细胞凋亡的结构生物学研究进展
细胞生物学研究的新进展
细胞生物学研究的新进展近年来，细胞生物学作为生命科学中重要的研究领域，一直在不断取得新的进展。
通过对细胞的结构和功能进行深入研究，我们揭示了生命的奥秘，并取得了一系列令人瞩目的成果。
本文将介绍细胞生物学研究的新进展，包括细胞结构的探索、信号传导的研究、细胞凋亡的机制和细胞再生的研究等。
一、细胞结构的探索细胞是生命的基本单位，对细胞结构进行深入的研究，可以帮助我们了解细胞的生理和病理过程。
新的高分辨率显微镜技术的引入，使研究者能够更清晰地观察细胞内部的结构。
例如，蛋白质标记技术和荧光显微镜的应用，使得细胞器的形态和运动可以被直观地观察到。
此外，电子显微镜的发展也为细胞结构的研究提供了强有力的工具。
通过这些先进的技术手段，科学家们在细胞核、线粒体、内质网等结构的研究中取得了突破性的进展。
二、信号传导的研究细胞内外的信号传导对于维持细胞的正常功能非常重要。
研究人员通过对细胞内信号通路的深入研究，揭示了一系列新的信号分子和信号通路。
例如，磷酸化修饰被认为是一种重要的信号传导机制，通过磷酸化修饰特定的蛋白质，细胞可以激活或抑制特定的生物学过程。
研究者们发现了大量的磷酸化修饰酶和底物蛋白质，为信号传导的研究提供了新的线索。
三、细胞凋亡的机制细胞凋亡是维持生命平衡的一种重要机制，它在发育和生理过程中起着关键的作用。
最近的研究发现，细胞凋亡的机制非常复杂，涉及到一系列的调控分子。
例如，研究人员发现了多个凋亡信号通路，包括线粒体介导的凋亡通路和死亡受体介导的凋亡通路等。
此外，一些调控因子和激活蛋白也被鉴定出来，为进一步研究细胞凋亡提供了新的方向。
四、细胞再生的研究细胞再生是细胞生物学中一个备受关注的研究领域。
近年来，研究人员在细胞再生方面取得了一系列重要的发现。
例如，科学家们发现一些多能干细胞具有重塑组织和器官的潜力，这为组织工程和再生医学提供了新的途径。
此外，细胞外基质和干细胞微环境的研究也取得了突破性进展，为细胞再生的研究提供了重要的支持。
细胞凋亡的研究进展
细胞凋亡的研究进展细胞凋亡是细胞死亡的主要形式之一，其研究对于癌症等疾病的治疗有着重要意义。
近年来，随着生命科学的发展，细胞凋亡的研究也取得了重要进展。
一、细胞凋亡的介绍细胞凋亡是一种自我毁灭性的程序性死亡现象，是细胞在生理和病理过程中重要的调控方式。
细胞凋亡的发生通过一系列信号转导途径完成，在这个过程中，由各种促进或抑制细胞凋亡的基因在细胞内进行复杂的协调沟通，从而使得细胞执行命运生成出“凋亡体”。
二、细胞凋亡的信号转导在细胞凋亡过程中，最关键的信号传导系统是凋亡受体（TNF、FAS等）系统和线粒体（mitochondrial）系统。
在凋亡受体系统中，细胞表面的死亡受体与其配体（TNF、FASL等）结合后，激活Caspase酶级联反应，最终导致细胞凋亡；而线粒体系统与Bcl-2蛋白家族密切相关，当线粒体膜破裂后释放出Cytochrome C等蛋白质，激活Caspase-9酶级联反应，从而催化Caspase酶级联反应，在约20分钟后，可导致凋亡形态的细胞死亡。
三、细胞凋亡与肿瘤治疗细胞凋亡与肿瘤治疗密切相关。
不少肿瘤细胞具有抗凋亡能力，其特点是Caspase酶级联反应缺失或被抑制。
因此，研究细胞凋亡信号传导途径，理解抗凋亡机制，探讨凋亡途径的药物靶点，是治疗肿瘤的重要手段之一。
针对癌症的治疗，有一类治疗策略就是“死亡受体仲裁的肿瘤细胞特异性杀死（Tumor-specific killing via death receptor-mediated apoptosis）”。
这种策略是基于控制凋亡途径的免疫检查点，以诱导肿瘤细胞自我毁灭。
目前已有多个TNF家族成员和FAS成员免疫调节剂在临床试验中被应用，如抗PD-1、PD-L1、CTLA-4等免疫检查点抑制剂，均是针对细胞凋亡进行调控的治疗手段。
四、细胞凋亡的研究热点随着科技的发展，细胞凋亡的研究不断深入。
目前细胞凋亡领域的研究主要集中在以下三个热点领域：1、细胞自噬（Autophagy）与细胞凋亡：自噬是一种可调控的细胞质垃圾清除过程，与细胞凋亡密切相关。
《细胞生物学研究进展》 讲义
《细胞生物学研究进展》讲义一、细胞生物学的发展历程细胞生物学是一门研究细胞结构、功能和生命活动规律的科学。
它的发展可以追溯到 17 世纪，当时显微镜的发明使人们首次能够观察到细胞的存在。
在 19 世纪，细胞学说的提出为细胞生物学的发展奠定了基础。
细胞学说指出，细胞是生物体结构和功能的基本单位，所有的生物都是由细胞组成的，细胞通过分裂产生新的细胞。
20 世纪以来，随着电子显微镜技术、细胞化学技术、分子生物学技术等的不断发展，细胞生物学的研究进入了一个崭新的阶段。
人们对细胞的结构和功能有了更深入的了解，从细胞的超微结构到分子水平的研究不断取得突破。
二、细胞的结构与功能（一）细胞膜细胞膜是细胞的边界，它由脂质双分子层、蛋白质和糖类组成。
细胞膜具有选择透过性，能够控制物质进出细胞，同时还参与细胞的信号转导、细胞识别等重要生理过程。
（二）细胞质细胞质中包含多种细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等。
线粒体是细胞的“动力工厂”，通过有氧呼吸为细胞提供能量；叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所；内质网和高尔基体参与蛋白质的合成、加工和运输；溶酶体则负责分解细胞内的“垃圾”。
（三）细胞核细胞核是细胞的控制中心，其中包含着遗传物质 DNA。
DNA 以染色体的形式存在，通过转录和翻译过程控制细胞的生长、发育和遗传信息的传递。
三、细胞的生命活动（一）细胞分裂细胞分裂是细胞生长和繁殖的重要方式，包括有丝分裂和减数分裂。
有丝分裂保证了细胞的遗传物质在子细胞中的平均分配，维持了细胞的稳定性；减数分裂则产生了生殖细胞，为有性生殖提供了基础。
（二）细胞分化细胞分化是指同一来源的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
细胞分化是多细胞生物体发育的基础，使细胞能够形成不同的组织和器官。
（三）细胞凋亡细胞凋亡是一种由基因控制的细胞程序性死亡过程，对于维持细胞数量的平衡、清除受损或多余的细胞具有重要意义。
四、分子水平的细胞生物学研究（一）基因表达调控基因表达调控是指细胞通过一系列机制控制基因的转录和翻译，从而调节细胞的生命活动。
细胞凋亡机制的研究现状与展望
细胞凋亡机制的研究现状与展望细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，是多种生理和病理过程中必不可少的生物学现象。
它在胚胎发育、免疫系统的维度和疾病的形成和发展过程中起到了至关重要的作用。
然而，细胞凋亡机制还存在很多未知的领域，需要我们进一步探究和研究。
1、细胞凋亡的概念细胞凋亡是由一系列精确的生物化学反应而产生的一种具有特定的形态学和生理学特征的自杀性细胞死亡方式。
在这个过程中，细胞通过一系列复杂的信号通路将自身限制或彻底消灭。
在正常情况下，细胞凋亡可以用于去除掉发育过程中不适应或有缺陷的细胞，以保证机体内部稳定和正常的发育进程。
而在病理情况下则出现了不适当的细胞死亡，甚至导致了一些癌症、自身免疫性疾病和神经退行性疾病等的形成和发展。
2、细胞凋亡的发现和研究历程细胞凋亡作为一种自身调控机制，在上世纪80年代被天然杀死因子（TNF）诱导的Hela细胞中第一次发现。
在随后十年左右的时间里，研究人员在人体细胞系和动物模型中不断深入细胞凋亡的调控机制和分子水平，在基因、蛋白质以及细胞信号通路等多种层面上进行详细的研究。
这些研究取得了重大的进展，启发了许多关于细胞凋亡的新理念和模型，也促进了细胞凋亡领域的广泛发展。
3、细胞凋亡机制的研究进展随着研究的不断深入，越来越多的细胞凋亡分子机制被揭示出来。
例如，凋亡原促进蛋白（APO-1）的发现，启示了新的凋亡信号通路——APO-1/FAS通路； Caspase蛋白家族——即半胱氨酸特异性蛋白酶，在凋亡信号通路中扮演重要的角色； Bcl-2家族是先前较早发现和广泛研究的一类抑制性凋亡蛋白，能抑制大多数凋亡信号通路，而Bax则是相对应的一个PAS（细胞死亡）家族成员，能促进半胱氨酸蛋白酶的活化等等。
同时，细胞凋亡特有的形态学特征，如细胞体积缩小、核浓缩等也成为了凋亡标志性结构。
4、细胞凋亡机制的展望虽然我们目前对于细胞凋亡的了解已经非常丰富，但还有很多未解决的问题需要我们进一步探究。
线粒体调控细胞凋亡的研究进展
结论
总的来说，线粒体与细胞凋亡调控之间的关系是一个复杂而有趣的领域。研 究表明，线粒体在细胞凋亡调控中起着关键作用，但具体机制还需要进一步的研 究和探讨。随着对线粒体与细胞凋亡调控关系的深入了解，我们有望发现新的治 疗策略和方法，以应对某些因细胞凋亡异常而引起的疾病。
感谢观看
总结来说，线粒体是调控细胞凋亡的关键器官之一。对于它的深入研究和理 解将有助于我们在未来更好地控制和治疗各种疾病，包括癌症、神经退行性疾病 以及许多其他涉及细胞凋亡的疾病。
参考内容
引言
线粒体和细胞凋亡是细胞生物学中的重要概念。线粒体是细胞中的能量工厂， 负责合成和供应ATP，而细胞凋亡是一种由基因控制的细胞程序性死亡过程。在 过去的几十年中，研究表明线粒体与细胞凋亡之间存在密切的调控关系。本次演 示将探讨线粒体与细胞凋亡调控之间的，以及目前的研究现状和未来的研究方向。
四、未来展望
尽管我们对线粒体调控细胞凋亡有了深入的理解，但仍有许多问题需要进一 步研究。例如，我们对于许多Bcl-2蛋白家族成员的功能和相互作用机制仍不清 楚。此外，尽管我们已经知道MPT在细胞凋亡中的重要性，但对于如何调节MPT以 及它与其他凋亡信号传导通路的相互作用仍需进一步探索。这些问题的解决将有 助于我们更好地理解线粒体在细胞生物学中的作用，并为开发新的治疗方法提供 线索。
二、线粒体调控细胞凋亡的机制
线粒体调控细胞凋亡的主要机制包括Bcl-2蛋白家族的调控和线粒体通透性 转换（MPT）。Bcl-2蛋白家族是一组在线粒体外膜上表达的蛋白质，它们通过调 节膜通透性来控制细胞凋亡。其中，Bcl-2可以抑制细胞凋亡，而Bax、Bak和Bid 等促凋亡蛋白则可以促进细胞凋亡。当这些促凋亡蛋白被激活时，线粒体的膜通 透性会发生变化，导致Cytochrome c等凋亡相关分子释放到细胞质中。
细胞凋亡相关蛋白研究进展(1)
细胞凋亡相关蛋白研究进展(1)细胞凋亡相关蛋白研究进展细胞凋亡（apoptosis）是指细胞在遭受损伤或发生异常时主动死亡的一种程序性死亡方式。
细胞凋亡不仅有重要的生物学意义，同时也与多种疾病的发生和发展密切相关。
在细胞凋亡的过程中，许多蛋白因子发挥着关键作用，本文将着重介绍细胞凋亡相关蛋白的研究进展。
1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是最早被发现的与细胞凋亡相关的蛋白家族，其中既有促进细胞存活的蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL等），也有促进细胞凋亡的蛋白（如Bax、Bak等）。
目前，许多研究表明Bcl-2家族蛋白对人体各种疾病的发生和发展都具有重要影响，并且在癌症治疗方面有着很好的应用前景。
2. caspase家族蛋白caspase家族蛋白是细胞凋亡过程中最重要的蛋白分子。
这一家族的蛋白能够在细胞凋亡的关键时间点上，参与并引导细胞自我消除的过程。
针对caspase家族蛋白的研究，已经为众多疾病的治疗提供了新的方向与策略。
3. p53蛋白p53蛋白是一种重要的转录因子，在细胞凋亡的过程中广泛发挥着抑制肿瘤、促进细胞凋亡等多种作用。
许多研究表明，针对p53蛋白的疾病治疗策略具有广泛应用前景，而且近年来关于p53蛋白的研究也逐渐深入。
4. 凋亡诱导因子（AIF）AIF是一种蛋白质，主要功能是进一步促进细胞凋亡，并能够在细胞发生凋亡时候，通过与线粒体之间的分离作用，从而释放出线粒体内的氧化氢酶等分子物质。
当前许多研究表明，针对AIF的药物开发治疗策略，将对研究许多疾病和疾病治疗的提供有力的支持。
综上所述，细胞凋亡相关蛋白的研究有着重要的科学意义和实用价值。
在未来的研究中，发掘新的有效的抑制机制，并利用已有的针对蛋白的治疗策略得到进一步优化和应用，将极大地推动相关领域的研究进展和新药研发。
细胞凋亡研究进展
细胞凋亡研究进展一、本文概述细胞凋亡，亦被称为程序性细胞死亡，是一种在生物体内广泛存在的，高度有序的细胞自我消亡过程。
这一过程在个体发育、组织稳态维持以及对抗病原体等方面扮演着关键的角色。
然而，凋亡过程的失控或异常，也往往与一系列疾病的发生发展密切相关，如癌症、神经退行性疾病以及自身免疫疾病等。
因此，对细胞凋亡的深入研究不仅有助于我们理解生命的本质，还可能为疾病的治疗提供新的思路和方法。
本文旨在全面综述近年来细胞凋亡领域的研究进展，包括凋亡的分子机制、调控网络、以及凋亡在疾病发生和治疗中的应用等方面。
我们将首先回顾细胞凋亡的基本概念和主要特征，然后重点介绍近年来在凋亡分子机制方面的新发现，包括凋亡信号通路的精细调控、关键凋亡蛋白的新功能等。
我们还将对凋亡在癌症治疗、神经保护等领域的应用进行详细的探讨，以期为读者提供一个全面、深入的细胞凋亡研究现状概览。
二、细胞凋亡的基本过程与机制细胞凋亡，又称为程序性细胞死亡，是一种由基因控制的细胞主动死亡过程。
它与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用。
细胞凋亡是多细胞有机体为调控机体发育，维护内环境稳定，由基因控制的细胞主动死亡过程。
细胞凋亡的过程大致可分为以下几个阶段：启动阶段：细胞凋亡的启动可以由多种因素触发，包括内源性因素（如DNA损伤、生长因子剥夺等）和外源性因素（如化疗药物、射线等）。
这些因素通过不同的信号转导途径，最终激活凋亡的执行者。
执行阶段：凋亡的执行阶段主要涉及到半胱氨酸蛋白酶（Caspase）家族的激活。
Caspase家族成员在凋亡过程中起着关键作用，它们能够切割多种细胞内蛋白，导致细胞结构和功能的破坏，最终引发细胞凋亡。
降解阶段：细胞凋亡的最后阶段，细胞内的蛋白和细胞器被Caspase 和其他蛋白酶降解，细胞逐渐失去其特有的形态和功能，最终形成凋亡小体。
这些凋亡小体随后被其他细胞吞噬，从而避免引发炎症反应。
细胞凋亡研究进展
凋亡细胞最后通过溶酶体途径被消化。吞噬体成熟后和溶酶体相互作用通过分 裂和融合形成吞噬溶酶体,在其内凋亡细胞被水解酶所完全消化。
细胞凋亡过程
细胞凋亡与细胞坏死的比较
Chapter 03 细胞凋亡途径
细胞凋亡途径
细胞膜上的死亡受体途径
内质网的凋亡信号途径
线粒体的凋亡信号 失巢凋亡 副凋亡
细胞凋亡途径
通常在检测细胞凋亡试验中, 除检测凋亡促进基因的表达 外,还会同时检测抑制凋亡 基因的表达情况来反映细胞 凋亡,如核因子-κB(NF-κB), 环氧合酶(COX)和BCL-2家 族成员等基因。
细胞凋亡检测方法
细胞凋亡的流式细胞术检测
细胞周期的测定 鉴于细胞凋亡后发生DNA断裂, 根据此特征应用 DNA 结合染料 , 如碘化丙啶(Propidium iod i d e , P I ) 、 吖 啶 橙 (Ac ri dineorange,AO), 或 Hoechst dyes等进行细胞周期的检 测 , 判定细胞凋亡的程度和比率。 由于DNA小片段溢出的程度受反 应时间、温度等影响 , 需要通过 调整凋亡细胞的 DNA 含量 , 减少 凋亡细胞与非凋亡细胞的重叠峰, 进而增加试验结果的可靠性。
特点：快速简便
细胞生物学实验报告(3篇)
细胞生物学实验报告（3篇）细胞生物学实验报告（精选3篇）细胞生物学实验报告篇1一、实验目的：1、掌握显示细胞中过氧化物酶反应的原理和方法。
2.了解细胞凋亡的生物学意义3、掌握凋亡细胞的形态学检测方法二、实验原理：1、细胞内的过氧化物酶能把许多胺类氧化为有色化合物，用联苯胺处理标本，细胞内的过氧化物酶能把联苯胺氧化为蓝色的联苯胺蓝，进而变为棕色产物，因而可以根据颜色反应来判定过氧化物酶的有无或多少。
中间产物蓝色联苯胺是不稳定的，无需酶的参加即可氧化为棕色化合物。
2、细胞凋亡是指细胞在生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命的过程。
它是一个主动的、高度有序的，基因控制的，一系列酶参与的过程。
3、凋亡细胞形态学特征是:体积变小,细胞质浓缩;细胞核发生染色质凝聚和聚集于核膜周围(边缘化);细胞膜有小泡状形成;晚期细胞膜内陷形成大小不同的凋亡小体;根据细胞凋亡形态学特征进行显微观察是检测细胞凋亡的一种直观、可靠的方法。
三、实验步骤：细胞中过氧化物酶的显示1、在载片上滴一滴PBS缓冲液；2、取骨髓细胞：用断颈法处死小鼠，立即剪取后肢，去除肌肉，剥出后肢股骨，剪开股骨一端，用牙签尖的一端插入剪开的小孔中，抠取少许骨髓细胞置滴有PBS的载片上；3、涂片：用另一玻片将骨髓细胞沿一个方向涂布推开，室温晾干；4、媒染：在涂片上滴0.5％硫酸铜液，以盖满涂片为宜，处理30秒-1分钟。
5、倾去硫酸铜液，直接滴入联苯胺混合液反应6分钟（以盖满涂片为宜）6、清水冲洗，番红复染2min。
7、镜检：清水冲洗，室温晾干，先低倍镜下观察，后换高倍镜下观察（油镜100_）细胞凋亡的形态学检测与观察吉姆萨染色:1、取细胞爬片置于小培养皿中(有细胞面朝上)2、生理盐水轻轻漂洗细胞3、95%乙醇固定5min4、PBS缓冲液洗2次5、吉姆萨染色液染色5min6、蒸馏水轻轻洗去染液7、普通光学显微镜下观察。
吖啶橙染色:1、取细胞爬片置于小培养皿中(有细胞面朝上)2、生理盐水轻轻漂洗细胞3、甲醇：冰醋酸（3：1）固定5min4、PBS缓冲液洗2次每次1min5、0.01%吖啶橙染色液在避光环境下染色5min6、蒸馏水轻轻洗去染液6、选用蓝光激发滤片在荧光显微镜下观察。
细胞生物学中的细胞凋亡研究进展
细胞生物学中的细胞凋亡研究进展随着科技的不断进步，细胞生物学也在不断发展。
细胞凋亡作为一种重要的细胞死亡方式，在细胞生物学领域一直备受关注。
本文将对细胞凋亡的研究进展进行探讨。
一、细胞凋亡的定义细胞凋亡，又称程序性细胞死亡，是一种细胞主动自我死亡的过程。
与坏死不同，细胞凋亡是一种高度有序且可逆的病理过程。
正常情况下，细胞凋亡有助于维持组织器官的稳态，并对生长发育、免疫应答等过程起到重要调节作用。
二、细胞凋亡的机制细胞凋亡的具体机制仍在不断探索中，目前已经确定了一些主要的信号通路和关键分子。
其中，线粒体通路、细胞膜死亡受体通路和内源性信号通路是三个主要的凋亡途径。
线粒体通路是细胞凋亡的核心机制之一。
当细胞内环境发生不良变化时，线粒体膜通透性增加，导致细胞色素C和凋亡诱导因子释放进入细胞质，最终激活半胱天冬氨酸蛋白酶家族(caspase)。
细胞膜死亡受体通路通过外源性因子的刺激，激活特定的受体，进而激活Caspase家族，引发细胞凋亡。
TNF受体家族和FasL/Fas受体家族是细胞膜死亡受体通路中两个典型的信号传导路径。
内源性信号通路是细胞凋亡的另一重要机制。
细胞内的DNA损伤或其他形式的应激刺激可以激活P53、P73等转录因子，进而调控凋亡相关基因的表达，促进细胞凋亡。
三、细胞凋亡在生理和病理中的作用细胞凋亡在生理和病理过程中发挥着重要作用。
在生理情况下，细胞凋亡参与胚胎发育、组织分化、免疫系统发育等过程。
在病理情况下，细胞凋亡与许多疾病的发生和发展密切相关，如癌症、神经系统疾病和心血管疾病等。
细胞凋亡在肿瘤形成和治疗中发挥着重要作用。
肿瘤细胞凋亡的抑制是肿瘤发展的一个关键步骤。
研究表明，通过抑制肿瘤细胞的凋亡，可以促进肿瘤细胞的增殖和生存。
因此，开发针对肿瘤细胞凋亡的治疗策略，对肿瘤的治疗具有重要意义。
神经系统疾病是细胞凋亡研究的另一个重要领域。
在神经系统疾病中，细胞凋亡在神经元丢失和病变的过程中起着重要作用。
《细胞生物学研究进展》 讲义
《细胞生物学研究进展》讲义细胞生物学是一门研究细胞结构、功能和生命活动规律的科学，它的发展对于理解生命的本质、疾病的发生机制以及开发新的治疗方法具有极其重要的意义。
在过去的几十年里，细胞生物学领域取得了许多令人瞩目的研究成果，为人类的健康和科学进步做出了巨大贡献。
一、细胞结构与功能的新发现细胞是生命的基本单位，其结构和功能的复杂性一直是细胞生物学研究的核心内容。
近年来，随着高分辨率显微镜技术的不断发展，我们对细胞内部结构的认识有了质的飞跃。
例如，在细胞器方面，对线粒体的研究发现，其不仅是细胞的“能量工厂”，还参与了细胞凋亡、信号转导等多种重要的生命过程。
研究表明，线粒体的功能障碍与许多疾病如神经退行性疾病、心血管疾病等密切相关。
内质网作为蛋白质合成和修饰的重要场所，其结构和功能的复杂性也逐渐被揭示。
新的研究发现，内质网的应激反应在细胞适应环境变化和维持细胞稳态中发挥着关键作用。
细胞核中的染色质结构和基因表达调控机制也是研究的热点。
高分辨率的染色质构象捕获技术（HiC）让我们能够更深入地了解染色体的三维结构如何影响基因的表达。
二、细胞信号转导机制的深入研究细胞信号转导是细胞对外界刺激做出反应的重要方式，其机制的研究一直是细胞生物学的前沿领域。
在经典的信号通路方面，如 MAPK 通路、PI3K/AKT 通路等，研究人员不断发现新的调控因子和作用机制。
例如，MAPK 通路中的磷酸酶对信号的精确调控，以及PI3K/AKT 通路在肿瘤发生发展中的作用。
同时，细胞间的通讯方式也有了新的发现。
除了传统的化学信号分子介导的通讯，细胞外囊泡（如外泌体）作为一种新的细胞间通讯方式受到了广泛关注。
外泌体中携带的蛋白质、核酸等生物活性分子可以在细胞间传递信息，参与生理和病理过程。
此外，细胞对机械力信号的感知和响应机制也逐渐被揭示。
细胞能够通过细胞膜上的机械敏感离子通道、细胞骨架等结构感知机械力刺激，并将其转化为细胞内的生化信号，从而调节细胞的行为和功能。
细胞凋亡途径的研究进展
细胞凋亡途径的研究进展细胞凋亡，也称为程序性细胞死亡，是机体自我调节和维持内部环境稳态的一种重要生命现象。
细胞凋亡与肿瘤、免疫反应、组织结构形成和发育等生命过程密切相关。
尽管在过去的几十年里，细胞凋亡机制的研究已取得了巨大进展，但是我们对于这种基本生命现象的了解仍有很多不足。
本文将会从不同的角度探讨细胞凋亡途径的研究进展。
一、细胞凋亡的发现历程早在上世纪五十年代，科学家们就发现细胞可以死亡。
当时认为细胞死亡是无序的、非程序性的，是由环境因素如高温、化学药品等导致的。
直到上世纪七十年代，才由 John Fox 和 Gardner 进行的一系列实验，证实了细胞死亡是一个受到调节、具有规律性的过程，这才正式提出了细胞凋亡这一概念。
随着生物技术的发展，人们对于细胞凋亡的研究逐渐深入，发现了多种引发细胞凋亡的信号通路，包括内源性和外源性途径两类。
二、内源性途径内源性途径是由细胞内部的一系列调控因素所激活的。
这些调节因素可以是外界信号刺激、细胞代谢失衡等。
caspase 蛋白酶是内源性凋亡途径的核心酶，它能够切割特定的蛋白质，导致受体、酵母菌毒素等与死亡信号的结合以及细胞骨架瓦解等。
除了caspase，Bcl-2 家族蛋白也是内源性凋亡途径的重要成员。
在正常情况下，这些蛋白质能够调控细胞凋亡过程，但在肿瘤细胞中，它们的调控出现异常，对于恶性肿瘤的发展起到了重要作用。
三、外源性途径外源性途径也称为死亡受体介导的凋亡途径。
这种途径是由外部信号分子如 TNF-α、TRAIL 等激活死亡受体，从而启动的一系列信号通路。
这些信号会激活其下游的 caspase 酶，导致凋亡。
在外源性途径中，Bcl-2 家族蛋白也扮演了重要角色。
在恶性肿瘤中，死亡受体的异常表达或缺失常常导致肿瘤细胞凋亡受阻，从而缺乏有效的治疗方法。
四、细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用肿瘤细胞凋亡的异常对于肿瘤发展和生长起到了重要作用。
因此，寻找新的方法来调控细胞凋亡以治疗肿瘤，已经成为当前肿瘤治疗领域的一个热点问题。
细胞凋亡的生物学机制
细胞凋亡的生物学机制细胞凋亡作为一种细胞程序性死亡的方式，在生物学研究中受到广泛的关注。
它在维持生物体内组织结构和功能以及免疫调节等方面具有重要的生理意义。
本文将探讨细胞凋亡的生物学机制。
一、细胞凋亡的定义和分类细胞凋亡即细胞的自我毁灭，它是一种程序性死亡方式，通常由细胞内外环境变化等引起。
细胞凋亡在生物体的免疫调节、细胞内环境平衡维持、发育和生长发育过程中都具有重要的生理意义。
细胞凋亡通常分为两种：内源性途径和外源性途径。
内源性途径主要是由于细胞自身因素的影响；外源性途径则是外因的引起。
内源性凋亡途径包括线粒体调控途径、内质网应激途径、DNA损伤介导途径等；而外源性途径则包括T细胞介导途径、Fas途径及TNF途径等。
二、细胞凋亡的生物学机制1. 线粒体途径线粒体途径是最为引起广泛讨论的凋亡途径之一。
它的关键蛋白是细胞凋亡蛋白家族，其调控作用主要是由线粒体膜内和膜外的蛋白质组成。
当线粒体内外膜通道发生改变时，释放蛋白酶原，形成凋亡体。
2. 内质网应激途径内质网应激途径是暴露在化学因素、氧气以及细胞温度变化等环境压力下时发挥作用的途径。
当外部环境导致内质网功能紊乱需要启动紧急救援机制时，内质网调节因子ATF6便转向被膜蛋白分解组装酶(Prefolding Complex)分解、半胱氨酸蛋白酶(Caspase)的激活。
3. DNA损伤介导途径DNA损伤介导途径最为类似于防御反应，是应对环境和产物致基因突变和突变修复。
当细胞受到外界过度或损伤性冲击时，DNA中的p53蛋白就会反应产生，并启动一些特定的信号途径，即在短时间内高度表达的核小体蛋白封闭转录结构调节因子。
4. T细胞介导途径T细胞介导途径，即活化T细胞效应分子、成熟B细胞共刺激按键所形成的途径。
T细胞侵袭到T细胞活化诱导分子(TrkA)基因表达的癌细胞，T细胞就会释放靶细胞毒素和产生成长因子，刺激细胞凋亡。
5. Fas途径Fas途径即约6天的中和Ca²⁺水平的变化，同时也是涉及细胞凋亡关键的信号途径。
SATB1基因与细胞凋亡的研究进展
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源结 构域 、 １个 二 聚 体 化 功 能 域 ［。Ｃ ｉ 究 发 等［ 实 Ｓ Ｔ １ 细胞 凋 亡早 期在 细 胞株 内形成 一 １ ａ 等【研 １ ］ ８ １ 证 ＡＢ 在 种 特 异 的 三维 结构 ， 随着 蛋 白裂 解 以及 细 胞 核结 构 现 ，Ａ Ｂ 在胸 腺 细胞 中具 有一 种 独特 的笼状 （ａ ｅ ＳＴ ｌ ｃｇ ｌ ｅ 分 布 ， 一 特殊 的笼状 分 布使 得 胸 腺 细 胞 的核 ｉ ） ｋ 这
细胞凋亡分子机制研究进展
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ａ ｐ ｏ ｐ ｔ ｏ ｓ ｉ ｓ ； ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ； ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
细胞凋亡 （ ａ ｐ ｏ ｐ ｔ ｏ ｓ ｉ ｓ 。 Ａ Ｐ Ｏ ） 是 机 体 组 织 清 除受 损 、
细胞的一种基本 生物学现象 ． 在 多细胞 生物体去 除异 常的或不需要 的细胞 中起着十分必要的作用 。它在生 物体 内环境 的稳定 、 进化 ． 以及 多个 系 统的发 育 中起 着重要的作用。细胞 凋亡不仅是一种特殊 的细胞死亡
作者 简介 ： 王延 卓（ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 讲师 ， 硕士 ， 主要 研 究 方 向 为兽 医 药理 学 。
畜 牧 与饲 料 科 学
Ａ ｎ ｉ ｍ ａ ｌ Ｈｕ ｓ ｂ ａ ｎ ｄ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｆ ｅ ｅ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
２ ０ １ ３ ， ３ ４（ ４ ） ： ８ ０ － ８ １
细胞凋亡分子机制研究进展
王延 卓 。 马锦 屏
（ 乌兰 察 布职 业 学 院 ， 内蒙 古 集宁区 ０ １ ２ ０ ０ ０ ）
利亚等 国一般采 用直 接用手 触摸睾 丸 的方法 评定 睾
丸 的质 地 ， 主要 了解 睾 丸 实 质 的 硬 度 和 弹 性 。 睾 丸 质 地 方 面 的 差 异 反 映 了 睾 丸 内 精 细 管 的 发 育 和 充 实 程
足对 公 牛 曲细 精 管 上 皮 细 胞 结 构 会产 生不 良影 响 ： Ｖ Ｅ
和Ｖ Ｄ的缺乏会使 曲细精管上皮 细胞 变性 ， Ｖ Ｃ和 Ｖ Ｂ
不足将影 响精子 的活力和 密度 ； 如果饲喂霉 变 、 腐 坏 的饲料 ． 将 严 重影 响公 牛 的生 产 性 能 。
细胞死亡机制的研究进展
细胞死亡机制的研究进展细胞死亡机制是细胞生物学研究的一个重要方面，不同的细胞死亡方式在不同的生理和病理条件下被激活，在维持生命过程中起到了十分重要的作用。
细胞死亡可以分为自发性细胞死亡（即细胞自己死亡）、凋亡（程序性死亡）和坏死（非程序性死亡）三种类型。
近年来，越来越多的研究表明，细胞死亡机制在多种疾病的发生发展中起到了重要的作用，并且针对细胞死亡机制进行的研究，也取得了一些重要的进展。
自发性细胞死亡自发性细胞死亡是指细胞在生长、分化和代谢过程中出现的自然死亡现象，也是正常生理过程不可避免的现象。
自发性细胞死亡常常被认为是由氧化应激引起的，氧化应激是指由于生理或环境因素导致的细胞内某些物质的产生，从而使得氧化还原平衡被破坏，导致产生过量的自由基和有害物质，从而损伤细胞内的重要分子、细胞器和DNA等结构，最终导致细胞死亡。
自发性细胞死亡的研究进展主要体现在氧化应激和铁代谢两个方面。
氧化应激是导致细胞死亡的重要原因之一，在细胞死亡过程中，细胞内的抗氧化分子主要起到保护细胞的作用。
而铁代谢与细胞自发性死亡的关系则主要体现在铁过多或铁过少的状态下，细胞内氧化还原代谢失衡，导致细胞死亡。
凋亡凋亡是一种关键的程序性细胞死亡机制，它在多个生理和病理过程中起着重要的作用。
凋亡与细胞命运的选择、胚胎发育和生物体的免疫系统等方面都有着密切的联系。
相对于坏死，凋亡有着更为规律、不可逆的病理生理变化。
对于凋亡的研究开展已经比较深入，关键的调控机制有比较明确的理论基础，其中相应的分子机理研究也比较深入。
例如，目前具有代表意义的caspase酶在细胞凋亡中起着重要作用，被广泛应用在细胞凋亡的研究中。
除此之外，目前还发现了一些与凋亡关系密切的新的分子机制，如Bcl-2家族、p53等。
坏死相对于自发性细胞死亡和凋亡，坏死并不是一种程序性细胞死亡的过程，而是一种灾难性的死亡，它需要在细胞外介入并破坏细胞膜，从而导致细胞的溃烂和死亡。
细胞凋亡的生命科学研究进展
细胞凋亡的生命科学研究进展细胞是生物体的基本单位，它们通过不断的分化和增值来构成整个生物体。
然而，细胞并不是永恒存在的，有些细胞会在一定的条件下自动死亡，这个过程被称为细胞凋亡。
细胞凋亡是一种细胞自我调节的死亡机制，它在生命科学的研究中扮演着重要的角色。
细胞凋亡研究的历史细胞凋亡在科学界一直被认为是自然的过程，直到20世纪80年代才被正式命名。
在这之前，细胞死亡只是一种被人们所理解的现象。
但是，在细胞凋亡这一现象得到大规模研究后，它的重要性得到了进一步的认识。
细胞凋亡机制的发现1991年，杨程光教授和翁振国教授共同发现了一个凋亡基因，他们称为癌基因p53的同源基因，简称p73。
这个基因与抗癌基因p53的功能和结构非常相似，但是其作用却与p53不同，它的表达激活会导致细胞凋亡。
这是关于细胞凋亡发生机制的重要进展，极大地促进了细胞凋亡的研究。
随着研究的深入，研究者发现，在整个凋亡进程中，细胞内有大量的信号通路、蛋白质和小分子物质参与其中。
比如，Bax和Bcl-2这两个蛋白质被认为是控制细胞凋亡的关键因素。
Bax是一种促凋亡因子，而Bcl-2则是一种抑制凋亡的因子。
当细胞凋亡被引发时，Bax可以抑制Bcl-2的活性，从而使细胞进入凋亡过程。
细胞凋亡在癌症治疗中的应用细胞凋亡作为一种自我调节的死亡机制，其在癌症治疗中的应用越来越受到关注。
因为癌细胞在细胞死亡方面存在着一定的异常，很难通过正常的治疗手段控制它们的增长。
近年来，科学家们通过发现不同类型癌细胞的凋亡状态和不同凋亡因子的作用机理来发展新的抗癌疗法。
比如，利用针对凋亡信号途径的药物可以使癌细胞的凋亡信号通路恢复到正常状态，从而使它们死亡。
这种方式可以在更小剂量的药物下完成治疗，不会导致毒副作用。
现在，这种手段也已经进入了临床实验阶段。
总结细胞凋亡是生命科学的一个重要领域，它与癌症治疗密切相关。
目前，细胞凋亡的研究正不断深入，目前已经取得了重大进展。
细胞凋亡信号通路的研究进展与应用
细胞凋亡信号通路的研究进展与应用细胞凋亡是一种重要的生物学现象，指的是细胞自身启动程序性死亡的过程。
在正常生理状态下，凋亡过程有助于保持组织和器官的健康，清除不必要或有害的细胞，维持身体内平衡；而在疾病发生时，凋亡的异常也可能导致组织受损、肿瘤发生等现象。
因此，凋亡的信号通路也成为目前生命科学领域的重要研究方向。
凋亡的信号通路被认为是一个复杂的、动态的网络系统，影响因素众多。
目前已经发现了数十种触发凋亡的信号分子，它们彼此之间复杂交叉，也与其他细胞生命活动相关联。
因此，深入地研究凋亡信号通路，不仅能提供更多的生命科学理论依据，也有望为疾病的治疗提供新的思路和方法。
目前，生命科学研究者对凋亡信号通路的研究主要集中在以下几个方面：一、家族化寡聚体受体（FAS）通路的研究在许多疾病的发生与发展过程中，细胞膜上的FAS激活对细胞的凋亡具有极其重要的作用。
此外，FAS通路还直接参与了免疫系统的监控作用，调节癌细胞的免疫逃逸及免疫毒副作用。
近年来，科研人员通过对FAS通路的分子机制研究，已经确定了很多与FAS通路相关的生物分子，对于了解FAS通路的关键机制理解和治疗肿瘤具有重要的意义。
二、线粒体通路研究线粒体是细胞内能量的主要生产者，除此之外还具有重要的官能作用。
研究表明，在很多疾病的发生和发展中，线粒体功能异常与细胞凋亡直接相关。
科学家们经过长期的研究，发现线粒体通路是诱导凋亡的明显信号通路。
在凋亡基因控制调控方式上，线粒体通路扮演者重要的角色，因此对于线粒体通路分子机制研究将对肿瘤细胞凋亡机制有重要的启示。
三、细胞周期调节通路研究细胞周期的正确性对于细胞的生长分化和正常的生命活动具有基础性的作用，它影响着细胞的生长、分裂和复制等过程。
细胞周期调节通路一方面参与了细胞的生长和分裂过程，另一方面还参与了细胞的DNA损伤修复过程。
甚至，这些通路还能够调节成年细胞和肿瘤细胞的凋亡途径，因此为了抑制疾病的发生，调节细胞周期通路不仅具有潜在的治疗价值，也具有重要的生命科学意义。
细胞死亡及其研究进展
细胞死亡及其研究进展随着科技的不断发展，人类对于生命科学的研究也越来越深入。
其中，细胞死亡作为生命科学的重要领域之一，引起了越来越多的关注。
随着对细胞死亡机制的进一步研究，人们发现细胞死亡是一个复杂的过程，包含多个不同的互相作用的步骤。
本文将分别介绍细胞死亡的类型、机制以及最新研究进展。
一、细胞死亡的类型在生命科学中，细胞死亡的分类有多种方式。
其中，根据死亡过程的不同，可以将细胞死亡分为凋亡、坏死和凝固性坏死三种类型。
凋亡是一种有序的死亡方式，迄今研究最为深入，它分别包括线粒体介导型凋亡、质膜死亡受体（Fas、TNF、TRAIL）介导型凋亡、内质网介导型凋亡等3种。
坏死是失去生命的一种非自发的死亡方式，通常与创伤、细胞中毒等因素有关。
凝固性坏死则是一种介于凋亡和坏死之间的死亡方式，它通常会发生在细胞已经失去了膜的完整性，但核和其他细胞结构仍然完整的情况下。
不同类型的细胞死亡方式，需要通过不同的分子机制来实现。
二、细胞死亡的机制细胞死亡发生的机理涉及到许多层面的分子反应和调控。
根据细胞死亡的不同类型，机制也存在差异。
在凋亡中，线粒体起到了至关重要的作用，通过释放细胞色素C、凋亡蛋白酶等信号分子，引发下游级联反应从而导致细胞死亡。
在质膜死亡受体介导型凋亡过程中，则涉及到复合物的形成和下游信号的转导。
对于内质网介导型凋亡，其重要的分子机制有有效的蛋白质折叠和调控和紧密联系的细胞死亡程序和糖化终生产物（AGEs）的形成等。
而在坏死、凝固性坏死等情况下，机制更为复杂，与氧化应激反应、钙水平的升高以及炎症反应等因素密切相关。
三、细胞死亡机制的研究进展目前，研究者正在通过探索新的细胞死亡机制来进一步研究和开发新的治疗方法。
例如，近年来，研究者们发现在细胞死亡中，微环境和细胞间相互作用也起到了重要的作用，因此新的抑制剂对于调节细胞死亡也尤为重要。
此外，产生抗凋亡代谢物也是一种有前途的治疗手段，可以通过调节线粒体的功能和代谢来促进细胞存活。
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文章编号 ：1004-0374(2010)03-0224-05细胞凋亡的结构生物学研究进展施一公（清华大学生命科学学院，北京 100084）摘 要：在多细胞生物体内，细胞会发生编程性死亡(即细胞凋亡)，使得细胞数量得到精确调控。
细胞凋亡调控的异常与癌症、自身免疫病、神经退行性疾病等疾病密切相关。
在过去的二十年里，人们详细地研究了参与细胞凋亡调控的分子机制。
该文综述了近年来利用结构生物学手段，对参与细胞凋亡调控的分子，主要是Ca spa se和与Ca spa se活性调控直接相关的蛋白功能的研究进展。
关键词：细胞凋亡；机制；结构生物学；Cas pas e中图分类号：Q255; Q617 文献标识码：AMechanisms of programmed cell death through structural biologySHI Yi-gong(College of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Ab stra c t: C e lls und e rg o p ro g ra m m e d c e ll d e a th (a p o p o sis) in a ll m ultic e llula r o rg a nism s. Alte rna tio ns in a p o p to tic p a thw a ys ha ve b e e n im p lic a te d in m a ny typ e s of d ise a se s in hum a n, inc lud ing c a nc e rs, a utoim m une d ise a se s,a nd ne urod e g e ne ra tive d isord e rs. I n the p a st tw o d e c a d e s, the m ole c ula r m e c ha nism s of a p op tosis ha veb e e ne xte nsive ly stud ie d. I n this p a p e r, a utho r re vie w s the p ro g re ss in the stud ie s of m ole c ula r func tions of p rote insinvolve d in a p op tosis re g ula tions, m a inly C a sp a se s a nd C a sp a se-re g ula ting p rote ins, using struc tura l b iolog ya pproa c he s.K e y word s: apoptosis; mechanism; structural biology; Caspase1 细胞凋亡调控机制研究背景在动物体内，细胞数量需要被精确控制。
如果细胞增殖过度，则造成癌症；如果细胞凋亡过度，则可引起神经退行性疾病诸如阿尔茨海默氏症。
细胞凋亡的有关知识，了解得最清楚的就是在秀丽隐杆线虫(C a e norha b d itis e le g a ns，C. e le g a ns)中。
人们可以精确描述线虫中1 090个细胞的发育命运和其中的凋亡事件，其中有131个细胞在特定的位置和时间发生编程性死亡，留下成体线虫共959个细胞。
在20世纪80~90年代，麻省理工的Ho rvitz研究组进行的遗传学研究表明，有4个基因共同严格控制了线虫中的细胞编程性死亡，它们是e g l-1、c e d-9、c e d-4和c e d-3[1]。
c e d-3编码一个半胱氨酸蛋白酶C E D-3，特异性针对天冬氨酸残基，称为C a spa se。
与所有的C a spa se一样，CE D-3的这种活性必须受到调控，它被CE D-4激活，发生自身切割。
C E D-4的功能又被C E D-9所抑制，而C E D-9又被E GL-1抑制，这样就形成了一个精确的调控系统。
在哺乳动物细胞中，凋亡的机制更为复杂。
有两种被详细研究了的细胞凋亡途径：一条是外源性的途径，由胞外“死亡配体”(de a th l i g a nd)触发“死亡受体”(de a th re c e ptor)，进而通过级联反应激活C a sp a se-8——外源性途径的起始C a sp a se；另一方面，许多细胞凋亡由细胞内部事件，如DNA 损伤等压力而触发(内源性途径)，激活C a sp a se-9。
在它们被激活后，Ca spa se-8、-9将激活下游效应C a sp a se，如C a sp a se-3、-7等。
下游的这些C a sp a se 被激活，进而最终杀死细胞。
本文主要集中讨论另外一条途径——内源性途225第3期施一公：细胞凋亡的结构生物学研究进展径的机制，这其中的大部分机制研究都是由德州西南医学中心王晓东完成的。
内源性途径指由于DNA 损伤等事件触发，细胞内部的凋亡信号传递到线粒体，这时，通过存在于线粒体外膜上的B CL 家族蛋白，将细胞色素C释放出来。
一旦被释放到胞质中，细胞色素C就与一个大的蛋白Apa f-1相互作用，使后者发生构象变化，成为激活的形式，再与辅因子AT P(或dAT P)结合，形成凋亡复合体(Ap op tosom e )。
这是一个七聚体，Ac e ha n 等[2]通过电镜的方法报道了它的整体结构。
凋亡复合体的主要功能是招募C a sp a se -9的前体Pro -C a sp a se -9，激活其切割自身的一段序列。
值得注意的是，被切下的蛋白片段仍然与Ca spa se -9的其他部分相互结合，这些组分一同构成了凋亡全酶(H oloe nzyme )。
相比之下，单独的C a spa se -9的催化活性还不到全酶的1%。
全酶的结构也用冷冻电镜的方法进行了解析[2]。
凋亡全酶随后招募并切割C a sp a se -3和C a sp a se -7，而这两者随后切割细胞中已知超过100种的底物，并导致细胞凋亡。
在哺乳动物细胞中都存在着调控这一过程的一些因子，称为凋亡抑制蛋白(inhib itors of a p op tosis pr otei ns, I APs)。
I APs 能够结合起始Ca spa se (C a sp a se -9)和效应型C a spa se (C a sp a se -3、-7)，并由此阻止其酶活性的发挥。
人类基因组中存在至少8个I APs，包括X I AP、c I AP-1、c I AP-2、Survivin 等。
在癌症中这些基因的功能都受到影响，因此，这些蛋白可能作为抗癌药物的靶点。
I APs 都含有Ba c ulo virus I AP Re p e a t(BI R)结构域，每个I AP 通常含有1~3个BI R 结构域，这些BI R 结构域的功能不尽相同。
例如，XI AP 中的BI R3结构域(BI R3)抑制C a sp a se -9，而其BI R2结构域则抑制C a sp a se -3。
当然，实际上，I AP 的功能更为复杂，不仅限于此处描述的功能。
当细胞接到凋亡的信号指令时，凋亡全酶一开始并不会对细胞造成影响，而必须将I APs的抑制作用解除，这是通过另一种蛋白——Sm a c (又名Dia b lo )完成的。
Sma c平时也存在于线粒体中，在细胞凋亡信号的触发下，线粒体释放出Sma c ，以促进完成凋亡过程。
这样，凋亡过程的调控存在两条途径：线粒体释放出的细胞色素C ，参与激活C a sp a se 通路，促进凋亡全酶的组装；而同时线粒体也释放出Sma c ，解除I APs 对C a sp a se的抑制，使细胞走向死亡。
对比一些模式生物(线虫、果蝇和哺乳动物)中的凋亡途径(图1)，发现其整体的调控模式较为保守。
图中将功能相似的分子以同样的颜色显示。
如：哺乳动物Ap a f-1与线虫C E D-4是功能上的同源物，而C a sp a se -9则与C E D-3功能上地位相似。
以图1 线虫、果蝇和哺乳动物中的凋亡调控途径226生命科学第22卷上提到的这些调控分子作用模式，包括其分子结构，在过去的十年左右时间内，都被较为详细的研究了。
2 哺乳动物细胞凋亡的结构生物学研究结构生物学能在原子水平的分辨率上研究蛋白质的结构和相互作用的方式，对于定量的、精确的研究生命过程中蛋白质发挥功能的方式有独特的优势。
在细胞凋亡机制的研究中，结构生物学也被广泛的应用，并取得了许多重要的进展。
第一个例子是Sm a c蛋白是如何找到I APs并抑制其功能的。
Sma c蛋白由295个氨基酸组成，其中N末端55个氨基酸编码一段线粒体定位序列(mitoc hondria-ta rg e ting se que nc e，MT S)，帮助Sm a c定位到线粒体上。
成熟的Sm a c蛋白则不包含这一段序列。
2000年，施一公实验室解析了Sma c 与XI AP的BI R3结构域的复合物晶体结构[3]。
结构显示，成熟Sm a c的N末端四个氨基酸(NH2-Ala-Va l-Pro-I le)，结合在XI AP的BI R3结构域上非常保守的一个表面凹槽。
考虑到Sma c对于X I AP功能的抑制，则这种结合方式一定发挥了抑制作用。
经过比较发现，Ca spa se-9也拥有一个类似的四个氨基酸组成的序列(NH2-Ala-T hr-Pro-Phe)，结合于BI R3结构域上的这个凹槽，结合方式也类似。
X I AP通过BI R3结构域结合C a sp a se-9以抑制其活性，而Sm a c 则竞争性占据了这个位点，使C a spa se-9进一步活化C a sp a se-3、-7等。
这种模式的发现为以XI AP为靶点的药物设计提供了很重要的提示，在过去十年中，有许多文献都报道了基于四肽类似物小分子的药物设计策略，作为促凋亡的一种抗癌药物，其中一些已进入1、2期临床试验。
第二个例子是I APs是如何结合并抑制C a sp a se-9的活性的。
目前，C a spa se家族蛋白的结构大部分已经被解析。
C a spa se家族蛋白的整体结构都比较相似，且均为同源二聚体的形式，每个单体由两个亚基p20和p10组成(图2)。
仔细比较不同的C a sp a se (Ca spa se-1、-3、-7、-8、-9等)，其活性口袋周围的拓扑结构(由L1、L2、L3和L4四个卷曲组成)都非常的相似，而且该结构的维持需要另外一个分子的残基(即另一个分子的L2'区域 )参与。