细胞凋亡的过程

2.细胞凋亡的过程

一般情况下，细胞凋亡的过程大致可分为四个阶段。

第一阶段是凋亡信号转导，当细胞内外的凋亡诱导因素与被作用的细胞受体结合后，细胞产生复杂的生化反应，并形成与凋亡有关的第二信使，如 Ca²⁺、神经酰胺等信号分子形成死亡信号。

第二阶段是凋亡基因激活，调控的凋亡基因在接收死亡信号后，开始按预定程序启动，并合成执行凋亡所需的各种酶和相关物质。

第三阶段是凋亡的执行（共同通路），凋亡的主要执行者有两类酶，其中核酸内切酶彻底破坏细胞的生物命令系统，使细胞的结构全面解体。

凋亡后的细胞

第四阶段是凋亡细胞的清除，凋亡后的细胞可以被邻近巨噬细胞所分解。

实际上，凋亡作为一种生理性、主动的细胞死亡，它的死亡过程和形态变化与细胞坏死有着显著的差别。

其一，在形态学上的改变。实体细胞凋亡时，其表面微绒毛消失，与周围细胞脱离接触；凋亡细胞胞浆开始脱水产生空泡，并与胞膜融合，出现胞膜空泡化；因水分丧失出现细胞固缩、核固缩和发芽；在细胞凋亡末期，碎裂的核物质由一薄层胞浆包被，形成所谓的凋亡小体。

在凋亡的整个过程中，没有细胞内容物的外漏，因此也不伴有局部的炎症反应。

其二，生化改变。

DNA的片段化：由于核酸内切酶激活，基因组的DNA在核小体连接区发生非随机性降解，产生寡核小体片段，其大小相当于核小体（160~200）的倍数。在琼脂糖凝胶电泳中可见特征性的梯状条带。

钙超载：在20世纪80年代，人们在用糖皮质激素诱导胸腺细胞凋亡时，发现凋亡的细胞内游离Ca²⁺浓度显著上升。用Ca²⁺载体A23187，人为提高B淋巴细胞内Ca²⁺的水平，可诱导B淋巴细胞的凋亡。而用钙络合剂降低细胞内水平，能阻止凋亡的发生，后发现凋亡细胞存在钙超载现象。Ca²⁺在细胞凋亡中充当凋亡信号传递的角色。

细胞核内的核酸内切酶

内源性核酸内切酶激活：在凋亡时，细胞核内的核酸内切酶常常会被激活，从无活性状态变成有活性，多数核酸内切酶是一种二价金属离子依赖性酶，Ca²⁺/Mg²⁺可增加酶的活性，而Zn²⁺能抑制它的活性。当然在某些细胞内也存在非二价金属离子依赖性核酸内切酶，Zn²⁺也不能抑制其活性。

除了上述情况外，还有可能出现细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻（由细胞膜内侧转向膜外侧）、激活、蛋白激酶C（PKC）活化等。