細胞生物學(xué)之細胞凋亡及其調(diào)控的分子機制

細胞凋亡及其調(diào)控的分子機制 細胞凋亡的基本概念 : 細胞凋亡 （ apoptosis)(有樹葉凋零之意 ) 或 程序化細胞死亡 （ programmed cell death , PCD) 是指多細胞有機體在正常生理或病理情 況下，發(fā)生的一種由多基因控制的主動死亡 過程。 第一節(jié) 凋亡細胞的特征及生物學(xué)意義 (一 ) 細胞凋亡的組織學(xué)變化 只發(fā)生在單個或幾個細胞，其緊鄰細胞完好； 與緊鄰細胞間有空隙，有離群、脫落感；不引起 炎癥反應(yīng) (二 ) 主要形態(tài)學(xué)特征 (多階段 ) 凋亡細胞其形態(tài)特征表現(xiàn)為細胞皺縮、變?。?核固縮，胞質(zhì)濃縮，細胞急劇變?。?細胞骨架解體，最后變成若干個凋亡小體。 注意點： 凋亡全過程，質(zhì)膜仍保持完整，細胞內(nèi)容 物不釋放，不引起炎癥反應(yīng)。 一、細胞凋亡的基本特征 1. 細胞核的變化 核內(nèi)染色質(zhì)凝聚、形成染色質(zhì)塊，并聚集于核的邊 緣呈多種形狀排列，然后逐步分裂為碎片（核碎片 形成）。 2. 細胞質(zhì)的變化 (1) 胞質(zhì)脫水濃縮，體積減少約 30% (2 ) 細胞器的變化 : A.線粒體早期體積增大，嵴增多 晚期成空泡狀 , B失去微絨毛、細胞突起及細胞表 面皺褶，膜電位下降，膜 流動性下降； C. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 腔擴大； D. 細胞骨架變得致密和紊亂。 3. 凋亡小體的形成 * 凋亡小體的概念 指凋亡的最后階段，由胞質(zhì)分割形成大小不等， 含有細胞質(zhì)膜、細胞器及核碎片的膜包被小體。 * 形成機制 （ 1）細胞表面突起形成 -包裹膜融合、根部縮 窄 脫落 （ 2）胞內(nèi)自噬體形成 -向胞外釋放 應(yīng)指出！有時凋亡細胞膜不分割，僅發(fā)生核固縮和 胞質(zhì)高度濃縮成單個致密結(jié)構(gòu)亦稱凋亡小體。 凋亡時細胞的形態(tài)學(xué)改變 空泡化 固縮 出芽 邊集 凋亡小體 (二 ) 細胞凋亡的生化特征 1. DNA片段化（主） 凋亡細胞 DNA經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳呈特征性 梯狀條帶圖譜（ Ladder）。 機制： 核小體中的組蛋白與 DNA的連結(jié)鍵斷 裂，內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶被激活，有控制的特 異地將 DNA降解為 180200bp整數(shù)倍大小 的若干條帶。 DNA Fragmentation Nucleosomal Banding Pattern 3. 其它生化改變 1) 胞漿 Ca2+水平 與細胞凋亡的關(guān)系密切，實驗證明，凋亡的發(fā)生伴 隨胞漿 Ca的升高。 2) 胞漿 H離子濃度 細胞凋亡伴隨胞漿 PH下降。 3) 線粒體 凋亡時，呼吸鏈?zhǔn)軗p， ATP合成下降，膜電位下降 (m) ；膜通透性增加。 4) 細胞膜磷脂酰絲氨酸外翻 膜磷脂的不對稱性分布改變 , 凋亡時 PS由質(zhì)膜內(nèi) 側(cè)翻向外側(cè) . （二）細胞凋亡與壞死的區(qū)別 -1 細胞凋亡 細胞壞死 誘導(dǎo)因素 細胞數(shù)量 膜完整性 染色質(zhì) 細胞核 細胞器 胞內(nèi)容物 生理性、弱刺激性 單個細胞丟失 保持至晚 凝聚呈半月狀 早期固縮、斷裂 無明顯變化 無釋放 強烈刺激 成群細胞死亡 早期即喪失 稀疏呈網(wǎng)狀 晚期破碎 腫脹、破壞 釋放 細胞凋亡 細胞壞死 細胞形狀 基因組 DNA 大分子合成 基因調(diào)控 后果 意義 形成凋亡小體 受調(diào)控降解 一般需要 有 不引起炎癥反應(yīng) 生理性死亡 破裂成碎片 隨機降解 不需要 無 引起炎癥反應(yīng) 病理性死亡 細胞凋亡與壞死的區(qū)別 -2 二、細胞凋亡的廣泛性及其意義 作為一種生理性細胞消亡方式，普遍存 在生物界；例如： 1 高等脊椎動物胚胎發(fā)育中某些細胞的丟失 ; 2 兩棲類動物變態(tài)過程中幼體器官的退化 ; 3 成熟個體中亦有細胞凋亡發(fā)生，如：血細胞、上皮 細胞、肝細胞等以正常細胞更新衰老細胞過程； 4 通過凋亡清除受損傷或癌前病變的細胞 ,防止癌變 ; 5 病毒、藥物、毒物等均能誘發(fā)細胞凋亡。 細胞凋亡的生物學(xué)意義 其一 : 具有清除個體發(fā)育過程及成熟個體中多 余細胞及老化細胞的機體調(diào)節(jié)作用 其二 : 具有消除對機體有害的癌變細胞及病毒 感染細胞的機體防御作用 因此， 細胞凋亡是維持個體生存所必需的 一種生物學(xué)機制 細胞凋亡的發(fā)生機制 一、細胞凋亡的酶學(xué)基礎(chǔ) 細胞內(nèi)一系列蛋白酶和核酸酶的活化是凋 亡過程的核心事件。 有人甚至認為細胞凋亡過程就是蛋白酶級 聯(lián)反應(yīng)的過程。 （一） caspase家族與細胞凋亡 Caspase即天冬氨酸特異的半胱氨酸蛋白酶 (Cysteinyl aspartate-specific protease); 是一類與白介素 -1 轉(zhuǎn)化酶和線蟲凋亡基因 Ced (ICE/Ced)同源的一類半胱氨酸蛋白酶 ; 活性位點含有保守的 aa序列 (QACXG, X為 R,Q或 G); 以無活性的酶原形式合成并存在于細胞中； 可以被上游 Caspase或自身切割保守的 ASP 活化； 1. Caspase的性質(zhì)和種類 已在哺乳類中發(fā)現(xiàn) 14種，分為 3個亞類： Caspase-1亞家族， Caspase-2亞家族， Caspase-3亞家族 亦可根據(jù)前體分子 (procaspase)N端的原結(jié) 構(gòu)域 (prodomain)分為 2類 : 具” Long-prodomain”的啟始分子 (initiator), 如 -8、 -9、 -10等，為蛋白酶級聯(lián)反應(yīng)的啟始者， 其活化后再切割和活化下游 Caspase； 具” short-prodomain”的效應(yīng)分子 (effector), 如 -3、 -6、 -7等，作為上游酶的底物被切割活化， 再作用于多種蛋白質(zhì)或酶，促使細胞凋亡。 2. Caspase的結(jié)構(gòu)特點和活化機制 原結(jié)構(gòu)域 大亞基 小亞基 N端 D28 QACRG D175 IETD Caspase 異二聚體化 異四聚體化 蛋白酶活性 3. Caspase活化的級聯(lián)反應(yīng)過程 多種凋亡因素，通過多種途徑活化 Caspase; 凋亡時 起始 Caspase首先被活化 ,其后又切割 并活化下游 Caspase,級聯(lián)放大 ,直至 效應(yīng) Caspase被活化； 細胞中的 Caspase一旦被活化 ,凋亡即不可避 免 ; 4. 效應(yīng) caspase引起細胞凋亡的機制 已發(fā)現(xiàn)的 caspase底物上百種 , 僅少數(shù)底物與凋 亡的關(guān)系被確認 ; 滅活細胞內(nèi)凋亡抑制蛋白 非凋亡細胞中 , CDA (caspase活化的 DNAase)與其抑制 蛋白 (ICDA)結(jié)合 ; 凋亡細胞中 , caspase剪切 ICDA; CDA游離并進入核內(nèi)降解 DNA,細胞凋亡 . 剪切細胞結(jié)構(gòu)蛋白 如 Caspase對核板的降解作用 ; 在凋亡過程中 , caspase在單一位點剪切核纖層蛋白 (lamin), 導(dǎo)致核板塌陷 , 染色質(zhì)濃縮 . 剪切效應(yīng)蛋白 : 如參與基因表達蛋白因子 ,如 PARP 活化 caspase抑制劑 (二 ) 介導(dǎo)細胞凋亡的其他酶類 核酸內(nèi)切酶 (endonuclease) 主要是 DNase, 包括 DNase 、 DNase 、 NUC18等； 大多數(shù) DNase在細胞凋亡時作為 caspase的底物被活化 并發(fā)揮作用，如 CAD等； 其作用點是核小體的連接處切割 DNA，產(chǎn)生 180200bp 的 Ladder. 蛋白激酶 (protein kinase， PK) PKC可通過 caspase相互作用影響細胞凋亡； DNA-PK（ DNA依賴性蛋白激酶），活化后參與 DNA損 傷與修復(fù)，能抑制凋亡， 能被 caspase-3滅活。 其他酶類： 絲氨酸蛋白酶（如粒酶 B）、 calpain、 NOS等 二、細胞凋亡的信號傳遞途徑 細胞凋亡的影響信號分為 2類： 一類為凋亡的負調(diào)控信號（抑制凋亡）； 另類為凋亡的正調(diào)控信號（誘導(dǎo)凋亡） 細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的特點： 同一性： 各種因素引起的凋亡的形態(tài)與生化改 變均相同。 多樣性： 環(huán)境因素不同，細胞類型不同，或刺 激因素不同時，從凋亡程序啟動到凋亡發(fā)生， 其信號傳遞途徑是不同的。 分類： 百余種凋亡調(diào)控因子，正逐漸被組裝成 一條條的信息傳導(dǎo)通路，可分為 基本傳導(dǎo)通路 和非專一性傳導(dǎo)通路二類。 （一）死亡受體介導(dǎo)的細胞凋亡 死亡受體 (death receptors,DR)： 指細胞表面存在的一類能結(jié)合凋亡剌激分子， 并將信號傳遞至胞內(nèi)引起細胞凋亡的受體。 屬腫瘤壞死因子受體（ TNF）超家族； 包括 16個富 Cys結(jié)構(gòu)域組成的保守的胞外區(qū)， 和一個由 6080aa組成的 “ 死亡結(jié)構(gòu)域 ” (death domain, DD)； DD將受體信號與胞內(nèi)凋亡機制相偶聯(lián)； 分類： CD95(Fas/Apol), TNFR1,TNFR2, DR3(Apol3/Esl1)等近十種。 死亡結(jié)構(gòu)域 ” 概念： 是凋亡信號受體共有的、存在于胞內(nèi)的轉(zhuǎn)導(dǎo) 細胞凋亡所必需的一段高度同源的 aa序列。 種類： FADD： fas-associated death domain (Fas相關(guān)的 死亡結(jié)構(gòu)域 )； TRADD： TNF recptor-associated death domain (TNF1受體相關(guān)的死亡結(jié)構(gòu)域 )； RIP： receptor interacting protein (受體相互作用 蛋白 )（含相似的死亡域） DD的活化或過表達都會導(dǎo)致細胞凋亡 . TNF TNF TNF DD DD DD TNFR1 DD DD 死 亡 誘 導(dǎo) 信 號 復(fù) 合 物 (DISC ) 形 成 DD RIP DD FADD DED 活化 NF-B， AP-1 促進炎癥， 免疫反應(yīng)等 活化 Caspase-8 Caspase級聯(lián)放大 細胞凋亡 TRADD （二）線粒體相關(guān)蛋白的凋亡誘導(dǎo)途徑 線粒體細胞凋亡過程中既是引發(fā)器，又是信號放大 器； 幾乎所有的誘導(dǎo)劑引起的細胞凋亡都伴隨著線粒體 跨膜電位 (m)的下降 ; m的維持，與線粒體膜通透性轉(zhuǎn)運孔（ MPT）部 分相關(guān)； 幾乎所有的凋亡誘導(dǎo)因素導(dǎo)致 MPT破壞或開放； 開放的后果是， m 下降、氧化磷化脫偶聯(lián)、 GSH耗竭、 ROS產(chǎn)生等，并形成惡習(xí)性循環(huán)。 MPT的這種自我放大效應(yīng)，很可能是一種細胞死亡 “ 全或無 ” 的開關(guān)。 線粒體釋放的凋亡誘導(dǎo)分子 在多種誘導(dǎo)因子（如 Bax過表達、 UV照射）作 用下， MPT開放和 外膜破壞； 線粒體釋放多種凋亡相關(guān)分子，如 CytC、 Smac、 Endo G等 細胞色素 C： 釋放到胞質(zhì)中的 CytC，可特異性地結(jié)合接頭蛋 白 Apaf并使之寡聚化， Apaf借助 N-端 caspase 相關(guān)征驀結(jié)構(gòu)域 （ CARD） ,直接驀集多個 caspase-9并使之活 - -凋亡。 （三）細胞核凋亡誘導(dǎo)途徑（略） 細胞毒 T淋巴細胞殺傷靶細胞的機制之一， 就是通過粒酶 B來實現(xiàn)的。 粒酶 B的特點 粒酶（ cranzyme, Cr）是 CTL和 NK細胞殺 傷性顆粒中絲氨酸蛋白酶家族的總稱； 首先酶原形式合成，受刺激后激活； 已發(fā)現(xiàn) 5種： CrA、 B， H、 M和類胰蛋白 酶 -2; 其中以 CrB促凋亡作用最強 ; （三）粒酶 B介導(dǎo)的細胞凋亡 粒酶 B誘導(dǎo)細胞凋亡的途徑 CrB由 CTL分泌進入靶細胞胞漿后 ,其絲氨酸蛋白 酶在胞漿 pH7.0條件下發(fā)揮最佳活性，切割胞漿 和核中的多種底物； 以此介導(dǎo)的死亡途徑是多層次、多水平的，以便 快速清除異常細胞 ； Caspase依賴的死亡通路是 CrB介導(dǎo)細胞死亡的 重要途徑之一： 在體外， pro-Caspase家族中，除 -1外其余的都 可被 CrB切割活化， -10和 -7是 CrB的最適底物； 線粒體介導(dǎo)的死亡途徑是另一個重要的途徑： 需要多種蛋白質(zhì)（如 Bax、 Bid、 Bak）參與，與 線粒體膜通透性及 m 有關(guān)。 死亡受體 (Fas/CD95,TNFR1) CD95配體 ,TNF- FADD Caspase-8,10 Caspase-3,6,7 PARP,Lamin,PK,DNA-PK DNA斷裂 ,細胞固縮等 細胞凋亡 Caspase 激活物 起始 Caspase 效應(yīng) Caspase Caspase 底物 CTL 粒酶 B,穿孔素 胞外 CrB 生長因子撤除 , 化學(xué)藥物等 Cyt C Apaf-1 Caspase-9 AIF,endo G 凋亡主要途徑小結(jié) 第三節(jié) 細胞凋亡的調(diào)控 目前普遍認為，細胞凋亡與細胞分裂、分 化類似，受細胞內(nèi)多種基因的調(diào)控，是一 個級聯(lián)式基因表達的結(jié)果。 已發(fā)現(xiàn)許多基因參與細胞凋亡的基因調(diào)控， 包括： ced、 bcl-2 、 ICE、 p53、 IAP家族、 Fas/Apo、 c-myc等。 至今調(diào)控機理尚未十分明了。 P53的結(jié)構(gòu)： p53基因位于人染色體的 17 p13.17，編碼 53kDa的 P53蛋白轉(zhuǎn)錄因子； 野生型 P53蛋白由 393aa組成，活性形式為四 聚體； 自 N端起包括：轉(zhuǎn)錄活化區(qū)、 DNA結(jié)合區(qū)、 四聚體化區(qū)和 C-調(diào)節(jié)區(qū)； C-端的 26aa構(gòu)成一個開放的結(jié)構(gòu)域，易被降 解或磷酸化修飾，受其他蛋白調(diào)節(jié)。 一、細胞自身蛋白的調(diào)控作用 （一） P53蛋白的調(diào)控作用 P53的表達與活性調(diào)節(jié) 正常狀態(tài)下： 胞漿 P53水平很低，半衰期很短， 胞內(nèi) P53被嚴格監(jiān)控，受 HDM2的負反饋調(diào)節(jié)， 并通過泛素降解途徑調(diào)節(jié) P53水平。 異常情況下： 當(dāng)細胞 DNA損傷、紡錘體絲斷裂、癌基因異常 表達等細胞生存面臨威脅時； P53水平迅速升高和活化； P53對細胞凋亡和細胞周期的調(diào)節(jié)作用 野生型 P53蛋白： 具維持細胞生長、抑制惡性增殖的作用； P53蛋白作為 “ 基因警衛(wèi) ” 負責(zé)維持基因組的完 整性、 DNA損傷修復(fù)和細胞周期的正常運轉(zhuǎn)； 如果損傷不能修復(fù)， P53就激活那些誘導(dǎo)凋亡 的基因表達，使細胞進入凋亡狀態(tài)。 突變型 P53蛋白： 喪失抑制細胞惡性增殖功能， p53基因突變是 50%以上腫瘤逃逸凋亡的重要原因 ; 并且本身具有癌基因功能。 P53蛋白 基因衛(wèi)士 P53蛋白 解鏈酶 復(fù)制因子 A P21蛋白 細胞停滯于 G1期 細胞凋亡 酸性區(qū) 核心區(qū) 堿性區(qū) P53蛋白 DNA損傷 P21基因 P53蛋白 抑 制 P53蛋白 細 胞 周 期 (二 )Bcl-2基因家族 bcl-2基因 bcl-2基因發(fā)現(xiàn)于 1985年。定位于 18q21 基因長約 230kb（ 2個內(nèi)含子各 3 個外顯子），編碼 23kd膜 鑲嵌蛋白質(zhì)，與 Ced-9有 23%的同源性。 Bcl-2對需要長期生存的細胞 ,如神經(jīng)細胞、免疫記 憶細胞和造血祖細胞等的壽命有重要意義。 急性淋巴細胞白血病，急性髓細胞白血病，慢性粒 細胞白血病，細胞膜內(nèi) Bcl-2蛋白質(zhì)增加顯著。 Bcl-2的功能 屬 凋亡抑制基因 ，阻遏細胞凋亡，延長細 胞壽命，但對細胞周期和分化無影響 阻止或減少各種刺激引起的細胞損傷。如 Bcl-2能阻止由 r射線和多種化療藥導(dǎo)致的細 胞凋亡。 Bcl-2蛋白具抗氧化作用 Bcl-2蛋白抑制細胞器內(nèi) Ca2+ 離子向胞質(zhì)釋 放，而凋亡必須有 Ca2+ 離子參與 。 bcl-2家族 家族成員 可能存在的聚合體形式 抑 制 凋 亡 促 進 凋 亡 bcl-2 Bcl-2/Bcl-2 Bax/Bcl-2 bcl-xL Bcl-xL/bcl-xL Bcl-2/Bcl-xL bax Bax/Bax Bax/Bcl-2 bad Bad/Bcl-2 Bad/Bcl-xL bcl-xs Bcl-xs/Bcl-2 Bcl-xs/Bcl-xL Mcl-1 Mcl-1/bcl-xL Mcl-1/Bcl-2 Bcl-2家族對細胞凋亡的調(diào)節(jié)機制 Bcl-2、 Bax和 Bcl-x組成一個凋亡調(diào)控系統(tǒng) 當(dāng) Bax/Bax同源二聚體形成時，便誘導(dǎo)細胞 凋亡； 隨 bcl-2表達量增加，漸多的 Bax/Bax解聚， 形成更穩(wěn)定的 Bax/Bcl-2異源二聚體，從而中 和了 Bax/Bax誘導(dǎo)凋亡的作用。即 Bax和 Bcl-2 比值調(diào)節(jié)凋亡 ； 當(dāng) Bcl-xs存在時，優(yōu)先形成 Bcl-xs/Bcl-2 ， 使 Bax/Bax形式保留，誘導(dǎo)細胞凋亡。 第四節(jié) 檢測細胞凋亡的常用技術(shù) 一、凋亡的形態(tài)學(xué)檢查（光鏡、電鏡） 1 蘇木素 伊紅（ HE）染色法 : 應(yīng)用范圍： 石蠟組織切片、細胞涂片 結(jié)果判斷： 正常細胞保持原生長形狀，梭形或多角形；細胞核 呈藍黑色，胞漿呈淡黃色。 凋亡細胞表現(xiàn)為核染色致密濃縮、核碎裂；凋亡細 胞涂片可見凋亡小體。 壞死細胞呈均質(zhì)紅染，無結(jié)構(gòu)、核染色消失。 2. 甲基綠 派諾寧染色法 : 3. Giemsa 染色法 : 4. 瑞氏 (Wright)染色法 5. 透射電子顯微鏡觀察法 二、熒光顯微鏡觀察法 吖啶橙染色法、 Hoechst染色法 Hoechst 染色法 （一）瓊脂糖凝膠電泳法 基本操作步驟： 染色體組 DNA提取 11.5%瓊脂糖電泳 (含 EB) 電泳后于紫外燈下觀察并照相留底 有無 200bp左右的 ladder出現(xiàn)作為判斷細胞 凋亡 亦可進行聚丙烯酰胺凝膠電泳 . 三、凋亡細胞的生化特征的檢測 (二 ) 原位末端標(biāo)記技術(shù) (in situ end lableing, ISEL) 原理 : ISEL的原理是基于細胞凋亡時， DNA斷裂，利 用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶（ TdT）或 DNA聚合酶將 帶有生物素標(biāo)記的核苷酸（ biotin-16-dUTP）摻入 到斷裂的 DNA的 3端，再使其與帶有辣根過氧化物 酶的抗生物蛋白結(jié)合，經(jīng) DAB顯色后，便可觀察到 細胞內(nèi)是否存在 DNA片段端存在。 主要方法有 2種 : 1. TdT介導(dǎo)的 dUTP缺口末端標(biāo)記 (TUNEL) 2. DNA聚合酶 I 或 klenow大片段介導(dǎo)的原位的缺口平 移 (ISNT) 該法特異性和敏感性較高，可檢出早期的凋亡細胞 . 四、凋亡細胞的流式細胞術(shù)檢測 基本操作步驟 : 離心收集細胞 -重懸于 70%乙醇 ,-20 固定 24小時 -離心后重懸細胞 PBS緩沖液 -加 PI （碘化丙啶）染色 (含 RNaseA), 37 保溫 30min-流式細胞術(shù)分析 亦可用 PI/Hoechst雙染 . 通過亞二倍體峰的的有無及面積積分來評斷 細胞凋亡 . 第六節(jié) 細胞凋亡與臨床疾病 機體的生存取決于機體是否于平衡狀態(tài)， 而最重要的平衡是細胞數(shù)量的平衡，這種平衡 又取決于細胞增殖與細胞凋亡（及壞死）。 細胞凋亡是多細胞生物體內(nèi)一個重要的生 命現(xiàn)象，既可發(fā)生在個體發(fā)育過程和成體正常 生理過程；亦可發(fā)生疾病發(fā)生發(fā)展過程。 細胞凋亡的失調(diào)與許多疾病密切相關(guān)，包 括腫瘤、神經(jīng)變性、自身免疫、心臟疾病等。 細胞凋亡與疾病 細胞凋亡減少有關(guān) 細胞凋亡增加有關(guān) 1. 癌癥 : 淋巴癌 P53突變所致癌 依賴于激素引起的癌 2. 自身免疫性疾病 紅斑濃瘡 免疫介導(dǎo)的腎小管腎炎 3. 病毒感染 皰疹病毒 腺病毒 痘病毒 1. AIDS 2. 神經(jīng)退行性病變 帕金森病 老年癡呆 3. 再生性障礙貧血 4. 缺血性損傷 心肌梗塞 腦卒中 再灌注損傷 5. 酒精肝 一、細胞凋亡自身免疫性疾病 正常情況下： 90%以上的淋巴細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育都會發(fā)生凋亡， 那些能識別自身抗原的細胞都應(yīng)被清除，確保被 選擇生存下來的淋巴細胞不至于對自身抗原產(chǎn)生 免疫應(yīng)答； 如果這種選擇性清除失敗，在靶細胞存在下，淋 巴細胞被激活，產(chǎn)生大量的效應(yīng)細胞攻擊靶細胞， 導(dǎo)致發(fā)生自身免疫性疾病。 發(fā)病的分子機制： 淋巴細胞中調(diào)節(jié)細胞凋亡的一個關(guān)鍵分子是細胞表 面受體 Fas（又稱 APO或 CD95）， Fas受體與 FasL （配體）結(jié)合即可激活凋亡信號傳導(dǎo)途徑， 細胞凋亡； T細胞表面受體 Fas和 FasL發(fā)生突變時， T細胞不 能發(fā)生正常凋亡，導(dǎo)致自身免疫性疾病。 除系統(tǒng)性紅斑狼瘡?fù)?，還證實類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、自 身免疫性糖尿病、牛皮癬均與淋巴細胞凋亡敏感性 改變（ Fas和 FasL突變）有關(guān)。 二、細胞凋亡病毒性疾病 現(xiàn)已證明，病毒的溶解性感染所產(chǎn)生的細胞病 變變作用與引發(fā)細胞凋亡有關(guān)；而病毒的持續(xù)性感 染與病毒抑制細胞凋亡有關(guān)。 病毒感染引發(fā)細胞凋亡： 牛皰疹病毒、雞白血病毒 和 HIV等，均能通過誘導(dǎo)細胞凋亡而引起宿主細胞 缺失。如 HIV感染后引起 CD4+T細胞凋亡而缺失。 病毒感染抑制細胞凋亡： 許多病毒具有抑制細胞凋 亡的機制，有利于建立持續(xù)感染、延長病毒復(fù)制時 間、以最大限度產(chǎn)生子代病毒。如 EB病毒產(chǎn)生 LMP-1，使 Bcl-2基因上調(diào)；牛痘病毒產(chǎn)生 crmA, 可抑制由 caspase所介導(dǎo)的細胞凋亡。 三、細胞凋亡與腫瘤 現(xiàn)已證明，腫瘤不僅是細胞增殖和分化異常疾 病，同時也是細胞凋亡異常疾病。 大多數(shù)腫瘤 P53突變、而有些腫瘤過度表達 Bcl-2 蛋白，這些可有效地以避免細胞凋亡發(fā)生。 P53蛋白作為 “ 基因警衛(wèi) ” 負責(zé)維持基因組的完整 性、 DNA損傷修復(fù)和細胞周期的正常運轉(zhuǎn)。如果損 傷不能修復(fù)， P53就激活那些誘導(dǎo)凋亡的基因表達， 使細胞進入凋亡狀態(tài)。 Bcl-2屬凋亡抑制基因，阻遏細胞凋亡，延長細胞 壽命。