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细胞凋亡的研究进展 姓名：郝先行 学号学院：通达学院 摘要：细胞凋亡(apoptosis)是机体正常细胞在受到生理和病理性刺激后出现的一种自发的死亡过程,是一个主动、高度有序、基因控制及一系列酶参与的过程。细胞凋亡在保证多细胞生物健康生存过程中扮演着关键角色,对个体的正常发育具有重要作用。机体在产生新生细胞的同时,衰老和突变的细胞通过凋亡机制而被清除,使器官和组织得以正常地发育和代谢。细胞凋亡发生异常会导致疾病的发生,如肿瘤、自身免疫性疾病、病毒感染等。本文概述了细胞凋亡的特征、分子机理、2条主要信号途径、检测方法、生物学意义及与疾病的关系。 关键词：细胞凋亡；分子机理；信号通路；检测方法；疾病 参考文献： 1.潘耀谦 高丰.细胞凋亡与细胞坏死比较的研究进展[J].动物医学进展，2000，21(4)：5-8. 2.唐兆新 高洪.细胞凋亡的生化特征和生物学意义[J].动物医学进展，1998，19(4)：1-3. 3.高利波 高洪.细胞凋亡与疾病防治[J].动物医学进展，2001，22(2)：37-38. 4.宋建领 王金萍 等.细胞凋亡的研究近况[J].云南畜牧兽医，2003(1)：5-7. 5.Kerr J FR., Winterford CM, Harmon BV. Apoptosis Its significance in cancer and cancer therapy[J]. Cancer ,1994 ,73 :2013～2026. 6.Vaux DL. . Apoptosis timeline[J]. Cell Death Differ ,2002 ,9 :349～354. 7.杨宇泽 师如意 谷传慧.细胞凋亡的特征、检测方法及生物学意义[J].上海畜牧兽医通讯，2008(5)：67-67. 动物体内的任何细胞或迟或早总会死亡的，但死亡的形式不同，有的是生理死亡，我们称之为凋亡，有的则为病理性死亡，被叫做坏死。细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型，而且具有重要的生物学意义及其复杂的分子生物学机制。细胞凋亡在生理条件下作为机体细胞群生长消亡平衡的重要方式，与细胞增殖一起共同维持细胞群的自身稳定，对生物体内环境的稳定起着重要的作用[1-3]。近几年，由于各种生化及生物学技术应用到这一研究领域，揭示了细胞凋亡不仅是一种重要的生物学现象，而且对于疾病发生的机制及新的治疗研究都有重要意义，因而成为生物学和医学研究中的一个热门话题。细胞凋亡（apoptosis）（programmed cell death,PCD）,在形态学上有如下现象: 凋亡细胞在电镜下表现为:细胞核缩小,电子密度增高,核膜皱缩,染色体密集于核膜下,分布不均匀,后来,核被分解成碎片,核碎片在胞质中与细胞器等成分一起被细胞膜包裹,从外观上看,细胞表面产生了许多泡状或芽泡状突起。以后,逐渐分隔,形成单个的凋亡小体[5]。此后,细胞质密度增高,细胞骨架可被破坏,但细胞器的结构可以保持到细胞凋亡后期。内质网在细胞凋亡后期扩张成泡状,与细胞膜融合成胞质气泡。这时,凋亡小体逐渐脱离细胞体,进入间质。于是凋亡细胞被逐步解体。从细胞凋亡开始,到凋亡小体的出现才数分钟,而整个细胞凋亡过程可能延续数小时[6，7]。 2. 细胞凋亡的分子机理 基因是生物体活动的总指挥，调控细胞的生长与凋亡。细胞凋亡的主动性和程序性以及细胞凋亡时的形态学和生化变化也是一系列基因的激活、表达、调控的结果。细胞凋亡的相关调控基因相互牵制，相互影响，共同影响细胞凋亡[8]。其途径主要有两条,一条是通过细胞膜上的死亡受体激活半胱氨酸蛋白酶Caspase,另一条是通过胞质内的线粒体途径释放细胞凋亡因子激活半胱氨酸蛋白酶Caspase。这些活化的Caspase可将细胞内的重要蛋白降解,引起细胞凋亡。其中研究较多的有ICE、Apaf -1、Bcl-2、Fas/APO-1、C- myc、p53、ATMBc-2、C-myc、p53、Caspase、Fas/APO-1 2.1 Bcl-2基因家族 在细胞凋亡过程中, Bcl-2蛋白家族成员起着至关重要的作用。它们具有较高的同源性,而且还有BH1 (Bcl-2 homology domain 1)、BH2、BH3、BH4Bcl-2家族可以分为两大类:一是抗凋亡的,主要有Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-W、Mcl-1、CED9;二是促细胞死亡的,主要包括Bax、Bak、Bcl-XS、Bad、Bik、BidBcl-2、Bcl-XL、Mcl-1,在许多类型的细胞受到外界刺激时能保护细胞免于凋亡[9]。 线粒体膜上的Bcl-2至少在三个水平上发挥功能来抑制凋亡: ①Bcl-2能改变线粒体巯基的氧化还原状态来控制其膜电位从而调控细胞凋亡。在细胞凋亡中