細胞凋亡研究引人關(guān)注

細胞凋亡過程的紊亂可能與許多疾病的發(fā)生有直接或間接的關(guān)系，如腫瘤、自身免疫性疾病等。也就是說，細胞凋亡不僅是一種特殊的細胞死亡類型，而且具有重要的生物學(xué)意義和臨床意義。因此，近年來，有關(guān)細胞凋亡的研究已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究的一個熱點。進入2008年，國內(nèi)外學(xué)者也在此領(lǐng)域獲得一些新進展。

凋亡細胞降解機制被揭示

在科技部“863”計劃和北京市科委資助下，北京生命科學(xué)研究所的研究人員完成一項研究，揭示了凋亡細胞的降解新機制。相關(guān)文章在2008年2月份的《發(fā)育（Development）》雜志在線發(fā)表。

在細胞凋亡過程中，即將凋亡的細胞會激活一種內(nèi)源機制以促進快速死亡。然后，凋亡細胞會被臨近細胞或?qū)ｉT的吞噬細胞識別并吞噬降解。凋亡細胞的吞噬降解過程是整個細胞死亡程序中必不可少的一環(huán)。此環(huán)節(jié)障礙會引起諸如哮喘、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和狼瘡等炎癥疾病和自身免疫紊亂。迄今為止，關(guān)于凋亡細胞的吞噬已經(jīng)有大量的研究結(jié)果，但是對吞噬小體的形成和成熟以及凋亡細胞的降解過程仍不清楚。

北京生命科學(xué)院研究人員在線蟲中克隆得到了基因unc-108，它是人類基因RabGTPase2在線蟲中的同源基因。研究首先發(fā)現(xiàn)該基因與凋亡細胞的降解過程有關(guān)，unc-108在吞噬細胞中表達并發(fā)揮功能，它主要影響凋亡細胞的降解而不是吞噬過程。他們還發(fā)現(xiàn)，與其他RabGTPases相類似，unc-108會影響細胞內(nèi)吞作用，它主要是在從早期內(nèi)含體到晚期內(nèi)含體以及晚期內(nèi)含體到溶酶體的轉(zhuǎn)運過程中起作用。unc-108可與多個因子在吞噬小體上共定位，研究人員推斷它可能通過介導(dǎo)吞噬小體的成熟來促進凋亡細胞的降解。

此次，我國研究人員發(fā)現(xiàn)了線蟲中調(diào)控凋亡細胞降解的首個新基因——unc-108。研究證實，小鼠Rab2在凋亡細胞的清除過程中可以替代線蟲unc-108的功能，說明Rab蛋白是活體中清除凋亡細胞的潛在的調(diào)節(jié)因子，并且這一功能在哺乳動物中是保守的。

新發(fā)現(xiàn)三個關(guān)鍵蛋白

2008年3月份，美國St.Jude兒童研究醫(yī)院的研究人員在《自然》雜志上的報道稱，他們發(fā)現(xiàn)了保護特定細胞不發(fā)生凋亡的蛋白質(zhì)的工作機制。通過實驗，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果三個分子中的任何一個被丟失，那么特定細胞就會喪失保護自己不發(fā)生凋亡的能力。

目前已發(fā)現(xiàn)，Kostmann綜合征（兒童的一種遺傳性粒細胞缺陷疾病，因粒細胞過多發(fā)生凋亡而導(dǎo)致）是由一種叫做Hax1蛋白缺乏而引起。他們培育出缺少Hax1基因的遺傳改造小鼠。結(jié)果顯示，這些小鼠大腦中的細胞凋亡導(dǎo)致廣泛的神經(jīng)細胞降解，并在10到20周內(nèi)死亡。而且，這些小鼠中免疫系統(tǒng)淋巴細胞發(fā)生凋亡比攜帶Hax1基因的小鼠的要快。這項研究揭示出Hax1對幫助細胞存活非常重要。

而且，這些小鼠所發(fā)生的情況與移除線粒體酶HtrA1（Parl）時的情況非常相似。

通過研究，研究人員發(fā)現(xiàn)Hax1和Parl會結(jié)伴出現(xiàn)在線粒體內(nèi)膜中。當(dāng)HtrA2在細胞基質(zhì)中制造出來，并被轉(zhuǎn)運到線粒體中，而且，這種酶必須切除一個區(qū)域才能有活性。而這種切除是由Hax1/Parl完成的，而且能夠確保剪切的精確。沒有Hax1，這種剪切就不能發(fā)生，HtrA2仍然保持惰性狀態(tài)。

研究發(fā)現(xiàn)，具有活性的HtrA2，能夠抑制一種叫做Bax的蛋白質(zhì)結(jié)合到線粒體外膜的反應(yīng)。而外膜中Bax的積累，能啟動一個與細胞死亡相關(guān)蛋白質(zhì)活化的生化反應(yīng)鏈。

調(diào)控凋亡開關(guān)抑制腫瘤擴散

一般認(rèn)為，癌細胞失去了通過細胞凋亡進行自我毀滅的能力，因此它對化療和放療并不敏感。失去細胞凋亡的能力是因為一種控制自我死亡過程的分子開關(guān)的丟失，所以研究人員一直想通過恢復(fù)者這種開關(guān)能力來使癌細胞獲得凋亡的能力。人們已經(jīng)知道，CD95細胞表面蛋白可以通過結(jié)合CD95L而被激發(fā)，從而產(chǎn)生細胞凋亡過程的級聯(lián)生化信號。

膠質(zhì)母細胞瘤的生長具有非常強的浸潤性，而且對于放療和化療具有高抗性，因此，在目前的臨床治療中，外科手術(shù)往往無法將其切除干凈，而內(nèi)科保守治療的效果非常差。所以研究如何抑制膠質(zhì)母細胞瘤擴散是一項重要課題。

德國國家癌癥中心的研究人員最近的研究發(fā)現(xiàn)，膠質(zhì)母細胞瘤存在大量的CDD95L則大量存在于健康組織和癌癥組織的交界處。但是，奇怪的是，在膠質(zhì)母細胞瘤中，兩者的結(jié)合并沒有激發(fā)癌癥細胞凋亡，甚至更糟糕的是，兩者的結(jié)合產(chǎn)生了一種MMP9蛋白。這種蛋白是一種“分子剪刀”，能夠破壞不同組織之間的交織蛋白纖維網(wǎng)絡(luò)，從而幫助癌細胞入侵不同組織。研究人員通過動物實驗證明，利用抑制CD95的抗體治療小鼠的膠質(zhì)母細胞瘤，可以阻滯它的肆意生長擴散。

相關(guān)鏈接

細胞凋亡研究概況

1965年，澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，結(jié)扎鼠門靜脈后，電鏡觀察到肝實質(zhì)組織中有一些散在的死亡細胞，這些細胞的溶酶體并未被破壞，顯然不同于細胞壞死。這些細胞體積收縮、染色質(zhì)凝集從其周圍的組織中脫落并被吞噬機體無炎癥反應(yīng)。

1972年，Kerr等三位科學(xué)家首次提出了細胞凋亡的概念，宣告了對細胞凋亡的真正探索的開始，在此之前，關(guān)于胚胎發(fā)育生物學(xué)、免疫系統(tǒng)的研究，肝細胞死亡的研究都為這一概念的提出奠定了基礎(chǔ)。

在上世紀(jì)七八十年代，科研人員利用光鏡和電鏡對形態(tài)學(xué)特征進行了詳細的研究，細胞凋亡的研究主要停留在形態(tài)學(xué)及生物化學(xué)研究階段。

最近幾年，細胞凋亡進入分子生物學(xué)研究階段，研究內(nèi)容涉及到與細胞凋亡的相關(guān)基因及調(diào)控，細胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，與細胞凋亡的各種分子及其相互作用及相互關(guān)系。

細胞凋亡之所以成為人們研究的一個熱點，在很大程度上決定于細胞凋亡與臨床的密切關(guān)系，因為凋亡及其機制的研究，闡明了一大類免疫病的發(fā)病機制。例如，人們發(fā)現(xiàn)，HIV病毒感染造成CD4+細胞減少是通過細胞凋亡機制；腫瘤的發(fā)生是由于凋亡受阻所致；細胞凋亡與自身免疫病以及神經(jīng)系統(tǒng)的退行性病變密切相關(guān)。

本文地址:http://www.mcys1996.com/zhongyizatan/77004.html.

聲明： 我們致力于保護作者版權(quán)，注重分享，被刊用文章因無法核實真實出處，未能及時與作者取得聯(lián)系，或有版權(quán)異議的，請聯(lián)系管理員，我們會立即處理，本站部分文字與圖片資源來自于網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請立即通知我們(管理員郵箱：douchuanxin@foxmail.com)，情況屬實，我們會第一時間予以刪除，并同時向您表示歉意,謝謝!

上一篇: 中醫(yī)藥防治心血管疾病頗具優(yōu)勢

下一篇: 血脂異常認(rèn)識和治療水平同步提高