内容发布更新时间 : 2024/12/27 13:06:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
细胞凋亡主要发生机制及相关作用研究
摘 要
细胞凋亡是一种有序的或程序性的细胞死亡方式，是细胞接受某些特定信号刺激后在基因调控下所发生的一系列细胞主动死亡过程，通常来说是一种正常生理应答反应。目前认为细胞凋亡信号传导通路主要包括三种：内源性途径、外源性途径以及内质网途径。细胞凋亡的研究已成为当前生命科学研究热点之一。研究细胞凋亡的信号传导通路及其调控对进一步认识和治疗凋亡相关疾病有重要意义。
关键词：细胞凋亡 信号传导通路 疾病治疗
ABSTRACT
Apoptosis is an orderly or programmed cell death way, is a series of cells active death process under gene regulation that after cell accepted certain specific signal stimulation, it is a normal physiological response. At presently, the cell apoptosis signaling pathways mainly includes three types: intrinsic pathway, extrinsic
pathway, and the way of endoplasmic reticulum. The research of apoptosis has become
the life science research hotspot. Researching cell apoptosis signaling pathways and regulation can get further understanding and also have the important meaning to treatment of apoptosis related diseases.
Key words: Apoptosis Signal conduct pathway Treatment of diseases
我所进行阐述的是细胞凋亡的主要发生机制以及细胞凋亡与一些疾病的
联系。首先，了解什么是细胞凋亡，如同秋叶凋落，正常情况下细胞在完成了其既定使命步入衰老期，即会凋亡。细胞凋亡是一种有序的或程序性的细胞死亡方式，是细胞接受某些特定信号刺激后在基因调控下发生的一系列细胞主动死亡过程，这是一种正常生理应答反应[1]。机体在产生新生细胞的同时，衰老和突变的细胞通过凋亡被清除，使器官和组织得以正常发育和代谢，是动物个体发育过程不可缺少的步骤。
目前认为细胞凋亡信号传导通路主要包括三种[2]: 内源性途径(Intrinsic pathway，又称线粒体凋亡途径) 、外源性途径( Extrinsic pathway，又称死亡受体凋亡途径) 和内质网途径。
外源性途径是由死亡受体所介导的。死亡受体有很多种[3]，目前比较清楚的是Fas、肿瘤坏死因子受体-1( TNF-R1) 和 TNF 相关诱导配体( TRAIL)。其中我主要介绍下Fas通路：Fas是一种跨膜蛋白，又叫做CD95，常附着于细胞表面。其介导细胞凋亡时首先与胞外配体（Fasl）结合，Fasl可诱导受体三聚化，待Fas三聚体化完全时可通过其死亡结构域招募接头蛋白FADD，FADD的C端结构域与Fas相连接固定住后，其N端结构域与半胱氨酸蛋白酶原Caspase结合形成死亡诱导信号复合物（DISC）。随后激活Caspase-8和Caspase-10酶，这两个都是起始半胱氨酸蛋白酶。起始Caspase随后可活化执行Caspase（Caspase-3,7）由此进而使细胞发生凋亡。其中执行Caspase凋亡作用机理可总结为：(1)直接破坏细胞结构中如核层蛋白和凝胶蛋白等，使蛋白分解引起凋亡；(2)对细胞凋亡的抑制物如 Bcl-2家族蛋白进行裂解，激活下游的核酸内切酶等。
内源性途径首先是通过内源性途径活化的Caspase（Caspase-8,10）对诱导蛋白Bid进行切割进行活化[4]，活化的Bid可使正常情况下以单体形式存在于胞质中的Bax发生相应变化，导致Bax寡聚化形成Bax/Bak寡聚体并整合到线粒体外膜上,使线粒体外膜通透性增加,从而使线粒体内游离的Cyt-C释放至胞质。而Cyt-C可与凋亡活化因子1（Apaf-1）结合将其激活，因Apaf-1N端也具有Caspase募集结构域，所以可募集起始Caspase-9活化形成凋亡小体进而使执行Caspase-3活化促使细胞凋亡。众所周知，Cyt-C是线粒体电子传递链的组成部分，对线粒体能量代谢起重要的调节作用。如Cyt-C释放后，细胞内ATP 仍能维持适当水平，则释