细胞死亡的生物学过程、类型、特点和研究意义等

细胞死亡可根据其表观形态学分为: 细胞凋亡、坏死、焦亡、细胞自噬等
• 细胞死亡的生物学过程
• 细胞死亡的生物学过程
一种由基因调控的细胞死亡过程。 特征有：从形态上来看，细胞收缩，细胞膜冒泡
（blebbing），释放凋亡小体 （Apoptotic bodies）。诱导途径包括内始式途径 （Intrinsic pathway）和外始式途径 (Extrinsic pathway)。 细胞凋亡过程由Caspase家族调控。Caspase是近 年来发现的一组存在于胞质溶胶中的结构上相关的 半胱氨酸蛋白酶，它们的一个重要共同点是活性位 点都含有半胱氨酸，幵特异地断开天冬氨酸残基后 的肽键。细胞凋亡之后会被专业（巨噬细胞）/非 专业（邻近上皮细胞等）吞噬细胞所吞噬。
死亡也起着重要作用. 基于此, 一些铁死亡的抑制 剂, 如Liproxstatin-1等可能成为重要的癌症治疗候 选药物。
多种多样的细胞死亡形式就如同一曲 曲死亡交响乐, 奏响生命最后的乐 章, 不协调的音符会影响整首乐曲. 同 样, 细胞死亡的不正常调节也将会影响 正常的生理功能. 我们应当作为一位指 挥者, 发现不和谐的音符, 将其改正, 发 挥正常功能, 开启生命的新篇章。
花朵的凋零, 树枝的飘落幵不仅仅是生命的结束, 只 是为了来年的花更红, 叶更绿。 正如龚自珍的诗一样: “落红不是无情物, 化作春泥更 护花”. 细胞的死亡亦是如此, 方生方死, 机体正是通 过细胞死亡来调节正常的功能, 维持细胞内稳态。 细胞死亡还与疾病的发生息息相关, 一旦细胞死亡调 控机制紊乱,则会引起相关疾病的发生, 包括自身免 疫性疾病, 神经退行性疾病及癌症等。
不同于频死细胞(dying
cell)的可逆细胞状 态, 死亡细胞(death cell)是指细胞到达生命 终点, 处于不可逆转的状态。
界定细胞死亡的形态学条件主要包括: (1)细胞失去了质膜的完整性; (2)细胞形成凋亡小体; (3)细胞碎片被邻近的细胞吞噬。
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细胞死亡的类型
• 细胞死亡的生物学过程
与细胞凋亡的区别是细胞膜在此过程中会破裂，
细胞内容物泄露，会引起炎症。 之前研究者倾向于相信细胞坏死是没有调控过 程的，但其实细胞坏死中有特殊的几类也会被 相关基因调控： 程序性坏死（Necroptosis），分子机制已经 大致清楚，Necrosomes在其中非常重要， MLKL在细胞膜上形成选择性通道，导致细胞 内渗透压增高，细胞膨胀，最后细胞膜爆裂， 细胞内容物流出。
• 细胞死亡的生物学过程
与炎症密切相关。
由Caspase-1和Caspase-11调控，细菌感
染可以导致细胞焦亡，细胞膜上会形成没有 选择性的孔洞，导致细胞膜结构发生变化， 释放出类似于凋亡小体的焦亡小体 （Pyroptotic bodies），细胞变得扁平。
• 细胞死亡的生物学过程
也是一种被调控的细胞死亡过程，涉及到细
胞自身结构通过溶酶体分解过程。与凋亡过 程机制有很大区别。
细胞体积缩小,连接消失,与周围的细胞脱离 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细胞质密度增加,线粒体膜电位消失,通透性改
变,释放细胞色素C到胞浆 核质浓缩,核膜核仁破碎,DNA降解成为约 180bp-200bp片段 胞膜有小泡状形成,膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到 膜表面,胞膜结构仍然完整,最终可将凋亡细胞 遗骸分割包裹为几个凋亡小体,无内容物外溢, 因此不引起周围的炎症反应,凋亡小体可迅速被 周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。

• 人的胚胎成纤维细胞的平均分裂周期为 2.4 年， 随着对细胞死亡机制的深入研究 , 细胞死亡已成为治 分裂次数一般只能有约 50 次，由此可以推算 疗各种癌症 , 例如淋巴瘤、白血病、卵巢癌、乳腺癌、 前列腺癌、神经胶质瘤和神经退行性变等疾病的重 出人的自然寿命约为2.4×50=120 年。随着细 要切入点 . 由于这些癌症对化疗诱导凋亡比较敏 胞分裂次数的增加，基因出现复制错误的可能 感 , 因此通过化疗介导相关肿瘤细胞发生凋亡,从而 性也就变得越来越大，因此增加分裂次数会不 起到抗癌效果 同样, 自噬与坏死等其他死亡方式在 断累积 DNA.复制错误。如果能提高细胞的代 癌症治疗方面也起着重要的指导作用. 研究表明, 铁 谢速度，延长细胞的分裂周期，就可以在不增 死亡在一些病理条件下起着关键作用 , 尤其在缺血性 加分裂次数的情况下延长人的寿命。因此对细 组织损伤 , 如肾衰竭, 中风, 心血管疾病等疾病. 另 胞死亡方式的研究具有重要意义。 外 , 在一些神经退行性疾病及幵发性糖尿病中, 细胞