肝病中細(xì)胞凋亡探究論文

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【論文關(guān)鍵詞】肺病；細(xì)胞凋亡；凋亡機制；檢測

【論文摘要】細(xì)胞凋亡是通過正常的方式在多細(xì)胞生物中消除不需要的、衰老的和受損的細(xì)胞，使機體細(xì)胞有絲分裂的速度與凋亡的速度相平衡。認(rèn)識肝病發(fā)生、發(fā)展中細(xì)胞的異常凋亡有重要作用。

細(xì)胞凋亡是一個主動過程，是機體在生理或病理條件下受到刺激后，導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生一系列形態(tài)和生化方面的改變而引起的程序性細(xì)胞死亡（programmedcelldeath，PCD）。

一、細(xì)胞凋亡機制與檢測方法

1.凋亡機制

細(xì)胞凋亡的生化特點包括質(zhì)膜磷脂排列方向改變、細(xì)胞內(nèi)離子環(huán)境自穩(wěn)改變、蛋白酶和核酸內(nèi)切酶激活分別致細(xì)胞蛋白質(zhì)裂解和DNA斷裂、細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生神經(jīng)酰胺、線粒體功能障礙、谷胱甘肽耗竭以及轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶激活。參與引發(fā)細(xì)胞凋亡的蛋白酶有多種，包括半胱氨酰天門冬氨酸特異蛋白酶家族成員和組織蛋白酶等。特別是caspase家族成員與細(xì)胞凋亡關(guān)系最為密切，至少有14種哺乳動物caspase已獲克隆，但僅對caspase-3和caspase-8的功能有所了解。caspase-8在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮啟動作用；caspase-3在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮效應(yīng)作用。由于各caspase可相互激活，所以caspase蛋白酶級聯(lián)反應(yīng)是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡結(jié)構(gòu)改變的主要環(huán)節(jié)。線粒體功能障礙在細(xì)胞凋亡發(fā)生機制中起關(guān)鍵作用，能促進(jìn)線粒體功能障礙的因素很多，包括各種有害刺激和信號傳遞過程，其中某些配體/受體相互作用最為重要。配體與靶細(xì)胞表面受體相結(jié)合，就導(dǎo)致復(fù)雜的多蛋白復(fù)合物形成，即將凋亡信號傳遞給效應(yīng)蛋白酶FLICE，F(xiàn)LICE與caspase-8相互反應(yīng)可激活caspase-8，caspase-8激活后就通過某些不明的機制引發(fā)線粒體功能障礙。線粒體功能障礙導(dǎo)致細(xì)胞色素C釋放，細(xì)胞色素C與凋亡激活因子-2相結(jié)合，使caspase-3激活。caspase-3又激活DNA斷裂因子，導(dǎo)致靜息狀態(tài)的核酸內(nèi)切酶激活，最終引起DNA斷裂。從線粒體功能障礙到DNA斷裂，是細(xì)胞凋亡生化途徑的共同途徑。在肝細(xì)胞凋亡發(fā)生機制中，以Fas配體/Fas受體引發(fā)凋亡信號級聯(lián)反應(yīng)研究得最多。此外，轉(zhuǎn)化生長因子β1及其受體、腫瘤壞死因子及其受體在肝細(xì)胞凋亡發(fā)生機制中均起重要作用。細(xì)胞凋亡的主要調(diào)節(jié)因子是B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2蛋白家族的成員。Bcl-2，通過抑制凋亡以延長細(xì)胞存活時間，是哺乳類動物細(xì)胞凋亡的一種強大抑制因子。與Bcl-2關(guān)系密切的同源物是Bcl-x，有兩個RNA拼接變種，長Bcl-X是較大的拼接變種，短Bcl-X是短拼接變種。

2.檢查方法

（1）對細(xì)胞凋亡形態(tài)學(xué)的觀察有HE染色光鏡觀察以及電子顯微鏡、相差顯微鏡、共聚焦激光掃描顯微鏡檢查。

（2）對DNA降解片段的分析有瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA以及SouthernBlotting方法。

（3）熒光標(biāo)記膜蛋白V的檢測。

（4）流式細(xì)胞技術(shù)（FCM）可以對活體或已固定的凋亡細(xì)胞進(jìn)行定量分析。（5）末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的脫氧尿苷三磷酸缺口末端標(biāo)記術(shù)（TUNEL）。（6）免疫組化。

二、肝中的細(xì)胞凋亡

近年來研究表明：肝細(xì)胞的死亡方式包括壞死和凋亡兩種。凋亡在肝臟疾病發(fā)展過程中的重要作用得到了人們的重視，現(xiàn)將有代表性的幾種肝臟疾病中的凋亡現(xiàn)象分述如下1.病毒性肝炎。Fas系統(tǒng)介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡在肝炎發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用，在不同條件下，穿孔素、顆粒酶、TNF-α、TGF-β等也參與了肝細(xì)胞的凋亡。1998年Galle等報道乙型肝炎時肝細(xì)胞Fas表達(dá)增強，致敏的細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）表達(dá)Fas配基（FasL），CTL經(jīng)過免疫途徑介導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡，參與病毒的清理和肝炎的病理生理過程。若該反應(yīng)過強，則可能誘發(fā)暴發(fā)性肝功能衰竭。

2.肝纖維化。肝纖維化是慢性肝病共有的病理改變，有研究表明各種類型的肝纖維化中都存在凋亡。肝星狀細(xì)胞（HSC）的激活是肝纖維化發(fā)生的中心環(huán)節(jié)。1998年Gong等報道HSC向肌成纖維細(xì)胞（MFB）的轉(zhuǎn)變與sFasL介導(dǎo)的凋亡增強相平行，Bcl-2和Bcl-XL在早期HSC上的表達(dá)高于晚期HSC和MFB，Bax則相反。這說明調(diào)節(jié)HSC的凋亡易感性在肝纖維化發(fā)生機制中起重要作用。

3.肝硬變。凋亡現(xiàn)象在肝硬變病例的肝細(xì)胞、膽管細(xì)胞、單核細(xì)胞中普遍存在。1999年Frommel等對照研究了正常肝組織、丙型肝炎和肝硬變標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)對Bcl-2的表達(dá)逐漸增強，肝硬變患者中表達(dá)最強，提出了一種解釋肝硬變患者中肝癌高發(fā)生率的新機制。

4.肝癌。肝細(xì)胞癌形成過程中，不僅癌細(xì)胞異常增生，而且突變的細(xì)胞凋亡減少，肝癌細(xì)胞對凋亡誘導(dǎo)反應(yīng)明顯缺陷，1998年Jodo等報道肝癌血清中sFas水平升高，切除腫瘤后，sFas水平即下降。一些抑癌劑如:硒、類維生素A、化療藥物等可促進(jìn)鼠肝的潛在惡性細(xì)胞的凋亡，從而降低肝癌的發(fā)病率，這從一個側(cè)面反映了凋亡在肝癌發(fā)病機制中的地位。1997年CrasL等報道在非基因毒性致癌物nafenopin所致的原發(fā)性肝癌中，正常肝細(xì)胞和肝腫瘤細(xì)胞都會受到抑制。當(dāng)nafenopin的作用消失后，二者的凋亡都增加。后者的增殖率和凋亡率都高于前者。

5.自身免疫性肝病。細(xì)胞凋亡對于清除潛在的自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞以及免疫應(yīng)答后剩余的效應(yīng)細(xì)胞或突變細(xì)胞具有重要意義。若該機制發(fā)生障礙，則可能導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生。自身免疫性肝病中具有代表性的是原發(fā)性膽汁性肝硬變（PBC），它是一種免疫介導(dǎo)的肝內(nèi)小膽管進(jìn)行性損害為特征的自身免疫病。1997年Harada等報道PBC受損膽管上皮細(xì)胞高表達(dá)CD95L，CD95/CD95L途徑的凋亡導(dǎo)致了膽管上皮細(xì)胞的破壞。

總之，細(xì)胞凋亡在某些肝臟疾病的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸中可能起著重要的作用，其具體機制有待進(jìn)一步研究證實。