程序性细胞死亡

胞死亡”过程中的基因规则。
概念：由基因控制的细胞自主的有序性死亡，涉 及一系列基因的激活、表达以及调控等作用，程 序性细胞死亡的现象是普遍存在的，它发生在依 赖激素的组织中，以及淋巴细胞、胸腺细胞、肝 细胞、皮肤和胚胎发生期间的细胞中。
控制“程序性细胞死亡”的基因：一类是抑制细 胞死亡的；另一类是启动或促进细胞死亡的。两 类基因相互作用控制细胞正常死亡。
如图，肿瘤细胞中内质网扩张，线粒体肿胀
细胞正常的死亡对生命体完成生命周期是 必需的，但细胞不正常的死亡对机体有极 大的伤害。因此，研究细胞的衰老与死亡 对人类认识生命本质，控制疾病发生等具 有重要意义。现在虽然还没有完全了解细 胞衰亡的机制，但随着科技的进步终会研 究清楚这一问题。
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程序性细胞死亡 programmed cell death
任何生物都会面临衰老和死亡，而细 胞是生物体机构和功能单位。 因此， 衰老和死亡首先是细胞以不同的形式 表现出来的。但人们对于细胞和机体 衰老的原因仍知之甚少，目前流行的
假说中程序性细胞死亡是被大多数
人所接受的一个概念。
2002年诺贝尔生理学或医学奖分别授予了 英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗伯 特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿，以 表彰他们发现了在器官发育和“程序性细
形态学特征 ：细胞内出现大量泡状结构，即双层膜
自吞噬泡，吞噬泡内为胞质及细胞器。
生物学意义 ：处于饥饿状态时，自吞噬对其维持自 身的稳态发挥着至关重要的作用 ，是细胞自我保护的
一种措施，为更好地适应生存环境而主动争取的一种 死亡过程。
由于缺氧细胞已萎缩或消失。萎缩的和将坏死 的细胞自溶使得棕黄色的脂色素斑块堆积。
3.细胞有丝分裂灾难（mitotic catastrophe ）：在DNA发生损害时，细胞无法进行
完全的分裂从而导致四倍体或多倍体的现象 。
形态学特征：形成巨细胞，内有多个小核，染色质
凝聚 。
生物学意义：DNA发生损害时，如果细胞不能有效地
阻断其细胞周期的进行，会导致染色体的异常分离， 这些非正常分裂的细胞在下一轮有丝分裂中会继续导 致细胞多倍体的形成从而成为癌变的基础。而细胞有 丝分裂灾难作为一种死亡机制可以使这种非正常分裂 的细胞死亡， 维持生物体的正常运转。
分类：按其发生机制不同可以分为凋亡、自吞噬 性程序性细胞死亡、细胞有丝分裂灾难、胀亡等。
外在表现：蝌蚪变成蛙过程中，尾巴自然消失； 人和某些动物趾（指）的形成等。
外在表现
1. 细胞凋亡（apoptosis ）：机体为维持内
环境稳定，由基因控制的有序的自主性的细胞死 亡。
形态学特征：染色质凝集、边缘化，细胞皱缩，
受基因调控
炎症反应 无，不释放细胞内容物
无 被动进行 有，释放内容物
2. 自吞噬性程序性细胞死亡（autophagic cell death Biblioteka Baidu：当细胞在缺乏营养或发生应激反应
时，细胞开始自噬，细胞质中形成大量由双层膜包裹 着的待降解物质的泡状结构，称自噬泡。随后，自噬 泡与溶酶体发生融合，自噬泡所包裹着的待降解物质 进入溶酶体，此时的溶酶体称作自噬溶酶体。在自噬 溶酶体中，待降解物质在各种酶的作用下分解成氨基 酸和核苷酸等，并进入三羧酸循环，产生小分子和能 量（ATP），再被细胞所利用。
正常分裂
4.胀亡（oncosis ）：具有明显肿胀特点的细
胞死亡 。
形态学特征：细胞肿胀，体积增大，胞浆空泡
化，肿胀波及细胞核、内质网、线粒体等胞内结 构，胞膜起泡，细胞膜完整性破坏，胀亡细胞周 围有明显炎症反应。
生物学意义：恶性肿瘤组织中明确地存在着瘤
细胞的胀亡，胀亡的发生与血供密切相关。当瘤 体内血供不足时，细胞死亡主要表现为胀亡，血 供充足时，则表现为凋亡；胀亡细胞指数明显高 于凋亡指数，接受化疗瘤体内胀亡发生更多。 胀 亡可能在恶性肿瘤的发生发展过程中发挥著比凋 亡更重要的生物学作用。
细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸外翻，细胞出泡形成
凋亡小体。
生物学意义 ：对于胚胎发育是必须的，使机体
可以拥有正常的生理特征；对于成体也具有重要 意义，如机体中衰老和突变的细胞可以通过凋亡 机制被清除，使器官组织可以正常生长和代谢。 因此，它在多细胞生物的组织分化、器官发育和 机体稳态的维持中有着重要的意义。
细胞坏死与凋亡的形态区别
区别点
细胞凋亡
细胞坏死
起因
生理或病理性
病理性变化或剧烈损伤
细胞膜
保持完整，一直到形成凋 亡小体
染色质 凝聚在核膜下呈半月状
细胞器
无明显变化
细胞体积
固缩变小
破损
呈絮状 肿胀、内质网崩解
肿胀变大
凋亡小体
有，被邻近细胞或巨噬细 胞吞噬
无，细胞自溶，残余碎片被 吞噬
蛋白质合 成
有
调节过程