細(xì)胞凋亡簡介

人體內(nèi)的細(xì)胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡則是病理性的，有關(guān)細(xì)胞死亡過程的研究，已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。人們已經(jīng)知道細(xì)胞的死亡起碼有兩種方式，即細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡（apoptosis）。細(xì)胞壞死是早已被認(rèn)識到的一種細(xì)胞死亡方式，而細(xì)胞凋亡則是逐漸被認(rèn)識的一種細(xì)胞死亡方式。

細(xì)胞凋亡普遍存在于生命界，在生物個(gè)體和生存中起著非常重要的作用。它是細(xì)胞在一定生理?xiàng)l件下一系列順序發(fā)生事件的組合，是細(xì)胞遵循一定規(guī)律自己結(jié)束生命的自主控制過程。細(xì)胞凋亡具有可鑒別的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征。

細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種基本生物學(xué)現(xiàn)象，在多細(xì)胞生物去除不需要的或異常的細(xì)胞中起著必要的作用。它在生物體的進(jìn)化、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定以及多個(gè)系統(tǒng)的發(fā)育中起著重要的作用。細(xì)胞凋亡不僅是一種特殊的細(xì)胞死亡類型，而且具有重要的生物學(xué)意義及復(fù)雜的分子生物學(xué)機(jī)制。

凋亡是多基因嚴(yán)格控制的過程。這些基因在種屬之間非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展對多種細(xì)胞凋亡的過程有了相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識，但是迄今為止凋亡過程確切機(jī)制尚不完全清楚。而凋亡過程的紊亂可能與許多疾病的發(fā)生有直接或間接的關(guān)系。如腫瘤、自身免疫性疾病等，能夠誘發(fā)細(xì)胞凋亡的因素很多，如射線、藥物等。

細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死區(qū)分

細(xì)胞凋亡和壞死很多實(shí)驗(yàn)小伙伴表示不知如何區(qū)分，其實(shí)細(xì)胞凋亡與壞死是兩種完全不同的細(xì)胞凋亡形式，根據(jù)死亡細(xì)胞在形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)上的差別，可以將二者區(qū)別開來。

細(xì)胞凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主性、有序性的死亡，他涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等作用，具有生理性和選擇性的。細(xì)胞凋亡對胚胎發(fā)育及形態(tài)發(fā)生、組織內(nèi)細(xì)胞群的穩(wěn)定、機(jī)體的防疫和免疫反應(yīng)、疾病或中毒時(shí)引起的細(xì)胞損傷和老化、腫瘤的發(fā)生進(jìn)展起著重要作用，并且有著潛在的治療意義。

在生物化學(xué)上，多數(shù)細(xì)胞凋亡的過程中，內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶活化，活性增加。核DNA隨機(jī)地在核小體的連接部位被酶切斷，降解為180-200bp或它的整倍數(shù)的各種片斷。如果對核DNA進(jìn)行瓊脂糖電泳，可顯示以180-200bp為基數(shù)的DNA ladder（梯狀帶紋）的特征。

相比之下，壞死是細(xì)胞處于劇烈損傷條件下發(fā)生的細(xì)胞死亡。細(xì)胞在壞死早期即喪失質(zhì)膜完整性，各種細(xì)胞器膨脹，進(jìn)而質(zhì)膜崩解釋放出其中的內(nèi)容物，引起炎癥反應(yīng)，壞死過程中細(xì)胞核DNA雖也降解，但由于存在各種長度不等的DNA片斷，不能形成梯狀帶紋，而呈彌散狀。

一些溫和的損傷刺激及一些抗腫瘤藥物可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，通常這些因素在誘導(dǎo)凋亡的同時(shí)，也可產(chǎn)生細(xì)胞壞死，這取決于損傷的劇烈程度和細(xì)胞本身對刺激的敏感程度。

細(xì)胞凋亡過程

細(xì)胞凋亡的過程大致可分為以下幾個(gè)階段：

接受凋亡信號→凋亡調(diào)控分子間的相互作用→蛋白水解酶的活化（Caspase）→進(jìn)入連續(xù)反應(yīng)過程

1、啟動(dòng)階段

細(xì)胞凋亡的啟動(dòng)是細(xì)胞在感受到相應(yīng)的信號刺激后胞內(nèi)一系列控制開關(guān)的開啟或關(guān)閉，不同的外界因素啟動(dòng)凋亡的方式不同，所引起的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)也不相同，客觀上說對細(xì)胞凋亡過程中信號傳遞系統(tǒng)的認(rèn)識還是不全面的

2、執(zhí)行階段

盡管凋亡過程的詳細(xì)機(jī)制尚不完全清楚，但是已經(jīng)確定Caspase即半胱天冬蛋白酶在凋亡過程中是起著必不可少的作用，細(xì)胞凋亡的過程實(shí)際上是Caspase不可逆有限水解底物的級聯(lián)放大反應(yīng)過程，到目前為止，至少已有14種Caspase被發(fā)現(xiàn)，Caspase分子間的同源性很高，結(jié)構(gòu)相似，都是半胱氨酸家族蛋白酶，根據(jù)功能可把Caspase基本分為二類：一類參與細(xì)胞的加工，如Pro-IL-1β和Pro-IL-1δ，形成有活性的IL-1β和IL-1δ；第二類參與細(xì)胞凋亡，包括caspase2,3,6,7,8,9.10。Caspase家族一般具有以下特征：

細(xì)胞凋亡檢測

細(xì)胞凋亡檢測可以：（2）應(yīng)用于臨床診療，新藥研制、生物制品開發(fā)、腫瘤放化療、以及從促凋亡角度探索腫瘤的基因治療；（2）用于腫瘤細(xì)胞和組織在內(nèi)的不同種類病理標(biāo)本研究；（3）對相關(guān)疾病的早期發(fā)現(xiàn)、放化療的療效評價(jià)具有舉足輕重的地位。

細(xì)胞凋亡檢測步驟：

1、實(shí)驗(yàn)前約24小時(shí)，接種兩瓶HL-60細(xì)胞，標(biāo)記①、②，每瓶含約6 ml培養(yǎng)液，置37℃，5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。

2、實(shí)驗(yàn)前約2.5小時(shí)，當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到70%，①號瓶加入三尖杉酯堿200 μl，使終濃度為1 μg/ml，②號瓶中加入同等量PBS（pH7.4）作對照。共同放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)2.5小時(shí)。

3、Ho33342和PI雙重染色鑒別三種細(xì)胞

（1）染色：將瓶中的細(xì)胞搖勻取200 μl于1.5 ml的離心管中，加入Ho33342母液2 μl，PI 20 μl，染色15分鐘。

（2）滴片：取一載玻片用雙面膠圍成一小室，從離心管中各取以上染色后的細(xì)胞懸液10 μl，加入小室內(nèi)蓋上蓋玻片，熒光鏡下用紫外激發(fā)光，高倍鏡下觀察，區(qū)別三種細(xì)胞，并注意三者比例。

2018-08-28 1785 熱門標(biāo)簽： 細(xì)胞周期影響因素_細(xì)胞分裂期_細(xì)胞分裂間期細(xì)胞免疫和體液免疫_(dá)細(xì)胞免疫治療_細(xì)胞免疫的作用什么是干細(xì)胞移植_干細(xì)胞移植能治療哪些疾病淋巴細(xì)胞比率偏高和偏低的原因_淋巴細(xì)胞減少癥的治療 上一篇 下一篇