线粒体调控的细胞凋亡研究进展

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1、网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1329.R.20140826.1620.024.html线粒体调控的细胞凋亡研究进展梁凯，曹秉振摘要：细胞凋亡是指一种由基因控制的，细胞自主死亡的过程。其发生过程涉及细胞中多种信号转导通路的参与。其中线粒体在该过程中起到了关键的作用。病理条件下细胞内外环境的改变可通过影响线粒体的功能，从而调节细胞凋亡。笔者就目前线粒体调控的细胞凋亡机制的研究展开综述。主要介绍了线粒体结构功能改变与细胞凋亡、线粒体凋亡相关蛋白的释放及

2、Bcl-2家族蛋白的介入等的最新研究进展。关键词：细胞凋亡；线粒体；凋亡相关蛋白；Bcl家族中图分类号：R329.2+5DOI:10.13339/j.cnki.sglc.2014.05.049文献标识码：A文章编号：1009－7090（2014）05－0501－05ProgressoncellapoptosisofmitochondrialregulationLIANGKai,CAOBing-zhen(DepartmentofNeurology,JinanMilitaryGeneralHospital

3、,Jinan250000,Shandong,China)Correspondingauthor:CAOBing-zhen.E-mail:cbzxia2011@163.com.细胞凋亡是指机体为了维持细胞内环境稳定，由基因控制的，细胞自主的死亡，又称细胞程序性死亡，是由KerrJF教授于1972年根据细胞形态学改变提出的[1]。与细胞死亡相比，细胞凋亡有其自身的特点：首先细胞凋亡是一个主动过程，其中涉及基因激活、表达、调控等一系列的细胞生命活动，同时该过程消耗腺嘌呤核苷三磷酸A（adenosinetri

4、phosphate，ATP）。其形态学改变表现为：胞质浓缩，核染色质凝缩，细胞膜内陷，凋亡小体形成。目前已知调节凋亡的途径主要有3种，即死亡受体通路、线粒体通路、内质网通路。在大多数脊椎动物中，细胞凋亡的主要形式是线粒体通路[2]。越来越多的研究证明，线粒体在细胞凋亡的过程中发transitionpore，MPTP）是由HunterDR于1976年首先描述的，是位于线粒体内外膜之间由多个蛋白质组成的复合通道，是调节线粒体调控细胞凋亡的关键环节[4]。线粒体是由双层膜围成的囊状结构，正常情况下线粒体外膜

5、（outermitochondrialmembrane，OMM）为通透性高而内膜（innermitochondrialmembrane，IMM）相对通透性低。其IMM存在质子泵，它将线粒体基质中的质子泵入外室从而形成外正内负的跨膜电位。正常生理条件下，MPTP通过周期性开放，可以使外室的质子或正离子进入内室以防止外室正离子过度蓄积。MPTP功能受到高浓度Ca2+、氧化应激，Bcl-2家族等多种因素的调控。线粒体Ca2+超载，活性氧自由基（re-activeoxygenspecies，ROS）持续蓄积均

6、可导致MPTP的开放，而Bcl-2、Bcl-xl通过与Bax竞争性的同MP-TP结合，从而抑制MPTP的开放。MPTP的持续性开放可以导致膜电位消失，线粒体呼吸链断裂，包括细胞色素C（cytochromeC，cytC）、Caspase等凋亡因子的释放，从而启动细胞凋亡过程。康敏等[5]研究发现，大鼠非酒精性脂肪性肝病模型中，MPTP的开放程度与肝细胞凋亡指数呈正相关。GaoJ等[6]研究发现，肿瘤坏死因子α（tumornecrosisfactorα，TNF-α）和γ干扰素（interferonγ，IF

7、N-γ）可以诱导MPTP的开放，膜电位降低，并增加细胞凋亡，这一过程伴随着Fas/挥着不可替代的作用。线粒体不仅是细胞主要的供能细胞器，而且是调控细胞凋亡的重要细胞器[3]。11.1线粒体结构功能改变与细胞凋亡线粒体通透性转变孔与细胞凋亡线粒体通透性转变孔（mitochondrialpermeability作者单位：济南军区总医院神经内科，山东济南250000收稿日期：2014-02-07；修回日期：2014-05-21作者简介：梁凯（1989-），男，山东聊城市人，硕士研究生，主要从事神经肌病病理学

8、研究。电话：0531-51665481。基金项目：军事训练致劳力性热射病的病理机制及防治研究（BWS11JO62）通讯作者：曹秉振（1962-），男，山东新泰市人，博士后，主任医师，主要从事神经肌病病理学诊断与治疗工作。E-mail:cbzxia2011@163.com。FasL、Bax的上调，以及Caspase-3、-8、-9的活化。环孢菌素A可以通过阻止MPTP的开放，从而来抑制I-OBA-NHC细胞的凋亡。在PMA/αCD3活化的Jurk-atT细