正文 第13章 助人自杀:凋亡和死亡程序

世代钟是人体控制细胞数量的一方法。但是,人体限制细胞的增殖至少有另一计策,收异曲同工效。人体组织够诱使余的或者是有缺陷的细胞杀。癌细胞一定是掌握了躲架死亡机器的本领。是人体挫败细胞走恶癌变路的另一计。胚胎早就现生物体够有选择消灭组织内部的某些细胞。给人印象最深的一例子许就是人类双手的育。最初,片结缔组织手指连在一。,结缔组织中的绝数细胞死了,在手指根部留一部分残余组织。但是在胚胎育的程中,在其他很不那引人注目的方,生了细胞被批消灭的情况。例脑,显的未构合适的结缔组织的胚胎神经细胞了牺牲品。

消灭无的细胞,法古已有。有一原始动物,它在很方面6亿年前人类的远祖非常相似,在它身清晰杀戮现象。杆线虫是一微型蠕虫,卵子在受精反复分裂产生1090细胞,其中,131细胞在胚胎育的特定点死亡。

直最近,绝数生物推测些细胞是渐进崩溃的,死损耗、饥饿或者害受损。慢死亡类似中毒造的某些坏死现象。在坏死情况,细胞膨胀,它的内部分分崩离析,最细胞爆裂亡。

现在我知,很细胞别裁,走了另一条不归路。它实际采的是一迅速刻板的固定模式。某内部死亡程序决定着细胞的死亡。1972年,安德鲁·怀利(Andrew Wyllie).

细胞编程死亡的现者一,称“凋亡”。词源希腊文,意指树叶落。一旦引死亡程序,细胞的死亡、瓦解、残体消失,一切的生不1。

似乎在每人体细胞的控制系统内已经预设了凋亡死亡程序。毁机制同火箭制造者安装在卫星装置中的爆破装置极类似。果火箭偏离轨,面控制人员将引爆毁装置。同,一轨的或者无的细胞是毁灭象,决策是由周围组织或者细胞身的内部控制系统的。

细胞凋亡的程令人怅惆。首先,细胞收缩。,处细胞外膜突。不久,细胞染色体的DNA片片碎。最,细胞爆裂,其碎片迅速被邻居吞。细胞身无痕,恰镜花水月、一枕黄粱。

直觉告诉我,胚胎育期应该是生机勃勃的扩张阶段。此刻,精规划的胚胎似乎产生那些构建组织必不少的细胞,既不不少。是,胚胎育期批细胞的凋亡我的直觉背驰。实,胚胎的育效率低、浪费惊人。育中的胚胎内,在很方,细胞分裂产的细胞数远远超形最终器官或组织所必需的数目。其中,有些细胞形的进化残余组织,现代生物体有任何处。其他一些细胞是胚胎育程中,构建适组织的努力失败的产物。凋亡就像雕塑的凿子,毫不留情剔除无的细胞。

最近的研究显示,不仅在胚胎育期,生物体在其一生中在运凋亡手段。免疫系统中,不制造适抗体的细胞被量抛弃。许形组织凋亡不断筛选,保持内部构造。

哺动物的细胞在其他情况采凋亡死亡程序。感染了各病毒的细胞努力激活凋亡程序。它的动机很明显:通迅速我牺牲,剥夺病毒繁衍的合适宿主,从终止病毒的生长循环。利他主义的高尚行使周边细胞免除了被继续感染的危险。了抵消防卫程序,很病毒展了策,即迅速封闭宿主细胞的凋亡反应。

体内那些存在明显缺陷的细胞,尤其是DNA遭严重的不修复的损害的细胞言,凋亡是惟一的选择。通某未知方式,细胞够感知己的基因组是否严重受损。细胞不再试图修复创伤,是按规定杀。

,有许仅仅受了轻微伤害,仍生机勃勃的细胞被打了凋亡路。初初一,杀行实在太浪费了。组织不断生新的细胞,代管那些被剔除的有些微缺陷的细胞,肆意挥霍有资源。是,比让一受损的、许已经突变的细胞继续存在最终带的风险,点资源的消耗仍属巫见巫。就说明,凋亡的一重就是迅即消灭全身各处组织的越轨细胞,防止它给党生。

细胞内部的生长控制系统存在一点点的失控就触死亡程序。失控生癌细胞内部,与代谢失衡及生长信号不有关。例,一my C癌基因注入一正常细胞,引信号失衡,导致许细胞启动凋亡死亡程序。就是说,很通某意外突变获了川yC癌基因的细胞迅速死凋亡。许其中有一部分细胞通那的方法,躲了几无避的杀身祸。实,细胞内的某癌基因被激活,些细胞被规定必须杀。生物体在所有细胞中埋设了雷线。些报警装置,通使早期癌细胞迅速取灭亡,组织肿瘤的形构筑了路障。

我认,走在癌变路的细胞必定仔细研究凋亡的雷区。在获了某促进生长的癌基因,细胞必须设法避免凋亡。闪避有是通二次突变完的。例,一激活的my C癌基因常常触凋亡,但在某情况,ras癌基因的继激活使细胞避免凋亡。

免疫系统最说明突变规避凋亡死亡的。前面讲,免疫细胞果不制造适的抗体,就被凋亡消灭。某类淋巴细胞是免疫系统育程中的主角,其中有超95%的细胞是被方式抛弃的。我现在,组织消灭的细胞不仅包括存在明显缺陷的危及生命的细胞,且包括那些仅仅是非生产的细胞.

淋巴细胞死亡程序的抗争导致癌症。BC2癌基因专门阻止死亡程序的触,淋巴细胞通激活该基因胜利逃亡。拥有一活BC2癌基因的淋巴细胞群将始量扩张,逃几乎不避免的凋亡厄运。些细胞不是恶的,它累积庞的数目。是,几年,其中一些增量细胞许经历其他突变,包括激活周Uc癌基因,它就变真正的恶代细胞,导致淋巴瘤。越越的证据表明,有其他类型的癌细胞是通突变,使BC2癌基因度表达激活BC2,确保己的长期存活。

在各类癌症中,单纯从数量判断是否属癌前细胞,使肿瘤获羽翼丰满的机。形致命的肿瘤,细胞不仅必须提高己的繁殖力同必须找躲避死亡的途径。通获取某活癌基因,有些癌前细胞群许功提高了己的繁殖率,但是它许并不摆凋亡老化的威胁;它通增加繁殖获的任何利益,被等速甚至更快的细胞死亡抵消。细胞群的净收益许是规模恒定甚至缩减。有解决了细胞的死亡问题,细胞群才始迅速扩张,导致马尔萨斯式的增长”。基因组的卫士,死亡程序的主宰:p53

有很中枢控制者影响着细胞凋亡与否的决定,其中最有名的是P53肿瘤抑制基因。它通己的蛋白质挥,生与死的裁判主管细胞的健康安宁的高度警惕的卫土。它在细胞机制受损或者在细胞始胡非,敲响丧钟。在身DNA受损细胞的反应中,P53的最显著。DNA聚合酶无常的复制错误中,人体细胞的基因组总是处在风雨飘摇的状态。细胞遗传损害有两反应:使我先前描述的修复机制试图弥补缺损;拱手言政,进入细胞编程死亡。果突变造的损害较,细胞修复的努力;果受严重损害,修复机制力有不逮,细胞别无选择,有凋亡。

细胞一般依靠P53蛋白质帮助感知DNA损害。与其他肿瘤抑制蛋白一,p53蛋白阻止细胞增殖,修复机制赢搜索修复受损碱基序列的间。一旦消除了损害,P53就功退,使细胞继续生长。

反应背的逻辑很简单。暂停使细胞不进入需复制DNA的生长阶段。有功修复了DNA的损害,p53蛋白才颁进入DNA复制阶段的许证,保证复制酶——DNA聚合酶——不至粗意复制受损的DNA,使突变代代相传,产生存在同缺陷的代细胞。

果DNA面积受损,则有截不同的反应。与前面一,细胞中的p53蛋白达了很高的浓度。细胞再次被迫停生长的脚步。但是一次,细胞的损害评估机制将衡量遗传授损的范围,决定是否激活另一反应:启动凋亡程序。结果迅捷明确:细胞约在1内死亡,同死的是它新近遭受重创的基因。不错,细胞凋亡的牺牲是显著浪费了生化资源,是从长远角度考虑,比在组织中现某突变的、高度癌变的细胞,选择是非

(本章未完)

第12章 永生:死生有命,脱逃有术目录+书签-->