凋亡：细胞的绝唱 - 生物通.pdf

凋亡：细胞的绝唱 （上篇） 生老病死是大自然的规律。对于每一个细胞而言，它也是注定要死亡的。细胞死亡的方式，目前认 为可分为两大类型：细胞坏死（necrosis ）和程序性细胞死亡（Programmed cell death，PCD ）。对于 程序性细胞死亡而言，一般又分为两类：凋亡（apoptosis ）和自噬（autophagy ）。apoptosis 这个词源 自希腊语，意思是树叶或花瓣的落下。花落叶落都是自然的生理现象，类似地，细胞凋亡是生物体内绝 大多数细胞在一定的发育阶段中都会发生的正常现象。它能及时有效地清除体内过量或有潜在危险性的 细胞，用于维持体内各种类型细胞数目的平衡。这种平衡对于促进器官形成以及维持机体内环境的稳定 都是至关重要的。对于一个 8-14 岁的儿童来说，平均每天有 200-300 亿个细胞发生凋亡。在胚胎发育 时期，手指和脚趾的形成也是因为指间的细胞凋亡了，我们才有了手指而不是鸭蹼。 凋亡的发现史 Horvitz。 早在 100 多年前，科学家们就发现了细胞凋 自杀与他杀 亡现象。细胞病理学的祖师爷Rudolph Virchow 就 如果说程序性细胞死亡是细胞在一定的生理 观察到细胞死亡的方式有两种，一是细胞坏死 或病理条件下，遵循自身的程序，自我结束生命的 (necrosis)，一是细胞渐进性坏死 (necrobiosis) 。 死亡方式，那么细胞坏死则可以看作是他杀。杀手 然而直到1965 年，这个话题才重新热起来。昆士 多为高温、缺氧、营养不良及多种物理或化学因素。 兰大学的病理学家 John Kerr 在利用电镜研究组 自杀和他杀当然存在着明显不同的特征，这里主要 织时，将细胞凋亡与坏死区分开来。后来，Kerr 获 是指形态学方面。 邀进入英国阿伯丁大学。1972 年，他与 Alastair Currie、Andrew Wylie 一起，在《英国癌症杂志》 细胞凋亡会使细胞质、细胞核和细胞膜发生一 上发表了里程碑式的论文，题为“Apoptosis: a 系列生物化学和物理上的变化。在细胞凋亡早期， 细胞膨胀变圆，与邻近细胞的联系断绝并且脱离后 basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics.”。他们在亚伯丁大 皱缩。在细胞质中，内质网肿胀积液形成液泡。在 学希腊文教授J. Cormack 的建议下，将细胞的自 细胞核内，染色质逐渐凝集成新月状，附在核膜周 然死亡过程被称为凋亡，与细胞坏死相区别。近二 边，嗜碱性增强。最终细胞核裂解为由核膜包裹的 十年来，随着现代分子生物学技术的应用，细胞凋 碎片。在细胞膜上，细胞结点不再相连，细胞膜变 亡领域取得了飞速的进展，从而让我们能更深入地 得更活跃进而发生内陷。这些变化都将导致细胞裂 了解凋亡的分子机制，以及凋亡与疾病的关系。 解为由细胞膜包裹细胞内容物的凋亡小体。在生理 2002 年的诺贝尔生理或医学奖就授予了在细胞凋 条件下，细胞膜上发生特定的调节作用，可以使吞 亡方面做出突出贡献的三位科学家，分别是： 噬细胞识别并吞噬凋亡小体，但不产生炎症反应。 Sydney Brenner 、John E. Sulston 和 Robert 自噬则是利用溶酶体对细胞自身体内的部分 第 1 页，共 14 页 下一页 返回