在多細胞生物發(fā)育過(guò)程中,一些不需要的細胞會(huì )以一種自主的方式死亡并被機體清除,這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為程序性細胞死亡(programmed cell death)。程序性細胞死亡多以細胞凋亡(apoptosis)的機制發(fā)生。除細胞凋亡外,細胞死亡還包括壞死(necrosis)和自噬性細胞死亡(autophagic cell death)等多種死亡形式。在細胞壞死初期,胞質(zhì)內線(xiàn)粒體和內質(zhì)網(wǎng)腫脹、崩解,蛋白質(zhì)顆粒增多,進(jìn)而細胞質(zhì)呈現強嗜酸性,經(jīng)蘇木精/伊紅染色后胞質(zhì)呈深伊紅色,細胞質(zhì)膜發(fā)生滲漏,DNA降解,細胞內容物釋放到胞外,引起周?chē)M織炎癥反應。
早在20世紀60年代人們就已發(fā)現。當細胞在缺乏營(yíng)養或發(fā)生應激反應時(shí),可發(fā)生細胞自噬現象,細胞質(zhì)中形成大量自噬泡,由雙層膜包裹著(zhù)待降解物質(zhì)。隨后,自噬泡與溶酶體融合,待降解物質(zhì)經(jīng)酶解后被細胞進(jìn)一步利用。自噬在細胞的生長(cháng)、發(fā)育和疾病發(fā)生中起著(zhù)重要的作用。近來(lái)的研究表明,在某些條件下,細胞自噬也能導致細胞死亡,相應地,細胞凋亡則被稱(chēng)為I型程序性細胞死亡。
凋亡細胞的基本特征主要包括:?胞質(zhì)凝縮,染色質(zhì)聚集及邊緣化,細胞核崩解,細胞以出芽的方式形成凋亡小體,并被鄰近的巨噬細胞等吞噬消化。?磷脂酰絲氨酸外翻。?凋亡過(guò)程中細胞內溶物不被釋放,故不會(huì )引起炎癥反應。④凋亡細胞中仍存在蛋白質(zhì)的合成反應。⑤內切核酸酶被活化,導致染色質(zhì)DNA在核小體連接處斷裂,形成180~200bp整數倍的核酸片斷,凝膠電泳圖譜呈梯帶狀(DNA ladder)等。