细胞凋亡的形态学与生物化学变化研究

1. 形态学变化

在观察细胞凋亡过程中，形态学变化是多个阶段的，通常涉及单个细胞，即使在一小部分细胞中，这一过程也是非同步发生的。最早的变化表现为细胞体积缩小、细胞间连接消失、与周围细胞脱离。随后，细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性发生改变，细胞色素C释放至胞浆中。核质逐渐浓缩，核膜及核仁破碎，并且DNA会降解为约180bp至200bp的小片段。与此同时，细胞膜会形成小泡状结构，膜内侧的磷脂酰丝氨酸会翻转至膜表面，尽管膜结构仍然完整，但最终会将凋亡细胞的残骸包裹成几个凋亡小体，这些小体没有内容物外溢，因此不会引发周围的炎症反应。周围的专职或非专职吞噬细胞能够迅速吞噬这些凋亡小体。

2. 生物化学变化

2.1 DNA的片段化

细胞凋亡的重要特征之一是细胞染色体DNA的降解，这是一种相对普遍的现象。这种降解过程非常特异且有规律，产生的不同长度的DNA片段约为180-200bp的整倍数，这正好是缠绕组蛋白寡聚体的长度。这表明染色体DNA是在核小体与核小体的连接部位被切断，从而生成不同长度的寡聚核小体。实验研究证实，这种DNA的有序降解是内源性核酸内切酶作用的结果，该酶主要在核小体连接部位切断DNA，导致琼脂糖凝胶电泳中显示特征性的梯状Ladder图谱，而坏死则表现为连续的弥漫图谱。

2.2 大分子合成

细胞凋亡的生化改变不仅包括DNA的有序降解，还往往伴随新的基因表达和某些生物大分子的合成，起到调控因子的作用。例如，我们的研究发现尊龙凯时人生就博品牌旗下的TFAR-19分子在细胞凋亡时表达显著增加。此外，糖皮质激素诱导小鼠胸腺细胞凋亡的过程中，如加入RNA或蛋白质合成抑制剂也能有效抑制细胞凋亡的发生。