肝病中細胞凋亡探究論文

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【論文關鍵詞】肺病；細胞凋亡；凋亡機制；檢測

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

細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，導致細胞產生一系列形態和生化方面的改變而引起的程序性細胞死亡（programmedcelldeath，PCD）。

一、細胞凋亡機制與檢測方法

1.凋亡機制

細胞凋亡的生化特點包括質膜磷脂排列方向改變、細胞內離子環境自穩改變、蛋白酶和核酸內切酶激活分別致細胞蛋白質裂解和DNA斷裂、細胞內產生神經酰胺、線粒體功能障礙、谷胱甘肽耗竭以及轉谷氨酰胺酶激活。參與引發細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家族成員與細胞凋亡關系最為密切，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在細胞凋亡中發揮啟動作用；caspase-3在細胞凋亡中發揮效應作用。由于各caspase可相互激活，所以caspase蛋白酶級聯反應是導致細胞凋亡結構改變的主要環節。線粒體功能障礙在細胞凋亡發生機制中起關鍵作用，能促進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。配體與靶細胞表面受體相結合，就導致復雜的多蛋白復合物形成，即將凋亡信號傳遞給效應蛋白酶FLICE，FLICE與caspase-8相互反應可激活caspase-8，caspase-8激活后就通過某些不明的機制引發線粒體功能障礙。線粒體功能障礙導致細胞色素C釋放，細胞色素C與凋亡激活因子-2相結合，使caspase-3激活。caspase-3又激活DNA斷裂因子，導致靜息狀態的核酸內切酶激活，最終引起DNA斷裂。從線粒體功能障礙到DNA斷裂，是細胞凋亡生化途徑的共同途徑。在肝細胞凋亡發生機制中，以Fas配體/Fas受體引發凋亡信號級聯反應研究得最多。此外，轉化生長因子β1及其受體、腫瘤壞死因子及其受體在肝細胞凋亡發生機制中均起重要作用。細胞凋亡的主要調節因子是B細胞淋巴瘤/白血病-2蛋白家族的成員。Bcl-2，通過抑制凋亡以延長細胞存活時間，是哺乳類動物細胞凋亡的一種強大抑制因子。與Bcl-2關系密切的同源物是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）對細胞凋亡形態學的觀察有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）熒光標記膜蛋白V的檢測。

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

二、肝中的細胞凋亡

近年來研究表明：肝細胞的死亡方式包括壞死和凋亡兩種。凋亡在肝臟疾病發展過程中的重要作用得到了人們的重視，現將有代表性的幾種肝臟疾病中的凋亡現象分述如下1.病毒性肝炎。Fas系統介導的細胞凋亡在肝炎發生發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等也參與了肝細胞的凋亡。1998年Galle等報道乙型肝炎時肝細胞Fas表達增強，致敏的細胞毒性T細胞（CTL）表達Fas配基（FasL），CTL經過免疫途徑介導肝細胞凋亡，參與病毒的清理和肝炎的病理生理過程。若該反應過強，則可能誘發暴發性肝功能衰竭。

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。肝星狀細胞（HSC）的激活是肝纖維化發生的中心環節。1998年Gong等報道HSC向肌成纖維細胞（MFB）的轉變與sFasL介導的凋亡增強相平行，Bcl-2和Bcl-XL在早期HSC上的表達高于晚期HSC和MFB，Bax則相反。這說明調節HSC的凋亡易感性在肝纖維化發生機制中起重要作用。

3.肝硬變。凋亡現象在肝硬變病例的肝細胞、膽管細胞、單核細胞中普遍存在。1999年Frommel等對照研究了正常肝組織、丙型肝炎和肝硬變標本，發現對Bcl-2的表達逐漸增強，肝硬變患者中表達最強，提出了一種解釋肝硬變患者中肝癌高發生率的新機制。

4.肝癌。肝細胞癌形成過程中，不僅癌細胞異常增生，而且突變的細胞凋亡減少，肝癌細胞對凋亡誘導反應明顯缺陷，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、化療藥物等可促進鼠肝的潛在惡性細胞的凋亡，從而降低肝癌的發病率，這從一個側面反映了凋亡在肝癌發病機制中的地位。1997年CrasL等報道在非基因毒性致癌物nafenopin所致的原發性肝癌中，正常肝細胞和肝腫瘤細胞都會受到抑制。當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。細胞凋亡對于清除潛在的自身反應性淋巴細胞以及免疫應答后剩余的效應細胞或突變細胞具有重要意義。若該機制發生障礙，則可能導致自身免疫性疾病的發生。自身免疫性肝病中具有代表性的是原發性膽汁性肝硬變（PBC），它是一種免疫介導的肝內小膽管進行性損害為特征的自身免疫病。1997年Harada等報道PBC受損膽管上皮細胞高表達CD95L，CD95/CD95L途徑的凋亡導致了膽管上皮細胞的破壞。

總之，細胞凋亡在某些肝臟疾病的發生、發展、轉歸中可能起著重要的作用，其具體機制有待進一步研究證實。