免疫学方法

凋亡细胞内裂解的DNA片段含组蛋白，可用抗组蛋白抗体及抗DNA抗体的混合物与之反应，再经显色及比色判断结果。该法可定性、定量，但不能定位。

4．流式细胞术

增生状态的细胞处于不同的周期时相，其DNA 含量分布在2N—4N之间。凋亡的细胞由于发生DNA裂解，小分子量的DNA片段穿过细胞而丢失，大片段DNA可形成一个DNA含量小于2N 的分布区，称“亚G1峰”。该法可对典型的凋亡进行定性和定量，可间接判断凋亡细胞所处的周期时相。

5．末端转移标记技术

DNA被切割后，其每个片段均含有3-OH末端，在末端转移酶或DNA多聚酶的作用下，加入已标记的核苷酸或核苷酸混合物，再经过酶显色或用荧光抗体，可使之显示出来。该法特异性强，可进行原位标记及定量检测。

细胞凋亡的诱导剂和抑制剂

多种因素可参与诱导和抑制细胞凋亡。常见的细胞凋亡诱导剂和抑制如下表1。

1.Ca2+、Mg2+ 内源性DNA内切酶为Ca2+/Mg2+依赖性，故胞内Ca2+/Mg2+浓度升高可诱导细胞凋亡。Ca2+不仅是细胞凋亡的诱导剂，在其他因素诱导凋亡的信号传导过程中，Ca2+也是重要的信号分子。Zn2+能拮抗Ca2+/Mg2+的作用。

2.糖皮质激素糖皮质激素是常见的凋亡诱导剂。未成熟胸腺细胞对激素诱导的凋亡敏感，而成熟T细胞则不敏感。蛋白合成抑制剂（放线菌素D、放线菌素酮）可拮抗糖皮质激素诱导的凋亡与新蛋白质的合成有关。

3.细胞因子TNF、TGF—β等可促进细胞凋亡，而IL—2 、IL—3、GM—CSF等则抑制凋亡。IFN—Υ、IL—10等对的发生有双重效应。例如IFN—Υ可使IFN—Υ受体的T细胞增生，而使高表达IFN—Υ受体的细胞发生凋亡。'

4.抗原刺激抗原刺激可使B细胞表面IgM发生交联，导致蛋白酪氨酸磷酸化，激活蛋白激酶C （PKC），使内质网Ca2+释放，直至发生凋亡。

5.抗体抗IgM、Fas、CD3/TCR、CD4、CD8、CD23等的抗体可诱导表达相应膜抗原的细胞发生凋亡。

6.胞内信号分子调节剂某些胞内信号分子调节剂对不同靶细胞可分别具有诱导或抑制凋亡的作用。例如，PKC激活剂PMA可抑制鼠T、B细胞凋亡，但可诱导鼠胸腺细胞凋亡。

7.超抗原、丝裂原超抗原金黄色葡萄球菌肠毒素可诱导胸腺细胞内CD4+、CD8+细胞凋亡；丝裂原PWM可诱导成熟及未成熟T细胞凋亡。