細(xì)胞凋亡(apoptosis)是由基因控制的細(xì)胞自主地有序死亡,又稱程序性細(xì)胞死亡,是一種消滅不需要的和損害的細(xì)胞的生命調(diào)控過程。凋亡細(xì)胞形成凋亡小體很快被臨近的細(xì)胞所吞噬,其特點(diǎn)是不引起炎癥反應(yīng)。機(jī)體以犧牲少部分細(xì)胞為代價(jià)換取整體的生存與穩(wěn)定。急性胰腺炎(acutepancreatitis,AP)的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚,激活的胰蛋白酶對胰腺實(shí)質(zhì)的自身消化是AP發(fā)生的重要病理過程。近年來,人們已注意到急性水腫型胰腺炎的胰腺中存在著較多的凋亡細(xì)胞,而急性壞死型胰腺炎(acutenecrotizingpancreatitis,ANP)卻很少出現(xiàn)凋亡細(xì)胞。這就提示細(xì)胞凋亡在AP的發(fā)生和發(fā)展過程中起著一定作用。
一、細(xì)胞凋亡的概念和檢測方法
細(xì)胞凋亡在生命過程中具有重要的生物學(xué)意義,它嚴(yán)格控制著細(xì)胞死亡和增殖的平衡。細(xì)胞凋亡的產(chǎn)生大體是細(xì)胞表面分子接受到誘導(dǎo)因子刺激后將信號(hào)傳入細(xì)胞內(nèi)部,觸發(fā)了細(xì)胞內(nèi)部的遺傳機(jī)制,激活了核酸內(nèi)切酶,使細(xì)胞染色質(zhì)DNA降解醫(yī)學(xué).全在.,線提,供m.gydjdsj.org.cn。核酸內(nèi)切酶的活性依賴細(xì)胞內(nèi)高濃度的鈣離子,鈣離子達(dá)到最高水平的時(shí)間需要30~90min,細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的升高是細(xì)胞發(fā)生調(diào)亡的一個(gè)重要條件。細(xì)胞凋亡過程中有一系列特征性的形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞學(xué)及分子生物學(xué)方面的改變。其中最重要的特征之一就是凋亡細(xì)胞染色體基因組的片段化,是由依賴鈣離子的核酸內(nèi)切酶催化的,這種核酸內(nèi)切酶的性質(zhì)尚不清楚,但作用是十分肯定的。核酸內(nèi)切酶將核小體間的連接部位切割成單鏈DNA片段,這種DNA片段的斷裂不是隨機(jī)的,而是185bp的倍數(shù),這種片段化在瓊脂糖電泳中表現(xiàn)為特殊的云梯狀帶型,據(jù)此可初步確定細(xì)胞凋亡的存在。細(xì)胞凋亡時(shí)染色體DNA會(huì)產(chǎn)生單鏈切口,因此設(shè)計(jì)了原位切口翻譯及標(biāo)記技術(shù)。凋亡細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性增加,小分子DNA片段丟失,可用流式細(xì)胞術(shù)技術(shù)檢測。
1.形態(tài)學(xué)上的改變:胰腺炎時(shí)的胰腺凋亡細(xì)胞主要表現(xiàn)為有完整的細(xì)胞膜、胞核固縮、凋亡小體形成,線粒體和酶原顆粒完整。由于核小體DNA破裂成碎片,同焦點(diǎn)激光掃描顯微鏡觀察到各種各樣的三維結(jié)構(gòu)。
2.端口標(biāo)記檢測(triphosphate-biotinnick-endlabeling,TUNEL):TUNEL廣泛用于檢測DNA碎片片段,該方法具有操作簡單、結(jié)果特異性強(qiáng)、重復(fù)性好醫(yī),,學(xué)全在.線提.供m.gydjdsj.org.cn,特別對于低水平凋亡檢測更敏感。kimura等用切除雙側(cè)腎上腺的大鼠誘導(dǎo)胰腺炎,采用半薄及超薄結(jié)構(gòu)模式實(shí)施TUNEL和同焦點(diǎn)激光掃描顯微鏡檢查,細(xì)胞凋亡的陽性結(jié)果是一致的。但在結(jié)扎胰膽管的模型中用TUNEL檢測不出凋亡細(xì)胞,說明不同方式誘導(dǎo)出的胰腺炎模型對檢測結(jié)果有影響。
3.流式細(xì)胞術(shù)(flowcytometry);發(fā)生凋亡的細(xì)胞在細(xì)胞學(xué)上有一系列特征性改變,所有這些有別于壞死等其它類型細(xì)胞死亡的特征都能利用流式細(xì)胞術(shù)技術(shù)進(jìn)行研究,該技術(shù)即能為細(xì)胞是否發(fā)生凋亡提供客觀依據(jù),還能對細(xì)胞凋亡進(jìn)行定量分析,因此它是研究影響細(xì)胞凋亡因素及作用機(jī)制的一種簡單可行的方法。