細胞凋亡(apoptosis)是指為維持內環境穩定 ,在一定的條件下 ,細胞遵循的有序的死亡 。細胞凋亡與細胞壞死不同 ,細胞凋亡不是一件被動的過程 ,而是主動過程 ,它涉及一係列基因的激活 、表達以及調控等的作用 ;它並不是病理條件下 ,自體損傷的一種現象,而是為更好地適應生存環境而主動爭取的一種死亡過程 。
細胞凋亡的機理
1.細胞凋亡的過程
健康細胞進入凋亡是由信號決定的
。細胞凋亡分為兩個階段
:一
、激活期
:接受來自內部和外部的死亡信號並作出反應
。二
、死亡執行期
:即執行一套死亡程序
,如核固縮
、細胞皺縮
、細胞膜起泡和 DNA 片段化等
。
2.動物細胞中蛋白質酶解級聯係統對凋亡的介導
所有的動物細胞都有一種相類似的控製程序性細胞死亡的機製
,即通過自殺性蛋白酶家族(caspase)的介導
,在誘導程序性死亡信號的作用下通過自我切割而激活
。激活的caspase又可激活家族中的其他成員
,引起蛋白質酶解的級聯反應
。但
,caspase家族作用時分成一些亞組被激活
,每一組caspase對應不同的激活信號
,如caspase-3
、6
、7和8在FAS/TNF介導凋亡中起作用
;caspase-9和3一起參與線粒體中Apaf-I
、細胞色素C介導的凋亡
。
3.細胞外
、細胞內信號對凋亡的激發
細胞外信號來自相鄰細胞
,如腫瘤壞死因子(TNF) 與其受體(TNFR) 結合
,招募FADD
、TRADD和前提caspase-8結合
,激活 caspase-8 引起細胞凋亡
。
細胞內源信號包括DNA損傷
、細胞質中Ca2+濃度過高
、極度氧脅迫
,由細胞內的損傷激活BCL-2 家族促凋亡前體蛋白(BAD/BAX)
,從而引起細胞色素C與Apaf-1因子
、前體caspase-9裝配成複合物
,將前體caspase-9激活作為起始caspase
,執行細胞凋亡
。