一、前言

細胞凋亡，屬于細胞程序性死亡（PCD），其實(shí)是一種優(yōu)雅而體面的死亡方式。優(yōu)雅，細胞內各種凋亡分子齊聚，上演奔向死亡的交響樂(lè )。體面，細胞從出生到老死的過(guò)程中除了不停地創(chuàng )造著(zhù)屬于它的價(jià)值之外，在奔向死亡的路上有著(zhù)不同的道路以及引路者也就是明星凋亡分子。本文通過(guò)盤(pán)點(diǎn)凋亡通路、明星分子、檢測方法，帶你進(jìn)一步了解細胞凋亡的研究思路。

二、凋亡通路

然而細胞并不全是平平安安度過(guò)它的一生，內源性刺激（細胞生長(cháng)環(huán)境的改變、生長(cháng)因子或激素剝奪等）以及外源性刺激（Ca²⁺超載、氧化應激過(guò)度、pH 過(guò)高、線(xiàn)粒體膜電位下降、能量衰竭、藥物誘導等）都可能會(huì )啟動(dòng)細胞凋亡程序和細胞壞死。

圖1.細胞凋亡和壞死相關(guān)分子機制

三、細胞凋亡明星分子

關(guān)于細胞凋亡的研究普遍是從以下幾個(gè)方面入手：與細胞凋亡相關(guān)的基因，分子，及其調控機制；細胞凋亡相關(guān)信號通路以及信號轉導過(guò)程；細胞凋亡相關(guān)分子之間的相互作用；細胞凋亡相關(guān)研究的臨床應用。

由此可見(jiàn)，掌握凋亡相關(guān)基因 —— 凋亡中的「大明星」分子，對進(jìn)一步研究凋亡的具體機制來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

01

Blc-2 家族

Bcl-2 家族成員包括促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白，它們的比率決定了細胞對各種死亡信號的敏感性。Bcl-2 家族控制著(zhù)線(xiàn)粒體外膜和內膜的通透性，因此是線(xiàn)粒體凋亡途徑的主要調控者，它們通過(guò)激活一系列下游基因發(fā)揮調節凋亡作用。

抗凋亡成員包括 Bcl-2、C-xl、bCL-W、mL-1 和 B-1/A1，這些蛋白定位在線(xiàn)粒體或內質(zhì)網(wǎng)上。這些抗凋亡蛋白通過(guò)結合或分解促凋亡蛋白而阻止細胞死亡。

促凋亡成員根據功能和結構不同分為兩個(gè)亞類(lèi)：一種為多結構蛋白，如 Bax 和 Bak，但缺少 N 端 BH4 結構域；另一種是單 BH3 結構的 Bcl-2 家族成員，包括 Bik，Bim，Bid，Puma/BBC3 和 Noxa/APR，而每個(gè)成員都介導特定的細胞死亡信號 。

02

死亡受體家族

死亡受體是一組細胞表面標記，屬于腫瘤壞死因子受體超家族。死亡受體家族的胞內部分都含約 80 個(gè)氨基酸殘基，共同組成介導凋亡的區域，稱(chēng)為死亡結構域。該結構域很重要，可將胞外信號傳遞到胞內，進(jìn)而引發(fā)凋亡。

配體與死亡受體相結合類(lèi)型主要有 FASL/FASR、TNF-α/THFR1、APO3L/DR3、APO2L/DR4、APO2L/DR4/DR5、TRAIL/DR5、DQM3/DR6 等。

03

Caspase 家族

Caspase 活化具有兩種機制，即同源活化和異源活化，一般后者是前者的結果。

通常 caspase-8，-10，-2 介導死亡受體通路的細胞凋亡，分別被募集到 Fas 和 TNFR1 復合物；而 caspase-9 則參與線(xiàn)粒體通路的細胞凋亡，被募集到 Cytc/d ATP/Apaf-1 組成的凋亡體 。

Caspase-10 活化后可裂解并激活 caspase-3 和-7，而其本身則由 caspase-8 加工，該基因突變與 IIA 型自身免疫淋巴增生性綜合征、非霍奇金淋巴瘤和胃癌有關(guān)。

圖 2.  典型的線(xiàn)粒體介導和 caspase 依賴(lài)途徑

四、細胞凋亡的檢測指標

那么該如何來(lái)檢測細胞凋亡的相關(guān)指標呢？根據側重點(diǎn)不同，可以選擇相對應的實(shí)驗方法來(lái)觀(guān)察細胞凋亡情況。

五、四正柏助力細胞凋亡檢測

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