细胞凋亡及相关研究进展

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1、细胞凋亡的生物学意义：细胞凋亡在保证多细胞生物的健康生存过程屮扮演着关键角色，它在多细胞生物的组织分化、器官发育、机体稳态的维持中有着重要的意义〔5)。3.1有利于清除有害细胞在研究H身免疫性疾病、病毒感染和肿瘤的机制屮发现自身反应性T、B淋巴细胞、某些病毒感染细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡方式被清除，推测机体可能利用细胞凋亡作为口身的一种保护机制。一般认为恶性转化的肿瘤细胞是因为失控生长，过度增殖，而从细胞凋亡的角度看则认为是肿瘤的凋亡机制受到抑制，不能正常进行细胞死广清除的结果〔6)。3.2有利于清除完成正常使命的衰老细胞人红细胞分化成熟示是无核有功能

2、细胞,可存活120d,然示自然死仁动物表皮不断角化脱落,是细胞从冇生命向无生命转化过程。冒肠道上皮一边脱落死亡,一边再生补充，相互交替。这些有序的细胞编程性死亡现彖是维持个体正常生理活动及功能表达所必需的。3.3维持器官、组织、细胞数冃相对平衡细胞凋亡是同细胞增殖相反的过程，两者既对立乂统一，相互协调，有条不紊。细胞増牛低下和凋亡过盛,引起器官萎缩。肿瘤发牛•既与细胞增殖过度有关，乂与细胞凋亡不足有关。总之,认识细胞凋亡是认识正常生命规律的重要基础，也对认识异常死亡的疾病十分重要。研究细胞凋亡意义：1•兽医病毒学：越来越多的资料表明很多病毒感染诱导细胞凋亡，病

3、毒通过诱导细胞凋广的途径杀伤细胞，其病毒繁殖过程及致病性是病毒与宿主细胞复杂的和耳作用的结果。一方面病毒诱导细胞发生凋亡,限制病毒生长，这一现彖对以看作为细胞水平的一种病毒防御机制。另一方面由于病毒基因或因病毒感染诱导表达的细胞蛋片抑制了凋亡,造成持续性感染以及潜伏感染，导致了机体长期带毒而无明显的临床症状。细胞形态学特征：凋亡细胞在电镜下农现为:细胞核缩小,电子密度增高，核膜皱缩，染色体密集于核膜下，分布不均匀，后來，核被分解成碎片，核碎片在胞质中与细胞器等成分一起被细胞膜包裹，从外观上看，细胞表面产生了许多泡状或芽泡状突起。以后，逐渐分隔，形成单个的凋亡小

4、体。此示，细胞质密度增高，细胞骨架可被破坏，但细胞器的结构可以保持到细胞凋亡示期。内质网在细胞凋亡后期扩张成泡状，与细胞膜融合成胞质气泡。这时，凋广小体逐渐脱离细胞体，进入间质。于是凋亡细胞被逐步解体。从细胞凋亡开始倒凋亡小体的出现才数分钟，而整个细胞凋亡过程可能延续数小时。细胞凋亡途径3.1细胞膜上的死亡受体途径细胞凋亡的膜受体通路:各种外界因索是细胞凋亡的启动因子，它们可以通过不同的信号传递系统传递凋亡信号,引起细胞凋亡，以Fas-FasL为例说明。Fas是一种跨膜蛋白，属于肿瘤坏死因子叉体超家族成员，它与FasL结合可以启动凋亡信号的转导引起细胞凋亡。它

5、的活化包扌舌一系列步骤:首先配休诱导受体三聚体化，然后在细胞膜上形成凋亡诱导复合物，这个复合物中包括带有死亡结构域的Fas相关蛋口FADDoFas乂称CD95,是由325个氨基酸组成的受体分了,Fas一旦和配体FasL结合，可通过Fas分了卅动致死性信号转导，最终引起细胞一系列特征性变化，使细胞死亡。Fas作为一•种普遍表达的受体分子，可出现于多种细胞表面，但FasL的表达却有其特点，通常只岀现于活化的T细胞和NK细胞，因而已被活化的杀伤性免疫细胞往往能够最有效地以凋亡途径置靶细胞于死地。Fas分了胞内段带有特殊的死亡结构域(DD,deathdomain)o三

6、聚化的Fas和FasL结合后，使三个Fas分子的死亡结构域相聚成簇，吸引了胞浆中另一种带有相同死亡结构域的蛋白FADD。FADD是死亡信号转录中的一个连接蛋白，它由两部分组成:C端(DD结构域)和N端(DED)部分。DD结构域负责和Fas分子胞内段上的DD结构域结合，该蛋白再以DED连接另一个带有DED的后续成分，由此引起N段DED随即与无活性的半胱氨酸蛋白酶8(caspasc-8)酶原发生同嗜性交联，聚合多个Caspase・8的分子,Caspase分子逐由单链酶原转成有活性的双链蛋白，进而引起随后的级联反应(cascade),即后者作为陆原而被前者激活,引起

7、下血的级联反应，细胞发生凋亡。因而TNF诱导的细胞凋亡途径与此类似。3.2内质网的凋亡信号途径内质网功能的有效发挥，是保证细胞活动和生存的关键。当内质网处于被干扰的状态下，未能折叠的蛋白质将会在其区域聚集。内质网膜上的受体一旦探测到了施加于内质网的干扰，将会起始非折叠蛋白反应(UPR),以保证内质网的正常牛.理功能。如果这种T•扰一直继续，而应急反应没有发挥作丿IJ,那么细胞就会启动凋亡程序。内质网的凋亡信号途径主要是通过内质网内释放的蛋白质分了与Caspase蛋白家族屮的Caspase-8以及其他蛋白如Bap31、IRE1等组合成蛋白质复合物，作用于Bc1-

8、2家族中的Bid、Bim,进而作用于线