細胞凋亡的生物學(xué)意義

細胞凋亡的生物學(xué)意義主要表現(xiàn)在：①細胞凋亡在生物界中普遍存在。②細胞凋亡是多細胞生物體的生命活動中不-可-缺-少的組成部分，是其自身借以存活的需要，因而貫穿于全部生命周期中，無論是低等動物還是高等動物均是如此。③細胞凋亡是生物在進化過程中所形成的細胞主動死亡的一種主要方式。

細胞凋亡有重要的生理和病理意義，其作用主要表現(xiàn)在三個方面：

①確保正常發(fā)育、生長。機體的發(fā)育、生長過程不僅僅需要細胞的增殖與細胞分化，也需要細胞凋亡參與組織器官的形成和成熟，一旦細胞凋亡發(fā)生缺陷，如使促進細胞凋亡基因敲除（knockout），可以出現(xiàn)器官發(fā)育障礙。細胞凋亡可清除多余的失去功能價值的細胞，這種細胞大多數(shù)在發(fā)育早期階段死亡。

②維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。突變、受損或衰老的細胞如果繼續(xù)存留在機體內(nèi)會有負面效應(yīng)，如誘發(fā)腫瘤。目前認為，腫瘤的發(fā)生是因為細胞凋亡存在缺陷，使突變、受損或衰老的細胞能夠持續(xù)增殖。為了維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，機體必須及時清除這些細胞，讓新生細胞取代其功能，清除的主要途徑是細胞凋亡。如子宮內(nèi)膜在周期性的增生之后由于激素撤退而發(fā)生細胞凋亡，然后脫落。實際上，通過細胞凋亡被機體清除的細胞數(shù)量相當(dāng)驚人，每秒鐘可以達到數(shù)百萬個細胞。

③發(fā)揮積極的防御功能。細胞凋亡參與了機體的防御反應(yīng)，例如，當(dāng)機體受到病毒或細菌感染后，受到感染的細胞即出現(xiàn)凋亡，使細胞內(nèi)整合或未整合的病毒 DNA 或RNA同感染細胞一起死亡，也能夠使細胞內(nèi)的細菌同感染的細胞同歸于盡，阻止病原體繼續(xù)感染其他細胞和病原體的復(fù)制。

深化對細胞凋亡的認識，也促使人們對疾病的發(fā)生、發(fā)展和治療開闊了新的視野，即從細胞死亡的角度看待生物體的命運，該“死亡"的細胞，如腫瘤細胞、自身反應(yīng)性免疫細胞、發(fā)育早期幼稚細胞出現(xiàn)死亡缺陷，是導(dǎo)致腫瘤、自身免疫性疾病和發(fā)育障礙的主要發(fā)病機制之一。有許多學(xué)者試圖通過誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡阻止其細胞繼續(xù)增殖，以治療癌癥。不應(yīng)該“死亡"的細胞，如神經(jīng)元、心肌細胞、肝實質(zhì)細胞的過多死亡，與老年性癡呆，心肌缺血-再灌注損傷、肝硬化的發(fā)病有關(guān)。在這些疾病中，如果減少細胞凋亡，可緩解疾病的進程。Feng等運用秋水仙堿能夠拮抗“死亡配體"誘導(dǎo)的肝細胞死亡，避免肝細胞大量凋亡，保存肝細胞，有利于肝臟發(fā)揮其功能。

目前已證實，既往所提及的細胞壞死中也存在大量的細胞凋亡現(xiàn)象。因此，可以說凋亡現(xiàn)象廣泛存在于生物體中，是對機體的生長發(fā)育有利的生物學(xué)現(xiàn)象，但某些重要器官發(fā)生過量的凋亡，必然使其實質(zhì)細胞大量減少，降低其生物學(xué)功能，也影響機體的功能。在多器官功能衰竭中，部分原因是大量器官實質(zhì)細胞凋亡和壞死，導(dǎo)致器官功能顯著下降，而出現(xiàn)功能衰竭。