关于细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病

细胞凋亡指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下，通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡。细胞凋亡对胚胎发育及形态发生组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和免疫反应、疾病或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展起着重要作用[1]。自1972年Kerr提出细胞凋亡这一概念后，从20世纪80年代末期开始成为肿瘤病因学、病理学研究热点，近几年的研究在凋亡信号转导途径、细胞凋亡的生化反应机制及细胞凋亡的调控基因，细胞凋亡与疾病的关系等方面都取得了显著的进展[2]。文章就细胞凋亡与疾病的关系进行综述。 1、概述

早在1972年，Kerr等已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析，细胞有两种死亡形式：一种是早被熟知的细胞坏死(Necrosis)，另一种是细胞凋亡(Apoptosis)[3]。 1.1概念

凋亡(apoptosis)一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下，通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡(programmed cell death)。一般表现为单个细胞的死亡，且不伴有炎症反应。细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD)，指的是细胞将自身裂解为许多膜小泡的一种精

确调节的细胞死亡过程，是有机体为保持自身组织稳定、调控自身细胞的增殖和死亡之间的平衡、由基因控制的细胞主动性死亡，一种正常的生理过程[4]。细胞凋亡参与调节机体细胞生长与更新间的平衡稳定，在机体发育过程中和成年机体新陈代谢中都起着重要作用。但近年来的研究表明，细胞凋亡还与多种疾病(如发育畸形、神经退化症、自身免疫性疾病、肿瘤、艾滋病等)的发生发展有关，从而使细胞凋亡研究成为生命科学研究的热点之一[5]。 2、细胞凋亡的形态学和生化特征 2.1 形态学特征

细胞凋亡时伴随着细胞膜表面、细胞质和核的一系列形态学改变，首先出现细胞体缩小、胞核固缩、胞浆密度增高，继而胞膜内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋亡小体(apoptotis bodies)。凋亡小体几乎立即被邻近的吞噬细胞所吞噬。吞噬细胞内的凋亡小体能停留数小时，可借助组织切片染色用光学显微镜观察[6]。在凋亡发生的全过程中，细胞膜一直保持完整。胞内容物不释放出来，所以不引起周围的炎症反应。同一组织中，不同细胞发生凋亡的过程并不同步[7]。 2.2生化特征

细胞凋亡时，早期Ca2+内流引起胞质中Ca2+浓度持续升高，激活了Ca2+依赖性核酸内切酶，于180碱基对处将DNA切断，胞质内蛋白质发生交联，产生单个核小体和穴聚核小

体，抽取其中DNA进行电泳分离，呈现梯状图谱，该图谱做为鉴别细胞凋亡与否的主要指标。但DNA降解并不是细胞凋亡必不可少的改变，Bowen等在细胞凋亡过程中未发现有DNA降解现象，细胞凋亡的另一特征是有新的RNA和蛋白合成，这也是细胞凋亡的主动性的一种有力证据[8]。 3 细胞凋亡的调控基因

细胞凋亡主要受基因的控制，现已发现许多基因对细胞凋亡均有直接或间接的调控作用。通常将这些基因分为两大类，即细胞生存基因和细胞死亡基因。一般认为与细胞生存有关的基因包括C-myc、C-abl、Ras、V-src、Bcl-2，EIB，LMW5-HL，C-kit和Bcl-x等；与细胞死亡有关的基因包含P35、P53、RB、

DCC、WT-1、CpGv、Bcr-abl、V-erb-A、tats20、DAD1、ADO/Fas、TGF-B、TRP-2、RP-8、TRPM-2、SGP-2、TIA、Bax、ICE、C-rel、irrecrst等。这两大类基因作用的结果，决定着细胞的生死命运[9]。

4 影响细胞凋亡的因素

国内外的大量研究表明，影响细胞凋亡的因素很多，可大致分为促细胞凋亡因子和抗细胞凋亡因子；这两者又都可分为内源性和外源性。促细胞凋亡因子包括生理性激动因素(如TNF家族、TGF-B、神经递质、生长激素撤除、失去基质附着、钙离子、糖皮质激素等)、损伤相关的诱导(如热休