細胞凋亡

　　細胞凋亡的發生機制是近來熱門的焦點。所謂凋亡(Apoptosis)是細胞不可逆性損傷的一種表現，又稱細胞程式性死亡(programmed cell death)，是由身體內、外某些因素觸發原先預存在細胞內的死亡程式，進而導致細胞主動性死亡的方式。

　　壞死(Necrosis)也是細胞不可逆性損傷的一種表現，是身體遭受極度刺激時引起的細胞死亡，以細胞質膜的破裂、酶溶性變化為特徵，造成內含物的炎性泄露，是一種非正常死亡。其基本病變包括:核固縮(Pyknosis)、核碎裂(Karyorrhexis)、核溶解(Karyolysis)；其他尚有胞器空泡化、間質基質崩解液化。

	壞死	凋亡
機制	意外的被動進行	基因調控的主動進行
死亡的範圍	大片的細胞死亡	單個細胞的死亡
形態特徵	細胞腫脹、染色質絮狀、胞膜破裂、核固縮(Pyknosis)、核碎裂(Karyorrhexis)、核溶解(Karyolysis)、細胞器空泡化、間質基質崩解液化、細胞自溶等等	細胞皺縮、細胞核裂解、可見凋亡小體(即凋亡的細胞經核碎裂後形成核碎片，然後整個細胞通過budding等形成一個突起，並脫落成一些大小不等，內含細胞質、細胞器及核碎片的物質)
死亡周圍的炎症、修復、再生等情況	會引起	不引起
生化特徵	過程中無新蛋白質合成、不耗能、DNA呈彌漫性降解(不清晰彌散狀DNA)	DNA電泳呈特徵性梯狀(Ladder)

　　細胞凋亡可根據與 Caspase 的關係，把細胞凋亡過程分為：依賴Caspase的凋亡和非依賴Caspase兩種。細胞內鈣超負荷是細胞凋亡的重要機制，如 TNF、 TCDD 等引起細胞凋亡是鈣依賴過程，並通過 4 個途徑引起和促進細胞凋亡：

1. Caspases
   活化型 Caspase 能特異性剪切天冬氨酸殘基後的肽鍵（ Asp-X ），使細胞凋亡過程中發生專一性蛋白質降解，導致其功能的喪失。所以，有人稱 Caspase 是凋亡的Executioner。
2. Death receptor (外路徑)
   Death receptor是一類通過與相應ligand結合，並可傳遞細胞凋亡訊息的細胞膜蛋白。包括 Fas、TNF receptor、DR3、DR4、DR5 等。
3. 粒線體(mitochondria)途徑 (內路徑)
   指細胞受到凋亡誘導信號作用時，導致mitochondria的破壞，釋放出細胞色素C，並在ATP參與下，導致caspase-9的活化，而活化的caspase-9又使caspase-3 活化。此外mitochondria 也釋放其他凋亡誘導分子，如：凋亡誘導因數 (apoptosis- inducing factor，AIF)，也能使caspase-3活化。
4. 活化 caspase-3 (共同路徑)
   (1)活化的 caspase-3 可以使 caspase-9 活化，形成正回饋反應。
   (2)活化的caspase-6→ 可繼續活化caspase-7→活化的caspase-7可使ICAD（inhibitor of CAD）轉變成CAD( caspase活化的DNA酶)CAD→ 降解DNA→ 細胞發生凋亡。

　　細胞凋亡異常可以導致疾病的發生。可因凋亡不足與凋亡過度而產生身體各系統疾病。

凋亡不足		凋亡過度
先天發育異常	PDA、先天性膽道閉鎖、甲狀舌骨囊腫等	先天發育異常	ASD、VSD、唇裂、氣管-食管管、尿道下裂、多囊腎等
免疫系統	SLE、DM、RA、多發性的硬化症等	免疫系統	免疫缺陷病、AIDS
腫瘤	乳腺癌 、肝癌、膀胱癌、肺癌、前列腺癌等	中樞神經系統	Alzheimer、Parkinson Disease

凋亡的意義在於可確保組織器官正常生長發育，並且維持內環境穩定，此外，還發揮積極的防禦功能。一旦身體的凋亡失控的情況，就會幹擾內在環境穩定，相繼可導致疾病發生。

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