讲义 孟凡雷
要点提炼
死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。细胞凋亡是由基因来控制的正常的组织中，经常发生“正常”的细胞死亡，它是维持组织一个自然过程。 机能和形态所必需的。这种正常死亡是普遍存在于生物体中的细胞凋亡（cell apoptosis）现象。
细胞凋亡是指在生物个体生长发育过程中，由基因控制的，按照一定程序发生的细胞死亡，因而细胞凋亡又称为程序性细胞死亡（PCD）。
1.细胞凋亡的过程和机制 细胞凋亡发生时，器官和组细胞凋亡是借用古希腊语，表示细胞像秋天的树叶一样凋织并没有发生坏死现象，即不发落的死亡方式。1972年Kerr最先提出这一概念，他发现结扎大生炎症。而当细胞受到急性强力鼠肝的左、中叶门静脉后，其周围细胞发生缺血性坏死，但由伤害时立即出现的早期反应。包肝动脉供应区的实质细胞仍存活，只是范围逐渐缩小，其间一括胞膜直接破坏，然后发生炎症些细胞不断转变成细胞质小块，不伴有炎症，后在正常鼠肝中（如下图）。 也偶然见到这一现象。与细胞坏死是有区别的。细胞凋亡可以分为以下三个阶段：
①凋亡的起始：细胞皱缩，细胞连接消失，内质网膨胀，染色质固缩、分块，位于核膜上。
②凋亡小体的形成：核膜破裂，染色体断裂为大小不等的片断，与一些细胞器聚集后被内折的细胞膜包围，在细胞表面形成许多泡状和芽状的突起，这些突起叫做凋亡小体（如下图）。
细胞凋亡的过程是细胞机能
的退化，进而细胞形态结构的破裂，然后被吞噬细胞吞噬消化。
③细胞的解体：凋亡小体逐渐与细胞分离，脱落至细胞间质，最终被周围的细胞吞噬并消化。
探究活动
细胞凋亡的机制
【实验1】 蛙胚发育22天时，前脑两侧向外凸出，形成视泡。视泡与外面的外胚层上皮接触，诱导后者形成晶状体，随后在视杯和晶状体共同诱导下外面的表皮形成角膜。如果把视泡切下，移植到头部任何部位，亦可诱导与其接触的上方外胚层发育为晶状体。在胚胎细胞分化中，诱导作用普遍存在，它对个体发生和建成具有重要意义。
【实验2】 激素对细胞分化的影响可看作是远距离细胞间的相互作用，这种作用在动物个体发生中比较普遍存在。例如
要点提炼
动物在一定的胚胎发育时期，一部分细胞影响相邻的细胞使其向一定方向分化的作用称为胚胎诱导。眼的发生是胚胎诱导的典型例证。
细胞凋亡的发生是受甲状腺激素的调节的，甲状腺激素对发无尾两栖类的幼体发育要经过一变态阶段，在此阶段中发生的变化有蝌蚪的尾鳍和尾部被吸收，前后肢形成等。这些变化与甲状腺分泌的甲状腺素有关系。幼体发育到一定时期，甲状腺激素分泌量增加，便引起变态。人类胎儿时期，指(趾)间组织和尾部组织也发生与蝌蚪尾部退化相类似的变化。
2.细胞凋亡的意义
叶落归根是因为树叶的自然生命走到了尽头，而人和生物的最基本组成元素——细胞到了一定时期也会像树叶那样自然死亡，但是这种死亡是对于个体的正常发育、代谢等有着重要的意义。
（1）有利于清除多余、无用的细胞。这种细胞死亡对于胚胎发育是必需的，比如，蝌蚪变形成为青蛙就是如此。在人类胚胎，手指与脚趾的形成中也需要一部分细胞程序性死亡，如此才可能生成指、趾。同样，在大脑发育的最初阶段程序性细胞死亡也决定着大量神经细胞的产生与消亡。
（2）有利于清除完成正常使命的衰老细胞。无论在发育期还是在成人体内，既有大量的新细胞产生，也有大量的旧细胞死亡，这是生物体的一种自然现象。为了维持机体组织中适宜的细胞数量，在细胞分裂和细胞死亡之间需要一种精确的动态平衡。由于这种生成与死亡的有序流程，在胚胎和成人期便维持着人体组织的适宜细胞数量。而这种精密地控制细胞的消亡过程就称为程序性细胞死亡。
（3）有利于清除体内的有害细胞。关于程序性细胞死亡的知识可以帮助我们更深刻地理解健康与疾病、生命与死亡，以及它们之间的相互关系。比如，在健康的机体中，细胞的生与死总是处在一种良性的动态平衡中，如果这种平衡被破坏，人就会患病。比如，癌症就是该死亡的细胞没有死亡而造成的。而在艾滋病病毒的攻击下，不该死亡的淋巴细胞大量死亡，人的免疫力遭破坏，艾滋病便发作。
3.细胞凋亡与人类健康
（1）细胞凋亡过度造成的疾病：细胞凋亡也帮助我们理解一些病毒和细菌侵袭人体细胞的机理。除了AIDS，另外一些疾病，如帕金森氏综合症、再生障碍性贫血（是骨髓造血功能衰竭的一组综合症）等都是由于很多正常细胞被不正确地启动了程序性死亡过程而造成细胞过量死亡。
（2）细胞凋亡不足造成的疾病，如上面提到的肿瘤的发生等。有了对程序性细胞死亡的认识，还可把这种认识应用和深化到一些严重威胁人类疾病，如癌症的防治上。比如，目前临床许多治疗方法是建立在刺激细胞“自杀程序”的基础上的。这是一种非常有意味和挑战性的工作，可以预言，通过进一步研究能够找到更精确的方式来诱发癌细胞的细胞死亡，从而战胜癌症。
育起促进作用。
思维拓展
大脑的发育初期，具有大量的神经细胞，发育的过程就是大量的无用神经元的死亡。 要点提炼
正常的生命需要细胞分裂以产生新细胞，并且也要有细胞的死亡，由此人体和生物的器官才得以维持平衡。
没有了正常的细胞凋亡，人与动物体将会得病。癌症是该死亡的细胞没有死亡而造成的。
全析提示
帕金森氏综合症是以震颤、肌强直、体位反射消失为特征的综合症，是60岁以上老年人多发病之一，往往与老年痴呆伴发。
思维拓展
肿瘤分子生物学的焦点可能仍然是细胞增殖的控制，因为这是许多癌基因发挥作用的地方。然而现在有有力证据表明必须考虑问题的另一方面，即细胞的死亡率。
