凋亡的形態(tài)學(xué)特征

發(fā)生凋亡的細胞，其表面的微絨毛消失，并逐步脫離與周?chē)毎慕佑|。形態(tài)上，凋亡細胞首先變圓，與鄰近細胞脫離，失去微絨毛，胞質(zhì)脫水濃縮，胞膜迅速發(fā)生空泡化（bleb-bing），細胞體積逐漸縮小，出現固縮（condensation），內質(zhì)網(wǎng)擴張呈泡狀并與細胞膜融合，形成膜表面的芽狀突起，稱(chēng)為出芽（buding）。晚期，核染色質(zhì)高度濃縮融合成團狀，核染色質(zhì)密度增高呈半月形或馬蹄形分布，并凝集在核膜周邊，稱(chēng)為染色質(zhì)邊集（margination）。核仁裂解，進(jìn)而胞膜皺縮內陷，自行分割為多個(gè)外部有膜包裹的、內含物不外泄的泡狀小體，稱(chēng)為凋亡小體（apoptosis body），最終被鄰近細胞所識別、吞噬消化，或自然脫落而離開(kāi)生物體。

其DNA迅速被核酶所降解，產(chǎn)生若干個(gè)大小不同的寡核苷酸碎片，在瓊脂糖凝膠電泳上呈現階梯狀核蛋白區帶圖譜。由于酶切的位點(diǎn)在核小體處，而核小體的核苷酸為180bp，所以產(chǎn)生不同倍數的180~200個(gè)堿基對的核酸片段電泳區帶。但在整個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)粒體內的 DNA并不發(fā)生斷裂。

由于這種死亡過(guò)程沒(méi)有溶酶體酶及胞膜破裂，所以，細胞內涵物不外泄。近年來(lái)的研究發(fā)現，凋亡細胞表面有糖蛋白的末端唾液酸殘基發(fā)生丟失，膜磷脂層不對稱(chēng)性被破壞﹑磷脂酰絲氨酸暴露等改變，均可以促使吞噬細胞對凋亡細胞的識別，凋亡時(shí)常常無(wú)炎癥反應也正是因為這個(gè)緣故，因此長(cháng)期以來(lái)凋亡一直未引起人們的重視。

通過(guò)流式細胞儀等方法觀(guān)察發(fā)現，凋亡與死亡有明顯的差異（表21-1），凋亡細胞具有以下特征：①由于細胞核酸內切酶激活，使DNA特征性熒光染色減少。②細胞質(zhì)膜保持一定的完整性。③線(xiàn)粒體跨膜電位下降。④保留ATP依賴(lài)的溶酶體質(zhì)子泵。⑤細胞蛋白含量明顯減少，系由內源性蛋白酶被激活，蛋白質(zhì)酶解增加所致.⑥在胸腺細胞，凋亡發(fā)生在G。期。⑦光吸收減少，直角散射不變（HL-60細胞）或增加（胸腺細胞）。

細胞凋亡的發(fā)展包括兩個(gè)不同時(shí)期：

（1）致死前期（prelethal stage）：是凋亡時(shí)細胞損傷的早期，具有可逆性，此時(shí)出現細胞皺縮、核染色質(zhì)固縮、胞質(zhì)中含空泡等變化，最后出現線(xiàn)粒體腫脹。

（2）致死期（lethal stage）：凋亡細胞進(jìn)入死亡階段，此時(shí)變化不可逆，出現質(zhì)膜連續性破壞和染色質(zhì)嚴重固縮、融化及腫脹的線(xiàn)粒體中絮狀集結和（或）鈣化。這常常見(jiàn)于脫落的凋亡細胞中，或吞噬了致死前期空泡片段的鄰近細胞的溶酶體中。