細(xì)胞死亡不同于頻死細(xì)胞(dying

cell)的可逆細(xì)胞狀態(tài),

死亡細(xì)胞(death

cell)是指細(xì)胞到達(dá)生命終點(diǎn),

處于不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。界定細(xì)胞死亡的形態(tài)學(xué)條件主要包括:

(1)細(xì)胞失去了質(zhì)膜的完整性;

(2)細(xì)胞形成凋亡小體;

(3)細(xì)胞碎片被鄰近的細(xì)胞吞噬。細(xì)胞死亡細(xì)胞死亡的類型細(xì)胞死亡可根據(jù)其表觀形態(tài)學(xué)分為:細(xì)胞凋亡、壞死、焦亡、細(xì)胞自噬等細(xì)胞死亡的生物學(xué)過(guò)程細(xì)胞凋亡

Apoptosis一種由基因調(diào)控的細(xì)胞死亡過(guò)程。特征有：從形態(tài)上來(lái)看，細(xì)胞收縮，細(xì)胞膜冒泡（blebbing），釋放凋亡小體（Apoptotic

bodies）。誘導(dǎo)途徑包括內(nèi)始式途徑（Intrinsic

pathway）和外始式途徑(Extrinsic

pathway)。細(xì)胞凋亡過(guò)程由Caspase家族調(diào)控。Caspase是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一組存在于胞質(zhì)溶膠中的結(jié)構(gòu)上相關(guān)的半胱氨酸蛋白酶，它們的一個(gè)重要共同點(diǎn)是活性位點(diǎn)都含有半胱氨酸，并特異地?cái)嚅_(kāi)天冬氨酸殘基后的肽鍵。細(xì)胞凋亡之后會(huì)被專業(yè)（巨噬細(xì)胞）/非專業(yè)（鄰近上皮細(xì)胞等）吞噬細(xì)胞所吞噬。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過(guò)程細(xì)胞壞死Necrosis與細(xì)胞凋亡的區(qū)別是細(xì)胞膜在此過(guò)程中會(huì)破裂，細(xì)胞內(nèi)容物泄露，會(huì)引起炎癥。之前研究者傾向于相信細(xì)胞壞死是沒(méi)有調(diào)控過(guò)程的，但其實(shí)細(xì)胞壞死中有特殊的幾類也會(huì)被相關(guān)基因調(diào)控：程序性壞死（Necroptosis），分子機(jī)制已經(jīng)大致清楚，Necrosomes在其中非常重要，MLKL在細(xì)胞膜上形成選擇性通道，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓增高，細(xì)胞膨脹，最后細(xì)胞膜爆裂，細(xì)胞內(nèi)容物流出。

細(xì)胞死亡的生物學(xué)過(guò)程細(xì)胞焦亡(Pyroptosis)與炎癥密切相關(guān)。由Caspase-1和Caspase-11調(diào)控，細(xì)菌感染可以導(dǎo)致細(xì)胞焦亡，細(xì)胞膜上會(huì)形成沒(méi)有選擇性的孔洞，導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，釋放出類似于凋亡小體的焦亡小體（Pyroptoticbodies），細(xì)胞變得扁平。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過(guò)程自噬Autophagy也是一種被調(diào)控的細(xì)胞死亡過(guò)程，涉及到細(xì)胞自身結(jié)構(gòu)通過(guò)溶酶體分解過(guò)程。與凋亡過(guò)程機(jī)制有很大區(qū)別。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過(guò)程細(xì)胞死亡的特點(diǎn)細(xì)胞體積縮小,連接消失,與周圍的細(xì)胞脫離細(xì)胞質(zhì)密度增加,線粒體膜電位消失,通透性改變,釋放細(xì)胞色素C到胞漿核質(zhì)濃縮,核膜核仁破碎,DNA降解成為約180bp-200bp片段胞膜有小泡狀形成,膜內(nèi)側(cè)磷脂酰絲氨酸外翻到膜表面,胞膜結(jié)構(gòu)仍然完整,最終可將凋亡細(xì)胞遺骸分割包裹為幾個(gè)凋亡小體,無(wú)內(nèi)容物外溢,因此不引起周圍的炎癥反應(yīng),凋亡小體可迅速被周圍專職或非專職吞噬細(xì)胞吞噬。

細(xì)胞死亡的研究意義花朵的凋零,

樹(shù)枝的飄落并不僅僅是生命的結(jié)束,

只是為了來(lái)年的花更紅,

葉更綠。正如龔自珍的詩(shī)一樣:

“落紅不是無(wú)情物,

化作春泥更護(hù)花”.

細(xì)胞的死亡亦是如此,

方生方死,

機(jī)體正是通過(guò)細(xì)胞死亡來(lái)調(diào)節(jié)正常的功能,

維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)。細(xì)胞死亡還與疾病的發(fā)生息息相關(guān),

一旦細(xì)胞死亡調(diào)控機(jī)制紊亂,則會(huì)引起相關(guān)疾病的發(fā)生,

包括自身免疫性疾病,

神經(jīng)退行性疾病及癌癥等。

細(xì)胞死亡的一些研究前沿隨著對(duì)細(xì)胞死亡機(jī)制的深入研究,

細(xì)胞死亡已成為治療各種癌癥,

例如淋巴瘤、白血病、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤和神經(jīng)退行性變等疾病的重要切入點(diǎn).

由于這些癌癥對(duì)化療誘導(dǎo)凋亡比較敏感,

因此通過(guò)化療介導(dǎo)相關(guān)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡,從而起到抗癌效果.

同樣,

自噬與壞死等其他死亡方式在癌癥治療方面也起著重要的指導(dǎo)作用.

研究表明,

鐵死亡在一些病理?xiàng)l件下起著關(guān)鍵作用,

尤其在缺血性組織損傷,

如腎衰竭,

中風(fēng),

心血管疾病等疾病.

另外,

在一些神經(jīng)退行性疾病及并發(fā)性糖尿病中,

細(xì)胞死亡也起著重要作用.

基于此,

一些鐵死亡的抑制劑,

如Liproxstatin-1等可能成為重要的癌癥治療候選藥物。人的胚胎成纖維細(xì)胞的平均分裂周期為

2.4

年，分裂次數(shù)一般只能有約

50

次，由此可以推算出人的自然壽命約為2.4×50=120

年。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，基因出現(xiàn)復(fù)制錯(cuò)誤的可能性也就變得越來(lái)越大，因此增加分裂次數(shù)會(huì)不斷累積

DNA

復(fù)制錯(cuò)誤。如果能提高細(xì)胞的代謝速度，延長(zhǎng)細(xì)胞的分裂周期，就可以在不增加分裂次數(shù)的情況下延長(zhǎng)人的壽命。因此對(duì)細(xì)胞死亡方式的研究具有重要意義。

多種多樣的細(xì)胞死亡形式就如同一曲曲死亡交響樂(lè),

奏響生命最后的樂(lè)章,

不協(xié)調(diào)的音符