細胞凋亡的過程大致可分為以下幾個階段：

接受凋亡信號→凋亡調控分子間的相互作用→蛋白水解酶的活化(Caspase)→進入連續反應過程

1.凋亡的啟動階段

細胞凋亡的啟動是細胞在感受到相應的信號刺激后胞內一系列控制開關的開啟或關閉，不同的外界因素啟動凋亡的方式不同，所引起的信號轉導也不相同，客觀上說對細胞凋亡過程中信號傳遞系統的認識還是不全面的，目前比較清楚的通路主要有：

1)細胞凋亡的膜受體通路：各種外界因素是細胞凋亡的啟動劑，它們可以通過不同的信號傳遞系統傳遞凋亡信號，引起細胞凋亡，我們以fas -FasL為例：

Fas是一種跨膜蛋白，屬于腫瘤壞死因子受體超家族成員，它與FasL結合可以啟動凋亡信號的轉導引起細胞凋亡。它的活化包括一系列步驟：首先配體誘導受體三聚體化，然后在細胞膜上形成凋亡誘導復合物，這個復合物中包括帶有死亡結構域的Fas相關蛋白FADD。Fas又稱CD95，是由325個氨基酸組成的受體分子，Fas一旦和配體FasL結合，可通過Fas分子啟動致死性信號轉導，zui終引起細胞一系列特征性變化，使細胞死亡。Fas作為一種普遍表達的受體分子，可出現于多種細胞表面，但FasL的表達卻有其特點，通常只出現于活化的T細胞和NK細胞，因而已被活化的殺傷性免疫細胞，往往能夠zui有效地以凋亡途徑置靶細胞于死地。Fas分子胞內段帶有特殊的死亡結構域(DD,death domain)。三聚化的Fas和FasL結合后，使三個Fas分子的死亡結構域相聚成簇，吸引了胞漿中另一種帶有相同死亡結構域的蛋白FADD。FADD是死亡信號轉錄中的一個連接蛋白，它由兩部分組成：C端(DD結構域)和N端(DED)部分。DD結構域負責和Fas分子胞內段上的DD結構域結合，該蛋白再以DED連接另一個帶有DED的后續成分，由此引起N段DED隨即與無活性的半蛋白酶8(caspase8)酶原發生同嗜交聯，聚合多個caspase8的分子，caspase8分子逐由單鏈酶原轉成有活的雙鏈蛋白，進而引起隨后的級聯反應，即Caspases，后者作為酶原而被激活，引起下面的級聯反應。細胞發生凋亡。因而TNF誘導的細胞凋亡途徑與此類似

2)細胞色素C釋放和Caspases激活的生物化學途經

線粒體是細胞生命活動控制中心，它不僅是細胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心，而且是細胞凋亡調控中心。實驗表明了細胞色素C從線粒體釋放是細胞凋亡的關鍵步驟。釋放到細胞漿的細胞色素C在dATP存在的條件下能與凋亡相關因子1(Apaf-1)結合，使其形成多聚體，并促使caspase-9與其結合形成凋亡小體，caspase-9被激活，被激活的caspase-9能激活其它的caspase如caspase-3等，從而誘導細胞凋亡。此外，線粒體還釋放凋亡誘導因子，如AIF，參與激活caspase。可見，細胞凋亡小體的相關組份存在于正常細胞的不同部位。促凋亡因子能誘導細胞色素C釋放和凋亡小體的形成。很顯然，細胞色素C從線粒體釋放的調節是細胞凋亡分子機理研究的關鍵問題。多數凋亡刺激因子通過線粒體激活細胞凋亡途經。有人認為受體介導的凋亡途經也有細胞色素C從線粒體的釋放。如對Fas應答的細胞中，一類細胞(type1)中含有足夠的胱解酶8 (caspase8)可被死亡受體活化從而導致細胞凋亡。在這類細胞中高表達Bcl-2并不能抑制Fas誘導的細胞凋亡。在另一類細胞(type2)如肝細胞中，Fas受體介導的胱解酶8活化不能達到很高的水平。因此這類細胞中的凋亡信號需要借助凋亡的線粒體途經來放大，而Bid -- 一種僅含有BH3結構域的Bcl-2家族蛋白是將凋亡信號從胱解酶8向線粒體傳遞的信使。

2.凋亡的執行

盡管凋亡過程的詳細機制尚不*清楚，但是已經確定Caspase即半胱天冬蛋白酶在凋亡過程中是起著*的作用，細胞凋亡的過程實際上是Caspase不可逆有限水解底物的級聯放大反應過程，到目前為止，至少已有14種Caspase被發現，Caspase分子間的同源性很高，結構相似，都是半家族蛋白酶，根據功能可把Caspase基本分為二類：一類參與細胞的加工，如Pro-IL-1β和Pro-IL-1δ，形成有活性的IL-1β和IL-1δ;第二類參與細胞凋亡，包括caspase2,3,6,7,8,9.10。Caspase家族一般具有以下特征：

1)C端同源區存在半激活位點，此激活位點結構域為QACR/QG。

2)通常以酶原的形式存在，相對分子質量29000-49000(29-49KD)，在受到激活后其內部保守的天冬氨酸殘基經水解形成大(P20)小(P10)兩個亞單位，并進而形成兩兩組成的有活性的四聚體，其中，每個P20/P10異二聚體可來源于同一前體分子也可來源于兩個不同的前體分子。

3)末端具有一個小的或大的原結構域。

參與誘導凋亡的Caspase分成兩大類：啟動酶(inititaor)和效應酶(effector)它們分別在死亡信號轉導的上游和下游發揮作用。