細胞凋亡概述

凋亡和壞死是兩種常見細胞死亡方式，具有截然不同的特征。凋亡是細胞程序性死亡的主要表現(xiàn)形式，是一個主動的生理反應(yīng)；壞死則是細胞對嚴(yán)重損傷的一種被動反應(yīng)和變性過程。凋亡過程受細胞內(nèi)一系列相關(guān)的分子所調(diào)控，涉及一系列復(fù)雜的生理生化反應(yīng)，并伴隨有典型的形態(tài)學(xué)改變，最終導(dǎo)致細胞的解體。凋亡細胞的許多形態(tài)學(xué)改變是特征性的，甚至是唯一與凋亡相關(guān)的，因此可以作為檢測凋亡的基礎(chǔ)。凋亡檢測的關(guān)鍵是將凋亡細胞與正常細胞以及壞死細胞進行準(zhǔn)確的區(qū)分。

細胞凋亡發(fā)生時，染色體DNA以核小體為單位發(fā)生降解，細胞核濃縮，碎裂的核物質(zhì)被胞膜包裹游離出細胞外，成為凋亡小體。這些特征性變化可以通過顯微鏡直接觀察，或用某些熒光染料染色后，在熒光顯微鏡下觀察，或進行流式細胞分析。然而這些特征通常難以與壞死細胞進行準(zhǔn)確區(qū)分。

凋亡早期階段，細胞膜雖然能夠維持結(jié)構(gòu)的完整，但喪失了其磷脂分子分布的非對稱性，導(dǎo)致細胞膜內(nèi)側(cè)的磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine, PS）翻轉(zhuǎn)到細胞膜外側(cè)，使凋亡細胞易被吞噬細胞識別。通過對膜上的磷脂酰絲氨酸進行染色即可區(qū)分正常細胞與凋亡細胞，再進一步對核進行染色，由于有完整結(jié)構(gòu)的膜屏障，凋亡細胞的核無法被染色，而壞死細胞可以被染色，這樣就準(zhǔn)確地區(qū)分了凋亡細胞和壞死細胞。細胞凋亡時，伴隨一系列蛋白酶學(xué)的改變，多種Caspase活性變化參與凋亡的啟動、執(zhí)行過程。檢測Caspase活性變化，是分析凋亡發(fā)生機制和特征的另一方法。某些情況下，凋亡細胞不具有全部的凋亡特征，例如特征性的DNA片段化不明顯，而出現(xiàn)DNA隨機降解；有時Caspase活性的改變與凋亡不相關(guān)，即凋亡時Caspase活性不變，而Caspase活性變化但無凋亡發(fā)生�？偟膩碚f，觀察凋亡時，應(yīng)該觀察反映凋亡不同特征的幾個指標(biāo)，綜合分析。