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細胞凋亡(apoptosis)指為維持內環境穩定,由基因控制的細胞自主的有序的死亡。細胞凋亡與細胞壞死不同,細胞凋亡不是一件被動的過程,而是主動過程,它涉及一系列基因的激活、表達以及調控等的作用,它并不是病理條件下,自體損傷的一種現象,而是為更好地適應生存環境而主動爭取的一種死亡過程。
細胞壞死被認為是病理而產生的被動死亡,如物理性或化學性的損害因子及缺氧與營養不良等均導致細胞壞死。壞死細胞的膜通透性增高,致使細胞腫脹,細胞器變形或腫大,早期核無明顯形態學變化,zui后細胞破裂。另外壞死的細胞裂解要釋放出內含物,并常引起炎癥反應;在愈合過程中常伴隨組織器官的纖維化,形成瘢痕。
細胞調亡與細胞壞死的區別主要在于:
(1)壞死
形態學特征:膜完整性喪失,胞漿和線粒體膨脹,全細胞裂解。
生化特征:離子內環境失調,非能量依賴性的(被動過程,在4℃也可以發生),隨機消化DNA(電泳顯示為DNA彌散狀態),Postlytic 。
(2)DNA斷裂
生理學特征:影響群組細胞,由非生理學因素引起(如補體攻擊、代謝中毒、缺氧等),被巨噬細胞吞噬,周圍有明顯的炎癥反應。
(3)凋亡
形態學特征:胞膜出芽,但保持完整,染色體聚集在核膜周邊,胞漿收縮、細胞核凝集,zui后細胞分裂為凋亡小體,Bcl-2家族蛋白導致線粒體膜通透性增加。
生化特征:ATP依賴性的(主動過程,在4℃不能發生),以核小體為單位剪切DNA(電泳顯示為DNA ladder),Prelytic DNA 斷裂,線粒體釋放多種因子至胞漿中(細胞色素c、AIF),Caspases級聯活化,膜對稱性改變(PS外翻)。
生理學特征:只影響單個細胞,由生理學刺激誘導(如生長因子缺乏、激素環境改變等),被臨近細胞和巨噬細胞吞噬,無炎癥反應。
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