細胞凋亡綜述2

在凋亡早期，活化的Caspase-3是主要的功能蛋白酶。凋亡細胞內，32kD的原酶裂解為17kD和12kD的亞單位，兩個亞單位組成二聚體，即活化的Caspase-3，活化的Caspase-3進一步水解活化其它Caspase酶及胞漿內目標（如D4-GDI）和核內目標（如PARP）。
Bcl-2家族
Bcl-2家族在控制凋亡信號引起的細胞反應中，起了重要作用。Bcl-2在很多細胞中可以阻斷凋亡，引發腫瘤，因而被認為是一種原癌基因。 Bcl-XL、Mcl-1和A1是凋亡的抑制劑，但另一些，如Bad、Bak、Bax和Bcl-XS，可以引起細胞凋亡。Bcl-2家族蛋白間的相互作用可能有很重要的功能作用。例如，Bax可以形成二聚體或與Bcl-2和Bcl-XL形成異二聚體。Bax二聚體可以引發細胞死亡，而Bax異二聚體可以阻止細胞死亡。Bad是一個前凋亡信號，只能與Bcl-2和Bcl-XL形成異二聚體。Bad與Bcl-XL形成異二聚體后，Bad可以替換Bax- Bcl-XL二聚體中的Bax單位，進而促進細胞死亡。在體外，發現Bcl-2家族可能還對離子通道有影響。

Annexin V檢測凋亡細胞的質膜變化

細胞發生凋亡時會有一系列的形態學特征性改變，其中，質膜的改變是早期凋亡的特征之一。細胞發生凋亡時，胞膜磷脂酰絲氨酸（PS）從胞膜內側翻轉到外側，暴露于細胞外表面。Annexin V是一個35-36kD的Ca2+依賴性的磷脂結合蛋白，它與磷脂酰絲氨酸有高度親和力，可以與細胞外暴露的磷脂酰絲氨酸結合。Annexin V標記上FITC、PE或生物素，可以在流式細胞儀上靈敏地檢測凋亡細胞。

DNA斷裂碎片

細胞凋亡晚期的改變之一是DNA斷裂降解：首先是調亡程序啟動核酸內切酶活化，核酸降解，最終形成200bp左右的DNA片段。常用的一種檢測 DNA斷裂碎片的方法是外源性TdT酶催化反應，即所謂的“End-Labling”或“TUNEL”染色。

凋亡相關蛋白——Tumer Suppressors

腫瘤抑制基因的生理功能是調控細胞繁殖。許多腫瘤抑制因子參與細胞間信號傳遞系統，使細胞從其周圍獲得并處理生長/抑制信號。如果一個細胞中，某一個關鍵信號表達缺失，這個細胞就會對生長/抑制信號失去反應性，繼續進行細胞增殖。這種由于腫瘤抑制基因的正常功能表達缺失導致的細胞生長失控，會導致細胞增殖失控和腫瘤形成。

P53是一個53kD的核內磷蛋白，是一種腫瘤抑制蛋白，在細胞DNA發生破壞時，可以抑制細胞增殖。在人類腫瘤中，常發現伴有P53基因的突變：大腸癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、膽囊癌等常發生P53基因錯意突變。突變的P53在許多癌變細胞內有過渡表達，野生型P53可以與一些病毒性癌基因（包括 SV40 large T、腺病毒的E1B、人類乳頭狀病毒的E6等）結合，形成特異性的復合物。當DNA損傷發生在細胞周期中的G1/S期時，野生型P53是重要的 Checkpoint Protein。但是，目前仍不清楚點突變型的P53是否只是無意突變，或有功能改變。

視網膜母細胞瘤基因（Retinoblastoma Gene，Rb）編碼蛋白是一種核內磷蛋白，它在脊椎動物的大部分正常細胞中均有表達，具有腫瘤抑制功能。在靜止或分化完全的細胞中，Rb常以缺乏磷酸化的形式存在；而在增殖細胞中，Rb則常以過磷酸化的形式存在。缺乏磷酸化形式的Rb可以與一些病毒性癌基因（包括SV40 large T和腺病毒的E1A、HPV-E7）結合，這種結合作用可能造成這些病毒致癌蛋白的變形活化。另外，Rb也可以與一些Cyclin（如CyclinA、 D、E以及E2F）相互作用。因此，Rb在控制細胞分裂繁殖方面，起了很重要的作用。

細胞凋亡

凋亡（apoptosis）, 程序性細胞死亡（programmed cell death,PCD）

生理性細胞死亡。

第一節 細胞凋亡概論

一、凋亡與壞死apoptosis vs. necrosis）

凋亡是一個受細胞主動調節的自身消化過程，凋亡細胞的特征形態學改變使其可被其它細胞吞噬而不泄露胞質內容物，不會引起炎癥反應。

壞死是由于物理損傷、缺血或細菌毒素等引起的破壞性細胞死亡過程，細胞內容物的釋放導致局部炎癥反應