細胞凋亡
細胞凋亡又稱程序性細胞死亡，是為維持內環境穩定，在一定時間內，細胞按一定的程序發生死亡，這種細胞死亡具有嚴格的基因時空性和選擇性。細胞凋亡不是一件被動的過程，而是主動過程，它涉及一系列基因的激活、表達以及調控等的作用，它并不是病理條件下，自體損傷的一種現象，而是為更好地適應生存環境而主動爭取的一種死亡過程。它是一種正常的生理現象，細胞凋亡異常往往會導致癌癥的發生。
1、細胞凋亡有哪些特點？
如前所述，細胞凋亡是一種普遍的生理過程（如圖1所示），主要分為三個階段，定型階段（靶細胞接到死亡指令，開始程序死亡）、實施階段和吞噬階段。在實施階段中，細胞內出現了一系列的形態和生化變化，染色質聚集、分塊、位于核膜上，胞質凝縮，最后核斷裂，細胞通過出芽的方式形成許多凋亡小體。凋亡小體內有結構完整的細胞器，還有凝縮的染色體，可被鄰近細胞吞噬消化，因始終有膜封閉，沒有內溶物釋放，故不會引起炎癥。在吞噬階段中，凋亡小體被周圍的吞噬細胞消化吞噬，凋亡完成。
圖1. The diagram of Apoptosis
2、哪些重要因子介導細胞凋亡？
凋亡可被多種細胞信號激活，如鈣穩態失衡、氧化損傷、線粒體損傷、毒素、生長因素和激素刺激等。經典的細胞凋亡機制可分為內源性信號通路和外源性信號通路兩種。內源性凋亡信號通常激活線粒體途徑。外源性死亡受體途徑開始于特異性死亡受體與配體結合，如 FasL（CD95）或 TNFR1 分別和配體Fas或 TNF-α 結合，使死亡受體的結構域寡聚化，后募集 Caspase-8和銜接蛋白FADD形成死亡誘導信號復合體DISC。
介導細胞凋亡的重要因子包括：Bcl2 家族、caspases、死亡受體配體、凋亡抑制蛋白和線粒體介導凋亡調控因子等等。
Bcl2家族是介導細胞凋亡內源性途徑的重要調控因子，根據Bcl-2家族蛋白的結構域構成及功能可分為抗凋亡蛋白、促凋亡蛋白、BH3-only蛋白3類。抗凋亡蛋白包括Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-w、Mcl-1和BFL-1（A1），促凋亡蛋白包括BAX和BAK，BH3-only蛋白包括Bid、Bim、Bad、Bmf、Bik/Nbk、Blk、Noxa、Bbc3和DP5等。BH3-only蛋白在細胞損傷等刺激下增多，一方面可直接激活促凋亡蛋白BAX/BAK在線粒體膜上形成寡聚體，導致線粒體外膜通透性增加，最終細胞凋亡；另一方面與抗凋亡蛋白結合，阻斷抗凋亡作用[1]。
Caspases是一個進化保守性半胱氨酸依賴蛋白內切酶家族，在特定天冬氨酸殘基后水解它們的底物。凋亡Caspase在功能上細分為誘導Caspase（caspase8、9和10）和效應Caspase（caspase3、6和7）。誘導Caspase激活效應Caspase，后者隨后破壞關鍵結構蛋白并活化其他酶[2]。
死亡受體（DR）屬腫瘤壞死因子受體（TNFR）超家族，共同擁有富含Cys的胞外結構域和胞內死亡結構域（DD）。當死亡受體與特定的受體配體結合后，其接收胞外的死亡信號，激活細胞內的凋亡機制，誘導細胞凋亡。更多詳情，請點擊>>
凋亡抑制蛋白（IAPs）是一類高度保守的內源性抗凋亡基因家族表達產物，廣泛存在于雨多物種如病毒、真核生物、哺乳動物中，起著抑制細胞凋亡的作用。 IAPs 最開始是被確定為一類桿狀病毒蛋白，可在桿狀病毒感染期間阻止昆蟲細胞凋亡[3] [4]。
線粒體介導凋亡調控因子：線粒體在激活哺乳動物細胞凋亡中起關鍵作用。Bcl-2 家族成員調節線粒體內膜和外膜之間的蛋白質釋放，一旦進入細胞質，就會激活分解細胞的半胱天冬酶蛋白酶，并發出有效吞噬凋亡小體的信號。更多詳情，請點擊>>
3、凋亡相關熱門靶點
華美生物匯總了當前與凋亡相關的大部分熱門靶點，點擊對應靶點可查看所有相關試劑。
● Bcl2家族
● Caspases
● 死亡受體配體
● 凋亡抑制蛋白
- AKT1
- AKT2
- AKT3
- APAF1
- ARAF
- CDC37
- CREB1
- CYLD
- FAS
- FOXO1
- GSK3B
- IKBKB
- JAK1
- JAK2
- JAK3
- KRAS
- MAP3K14
- MAPK1
- MAPK8
- NFKB1
- NFKBIB
- NFKBIE
- PDPK1
- PIK3C2A
- PIK3C3
- PIK3CA
- PIK3CG
- PIK3R3
- PIK3R4
- PIK3R5
- PRKACA
- PRKACB
- PRKACG
- PRKAR1A
- PRKAR1B
- PRKAR2A
- PRKAR2B
- PRKCB
- PRKCI
- PRKCQ
- PRKD2
- PRKD3
- PTEN
- Raf1
- REL
- RelA
- RELB
- RIPK3
- RPS6KA2
- RPS6KA3
- RPS6KA4
- RPS6KA5
- RPS6KA6
- RRAS
- Src
- STAT1
- STAT3
- TAB1
- TAB2
- TAB3
- TNF
- TNFAIP3
- TNFRSF1A
- TRAF2
● 線粒體介導凋亡調控因子
參考文獻：
[1] Martinou JC, Youle RJ. Mitochondria in apoptosis: Bcl-2 family members and mitochondrial dynamics[J]. Dev Cell, 2011, 21(1):92-101.
[2] David R. McIlwain, Thorsten Berger1 and Tak W. Mak. Caspase Functions in Cell Death and Disease [J]. doi: 10.1101/cshperspect.a00865
[3] Hrdinka, M., & Yabal, M. Inhibitor of apoptosis proteins in human health and disease [J]. Genes & Immunity. 2019.
[4] Crook NE, Clem RJ, Miller LK. An apoptosis-inhibiting baculovirus gene with a zinc finger-like motif [J]. J Virol. 1993;67:7.
