细胞凋亡与细胞坏死

秦四哥

                              

1细胞凋亡与细胞坏死的概念

细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常称为细胞编程性死亡(pro-grammed cell death,PCD)。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需的细胞或即将发生特化的细胞。例如，蛙的个体发育过程中，四肢的形成过程中尾巴消失等现象，都涉及细胞的自动死亡。

细胞坏死是指在种种不利因素下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。例如，病原体造成的机体细胞的被动死亡。

2细胞凋亡和细胞坏死的关系

2.1细胞凋亡和细胞坏死的区别

两者的死亡过程在起因、范围、细胞各部分的形态变化和调节等方面都有很大的差异（表1)。

  

2.1.1细胞凋亡的特点

在形态学上把细胞凋亡分为三个阶段:第一个阶段是凋亡的开始，此阶段只是进行数分钟，细胞中所表现的特征是：微绒毛消失，细胞间接触消失，但是质膜保持完整性，线粒体大体完整，核糖体逐渐与内质网脱离，内质网囊腔膨胀，并与质膜发生融合，染色质同缩等等；第二阶段是形成凋亡小体，核染色质发生断裂，形成许多的片段，与一些细胞器聚集在一起，然后被细胞质膜包围，形成凋亡小体;第三阶段是凋亡小体被吞噬细胞所吞噬，而其残留物质被消化后重新使用。细胞凋亡是一个主动性自杀过程，所以它是一个耗能的过程，需要ATP提供陣量。

在不同的情况下，细胞凋亡的信号转导途径是有差别的，根据对caspase家族(半胱氨酸蛋白酶，它们的活性位点均包括半胱氨酸残基，能够特异的切割靶蛋白天冬氨酸残基后的肽键，目前已有13种caspases成员被先后发现或克隆，其中6种caspases与细胞调亡有关）的依赖性可分为两大类型。一类称为外在途径，由细胞表面的死亡受体，如Fas和肿瘤坏死因子受体家族(TNF-R)引发，死亡受体与配体结合后，通过跨膜信号转导把死亡信号转导入细胞内死亡域，进而引起caspases联级反应；另一类称为内在途径或线粒体途径，由许多应激条件、化学治疗试剂和药物所引起，这些信号往往通过各种机制引发线粒体结构和功能的变化。线粒体是细胞供能的主要场所，因此当能量代谢受损时会使细胞对其他的致死因子变得更加敏感。NO是细胞许多功能的重要调节因子，1995年，Blanco等第一次报道高浓度的NO供体SNP能诱导培养的人类细胞发生凋亡样死亡。研究表明：长期的慢性损伤或高强度的急性损伤都可以直接触发caspase联级反应，引起细胞凋亡，或者通过炎症细胞因子的作用诱导细胞凋亡。

2.1.2细胞坏死的病理性变化

细胞核的改变:这是细胞坏死的主要形态标志，表现为核浓缩，核碎裂，核溶解;细胞质的改变：由于胞质发生凝同或溶解，HE染色呈深红色颗粒状，如肝细胞坏死出现的嗜酸性小体;间质的改变:由于各种溶解酶的作用，基质崩解、胶原纤维肿胀、断裂或液化，与坏死的细胞融合成一片，呈红染的颗粒状无结构物质。

2.2细胞凋亡与细胞坏死的联系

在某些细胞中，蛋白激酶RIP3的表达量是控制细胞凋亡或细胞坏死的关键。如果RIP3表达量高细胞走向坏死路径;RIP3表达量低细胞则走向凋亡路径。

凋亡是一种自然死亡，是一种正常的生理现象，凋亡的本意是花瓣的凋零，凋亡的细胞被溶酶体相应的溶菌酶处理掉，几乎用不到刺激免疫系统。但是，机体中不正常的细胞凋亡（如凋亡过度、凋亡不足等），可能会引发一系列的病症，例如癌症、帕金森综合征等。而坏死则不一样，坏死会将死细胞的内容物都释放到血液中，造成炎症，进而激发和调动免疫系统来攻击造成坏死的因素，以达到挽救其他细胞的目的。

综上所述，细胞凋亡和细胞坏死作为细胞死亡的不同形式，都有其存在的价值，但并非所有的凋亡对机体都是有利的，也并非所有的坏死都是有害的。

——何广蕾.细胞凋亡与细胞坏死.生物学教学.2015年第2期

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坏死会将死细胞的内容物都释放到血液中，造成炎症，进而激发和调动免疫系统来攻击造成坏死的因素，以达到挽救其他细胞的目的。

刘嘉坤

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