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浅谈细胞凋亡的概念及其生物学意义

发表时间:2021-11-29 17:04

  细胞凋亡也称为程序性细胞死亡,是指为了维持细胞内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序性死亡。它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用,是一个由基因决定的自动结束生命的过程,因而具有生理性和选择性。细胞凋亡的概念源自于希腊语,原意是指树叶和花的自然凋落。而细胞发生程序性死亡时,就像树叶和花的自然凋落一样,凋亡的细胞散在于正常组织细胞中,不会引起细胞的炎症反应,不遗留疤痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除,不影响其他细胞的正常功能。

细胞

  细胞凋亡普遍存在于动物和植物的生长发育过程中,对于多细胞生物个体发育的正常进行起着非常重要的作用。在生物体的发育过程中,在成熟个体的组织中,细胞的自然更新就是通过细胞凋亡来完成的。例如在健康人体的骨髓和肠组织中,细胞发生凋亡的数量是惊人的,每小时约有10亿个细胞凋亡。在胚胎发育过程中,细胞凋亡对形态建成也起着重要的作用。如手和足的成形过程实际上就伴随着细胞的凋亡,手指和脚趾在发育的早期是连在一起的,通过细胞凋亡使一部分细胞进入自杀途径才逐渐发育为成形的手和足。

  细胞凋亡生物发育成熟后一些不再需要的结构也是通过细胞凋亡加以缩小和退化的。例如蝌蚪的尾巴就是靠细胞凋亡消除的。

  细胞凋亡不仅参与形态的建成,而且能够调节细胞的数量和质量。例如在神经系统的发育过程中,神经细胞必须通过竞争获得生存的机会。在胚胎中产生的神经细胞一般是过量的,只有通过竞争获得足够生存因子的神经细胞才能生存下去,而其他的神经细胞将会经过细胞凋亡而消失。淋巴细胞的克隆选择过程中,细胞凋亡更是起着关键的作用。当然,细胞凋亡的失调即不恰当的激活或抑制也会导致疾病,如各种肿瘤、艾滋病以及自身免疫病等。

  总之,动植物机体是依靠对细胞增殖和细胞周期的正负调控以及对细胞凋亡的正负调控来维持细胞总数的平衡和机体的生命活力。由于细胞凋亡在有机体生长发育过程中具有非常重要的意义,因而对它的研究受到人们广泛的关注。


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