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人體內(nèi)的細胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡則是病理性的，有關(guān)細胞死亡過程的研究，已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究的一個熱點。人們已經(jīng)知道細胞的死亡起碼有兩種方式，即細胞壞死與細胞凋亡（apoptosis）。細胞壞死是早已被認識到的一種細胞死亡方式，而細胞凋亡則是逐漸被認識的一種細胞死亡方式。
細胞凋亡普遍存在于生命界，在生物個體和生存中起著非常重要的作用。它是細胞在一定生理條件下一系列順序發(fā)生事件的組合，是細胞遵循一定規(guī)律自己結(jié)束生命的自主控制過程。細胞凋亡具有可鑒別的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征。
細胞凋亡是細胞的一種基本生物學(xué)現(xiàn)象，在多細胞生物去除不需要的或異常的細胞中起著必要的作用。它在生物體的進化、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定以及多個系統(tǒng)的發(fā)育中起著重要的作用。細胞凋亡不僅是一種特殊的細胞死亡類型，而且具有重要的生物學(xué)意義及復(fù)雜的分子生物學(xué)機制。
凋亡是多基因嚴格控制的過程。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)展對多種細胞凋亡的過程有了相當?shù)恼J識，但是迄今為止凋亡過程確切機制尚不完全清楚。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)細胞凋亡的因素很多，如射線、藥物等。
細胞凋亡和壞死很多實驗小伙伴表示不知如何區(qū)分，其實細胞凋亡與壞死是兩種完全不同的細胞凋亡形式，根據(jù)死亡細胞在形態(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。
細胞凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細胞自主性、有序性的死亡，他涉及一系列基因的激活、表達以及調(diào)控等作用，具有生理性和選擇性的。細胞凋亡對胚胎發(fā)育及形態(tài)發(fā)生、組織內(nèi)細胞群的穩(wěn)定、機體的防疫和免疫反應(yīng)、疾病或中毒時引起的細胞損傷和老化、腫瘤的發(fā)生進展起著重要作用，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，壞死是細胞處于劇烈損傷條件下發(fā)生的細胞死亡。細胞在壞死早期即喪失質(zhì)膜完整性，各種細胞器膨脹，進而質(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)細胞凋亡，通常這些因素在誘導(dǎo)凋亡的同時，也可產(chǎn)生細胞壞死，這取決于損傷的劇烈程度和細胞本身對刺激的敏感程度。
細胞凋亡的過程大致可分為以下幾個階段：
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）→進入連續(xù)反應(yīng)過程
1、啟動階段
細胞凋亡的啟動是細胞在感受到相應(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，客觀上說對細胞凋亡過程中信號傳遞系統(tǒng)的認識還是不全面的
2、執(zhí)行階段
盡管凋亡過程的詳細機制尚不完全清楚，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，細胞凋亡的過程實際上是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；第二類參與細胞凋亡，包括caspase2,3,6,7,8,9.10。Caspase家族一般具有以下特征：
細胞凋亡檢測可以：（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）用于腫瘤細胞和組織在內(nèi)的不同種類病理標本研究；（3）對相關(guān)疾病的早期發(fā)現(xiàn)、放化療的療效評價具有舉足輕重的地位。
細胞凋亡檢測步驟：
1、實驗前約24小時，接種兩瓶HL-60細胞，標記①、②，每瓶含約6 ml培養(yǎng)液，置37℃，5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
2、實驗前約2.5小時，當細胞密度達到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。
3、Ho33342和PI雙重染色鑒別三種細胞
（1）染色：將瓶中的細胞搖勻取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)別三種細胞，并注意三者比例。
