莊子云:“朝菌不知晦朔,蟪蛄不知春秋。”細胞亦如此,一生短暫,結束的方式多樣。今天我們就來聊聊細胞這一生如何結束。
一、細胞凋亡、壞死途徑
細胞凋亡:分為死亡受體介導的細胞凋亡、線粒體介導的細胞凋亡2種。
這兩種途徑都能引發下游半胱氨酸依賴性蛋白酶的激活,但兩者激活的方式有所不同。
細胞壞死:分為死亡受體介導的細胞壞死(即壞死性凋亡)、線粒體介導的細胞壞死2種。
在壞死性凋亡途徑中,RIPK1、RIPK3的激活是關鍵,這兩種激酶的激活最終將導致質膜透性增大,誘導細胞壞死的發生。而線粒體介導的細胞壞死的關鍵是Ca2+,線粒體內膜上的mPTP(線粒體通透性轉換孔)一旦開放,將導致質子梯度的破壞,從而引發能量匱乏,但這一途徑的機制尚未明確。
二、自噬
依賴性細胞死亡為維持正常新陳代謝,細胞生長過程始終都有自噬現象。自噬依賴的細胞死亡被認為是細胞大自噬速率增加,導致細胞組分過度分解而造成的細胞死亡,但具體的機制仍未確定。
三、“鐵死亡”
鐵死亡是由細胞脂膜過氧化介導的鐵依賴性的死亡形式。Fenton反應產生的Fe3+激活脂氧合酶或RSL3、FIN56導致谷胱甘肽過氧化物酶4(GPX4)失活都可以引發脂膜過氧化,從而引發細胞死亡。鐵死亡人仍于研究階段,許多問題亟待解決。
四、焦亡
焦亡,又稱細胞炎性壞死,是一種程序性細胞死亡。這一途徑依賴于半胱天冬酶-1(caspase-1),伴有大量炎性因子的釋放。
除去經典的、寫進教科書的細胞死亡途徑外,仍有新的途徑被不斷發現、報道、研究,未來也許會有更多我們從未想過的途徑被發現。茫茫宇宙,希望有幸得以窺見一二。