细胞死亡知多少？

细胞程序性死亡是细胞主动、有序、受基因控制的死亡过程，包括凋亡、焦亡、自噬和铁死亡等不同死亡形式。

1、凋亡是第一种被人们发现的细胞程序性死亡方式，也是最典型、研究得最清楚的细胞程序性死亡方式，是细胞接受某些特定信号刺激后进行的正常生理应答反应。根据其诱导因素不同，凋亡可以分为两大类：内源性凋亡（线粒体凋亡途径）和外源性凋亡（死亡受体途径）。内源性凋亡主要受控于BCL2蛋白家族，BCL2蛋白家族包括促凋亡因子BAX、BAK和BOK等，以及抗凋亡因子BCL2、BCLXL、BCLw和MCL1等，通过促凋亡因子和抗凋亡因子之间的相互作用，共同调控凋亡过程。外源性凋亡主要由细胞膜上TNFR1、Fas、DR3和EDAR等死亡受体介导，死亡受体与配体结合后，又与Caspase-2、Caspase-8和Caspase-10结合，形成凋亡复合体，进而诱导凋亡。

形态学观察细胞凋亡变化是多阶段的，细胞凋亡往往涉及单个细胞，即便是一小部分细胞也是非同步发生的。首先出现的是细胞体积缩小，连接消失，与周围细胞脱离；然后是细胞质密度增加，核质浓缩，核膜核仁破碎，胞膜有小泡状形成，胞膜结构仍然完整，最终可将凋亡细胞遗骸分割包裹为几个凋亡小体，无内容物外溢，因此不引起周围的炎症反应，凋亡小体可迅速被周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。

电镜下细胞凋亡形态变化，图片来自网络。

 2、细胞焦亡的形态学特征是光镜下焦亡细胞表现为细胞肿胀膨大，并且有许多气泡状突出物。相对坏死细胞而言，细胞焦亡的肿胀程度更低。电镜下，可以清楚看到在细胞质膜破裂前，焦亡的细胞形成大量小泡，即焦亡小体。之后细胞膜上会形成孔隙，细胞膜破裂，内容物流出。

3、自噬：自噬（autophagy）是由 Ashford 和 Porter 在 1962 年发现细胞内有“自己吃自己”的现象后提出的，是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体（autophagosome），并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。自噬发生过程中，自噬体的形成是关键，其直径一般为300~900 nm，平均500 nm，囊泡内常见的包含物有胞质成分和某些细胞器如线粒体、内吞体、过氧化物酶体等。与其他细胞器相比，自噬体的半衰期很短，只有8分钟左右，说明自噬是细胞对于环境变化的有效反应。

4、铁死亡：铁死亡是一种铁依赖和过氧化驱动的细胞死亡形式，与多种代谢紊乱和体内平衡失调有关。细胞内铁离子与细胞膜上不饱和脂肪酸发生芬顿反应，产生大量活性氧，当超过细胞自身抗氧化能力时，发生氧化应激反应，损害细胞内线粒体、内质网及核酸等，进而导致细胞死亡。还表现为抗氧化体系（谷胱甘肽GSH和谷胱甘肽过氧化物酶4-GPX4）的表达量的降低。铁死亡细胞形态方面主要特征：铁死亡会导致细胞线粒体变小，膜密度增高，嵴减少。细胞核中形态变化不明显。

5、铜死亡：铜死亡（Cuproptosis）是一种新发现的细胞死亡现象，即铜离子稳态失衡诱导细胞发生的死亡过程。铜死亡是通过铜与三羧酸循环的酯化组分直接结合发生的。这导致酰脂化蛋白聚集和随后的铁硫蛋白损失，使得蛋白毒性应激并最终导致细胞死亡。

关于细胞死亡的研究博大精深，亚科因在不懈努力下，在细胞凋亡方向做了深入研究，并开发出了一系列的凋亡检测试剂盒主要包括如下产品：

Annexin V-AbFluor™ 488 Apoptosis Detection kit (Green Fluorescence)凋亡试剂盒应用：

1、显微镜双染拍照：

Fig.1. Hela cells were induced with camptothecin for 24 hours and stained with Annexin V- AbFluor™ 488/PI Apoptosis Detection Kit. The cell is a late stage apoptotic/necrotic cell with both Annexin V- AbFluor™ 488 and PI staining (green membrane with red fragmented nucleus).

2、流式细胞仪凋亡分析：

Fig.2. Hela cells were induced with camptothecin for 24 hours and stained with Annexin V- AbFluor™ 488 Apoptosis Detection Kit. The combination of AbFluor™ 488 and propidium iodide allows for the distinction between early apoptotic cells (Annexin V- AbFluor™ 488 positive), late apoptotic and/or necrotic cells (Annexin V- AbFluor™ 488 and propidium iodide positive), and viable cells (unstained).

赋能细胞研究与治疗 Enabling cell research and therapy

亚科因生物技术有限公司（Abbkine Biotechnology Co., Ltd）成立于2017年，总部位于中国武汉。公司致力于细胞科研检测及细胞治疗领域关键试剂的研发、生产和销售，成为全球细胞制药领域创新的关键推动者。公司主营业务包括细胞培养、扩增及储存试剂，细胞代谢、检测及分选试剂盒，细胞治疗用原料及细胞因子等产品及定制化服务。围绕生物试剂研发，亚科因生物已建立了稳定完善的两大关键技术平台：生化试剂配方和重组蛋白表达进化平台，为细胞科研检测及细胞治疗核心试剂的高通量、高效率研发生产提供保障。