细胞凋亡的形态学和生物化学变化

形态学变化

细胞凋亡的形态学变化是一个多阶段的过程，通常涉及单个细胞的变化，甚至在一小部分细胞中，这一过程也常常是非同步发生的。首先，细胞体积会缩小，细胞之间的连接逐渐消失，脱离邻近细胞。随后，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。同时，细胞核内的核质浓缩，核膜和核仁出现破碎，DNA则降解成长度约为180bp-200bp的片段。此外，细胞膜会形成小泡状结构，膜内侧的磷脂酰丝氨酸外翻到膜表面，而细胞膜的整体结构仍然保持完好。最终，凋亡的细胞可以被分割并包裹成多个凋亡小体，这些小体不会释放细胞内部物质，从而避免引发周围的炎症反应，周围的专职或非专职吞噬细胞可以迅速吞噬这些凋亡小体。

生物化学变化

1）DNA片段化

在细胞凋亡过程中，一个显著的特征是细胞染色体的DNA降解。这是一个普遍现象，细胞凋亡中发生的DNA降解是特异且有规律的，产生的DNA片段长度通常约为180-200bp，这是缠绕组蛋白寡聚体的长度，这提示染色体DNA在核小体与核小体的连接部位被特异性切断，形成不同长度的寡聚核小体片段。实验表明，这种受控的DNA降解是由内源性核酸内切酶作用导致的，该酶在核小体连接处切断染色体DNA。这一降解在琼脂糖凝胶电泳上呈现特异的梯状Ladder图谱，而坏死细胞则显现为弥漫的连续图谱。

2）大分子合成

细胞凋亡过程中发生的生化改变不仅包括DNA的有控降解，同时也伴随着新基因的表达和某些生物大分子的合成，这些大分子作为调控因子发挥着重要作用。例如，我们实验室发现的尊龙凯时中的TFAR-19分子在细胞凋亡时高表达。此外，在糖皮质激素诱导的小鼠胸腺细胞凋亡过程中，使用RNA或蛋白质合成抑制剂能够有效抑制细胞凋亡的发生。