细胞凋亡的途径

细胞凋亡发生的过程比较复杂，凋亡途径的界定也不统一。根据凋亡过程主要分为两种途径，即线粒体途径和死亡受体途径，两种途径互相影响相互联系，作用于效应因子caspase－3、－6、－7，引发级联效应，最终导致染色体降解凋亡小体形成。

1．线粒体途径　Rannou等认为椎间盘细胞凋亡是通过线粒体途经介导的。在线粒体内、外膜之间的间隙内含有许多涉及细胞凋亡的因子，其中包括细胞色素（Cytc）、凋亡诱导因子和线粒体源的第二个激活因子（second mitochondria－derived antivator of caspase，SMAC），及胞质内的半胱天冬蛋白酶原－2，－3，－7，－9（pro－caspase－2，－3，－7，－9）等。在各种促细胞凋亡信号，如放射线照射、氧化应激等作用下，线粒体跨膜电位降低，基质渗透压升高，线粒体外膜破裂，内膜的通透性转换孔开放，间隙内凋亡因子进入细胞质，呼吸链解偶联，启动Caspase的级联反应，激活下游的Caspase－3和Caspase－7，完成对相应底物的切割，引起细胞凋亡。

2．死亡受体途径　椎间盘细胞可通过死亡受体途径发生凋亡。首先是由胞外跨膜的死亡配体，如TNF－α、FasL分别与靶细胞的相应受体如肿瘤坏死因子受体－1（TNF receptor－1，TNF－R1）、Fas和死亡受体（death receptor，DRs）结合，诱导结合相应的联结分子和半胱天冬蛋白酶原（pro－caspase），形成诱导死亡的信号转导复合体（death inducing signaling complex，DISE）。在DISE内procaspase自身裂解激活形成具有活性的半胱天冬蛋白酶（caspase）系统，包括caspase－1，－2，－8，－10等，被称之为上游caspase或起始caspase，它们再经级联反应催化激活下游杀手分子（executioner caspase）如caspase－3，－6，－7，后者催化分裂许多靶底物分子，如细胞周期运行中的蛋白分子（周期素、周期素依赖性激酶等）、细胞骨架蛋白分子（胞衬蛋白、核纤素、肌动蛋白等）使核DNA有序片段化，导致细胞凋亡。

虽然上述两条细胞凋亡途径的起始部位和刺激因子不同，但是在胞质内死亡信号传递过程中有交联，由此，死亡受体介导的细胞凋亡途径串联线粒体途径而扩大凋亡反应。另外，由于内质网在维持细胞内钙离子、膜蛋白的合成、修饰、凋亡信号处理以及内环境稳定等过程也发挥重要作用，已知内质网膜上的Caspase－12是内质网应激诱导凋亡的必需酶。内质网应激诱导Caspase－12表达，同时也导致胞质中的Caspase－7转移到内质网表面，Caspase－7激活Caspase－12可导致细胞死亡，故也有学者把该过程列为细胞凋亡的内质网途径。