细胞凋亡的形态学变化
细胞凋亡的形态学观察显示,这一过程是多阶段的,通常涉及单个细胞的变化,即使在少量细胞中,这一过程也是非同步的。最初,细胞体积会缩小,细胞间连接消失,与周围细胞脱离。接着,细胞质的密度增加,线粒体膜电位消失,膜的通透性发生改变,细胞色素C被释放到胞浆中。随后,细胞核质浓缩,核膜和核仁破碎,DNA降解为约180bp至200bp的片段。同时,胞膜有小泡状结构形成,膜内侧的磷脂酰丝氨酸外翻至膜表面,尽管胞膜结构仍然保持完整,最终凋亡细胞会被分割成几个凋亡小体,无内容物外溢,从而不会引发周围的炎症反应。这些凋亡小体可以迅速被专职或非专职的吞噬细胞吞噬。
细胞凋亡的生物化学变化
DNA的片段化
细胞凋亡的一个显著特征是细胞染色体DNA的降解。这种降解是一个普遍现象,并具有高度特异性和规律性。细胞凋亡过程中,产生的DNA片段长度约为180-200bp,正好是缠绕组蛋白寡聚体的长度。这表明,这些DNA片段是在核小体与核小体连接处被切断的。实验表明,这种控制的DNA降解是由内源性核酸内切酶的作用所致,该酶专门在核小体连接区切割染色体DNA。这一过程在琼脂糖凝胶电泳中表现为特征性梯状Ladder图谱,而坏死则呈现为弥漫的连续图谱。