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细胞凋亡

   所有的多细胞生物在其发育、老化过程中都存在一个净化自身多余或受损细胞的共同机制。凋亡是细胞死亡的一种特殊形式，它广泛存在于从蠕虫到人的各个进化阶段。凋亡又称细胞程序化死亡。所谓程序，即指其发生过程受特定基因并经特定信号传导途径的调控。在凋亡过程中，细胞发生许多变化，包括形态学变化，如细胞膜通透性的改变、细胞接触功能的丧失、细胞体积缩小、染色质浓缩、染色体DNA碎片化等，以致最后细胞裂解而被吞噬。引发凋亡的因素有外来物理化学因素的刺激,如放射线、紫外线的照射，也可以是体内细胞内外环境的改变，如杀伤性T细胞在抗原刺激后表面表达FasL，并与靶细胞上的Fas受体结合，引发免疫细胞毒性反应(CTL)，使细胞发生凋亡，最终达到消灭靶细胞的目的。在肿瘤发生过程中，由于传递细胞凋亡信号的基因一个或多个突变，使机体正常免疫系统不能有效地通过凋亡机制控制细胞的生长，导致肿瘤形成。研究凋亡是目前生命科学中涉及面最为广泛的课题之一，有关细胞凋亡的研究为生物个体发育、脑的形成、组织器官的分化形成、免疫系统的发育、成熟与调控等许多领域提供了重要的理论基础；它也是控制和治疗肿瘤、传染病和老年性痴呆等一系列疾病的有力武器。

研究凋亡的方法可采用形态学、细胞学、生物化学和分子生物学等技术，其中研究凋亡相关分子的试剂主要可以分为以下几个方面： 
一、 Caspases系列 Caspases是细胞凋亡中起中心作用的一组半胱氨酸蛋白酶。目前已发现十个成员，Caspases的活性是鉴别细胞是否进入程序死亡的一个重要标志。 
二、 TNF家族 在早期的肿瘤研究中发现肿瘤坏死因子(TNF)通过与靶细胞的TNF受体结合杀死靶细胞。最近发现TNF及其受体是一个庞大的家族：它们包括多种受体，如Fas、Trail等及其相应配体FasL、DR4和DR5等。这些配体与受体结合能引发细胞内连锁反应，导致细胞进入凋亡。 
三、 Bcl-2家族 与TNF家族相反，Bcl-2基因能阻止细胞进入凋亡过程。研究发现肿瘤细胞中的Bcl-2表达水平与肿瘤细胞难以进入凋亡有关。此后，通过对Bcl-2同源基因家族的研究，研究人员已克隆出了一系列正向与反向调控细胞凋亡的基因，包括Bcl-x、Bax、BaR、Bad、Mcl-1和A1等。研究这些基因在不同肿瘤细胞和正常细胞的表达及其互动关系，是了解肿瘤发生与发展的一个重要方向。 
四、 Annexin V测定 细胞膜结构的改变是细胞死亡(凋亡和坏死)的一个基本过程。细胞膜上的Phospholipid Phosphatidylserine(PS)由膜内侧面转移到膜外侧面是细胞凋亡早期的一个重要标志。Annexin V是钙依赖性的磷脂结合蛋白，其分子量是36kD，和PS有高度亲和性，因此检测Annexin V可以作为发生凋亡的早期标志。如FITC标记的Annexin V可用于流式细胞检测发生凋亡的细胞。

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