高中生物 第三节细胞凋亡的分子机理
细胞凋亡途径中的分子机制
细胞凋亡途径中的分子机制在人体中，细胞是最基本的生命单位，细胞的死亡也是人体内一个不可避免的过程。
其中一种细胞死亡的方式被称为细胞凋亡(apoptosis)，它在胚胎发育、维持组织平衡、防止癌症等方面起着重要的作用。
本文将探讨细胞凋亡途径中的分子机制。
一、细胞凋亡的概述细胞凋亡是一种以程序性细胞死亡为特征的生理性细胞死亡过程，它具有维持组织平衡和保持健康的重要作用。
相对于坏死(necrosis)而言，细胞凋亡具有明显的特点：细胞体积缩小、形态改变、核染色体聚集、细胞内酶活性改变等。
在细胞凋亡过程中，一些信号通路会发生调节，导致在细胞内释放一些蛋白质，例如细胞色素C(Cytochrome c)、凋亡诱导因子Apo2.7等，并激活凋亡酶(caspase)。
凋亡酶是一类专门参与细胞凋亡的酶，它能够水解一系列关键蛋白，从而导致细胞死亡。
二、内源性途径和外源性途径在细胞凋亡过程中，内源性途径和外源性途径都起着重要的作用。
内源性途径是指细胞内部信号激活、自身蛋白质酶活性改变、导致凋亡酶的激活。
而在外源性途径中，凋亡信号由细胞外部发起，激活内部的凋亡途径。
外源性途径主要包括细胞表面受体的死亡信号传导和钙离子信号等。
凋亡信号通路主要包括线粒体型、膜型和内质网型等，其中线粒体型最为复杂。
在线粒体型的通路中，Bcl-2家族、Bax家族、Caspase家族等蛋白都发挥着重要作用。
对于Bcl-2家族而言，Bcl-2、Bcl-xL等蛋白具有抗凋亡的能力，而Bax、Bad等蛋白则对凋亡产生正向作用。
三、基因调控和炎症反应在细胞凋亡中，基因调控也起着至关重要的作用。
一些基因的启动、停止、增强或登录会影响细胞凋亡的启动、执行和结束等方面。
同时，细胞凋亡的过程中也会伴随着炎症反应的发生。
炎症反应可以是细胞凋亡的保护性机制，也可以是细胞凋亡加剧的原因。
一些研究表明，凋亡信号通路中的一些蛋白能够激活NLRP3、Caspase-1等炎症介质，从而导致炎症反应的发生。
细胞凋亡的分子机制和调控作用
细胞凋亡的分子机制和调控作用细胞凋亡是一种基本的细胞死亡方式，它与细胞增殖和分化一样至关重要。
细胞凋亡可以通过引起一系列的细胞信号传导反应来实现，其最终结果是细胞死亡和溶解。
细胞凋亡对于保持正常生物体的形态和功能，以及防止致瘤物质的危害具有重要意义。
本文将详述细胞凋亡的分子机制和调控作用。
1.细胞凋亡的分子机制细胞凋亡的分子机制是一个非常复杂的过程。
分子机制的探究可以使研究人员更加深入理解这一过程的本质。
细胞凋亡的分子机制包括两个主要的途径：线粒体途径和死亡受体途径。
线粒体途径是指细胞凋亡的信号来源于线粒体。
在这种途径中，线粒体会释放出一个叫做细胞色素c的蛋白，细胞色素c会与质子化细胞色素c和逝去的死亡激酶蛋白复合物结合，形成一个被称作凋亡蛋白酶活化因子1(APAF-1)的蛋白复合物，从而使得Casapse-9被激活，Casapse-9又促使了一系列凋亡蛋白酶的激活，导致细胞凋亡的发生。
死亡受体途径是指细胞凋亡的信号来源于受体。
在这种途径中，死亡受体家族的成员（如Fas、TNFR等）和它们的配体（如FasL、TNF-α等）相互作用。
这种相互作用会激活一连串的信号转导分子，它们最终促使Casapse-8被激活，这样再次触发了一系列凋亡蛋白酶的激活，导致细胞凋亡的发生。
除了这两种途径，现在人们还研究发现，有一种信号途径与细胞形态蛋白有关，它被称为肿瘤坏死因子-α诱导的细胞凋亡途径（TICD）。
2.细胞凋亡的调控作用细胞凋亡的发生需要在许多方面得到调控。
细胞凋亡不仅涉及信号分子，还涉及一些其他的细胞因子和代谢物。
以下是一些调控细胞凋亡的因素。
(1)细胞凋亡基因（AP-1）:AP-1基因在细胞凋亡过程中起重要作用。
AP-1的激活是细胞死亡的前兆之一，因为AP-1可以通过激活蛋白酶系统直接引导细胞死亡。
AP-1可以激活Casapse，从而引导细胞走向凋亡的目的。
(2)凋亡蛋白酶（Caspase）:Casapse是一个重要的细胞凋亡调控因子。
细胞凋亡的分子机理和应用
细胞凋亡的分子机理和应用细胞凋亡是一种自我调节的细胞死亡方式，通常被认为是修复或清除有缺陷或受损DNA的机制。
在这个过程中，细胞通过特定的信号途径引导其寿命终止，并启动一系列的分子事件来执行这个过程。
分子机理细胞凋亡是由一系列信号途径来激发，并在最终向下递增的途径中发挥作用。
抗凋亡蛋白、结构蛋白以及细胞因子为这个途径中最常见的相关分子，它们之间在细胞凋亡过程中的相互作用和调节对于整个过程的进行起到了至关重要的作用。
外部细胞因子和生长因子可以通过刺激受体激活以及多个级联的蛋白酶信号途径来引导细胞凋亡。
内源性刺激，例如DNA损伤、受损蛋白、肿瘤抑制基因突变，也可以触发细胞凋亡途径，从而通过细胞内信号网络传递信息。
最重要的凋亡途径是凋亡激活酶级联反应（caspase cascade）,会激活酶切蛋白质目标。
一旦凋亡激活酶被激活，凋亡信号将传递到如下的作用方面：DNA剪切，细胞膜的损害，以及细胞所持有的各种细胞器的功能和完整性。
应用现状由于细胞凋亡途径是许多典型疾病的基础，因此凋亡途径在疾病治疗方面受到了广泛的关注和运用。
在癌症治疗中，凋亡途径的调节被广泛研究和讨论，以利用细胞凋亡的刺激来消除癌细胞。
在这种情况下，基于第一代细胞毒性疗法的靶向治疗是目前正在大量研究的重要方向，其中高度特异性的小分子对于某些癌细胞应该更有效。
心脏疾病和神经退行性疾病也是许多科学家关注的重点，在这些方面，抑制凋亡途径和其作用可以成为治疗的一个选项。
在这里，细胞凋亡的基本概念可被转化为具体的细胞生物学应用，以便促进出现的医学研究。
然而，尽管细胞凋亡在现代医学中已被广泛研究和运用，但关于这一过程的许多细节和具体的应用仍需要更进一步的研究。
总的来说，新的权威性数据以及关于特定细胞凋亡途径的更多研究对未来的疾病治疗前景提供了极大的希望。
细胞凋亡的分子机制及其调节
细胞凋亡的分子机制及其调节细胞凋亡，是细胞自身通过激活内源性程序，在一定的条件下选择性地死亡的现象。
这种死亡方式通常被认为是一种正常的生理现象。
具体而言，细胞凋亡主要由凋亡信号通路调控，这一过程涉及到多个复杂的分子机制。
本文将从凋亡信号通路所涉及到的四个方面：细胞凋亡信号分子、凋亡受体、凋亡调节蛋白以及细胞凋亡与疾病之间的关系等方面，对细胞凋亡的分子机制及其调节进行详细讨论。
1. 细胞凋亡信号分子细胞凋亡信号通路一般是从细胞外部通过诱导物（例如，辐射、化学物质、热伤害等）激活而开始的。
在这一过程中，起始的信号分子被称为凋亡因子，引发细胞凋亡的这一级别分子又被称为执行分子。
人体内有多种凋亡因子，其中最常见的包括TNF和Fas，以及TNF家族、Bcl-2家族、IAP家族、FADD家族等。
TNF 和Fas是由T细胞产生的细胞因子，它们结合到由同名受体表达的接受细胞上，再通过诱导引起CAS和CASPase的激活，并介导细胞凋亡的发生。
除了这些凋亡因子外，Asp、P27、McASP等因子也对细胞凋亡有着重要的调控作用。
2. 凋亡受体凋亡受体，又称为死亡受体，是一类具有特殊底物放大子活性的受体分子。
它能够响应细胞凋亡信号，如TNF、Fas等的细胞外诱导，进而启动内源性凋亡通路。
在细胞受到刺激后，细胞表面的死亡受体会聚集起来，并通过接头蛋白来激活下一级的凋亡因子，从而引发细胞凋亡的过程。
最常见的死亡受体是TNFR1/2、CD95/Apo-1/Fas、TRAIL-R1/2等，它们都有一段细胞内的死亡区域，在受到TNF、Fas、TRAIL等激活剂之后，内源性凋亡因子就会诱导出现，从而参与细胞凋亡的程序。
3. 凋亡调节蛋白Bcl-2家族是细胞凋亡中起着关键作用的凋亡调节蛋白家族。
在这一家族中，有一些蛋白（如Bcl-2和Bcl-X）对细胞凋亡的过程起着抑制作用。
这一家族中也有一些蛋白对细胞凋亡的过程具有促进作用，包括Bax、Bad等蛋白。
细胞凋亡的分子调控机制
细胞凋亡的分子调控机制细胞凋亡是一种自我调控性死亡过程，是维持身体正常发育过程的重要环节，也是维持机体内细胞数量平衡的重要手段。
细胞凋亡的调控机制复杂多样，涉及到许多分子信号通路的协调作用。
1. 细胞凋亡基本机制凋亡是细胞死亡的一种形式，与坏死有区别。
坏死是一种被动、无序的细胞死亡方式，不会激活免疫反应。
而细胞凋亡则是一种主动性的、有序的细胞死亡方式，能够激活免疫系统。
细胞凋亡的基本机制是通过启动能够引起DNA断裂和核染色体断裂的内源性核酸内切酶（如CASPASe）活化，导致细胞膜破裂、细胞内各种有害物质的泄漏进而启动细胞外清除程序。
2. 细胞凋亡的分子调控机制细胞凋亡的分子调控机制是一种动态和复杂的过程。
几乎涉及到整个细胞生命过程中大部分的分子，如信号分子、磷脂、蛋白激酶、激素和多肽等。
下面是一些分子调控机制的案例。
2.1 线粒体调控机制线粒体是细胞内主要的氧化途径，与细胞凋亡密切相关。
在细胞凋亡的过程中，线粒体会释放出一些细胞凋亡调控蛋白，如cytochrome c（Cyt c）、Second mitochondria-derived activator of caspases（SMAC）等，进而激活CASPase，从而启动凋亡程序。
2.2 细胞存活调控机制B细胞淋巴瘤胚胎发育抑制因子（B-cell lymphoma/leukemia1，Bcl-1）可抑制凋亡过程。
当DNA受损时，ATM（非特异性蛋白激酶）和ATR（ATM与Rad3相关蛋白激酶）激活p53、p21WAF1、GADD45等，进而抑制Bcl-1的表达，使得线粒体Caspase的生产降低，最终减少凋亡的发生。
2.3 epigentic调控机制miRNA具有发育、氧化应激、细胞衰老、移行和分化等诸多生理生化过程的功能。
研究表明，特定的miRNA能够促进或抑制细胞凋亡程序。
许多miRNA与CASPAse和Bcl-1有关，其中miRNA-21与Bcl-1相关联，而miRNA-133与Caspase有关联。
细胞凋亡的分子机制和调控
细胞凋亡的分子机制和调控细胞凋亡是机体中常见的一种细胞死亡方式，有利于维持机体内细胞种类的平衡。
细胞凋亡过程中，细胞内部的某些表现会发生变化，包括细胞体积的缩小、色素颗粒的凝聚、细胞核的碎裂等。
这些过程都需要经过严格的分子机制的调节和控制。
本文将探讨细胞凋亡分子机制和调控的相关知识。
一、细胞凋亡的分子机制1.细胞凋亡的两条途径根据通路的不同，细胞凋亡可以分为内源性和外源性两种途径。
内源性途径是通过一种叫作线粒体途径的过程触发的，又称为内部途径。
该途径受到一些生化环境变化，如氧化应激、DNA损伤以及蛋白质累积等因素的影响。
外源性途径是由一些细胞外的因素引起，比如受到外部放射线的照射、化学物质毒性的刺激等。
2.细胞凋亡的相关分子细胞凋亡过程中有许多分子参与了其中的调控和作用，比如凋亡相关蛋白（Apoptosis‐related proteins）、细胞因子（Cytokines）、Bcl‐2家族蛋白等。
其中，Bcl‐2家族蛋白是调控细胞死亡的最重要因素之一，负责机体细胞凋亡的平衡。
而Bcl‐2相似蛋白Bax则是Bcl‐2家族蛋白的最主要致死分子之一。
3.线粒体线粒体是调控机体细胞凋亡的重要器官。
细胞死亡途径的一部分——内部途径的第一步就是线粒体的程序性释放。
线粒体复合物能够从线粒体的膜中输送Bax蛋白至亚粒子结构中，并刺激激活细胞周期免疫原p53。
激活p53后，它进一步激活下游的信号通路，从而出发内部途径。
二、细胞凋亡的调控1.生存信号的影响生命信号是影响机体细胞存活状态的最主要因素之一。
当生存信号充足时，细胞内部便会对凋亡分子进行调控，从而保持生命活力。
当生存信号过少时，会导致细胞内部凋亡途径的开启，从而引发细胞凋亡。
2.凋亡相关蛋白的调节凋亡相关蛋白是调节细胞凋亡的最主要的因素之一。
Bcl‐2和Bax是该蛋白家族的重要代表成员。
Bcl‐2能够通过控制线粒体内钙离子的释放来防止细胞凋亡。
而Bax则是促进细胞凋亡的重要因素，经它介导的线粒体复合物的形成，让程序性细胞死亡途径开启。
细胞凋亡及其分子机制
细胞凋亡及其分子机制细胞凋亡是指细胞在一定的生理或病理情况下主动死亡的过程，也称为程序性细胞死亡。
与坏死不同的是，细胞凋亡在细胞膜完整的情况下进行，其特点是细胞色素减少、核染色体凝聚、细胞膜凹陷、细胞体积萎缩、细胞核碎裂成大小不等的小碎片等。
细胞凋亡在生理上具有维持组织稳态、代谢物质回收利用、修复受损细胞等重要作用，而在病理上则与癌症、自身免疫性疾病等有着密切的关系。
细胞凋亡发生的分子机制包括两个主要途径：线粒体途径和死受体途径。
一、线粒体途径线粒体途径也称为内质网途径，它的本质是在细胞内部信号传导通路中通过线粒体的激活导致一系列阈值被触发进而导致细胞凋亡。
该途径受到严格的调控，存在多个向下途径，因此是目前研究较为深入的途径之一。
1、内质网蛋白的释放在发生细胞应激及凋亡信号诱导后，线粒体膜内部的多种蛋白发生改变，例如内质网蛋白如Cytochrome c和APIAF1等进入细胞质，这时候线粒体的电荷和隧道颗粒大小都发生了改变，导致附近离线长链多糖等原始粒子的吸附和聚合，大量的内质网蛋白系统被激活，此时对细胞凋亡的启动信号已经传递到了其它细胞死亡通路。
2、活化卵白酶原线粒体内的腐蚀酸酶通过对多种蛋白的酸解离活化卵白酶去活化卵白酶原，激活卵白酶变得比较敏感，进而活化内质网蛋白系，引起细胞凋亡。
二、死受体途径死受体途径是指通过“受体—配体”相互作用，向内质网和其他信号转导途径中传递信号，从而达到引起线粒体途径激活的目的。
1、TNF信号的传递TNF受体（TNF-R）激活后就向下途径传递信号。
这种传递的信号是通过与逐渐逐渐鸟嘌呤二聚体结构磷酸酶激活紧密相关，最终是将这一信号传递到形式蛋白之中，这样一来大脑可与细胞膜进行分析，减弱交错作用，细胞凋亡的精致环节也跟着实现。
2、色素脱落蛋白在病毒感染、死受体等情况下，色素脱落蛋白Caspase-8敏锐受到诱导，此时它会被进行联结，这个联结的结果是色素脱落蛋白能够强制将双生体细胞内部的发生变异的基因进行打击。
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结细胞凋亡是一种由基因调控的细胞程序性死亡过程，对于维持生物体的正常生理功能和发育具有至关重要的意义。
它不仅能够清除受损、老化或多余的细胞，还在免疫系统的发育和功能调节、胚胎发育以及肿瘤发生和治疗等方面发挥着关键作用。
一、细胞凋亡的分子机制1、凋亡信号的传导细胞凋亡的启动通常依赖于外部信号（如细胞因子、激素、药物等）或内部信号（如 DNA 损伤、氧化应激等）。
这些信号通过细胞膜上的受体传递到细胞内部，激活一系列下游的信号通路。
2、线粒体途径线粒体在细胞凋亡中扮演着重要角色。
当细胞受到凋亡刺激时，线粒体外膜的通透性会发生改变，导致细胞色素 C 等促凋亡因子释放到细胞质中。
细胞色素 C 与凋亡蛋白酶激活因子 1（Apaf-1）结合形成凋亡体，进而激活半胱天冬酶（caspase）级联反应。
3、死亡受体途径死亡受体属于肿瘤坏死因子受体超家族，如 Fas 受体。
当死亡受体与相应的配体结合后，其胞内段的死亡结构域会招募并激活起始caspase，如 caspase-8，从而启动凋亡程序。
4、 caspase 家族caspase 是细胞凋亡的关键执行者，它们以酶原的形式存在于细胞中。
一旦被激活，caspase 能够特异性地切割多种底物蛋白，导致细胞结构和功能的破坏。
5、 Bcl-2 家族蛋白Bcl-2 家族蛋白包括促凋亡蛋白（如 Bax、Bak 等）和抗凋亡蛋白（如 Bcl-2、BclxL 等）。
它们通过调节线粒体外膜的通透性来影响细胞色素 C 的释放，从而控制细胞凋亡的进程。
二、细胞凋亡的调控1、基因调控许多基因参与了细胞凋亡的调控。
例如，p53 基因是一种重要的肿瘤抑制基因，在 DNA 损伤等情况下，p53 被激活，可诱导细胞凋亡相关基因的表达。
2、蛋白质修饰蛋白质的磷酸化、乙酰化、甲基化等修饰可以调节凋亡相关蛋白的活性和功能。
3、细胞内环境细胞内的钙离子浓度、pH 值、氧化还原状态等也会影响细胞凋亡的发生。
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结细胞凋亡是一种在多细胞生物中普遍存在的程序性细胞死亡过程，对于维持生物体的正常发育、稳态和免疫反应等方面具有至关重要的作用。
理解细胞凋亡的分子机制与调控对于深入探究生命现象和疾病的发生发展具有重要意义。
一、细胞凋亡的分子机制细胞凋亡的分子机制涉及多个信号通路和分子的协同作用，主要包括以下几个方面：1、死亡受体介导的凋亡通路死亡受体属于肿瘤坏死因子受体（TNFR）超家族，如 Fas 和TNFR1 等。
当它们与相应的配体结合后，会激活一系列的下游信号分子。
以 Fas 为例，Fas 与 Fas 配体结合后，会招募 Fas 相关死亡结构域蛋白（FADD），FADD 再通过其死亡效应结构域（DED）招募并激活caspase-8 前体，形成死亡诱导信号复合物（DISC）。
活化的 caspase-8 进一步激活下游的效应 caspase，如 caspase-3、caspase-6 和 caspase-7，从而导致细胞凋亡。
2、线粒体介导的凋亡通路线粒体在细胞凋亡中起着关键的调控作用。
当细胞受到内部或外部的凋亡刺激时，线粒体外膜的通透性会发生改变，导致线粒体内的细胞色素 C 等凋亡因子释放到细胞质中。
细胞色素 C 与凋亡蛋白酶激活因子1（Apaf-1）结合，形成凋亡小体，并招募和激活caspase-9 前体。
激活的 caspase-9 进一步激活下游的效应 caspase，引发细胞凋亡。
此外，线粒体还可以释放其他凋亡相关因子，如 Smac/DIABLO 和 AIF 等，促进细胞凋亡的发生。
3、内质网应激介导的凋亡通路内质网是负责蛋白质合成、折叠和运输的细胞器。
当内质网受到应激，如钙失衡、氧化应激或错误折叠蛋白积累时，会激活未折叠蛋白反应（UPR）。
如果 UPR 不能缓解内质网应激，就会触发细胞凋亡。
内质网应激介导的凋亡通路主要通过激活 caspase-12 以及调节 Bcl-2 家族蛋白的表达来实现。
细胞凋亡的分子机制
细胞凋亡的分子机制细胞凋亡是正常细胞死亡的一个重要过程，对于维持机体的稳态及发育起着至关重要的作用。
研究表明，细胞凋亡的分子机制涉及多种因素的调控，包括信号通路、蛋白质调控和基因表达等。
本文将系统地讨论细胞凋亡的分子机制。
一、细胞凋亡的信号通路1.细胞凋亡的外部启动因子细胞凋亡的外部启动因子包括细胞因子、趋化因子、免疫因子等，它们通过与受体结合，激活细胞内的信号转导通路，引发细胞凋亡。
其中，TNF家族受体和Fas受体等是细胞凋亡信号通路中的重要组成部分。
2.细胞凋亡的内部启动因子细胞凋亡的内部启动因子主要包括线粒体，它们在细胞内受到一系列的刺激后，释放过氧化氢、细胞色素 c 等信号分子，激活半胱天冬氨酸蛋白酶（caspase）家族酶，最终引发细胞凋亡。
值得注意的是，Bcl-2家族蛋白在这一过程中起到了关键的调控作用，它们能够调节线粒体膜通透性，控制细胞凋亡的进程。
二、细胞凋亡的蛋白质调控1.半胱天冬氨酸蛋白酶（caspase）家族caspase家族是细胞凋亡执行者的核心，包括启动caspase、执行caspase和效应caspase等各种类型。
它们通过顺序激活，逐步执行细胞凋亡过程。
例如，caspase-8和caspase-3分别是启动caspase和执行caspase，它们对于细胞凋亡的调控起到了至关重要的作用。
2.细胞凋亡抑制蛋白（IAPs）IAPs是一类抑制caspase活性的蛋白，能够通过与caspase结合，抑制其活性，从而阻断细胞凋亡的进程。
然而，在一些情况下，IAPs也被某些信号分子调节，使其失去对caspase的抑制作用，细胞凋亡过程得以进行。
三、细胞凋亡的基因表达调控1.p53基因p53是一个重要的肿瘤抑制基因，在细胞受到DNA损伤等刺激后，能够被激活，并调控多个靶基因的表达，从而抑制细胞生长和促进细胞凋亡。
p53的调控能力和稳定性对于细胞凋亡的正常进行至关重要。
2.miRNA调控miRNA是一类小分子RNA，在基因表达调控中起到了重要的作用。
细胞凋亡的分子机制与调控
细胞凋亡的分子机制与调控细胞凋亡是一种自我毁灭性质的细胞死亡方式。
它是一个高度规则化的过程，包括特定的细胞信号和蛋白质网络参与其中。
这种细胞死亡方式在生命的正常过程中起到重要作用，调节生长和组织再生，同时细胞凋亡的紊乱也是许多疾病的病理基础。
本文将探讨细胞凋亡的分子机制及其在生理和疾病中的作用。
一、细胞凋亡的分子机制激发细胞凋亡的信号通路可以通过两大途径 - 内源性和外源性途径。
内源性途径源于受损细胞内部，例如DNA损伤或蛋白质受损等。
外源性途径涉及细胞表面或周围的环境因素，如药物或放射线等。
无论是内源性还是外源性途径，它们都激活细胞凋亡核心机制——细胞色素c释放引起的线粒体途径。
线粒体途径是当前研究中最广泛接受的细胞凋亡机制之一。
当线粒体受到细胞死亡信号激活时，它会释放细胞色素c（Cyt c）到胞质中。
一旦Cyt c释放到胞质中，它将结合细胞色素c死亡蛋白（Apaf-1）和ATP，形成一个复合物，该复合物被称为凋亡体，从而激活半胱氨酸蛋白酶（caspases）- 十二号家族成员- 活化剂，从而归结于凋亡程序。
在引起细胞凋亡的进程中，其他分子和信号通路也起到重要作用。
紧随线粒体途径的是死亡受体途径，它被外源性途径所激活。
死亡受体途径刺激CD95或TNF-R复合物聚合，这会触发半胱氨酸蛋白酶机制，产生废酶，进而介导细胞凋亡。
鸟苷酸的内质网途径（GRP）也涉及了半胱氨酸蛋白酶机能，通过调控细胞内的平衡，触发细胞凋亡。
此外，分子途径和其他信号通路也可以控制细胞死亡。
其中最重要的途径是p53通路，可以通过DNA损伤或细胞应激等方式激活。
p53是一种转录因子，其被激活时可以导致多个细胞凋亡途径的调节，实验表明，在p53介导的细胞凋亡中，caspase-3、caspase-8、Cyt c 和胞浆磷酸酶等各种因素都发挥重要作用。
二、细胞凋亡与人类疾病细胞凋亡在生理和疾病中扮演着多种角色。
疾病通常通过对细胞凋亡机制的某些方面的扰动而引发发病机制。
细胞凋亡分子机理综述
细胞凋亡分子机理综述细胞凋亡分子机理综述细胞凋亡是一种重要的生物学过程，它在维持正常生物体发育和组织稳态中起着至关重要的作用。
细胞凋亡是一种有序、自我调控的细胞死亡方式，与其他形式的细胞死亡（如坏死）相比具有明显的差异。
细胞凋亡可通过多个分子机制实现，其中一些机制已得到了深入的研究和阐明。
在细胞凋亡的引发过程中，凋亡信号通路起着重要的作用。
这些信号通路可由外源性刺激（如DNA损伤、细胞因子刺激）或内源性刺激（如细胞内信号紊乱）触发。
在外源性刺激中，细胞死亡受体受体家族（如TNFR家族和Fas/CD95家族）的激活被广泛研究，并被证明与细胞凋亡的引发密切相关。
在内源性刺激中，一些重要的信号通路包括线粒体途径、内质网应激和细胞周期调控等。
这些通路的激活将引发细胞内一系列的分子事件，从而导致细胞凋亡的发生。
细胞凋亡的分子机制包括多种关键分子，如凋亡相关激酶（Caspases）、凋亡信号调节蛋白（Bcl-2家族）和细胞死亡受体等。
Caspases是细胞凋亡过程中最重要的分子，它们可分为启动型Caspases和执行型Caspases。
启动型Caspases包括Caspase-8和Caspase-9，它们在细胞凋亡信号通路中起着关键的调节作用。
执行型Caspases（如Caspase-3和Caspase-7）则直接参与细胞凋亡的执行过程。
Bcl-2家族蛋白则在细胞凋亡的调控中起着关键的作用。
这些蛋白质包括抑制性成员（如Bcl-2和Bcl-XL）和促凋亡成员（如Bax和Bad），它们通过形成复合物或调节线粒体膜通透性等方式参与细胞凋亡的调控。
此外，细胞死亡受体也是细胞凋亡的重要分子，它们可通过与配体结合而激活下游Caspases信号通路，从而引发细胞凋亡。
细胞凋亡分子机理的研究对于了解细胞凋亡的生物学基础、疾病的发生机制以及疾病的治疗具有重要意义。
近年来，关于细胞凋亡分子机理的研究取得了重要的突破。
例如，对于Caspases家族的研究揭示了它们在细胞凋亡调控中的重要作用，并为开发相关的治疗方法提供了新的思路。
细胞凋亡的分子机理
细胞凋亡的分子机理细胞凋亡是一种重要的生物学过程，它在正常的发育、维持组织的稳态以及免疫反应中发挥着关键作用。
相对于细胞不断分裂的增殖，凋亡是一个精确而有选择性的过程，只消耗了相对较少的能量，因此被认为是一种高效的细胞死亡方式。
在细胞发生重大损伤、受到异物侵入或某些信号的刺激等情况下，凋亡将成为细胞自我保护的重要途径。
凋亡的分子机理主要与三类分子相关：Bcl-2家族的蛋白、异源性死亡因子受体（Fas、TNF-α受体等）及其配体、及胞内酶系统。
Bcl-2家族的蛋白Bcl-2家族共有18个成员，其中包括两类蛋白家族：抑制凋亡的Bcl-2相似蛋白（Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-w等）和促进凋亡的Bax-like蛋白（Bax、Bak等）。
Bcl-2相似蛋白在细胞凋亡过程中发挥重要的抗凋亡作用。
它们主要通过两个机制抑制凋亡：第一，它们可以结合到线粒体的外膜上，阻止线粒体膜通透性转移蛋白（TDP），从而防止线粒体膜通透性的增加和线粒体膜电位的下降。
第二，它们可以结合到细胞质中的凋亡调节酶（caspase）上，抑制凋亡酶的激活，从而防止凋亡的进一步发生。
相反，Bax-like蛋白是P53介导的PTEN磷酸酶的下游因子，它们在凋亡过程中扮演了关键的促凋亡作用。
Bax-like蛋白本身在非凋亡细胞中处于未活化状态，可以与Bcl-2相似蛋白相互作用。
当细胞受到一定信号（如DNA损伤）时，P53与MDM2分子之间的相互作用被抑制，P53得以积累。
积累的P53可以激活促凋亡蛋白Bax/Bak，从而释放Bcl-2相似蛋白的抑制作用，P53也可以通过调节Bax/Bak在线粒体膜上的定位来促进外膜通透性的改变，释放线粒体细胞色素C(Cyt c)等含有凋亡的蛋白质到细胞质中，进而引发凋亡酶（caspase）的活化，最终导致细胞的凋亡。
异源性死亡因子受体及其配体细胞凋亡也可以通过外源性成分来触发。
异源性死亡因子受体（又称死亡受体，DR）和其配体（如Fas配体和TNF超家族配体等）是调节外源性信号介导凋亡的关键分子。
细胞生物学之细胞凋亡及其调控的分子机制
细胞生物学之细胞凋亡及其调控的 分子机制
细胞凋亡的发生机制
一、细胞凋亡的酶学基础
细胞内一系列蛋白酶和核酸酶的活化是凋 亡过程的核心事件。
有人甚至认为细胞凋亡过程就是蛋白酶级 联反应的过程。
形成凋亡小体 受调控降解 一般需要 有 不引起炎症反应 生理性死亡
破裂成碎片 随机降解 不需要 无 引起炎症反应 病理性死亡
细胞生物学之细胞凋亡及其调控的 分子机制
二、细胞凋亡的广泛性及其意义
作为一种生理性细胞消亡方式，普遍存 在生物界；例如：
1 高等脊椎动物胚胎发育中某些细胞的丢失;
2 两栖类动物变态过程中幼体器官的退化;
胞质高度浓缩成单个致密结构亦称凋亡小体。
细胞生物学之细胞凋亡及其调控的 分子机制
空泡化
固缩
出芽
边集
凋亡时细胞的形态学改变
凋亡小体
细胞生物学之细胞凋亡及其调控的 分子机制
(二) 细胞凋亡的生化特征
1. DNA片段化（主） 凋亡细胞DNA经琼脂糖凝胶电泳呈特征性 梯状条带图谱（Ladder）。
机制：核小体中的组蛋白与DNA的连结键断 裂，内源性核酸内切酶被激活，有控制的特 异地将DNA降解为180~200bp整数倍大小 的若干条带。
指细胞表面存在的一类能结合凋亡剌激分子，并 将信号传递至胞内引起细胞凋亡的受体。
属肿瘤坏死因子受体（TNF）超家族； 包括1~6个富Cys结构域组成的保守的胞外区，
和一个由60~80aa组成的“死亡结构域” (death domain, DD)； DD将受体信号与胞内凋亡机制相偶联； 分类：CD95(Fas/Apol), TNFR1,TNFR2, DR3(Apol3/Esl1)等近十种。
细胞凋亡的分子机制
细胞凋亡的分子机制细胞是构成生物体的基本单位，而细胞凋亡是维持生命的重要机制之一。
细胞凋亡是一种正常的细胞死亡方式，通过这种方式细胞可以主动地消亡而不会对周围组织造成伤害，从而使生物体能够保持稳定的状态。
细胞凋亡的分子机制是一个复杂的过程，涉及到多种生物分子的相互作用。
现在，我们来详细地探讨一下细胞凋亡的分子机制。
1. 细胞凋亡的基本概念细胞凋亡是指受到内外环境刺激的细胞主动进行的死亡过程，这种过程有很好的控制和规范性，既可控制和乘胜逃脱，又能确保短时间内完整的清除受损和没调用的细胞格。
2. 细胞凋亡的信号通路细胞凋亡的信号通路是一系列的分子反应，包括不同的效应，如蛋白酶活化、细胞内信号转导等。
（1）细胞外凋亡信号通路这种信号通路通过细胞外的受体引起，这些受体被离体的死亡指示分子(DI)激活。
DI被活化后，能够将其腔肽与Ced-4参与氧化还原反应的DH域结合，而使Ced-4得到释放，Ced-4则进一步激活Ced-3，从而引起纵向的蛋白酶级联反应，最终导致细胞凋亡。
（2）细胞内凋亡信号通路细胞内凋亡信号通路都是由同一个酶家族执行的，这些酶家族称为Caspase。
活化的Caspase会对不同的基质蛋白执行切割功能，结果引起细胞的凋亡，以及其他的效应，如促进信号转导、保持细胞的稳定性等。
3. 细胞凋亡的分子机制细胞凋亡的分子机制是指细胞凋亡时的分子反应及其生物学意义。
不同的细胞凋亡因素会在不同的机制下活化一些蛋白酶，这些蛋白酶要么直接作用于凋亡指示物(DI)，启动Caspase级联反应，导致大量的蛋白解车和Caspase路线形成;要么直接影响Caspase的活性，进行调节。
4. 细胞凋亡的影响因素（1）细胞凋亡基因细胞凋亡是由一系列基因参与的，这些基因被称为细胞凋亡基因。
细胞凋亡基因包括死亡受体及其相关配体、细胞色素C、Smac/DIABLO、AIF、TOM70等。
这些基因能够通过不同的机制激活Caspase，从而引导细胞凋亡。
细胞凋亡的生物学机理和分子机制
细胞凋亡的生物学机理和分子机制细胞是生命体中最小的结构单位，执行着多种各异的生理功能。
在细胞的生命周期内，无论是正常生长还是病理状态下，都存在一种程序性死亡过程，称为细胞凋亡。
细胞凋亡的生物学机理和分子机制一直是生物科学研究的重点问题之一，深入探究这些机制的原理和特点，不仅有利于生命科学领域的研究，而且对于解决各种疾病的发生和预防，也具有非常重要的实际意义。
一、细胞凋亡的定义和基本特点细胞凋亡（apoptosis），是指受机体外部或内部因素影响，导致细胞遵循一定的程序性死亡途径，最终使其死亡的一种生理性死亡方式。
细胞凋亡能够促进组织修复和生长发育，同时也是一种可控的细胞死亡方式。
相对于坏死（necrosis）而言，坏死是因为某些原因机体组织的发生破坏，如细胞膜损伤、缺氧、化学毒素等，从而导致细胞间质溶解和炎症反应等一系列过程。
细胞凋亡的基本特征是，细胞死亡能够经历一系列形态学和生物化学变化。
通常表现为细胞体积缩小、核的形态变化、染色质凝聚、细胞膜的破裂等。
同时，尽管细胞凋亡是一种主动性死亡方式，但它仍然具有特定的衰竭点，这一点可以定义凋亡抗性。
此外，细胞凋亡还存在一定的可逆性，即已经启动的凋亡过程可以被抑制或逆转，从而延迟或取消细胞的死亡。
二、细胞凋亡的原理和分子机制细胞凋亡的生物学机理和分子机制可以分为内部途径和外部途径。
内部途径主要涉及受体介导的通路，而外部途径主要涉及形态学和生物化学的变化。
在细胞凋亡的最终效应中，参与的分子机制主要涉及激酶信号通路、基因调控等多个层面。
（一）内部途径内部途径主要涉及受体介导的通路，由细胞自身的信号途径调节，最终通过一系列层次的酶促反应，导致胞浆内蛋白酶（caspase）激活，切割受体蛋白和信号分子，并终止DNA复制和细胞分裂。
这个过程主要包括以下几个步骤：1.受体活化：联配蛋白与受体特异性结合，受体聚合，如细胞死亡受体（death receptor）等。
2.复合物形成：受体聚合向下传导信号，复合物（death-inducing signaling complex, DISC）形成。
细胞凋亡的分子机理
细胞凋亡的分子机理细胞凋亡就像是细胞世界里的一场精心编排的谢幕演出。
你看啊，细胞里面有好多“小管家”，其中有一类叫凋亡蛋白酶，它们就像是细胞里的冷酷“刽子手”。
当细胞接到“死亡信号”，这些“刽子手”就开始磨刀霍霍啦。
细胞表面有很多“小耳朵”，也就是受体。
这些受体就像是手机信号塔一样，专门接收来自外界或者其他细胞的信号。
一旦接收到那种“你该凋亡啦”的信号，就像接到了一个不容拒绝的“死亡通知短信”。
在细胞内部呢，线粒体这个“能量工厂”可就不简单了。
它有时候会像个“叛徒”一样，释放出一些特殊的分子，比如细胞色素C，这就好比是工厂里突然放出一群小恶魔，这些小恶魔会和其他分子结合，然后激活凋亡蛋白酶，加速细胞凋亡的进程，就像是给“刽子手”们打了鸡血。
还有一种叫Bcl - 2家族的蛋白，它们内部成员之间像是在玩一场拔河比赛。
有些成员是阻止细胞凋亡的，就像拔河队里的大力士，拼命把细胞往“生”的那边拉；而另外一些成员则是促进细胞凋亡的，就像对面的捣蛋鬼，使劲把细胞往“死”的方向拽。
细胞凋亡过程中的基因调控就像是一场超级复杂的魔法大战。
那些促凋亡基因就像是黑魔法，念动咒语就把细胞推向死亡；而抗凋亡基因就像是白魔法，试图抵抗这种黑暗力量，保护细胞的生命。
细胞核这个细胞的“司令部”在凋亡的时候也不能幸免。
里面的DNA 就像一盘珍贵的磁带，在凋亡过程中会被切割得七零八落，就像磁带被剪成了一小段一小段的，里面记录的生命信息也随之消散，这就是细胞凋亡的一个重要标志。
细胞骨架这个细胞的“骨架结构”，平时支撑着细胞的形状，在凋亡的时候就像大厦崩塌一样，变得支离破碎。
它原本像一个坚强的脚手架，现在却像被地震震垮了一样，细胞的形状也随之变得乱七八糟。
内质网这个细胞里的“蛋白质加工厂”，在凋亡的时候也会出现混乱。
就像一个原本有序的工厂突然陷入了混乱，工人（蛋白质）们也都乱了套，内质网的结构开始解体，就像是工厂的厂房开始倒塌。
细胞膜这个细胞的“城墙”在凋亡末期也会出现漏洞。
细胞凋亡的分子机制解析
细胞凋亡的分子机制解析细胞凋亡是一种自我毁灭性的过程，通常发生在生物体内，以消除有问题的或多余的细胞。
在正常生理过程中，细胞凋亡是非常重要的，但是当细胞凋亡失控或由于某种异常情况导致凋亡的增加时，会发生各种疾病，如癌症、炎症、神经退行性疾病等。
因此，了解细胞凋亡的分子机制是理解这些疾病的发生和治疗的基础。
细胞凋亡的几种通路关于细胞凋亡的分子机制，现已明确几种通路，其中最为研究深入的是线粒体介导通路。
由于这一通路在细胞凋亡中的作用非常重要，因此下文主要介绍线粒体通路。
线粒体介导的细胞凋亡通路细胞核DNA损伤、细胞外化学药物刺激、细胞内缺氧、营养缺乏等多种因素都能造成线粒体内发生一系列的环境变化，最终导致细胞凋亡。
主要的环境变化包括以下几个方面：1. 线粒体内分泌出-cytochrome C严格地说，细胞内存在两类-cytochrome C：一种将细胞呼吸链(ETC)的电子传递到线粒体的氧化磷酸化的反应中，另一种仅在线粒体的内质面上。
在正常的细胞代谢中，细胞内的-cytochrome C几乎完全保存在内质面上，而仅有少量会乘载通过线粒体膜进行电子传递。
然而，在细胞进入凋亡阶段时，-cytochrome C就会被释放到细胞质中。
其中-cytochrome C释放的方式是通过Omi/HtrA2等蛋白质，发生在电荷不平衡的线粒体膜之间的缺口。
2. 线粒体中蛋白的氧化线粒体内存在多种可氧化的蛋白质，其中有一些蛋白质的氧化状态直接影响了细胞的生存和死亡。
这些氧化的蛋白质主要是调节线粒体通透性转化的多个因子。
例如，在正常细胞中存在钙离子调节的钙依赖性蛋白，这些蛋白通过调节线粒体蛋白的氧化状态来影响线粒体通透性。
3. 直接破坏线粒体膜线粒体对外壳的计数十分严格，而我们的身体也制定了一套机制来控制线粒体是否需要破裂并释放其成分。
尽管侵略性的压力或肿瘤和免疫袭击等因素已经尝试破坏了线粒体周围的保护，但是千万不可忘记，正常情况下线粒体需要用严格的方式破裂，从而导致重大的更改和细胞凋亡。
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第十三章细胞衰老、死亡与癌变第三节细胞凋亡的分子机理细胞凋亡和细胞增殖都是生命的基本现象，是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。
在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育；在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞，保证了机体的健康。
和细胞增殖一样细胞凋亡也是受基因调控的精确过程，在这一节我们就细胞凋亡的分子机理作简要的介绍。
细胞凋亡的途径主要有两条，一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶caspase、一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase。
这些活化的caspase可将细胞内的重要蛋白降解，引起细胞凋亡。
一、凋亡相关的基因和蛋白细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括一些与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基因。
其中研究较多的有ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。
1．Caspase家族Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。
它们均有以下特点：①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性；②总是在天冬氨酸之后切断底物，所以命名为caspase（cysteine aspartate-specific protease），方便起见本文称之为凋亡酶；③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码，前体被切割后产生两个活性亚基。
最早发现人类中与线虫ced-3同源的基因[1]是ICE，即：白介素-1 β转换酶（Interleukin-1 β-converting enzyme）基因，因该酶能将白介素前体切割为活性分子，故名。
通过cDNA杂交和查找基因组数据库，在人类细胞中已发现11个ICE同源物[2]，分为2个亚族（subgroup）：ICE 亚族和CED-3家族（图13-6），前者参与炎症反应，后者参与细胞凋亡，又分为两类：一类为执行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，它们可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通过自催化（autocatalytic）或自剪接的方式激活；另一类为启动者（initiator），如caspase-8、9，受到信号后，能通过自剪接而激活，然后引起caspase级联反应，如caspase-8可依次激活caspase-3、6、7。
细胞中还具有caspase的抑制因子，称为IAPs（inhibitors of apoptosis proteins），属于一个庞大的蛋白家族。
它们能通过BIR结构域（baculovirus IAP repeats domain）[3]与caspase结合，抑制其活性，如XIAP。
图13-6：ICE家族成员A：3类caspase：蓝色参与炎症反应，红色为执行者，绿色为启动者；B：caspase-3的结构模型；C：caspase-3的活化过程引自Katja C. Zimmermann等2001 2．Apaf-1Apaf-1被称为凋亡酶激活因子-1（apoptotic protease activating factor-1），在线虫中的同源物为ced-4，在线粒体参与的凋亡途径中具有重要作用，该基因敲除后，小鼠神经细胞过多，脑畸形发育。
Apaf-1含有3个不同的结构域：①CARD（caspase recruitment domain）结构域，能召集caspase-9；②ced-4 同源结构域，能结合ATP/dATP；③C端结构域，含有色氨酸/天冬氨酸重复序列，当细胞色素c[4]的结合到这一区域后，能引起Apaf-1多聚化而激活。
Apaf-1具有激活Caspase-3的作用，而这一过程又需要细胞色素c（Apaf-2）和caspase-9（Apaf-3）参与。
Apaf-1/细胞色素c复合体与A TP/dATP结合后，Apaf-1就可以通过其CARD结构域召集caspase-9，形成凋亡体（apoptosome），激活caspase-3，启动caspase级联反应。
3．Bcl-2家族Bcl-2[5]为凋亡抑制基因，是膜的整合蛋白，其功能相当于线虫中的ced-9。
现已发现至少19个同源物，它们在线粒体参与的凋亡途径中起调控作用，能控制线粒体中细胞色素c等凋亡因子的释放。
Bcl-2家族成员都含有1-4个Bcl-2同源结构域（BH1-4），并且通常有一个羧端跨膜结构域(transmembrane region ,TM)。
其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的结构域，BH3是与促进凋亡有关的结构域。
根据功能和结构可将Bcl-2基因家族分为两类（图13-7），一类是抗凋亡的（anti-apoptotic），如：Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1；一类是促进凋亡的（pro-apoptotic），如：Bax、Bak、Bad、Bid、Bim，在促凋亡蛋白中还有一类仅含BH3结构，如Bid、Bad。
虽然Bcl-2蛋白存在于线粒体膜、内质网膜以及外核膜上，但主要定位于线粒体外膜，它拮抗促凋亡蛋白的功能。
而大多数促凋亡蛋白则主要定位于细胞质，一旦细胞受到凋亡因子的诱导，它们可以向线粒体转位，通过寡聚化在线粒体外膜形成跨膜通道，或者开启线粒体的PT孔，从而导致线粒体中的凋亡因子释放，激活caspase，导致细胞凋亡。
胞质中的促凋亡蛋白可通过不同的方式被激活，包括去磷酸化，如Bad；被caspase加工为活性分子，如Bid；从结合蛋白上释放出来，如Bim是与微管蛋白结合在一起的。
图13-7 Bcl-2家族引自Katja C. Zimmermann等20014．FasFas又称作APO-1/CD95，属TNF受体家族。
Fas基因编码产物为分子量45KD的跨膜蛋白，分布于胸腺细胞，激活的T和B淋巴细胞，巨噬细胞，肝、脾、肺、心、脑、肠、睾丸和卵巢细胞等。
Fas蛋白与Fas配体结合后，会激活caspase，导致靶细胞走向凋亡。
5．p53是一种抑癌基因，其生物学功能是在G期监视DNA的完整性。
如有损伤，则抑制细胞增殖，直到DNA修复完成。
如果DNA不能被修复，则诱导其调亡，研究发现丧失p53功能的小鼠胸腺细胞对糖皮质激素诱导的调亡反应和正常细胞相同，而对辐射诱导的调亡不敏感。
6．myc在许多人类恶性肿瘤细胞中都发现有c-myc的过度表达，它能促进细胞增殖、抑制分化。
在凋亡细胞中c-myc也是高表达，作为转录调控因子，一方面它能激活那些控制细胞增殖的基因，另一方面也激活促进细胞凋亡的基因，给细胞两种选择：增殖或凋亡。
当生长因子存在，Bcl-2基因表达时，促进细胞增殖，反之细胞凋亡。
7.ATMATM（ataxia telangiectasia-mutated gene）是与DNA损伤检验有关的一个重要基因。
最早发现于毛细血管扩张性共济失调症患者，人类中大约有1%的人是A TM缺失的杂合子，表现出对电离辐射敏感和易患癌症。
正常细胞经放射处理后，DNA损伤会激活修复机制，如DNA不能修复则诱导细胞凋亡。
A TM是DNA损伤检验点的一个重要的蛋白激酶（参见第十三章第四节）二、Fas介导的细胞凋亡细胞表面的凋亡受体是属于肿瘤坏死因子受体（TNFR）家族的跨膜蛋白，它们包括Fas （Apo-1/CD95）、TNFR1、DR3/WSL、DR4/TRAIL-R1和DR5/TRAIL-R2。
其配体属于TNF家族，目前已比较清楚的是Fas介导的细胞凋亡途径。
Fas具有三个富含半胱氨酸的胞外区和一个称为死亡结构域（Death domain，DD，图13-8）的胞内区。
Fas的配体FasL（Fas ligand）与Fas结合后，Fas三聚化使胞内的DD区构象改变，然后与接头蛋白FADD（Fasassociated death domain）的DD区结合，而后FADD的N端DED区（death effector domain）就能与Caspase-8（或-10）前体蛋白结合，形成DISC (death-inducing signaling complex )[6]，引起caspase-8、10通过自身剪激活，它们启动caspase的级联反应，使caspase-3、-6、-7激活，这几种Caspase可降解胞内结构蛋白和功能蛋白，最终导致细胞凋亡。
图13-8 FAS介导的细胞凋亡引自Avi Ashkenazi and Vishva M. Dixit 1998 Caspase 可激活名叫CAD（caspase-activated Dnase）的核酸酶，CAD能在核小体的连接区将其切断，形成约为200bp整数倍的核酸片段。
正常情况下CAD存在于胞质中，并且与抑制因子ICAD/DFF-45蛋白结合，不能进入细胞核。
Caspase活化后可以降解ICAD/DFF-45，释放出CAD，使它进入细胞核降解DNA。
Fas/FasL系统在免疫系统中具有重要的作用，其一是参与免疫调节，活化成熟的外周T细胞主要通过Fas/FasL系统介导的细胞凋亡清除与自身抗原有交叉反应的克隆和由自身抗原激活的细胞克隆，以限制T细胞克隆的无限增殖，防止对自身组织的损伤，即产生外周免疫耐受。
淋巴细胞凋亡异常导致的免疫耐受失控，是自身免疫性疾病的主要病因。
其二是细胞毒T细胞（CTL）可以通过FasL诱导靶细胞凋亡，但遗憾的是，某些肿瘤细胞也可以通过这一途径诱导淋巴细胞凋亡，从而逃脱免疫监控。
三、线粒体与细胞凋亡细胞应激反应或凋亡信号能引起线粒体细胞色素c释放，作为凋亡诱导因子，细胞色素c 能与Apaf-1、caspase-9前体、A TP/dATP形成凋亡体（apoptosome，图13-9），然后召集并激活caspase-3，进而引发caspases级联反应，导致细胞凋亡。
在这里，一个核心的问题是细胞色素c究竟通过哪一种途径释放到细胞质中，由于大部分凋亡细胞中很少发生线粒体肿胀和线粒体外膜破裂的现象，所以目前普遍认为细胞色素是通过线粒体PT孔或Bcl-2家族成员形成的线粒体跨膜通道释放到细胞质中的。
线粒体PT孔（permeability transition pore）主要由位于内膜的腺苷转位因子（Adenine nucleotide translocator，ANT）和位于外膜的电压依赖性阴离子通道（V oltage dependent anion channel，VDAC）等蛋白所组成，PT孔开放会引起线粒体跨膜电位下降和细胞色素c释放。
Bcl-2家族蛋白对于PT孔的开放和关闭起关键的调节作用，促凋亡蛋白Bax等可以通过与ANT或VDAC的结合介导PT孔的开放，而抗凋亡类蛋白如Bcl-2、Bcl-xL等则可通过与Bax竞争性地与ANT结合，或者直接阻止Bax与ANT、VDAC的结合来发挥其抗凋亡效应。