1. 前言
普遍认为细胞凋亡在肿瘤和其它疾病中具有重要的意义，目前在很多生物学领域进行广泛的研究。自1972年Kerr提出细胞凋亡这一概念后，从80年代末期开始成为肿瘤病因学、病理学研究热点，人们对细胞凋亡的认识逐渐深入，对细胞凋亡发生分子机理的了解越来越透彻，然而也发现这一过程远非原来想象的那样简单，而是包含了复杂的调控机制。尽管仍有许多问题甚至是关键的问题没有搞清楚,但近几年的研究在凋亡信号转导途径、细胞凋亡的生化反应机制以及细胞凋亡的基因调控等方面都取得了显著的进展。本文旨在对近几年来对细胞凋亡的最新进展中的几个活跃领域做一回顾，它们包括：
一、细胞凋亡进程中重要的执行者（Executioner）Caspases(Cycteine asparticacid-specific protease)；
二、与细胞凋亡进程密切相关的线粒体；
三、若干重要的细胞凋亡调控基因。前两者都属于信号转导的范畴。
2. 细胞凋亡的基本机制
复细胞生物（metazoan）在凋亡过程中拥有相似的酶反应机制。美丽线虫（Caenorhabditis Elegans）长久以来一直作为研究细胞凋亡机制核心组分的一个良好的模型。研究发现了三个重要的基因：促进凋亡的CED-3、CED-4和抑制细胞凋亡的CED-9。CED-3是一个蛋白酶，激活的CED-3 可以水解靶蛋白从而使细胞死亡；CED-4与CED-3结合并促进CED-3激活，CED-9则与CED-4结合并阻止它激活CED-3。正常情况下，CED-9与CED-4和CED-3结合，因此CED-3不处于激活状态。细胞凋亡信号会引起CED-9在上述复合体上解离下来，激活CED-3并最终发生凋亡。
脊椎动物则进化了一整套的基因家族：
1. 哺乳动物Caspases与CED-3同源 ；
2. Apaf-1基因与CED-4同源；
3. 哺乳动物Bcl-2基因家族与CED-9在结构和功能上相似，但分为促进和抑制亚群。
3. 细胞凋亡的信号转导途径
细胞内外的许多信号刺激可以诱导细胞发生凋亡，如相应配体结合死亡受体如Fas、TNFR等、紫外线照射和电离辐射、抗癌药物、生长因子缺乏、过度表达某些特定的癌基因和抑癌基因等。尽管这些信号以及随后的反应途径多种多样，但现已公认，细胞凋亡后期的共同途径是Caspases的激活。
Caspases在细胞凋亡中的作用：Caspases与CED-3在序列和结构上同源，它们是在特异的天冬氨酸之后切割靶蛋白的一类进化上保守的半胱氨酸蛋白酶家族。功能上，激活的Caspases可以水解包括细胞调节、细胞信号转导、DNA修复、组织平衡、细胞存活等环节中重要的蛋白，从而使细胞表现为凋亡特有的形态学及生化特征：细胞皱缩、断裂，染色质聚集，DNA降解，以及随后的凋亡细胞被吞噬细胞迅速地清除等。
最先发现的Caspases就是ICE(Inteleukin-1β-converting enzyme)，现也称为Caspase-1。目前发现的Caspases包括Caspase 1 - 13，它们可分别在炎症和细胞凋亡中起到不同的作用。在细胞凋亡中起作用的又可分为两类：启始Caspases(Initiator，又称Upstream、 Apical caspases)和效应Caspases(Effector，又称Downstream caspases、Executioner)。启始Caspases包括8,9,10等，对细胞凋亡的刺激信号作出反应，启动细胞的自杀过程；效应Caspases包括3，6，7等，是在细胞凋亡过程中的具体执行者，完成对特定蛋白底物的水解。
