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        細胞凋亡的過程大致可分為以下幾個階段: 接受凋亡信號→凋亡調控分子間的相互作用→蛋白水解酶的活(Caspase)→進入連續反應過程。 由于細胞凋亡啟動階段的不同,其可分為三條主要通路,即線粒體通路、死亡受體通路、內質網通路。


        線粒體通路:通過線粒體釋放凋亡酶激活因子激活 Caspase。線粒體是細胞生命活動控制中心,它不僅是細胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心,而且是細胞凋亡調控中心。此通路由含BH3 結構域的Bcl-2 家族成員(Bid、 Bad、 Bim、 Harikari 、Noxa等)與另外的結合在線粒體外膜面或存在于胞漿的Bcl-2家族成員(Bax亞家族成員Bax,Bak 等) 相互用,導致后者的寡聚并插入線粒體膜,從而引起線粒體膜通透性改變,跨膜電位丟失,釋放細胞色素 C (Cytc)和其他蛋白。Cytc 的釋放是線粒體凋亡路徑的關鍵步驟。 釋放到細胞漿的細胞色素 C在 dATP存在的條件下能與凋亡相關因子 1(Apaf-1)結合,使其形成多聚體,而后通過 Apaf-1 氨基端的 Caspase 募集結構域(caspase recruitment domain , CARD)募集胞質中的Caspase-9 前體,并促使 caspase-9 與其結合形成凋亡小體,被激活的 caspase-9能激活其它的 caspase 如 caspase-3 和 caspase-7 等,從而誘導細胞凋亡。此外,線粒體還釋放凋亡誘導因子,如 AIF,參與激活 caspase,促凋亡因子能誘導細胞色素C 釋放和凋亡小體的形成。


        死亡受體通路:由各種外界因素作為細胞凋亡的啟動劑,然后通過不同的信號傳遞系統傳遞凋亡信號,引起細胞凋亡。死亡受體為一類跨膜蛋白,屬腫瘤壞死因子受(TNFR)基因超家族。 其胞外部分都含有一富含半胱氨酸的區域 ,胞質區有一由同源氨基酸殘基構成的結構,有蛋白水解功能,稱“死亡區域”(death domain)。已知的死亡受體有五種,TFR-1 (又稱 CD120a 或 p55),Fas(CD95 或Apo1),DR3(死亡受體 3,又稱 Apo3,WSL-1,TRAMP,LARD),DR4 和DR5(Apo2, TRAIL-R2, TRICK2,KILLER)。 前三種受體相應的配體分別為 TNF,FasL (CD95L),Apo-3L (DR3L),后兩種均為 Apo-2L (TRAIL)。例如配體 FasL可首先誘導 Fas 三聚體化,三聚化的 Fas 和 FasL 結合后,使三個 Fas 分子的死亡結構域相聚成簇,吸引了胞漿中另一種帶有相同死亡結構域的蛋白FADD,在細胞膜上形成凋亡誘導復合物,從而激活caspase8,進而引起隨后的級聯反應,細胞發生凋亡。

        內質網通路:由內質網失常引起,而非以細胞膜或線粒體為靶點的凋亡信號觸發。內質網是細胞內蛋白質合成的主要場所,同時也是Ca2+的主要儲存庫。內質網Ca2+平衡的破壞或者內質網蛋白的過量積累是關鍵步驟, 它們會誘導位于內質網膜的Caspase-12 的表達,同時誘導胞質的 Caspase-7 轉移到內質網表面。Caspase-7 可激活Caspase-12, 而激活的 Caspase-12 可進一步剪Caspase-3 從而引發細胞凋亡。


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        凋亡誘導與抑制
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