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細胞程式死亡(Apoptosis)
Posted on Wednesday, September 19 @ 15:48:10 CST by west


      Apoptosis是一種細胞受環境刺激後,在基因調控之下所產生的自然死亡現象,故亦稱之為細胞程式死亡,與necrosis(細胞壞死)有所區別。necrosis一般被認為是細胞在遭受物理性傷害後所造成的惡性死亡,其特徵包括胞器遭受嚴重破壞以及細胞膜喪失其完整性等,然而這些現象都不是在基因調控之下所產生的。而在發生apoptosis的細胞中,可發現細胞質中產生小泡囊、染色質濃縮以及DNA斷裂等現象。
      apoptosis與necrosis二者在in vivo主要的差別是在於前者不會引起發炎反應。總而言之,apoptosis是一種對周圍細胞及組織傷害最小的一種細胞自殺性死亡, 調控 apoptosis的因子目前已被陸續發現,包括
      (1)傳遞apoptosis訊息的蛋白質,例如fas, fas ligand, TNF a , TNFR1等,被稱之為死亡傳訊因子。
      (2)而導致apoptosis的因子,例如p53,則會使細胞內DNA damage,這也被認為其可抑制癌症的原因。
      (3)而 apoptosis過程中,在基因轉錄調控上扮演重要角色,包括c-myc, p53, E2F, c-fos等。
      (4)另外,bcl-2 family 在apoptosis扮演十分重要的角色。
      其某些成員可抑制apoptosis,另一些則有促進作用。具有抑製作用的包括bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1, Bcl-w, adenovirus E1B 19K, EBV BHRF1, Ced-9等。能促進apoptosis的則有Bax, Bak, Nbk/Bik1, Bad, Bcl-xS等。(5)ICE (interleukin -1b converting enzyme)可活化IL-1b ,因此 ICE family則被認為對apoptosis有抑製作用,
      由於 apoptosis是在基因調控之下所造成的自然死亡現象,因此可產生典型的特徵,目前已發展出多種測定方法。當細胞發生apoptosis時,會逐漸喪失細胞活性,利用MTT等細胞活性測定法可作初步的偵測。在細胞型態的變化上,則觀察細胞質濃縮、DNA結構以及細胞質的完整性等,而利用FCAS分析G1 peak,bcl-2抑製作用存在與否加以判定或 cysteine protease被活化情行都可做為偵測重點。當細胞接收到死亡訊息,接著引起DNA內切酵素的產生,將本身的 DNA分解,造成 DNA Fragmentation的現象。目前最普遍的分析方法是以DNA電泳偵測此現象。
      (本文由楊裕雄老師實驗室 王郁琛同學整理)

 

 

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