11月11日出版的《細(xì)胞》（Cell）雜志刊登了洛克菲勒大學(xué)細(xì)胞凋亡及癌癥生物學(xué)實驗室主任Hermann Steller與另外一位科學(xué)家Yaron Fuchs撰寫的綜述性文章：Programmed Cell Death in Animal Development and Disease。

在這篇文章中，作者對細(xì)胞程序性死亡研究領(lǐng)域的歷史發(fā)展進(jìn)行了簡短的概述，總結(jié)了在動物發(fā)育過程中PCD的調(diào)控作用及模式。討論了凋亡相關(guān)蛋白的功能及調(diào)控機(jī)制，綜述了這些蛋白在細(xì)胞分化和組織重塑等不同發(fā)育過程中的功能。最后，作者還就近年來越來越多關(guān)于凋亡、干細(xì)胞與癌癥關(guān)聯(lián)性的研究進(jìn)行了探討。

細(xì)胞凋亡與非凋亡性程序性細(xì)胞死亡

長期以來，人們都將程序性細(xì)胞死亡（programmed cell death, PCD）與細(xì)胞凋亡（apoptosis）等同看待。直到近年來大量的研究結(jié)果顯示，細(xì)胞凋亡只是程序性細(xì)胞死亡中發(fā)現(xiàn)較早地一種死亡方式。細(xì)胞中還存在著其他的非凋亡性的程序性死亡機(jī)制。

細(xì)胞凋亡

到目前為止，細(xì)胞凋亡仍是我們研究最廣泛，了解最深入的一種PCD方式。細(xì)胞凋亡中一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)就是半胱氨酸蛋白酶家族(Cysteine aspirate protease,Caspase)的激活。在受到死亡誘導(dǎo)信號刺激后，無活性的Caspase前體在特異的天門冬氨酸位點裂解激活，介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。值得注意的是，并非所有的哺乳動物caspases都參與細(xì)胞凋亡，其中一些在先天免疫中激活主要參與調(diào)控細(xì)胞因子加工與成熟。

參與細(xì)胞凋亡的caspase家族又可分為兩類：一類為執(zhí)行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，它們可直接降解胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通過自催化（autocatalytic）或自剪接的方式激活；一類為啟動者（initiator），如caspase-8、9，受到信號后，能通過自剪接而激活，然后引起caspase級聯(lián)反應(yīng)，如caspase-8可依次激活caspase-3、6、7。

線粒體細(xì)胞色素C釋放在細(xì)胞凋亡過程中也起著重要作用。細(xì)胞色素C釋放到胞質(zhì)后可引發(fā)caspase活化級聯(lián) ,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。細(xì)胞色素C的釋放是線粒體外膜通透性增高的結(jié)果。Bcl-2蛋白家族具有調(diào)控細(xì)胞色素C釋放的功能。根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)可將Bcl-2基因家族分為兩類，一類是抗凋亡的（anti-apoptotic），如：Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1；一類是促進(jìn)凋亡的（pro-apoptotic），如：Bax、Bak、Bad、Bid、Bim，在促凋亡蛋白中還有一類僅含BH3結(jié)構(gòu)，如Bid、Bad。除細(xì)胞色素C外 ,線粒體膜間隙的凋亡誘導(dǎo)因子 (AIF)在凋亡過程中也釋放至胞質(zhì) ,這兩種途徑充分保證了細(xì)胞死亡程序的有效執(zhí)行。另外，細(xì)胞還可通過死亡受體來引發(fā)caspase激活。

非凋亡性程序性細(xì)胞死亡

在細(xì)胞凋亡之后，近年來科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了程序性細(xì)胞死亡的其他形式。在線蟲中，大部分的PCD都是通過細(xì)胞凋亡形式實現(xiàn)，然而linker cell卻以非caspase依賴性方式死亡。在哺乳動物中當(dāng)細(xì)胞凋亡通路受阻時也可通過其他的替代機(jī)制介導(dǎo)細(xì)胞死亡。

早些年，科學(xué)家們基于形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)將PCD分為兩種類型：I型細(xì)胞死亡即是指細(xì)胞凋亡；II型細(xì)胞死亡則是自噬性細(xì)胞死亡（autophagic cell death）。自噬（autophagy）是是存在于真核生物中一種高度保守的代謝過程，是指從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹部分胞質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)需降解的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等成分形成自噬體（autophagosome），并與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內(nèi)容物，以實現(xiàn)細(xì)胞本身的代謝需要和某些細(xì)胞器的更新的一個分解代謝過程。自噬作為一種進(jìn)化上非常古老和保守的代謝途徑，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞物質(zhì)的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡，影響參與到生物生命過程的方方面面。

2005年，著名華人女科學(xué)家、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的袁鈞英（Junying Yuan）教授和她的研究小組提出了第三種細(xì)胞死亡通路，將其命名為程序性壞死（necroptosis）。程序性壞死的提出被認(rèn)為是細(xì)胞死亡機(jī)制學(xué)說的一個巨大突破，在學(xué)術(shù)界引起很大轟動，袁鈞英教授也因此獲2005年美國NIH頒發(fā)的主任先驅(qū)獎。程序性壞死與壞死不同，是一種由死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞死亡途徑，是主動的細(xì)胞自吞噬過程。它與凋亡在形態(tài)學(xué)和功能上也不同，雖然在損傷早期有胞膜完整性的損失和線粒體膜電位的下降，但是它卻具有細(xì)胞壞死的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。