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细胞凋亡
摘要: 细胞编程性死亡即细胞凋亡是健康个体中的一个正常过程。它对机体的发育和自身稳定起重要作用,已成为生物医学领域中最热门的课题之一。综合比较发现,细胞凋亡的形态学观察以电镜观察最为主要,而生化改变的检测则往往需要将多种方法联合使用才能得到比较准确的结果。
关键词:细胞凋亡;检测方法
Apoptosis
Abstract:Programmed cell death, which means apoptosis , is a normal process of healthy individuals. It is very important for the anism to develop and keep their stability. Apoptosis has e one of the most hot points for researching in biology and medicine. Driefly discusses forms during apoptosis. It is synthetically found that electricity lens is most important in morphology bined means used in biochemistry is best for gaining good results.
Key words:Apoptosis Survey means
早在1972 年Kerr ,Wyllie 及Gurri 等就提出了细胞凋亡的概念。细胞凋亡(Apoptosis,APO),也称程序化细胞死(programmed cell death,PCD),是机体组织清除受损、衰老或多余细胞的一种自杀方式[1]。细胞凋亡贯穿于机体的整个生命周期, 完成新旧细胞的生死交替, 它对机体的发育, 存活及保持正常生理功能都有重要意义。在许多病理过程,尤其是肿瘤的发生发展过程中也有重要意义[2]。
要开展对细胞凋亡的研究,首先要解决的是方法学的问题。研究细胞凋亡的方法很多,但各种检测凋亡的技术并不完善,因此如何选择凋亡检测方法已成为生物医学中细胞凋亡研究的关键[3]。本文就细胞凋亡的概念、机制尤其是细胞凋亡的检测方法进行如下综述。
1 细胞凋亡概述
细胞凋亡的概念
1972 年澳大利亚病理学家 Kerr 等首先提出细胞凋亡的概念,[4]其指细胞发生凋亡时,就象秋天的树叶或花的自然凋落(falling off ) 一样,借用希腊词“apoptosis”来表示这种生物学现象。
细胞凋亡如同细胞生长分化一样, 是生命活动中重要的细胞学事件, 不同于因受各种伤害而导致的细胞坏死, 它是一种遵循自身程序结束其生命的主动的细胞学过程, 以保证机体能及时清除过多的、衰老的或受损的细胞,维持正常的新陈代谢[5]。在某些生理或病理因素的条件下, 细胞对内、外信号刺激做出应答反应, 触发程序性死亡机制, 于是细胞就主动参与特定程序的缓慢死亡过程,是与有丝分裂功能相反的调节细胞群体的方式[6]。这种细胞凋亡的过程不仅存在于正常的胚胎发生、器官发育过程中, 也发生在成体细胞, 以保持机体的自身稳定, 而且在调节细胞增殖和恶性疾病的发生发展中起重要的作用。
细胞凋亡的特征
确定细胞凋亡主要依靠典型的形态学特征以及主动合成蛋白质过程、分子水平规律降解等生化代谢变化[7,8]。
凋亡的细胞首先出现收缩变圆, 胞体变小, 胞膜皱缩但完整, 常形成泡状突起, 胞浆密度升高细胞的缩小使细胞间距离增大, 细胞相互脱离胞核固缩, 染色质浓染致密, 呈斑块状或边集呈月牙状进而胞膜内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋小体最后被巨噬细胞上的受体识别、吞噬阁。超微结构下, 尽管细胞裂解为多个凋亡小体, 但小体仍然有膜包绕, 其溶酶体、线粒体、细胞膜结构完好, 维持着内外渗透压梯度的平衡和密封状态, 因此不存在细胞内容物的外溢现象
, 因而也不引起组织的炎症反应[5]。
细胞凋亡的生化特征是染色质的有控降解, DNA切成50 Kb~300 Kb 的大分子量DNA ,然后进一步分解成规则180 bp~200 bp 的亚单位片段,其琼脂糖凝胶电泳呈现“阶梯状”条带;而细胞坏死的DNA 呈随机破坏,使其无法形成规则的“阶梯状”条带,而是类似血抹片时的连续性条带[9]。
细胞凋亡的另一特征是有新的RNA和蛋白质合成[10], 这也是细胞凋亡的主动性的一种有力证据。依细胞类型和诱导凋亡的因素不同, 有些凋亡过程的启动需要新基因的表达, 产生新的RNA和蛋白质,但有些是不需要的[11],这也正好反映了细胞凋亡过程的复杂性。
2 细胞凋亡的相关基因
细胞凋