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2005年《Apoptosis, pyroptosis, and necrosis: mechanistic description of dead and dying eukaryotic cells》[1]這篇綜述將所有的細(xì)胞死亡形式都概括了一下，很直觀，那么我們同時(shí)結(jié)合這幅圖，將各種死亡形式的流式檢測(cè)手段都大致理一下，供各位做科研的朋友參考。
這種死亡是細(xì)胞的一種生理性、主動(dòng)性的“自覺自殺行為”。生物體內(nèi)細(xì)胞在特定的內(nèi)源和外源信號(hào)誘導(dǎo)下，其死亡途徑被激活，并在有關(guān)基因的調(diào)控下發(fā)生的程序性死亡過程。意指細(xì)胞的死亡猶如秋天的樹葉或花瓣的凋落的死亡方式， 1973 年 Kerr 和 Wyllin 最先提出這一概念。細(xì)胞凋亡的過程大致可分為以下幾個(gè)階段：接受凋亡信號(hào)→凋亡調(diào)控分子間的相互作用→蛋白水解酶的活化（Caspase）→進(jìn)入連續(xù)反應(yīng)過程；手指或腳趾的發(fā)育及青蛙尾巴的退化都是細(xì)胞凋亡的結(jié)果。
細(xì)胞凋亡的流式檢測(cè)方法最完善了，我們論壇上就總結(jié)了10種從早期凋亡～晚期凋亡的方法，包括但不限于：
更詳細(xì)的方法學(xué)和需自配、購(gòu)買的試劑可在論壇上搜索“流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)凋亡方法”
一些損壞的蛋白或細(xì)胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后，送入溶酶體(動(dòng)物）或液泡（酵母和植物 ）中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用。1966年Duve和Wattiaux在發(fā)現(xiàn)溶酶體的同時(shí)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞的自吞噬現(xiàn)象，1977年Mortimore和Schworer發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞在處于饑餓狀態(tài)時(shí)，自吞噬對(duì)其維持自身的穩(wěn)態(tài)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用；
自噬的流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)方法雖然不多，但相對(duì)來說也算成熟。
1、吖啶橙
2、LC3-II
3、LysoTracker
（以上三種方法詳見http://www.flowcyto.cn/bbs/thread-4409-1-1.html）
4、可結(jié)合膜滲透性的改變、細(xì)胞膜表面PS的反轉(zhuǎn)、線粒體膜電位降低這三個(gè)指標(biāo)區(qū)分凋亡和自噬。（http://www.flowcyto.cn/bbs/thread-5118-1-1.html）
細(xì)胞腫脹，體積增大，胞漿空泡化，腫脹波及細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，胞膜起泡，細(xì)胞膜完整性破壞。脹亡細(xì)胞周圍有明顯炎癥反應(yīng)。1910年， von Reckling-hausen在骨軟化病中發(fā)現(xiàn)由于缺血而腫脹壞死的骨細(xì)胞，他把這種腫脹壞死叫做Oncosis。1995年Majno和Joris為與凋亡相區(qū)別，重新引入了Oncosis的概念，把具有明顯腫脹特點(diǎn)的細(xì)胞死亡命名為Oncosis；
脹亡可能很多FLOWER都不太檢測(cè)，其實(shí)流式可以測(cè)，利用Annexin V FITC和DAPI排除掉凋亡細(xì)胞和壞死細(xì)胞，然后用DiIC1(5) 和 (DiBAC4(5))檢測(cè)線粒體膜電位和漿膜電位，實(shí)時(shí)觀察細(xì)胞在25分鐘內(nèi)發(fā)生的變化（如下圖），很清楚地看出疊氮鈉、Triton等引起的脹亡與凋亡、熱休克等不同之處，就是線粒體膜電位快速下降而漿膜電位輕微增高。簡(jiǎn)單吧！
參考文獻(xiàn)：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cyto.a.21022/full
一種微生物感染等引起的程序性細(xì)胞死亡方式，其特征為依賴于半胱天冬酶-1、4、5、11,并伴有大量促炎癥因子的釋放.細(xì)胞焦亡的形態(tài)學(xué)特征、發(fā)生及調(diào)控機(jī)制等均不同于凋亡、壞死等其他細(xì)胞死亡方式。細(xì)胞焦亡廣泛參與感染性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病和動(dòng)脈粥樣硬化性疾病等的發(fā)生發(fā)展。
細(xì)胞焦亡我大致看了這些查閱到的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)幾乎不大用流式檢測(cè)，有些文獻(xiàn)（例如https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3058225/）用流式檢測(cè)，但是用PI標(biāo)記細(xì)胞并結(jié)合GFP標(biāo)記的細(xì)菌，檢測(cè)吞噬了這種細(xì)菌的粒細(xì)胞中PI＋的細(xì)胞，就認(rèn)為是焦亡，似乎從機(jī)制上算，然而如果從分子水平看是否一定需要推敲。
我個(gè)人覺得需要焦亡特異性的標(biāo)記物，例如Gasdermin D，這個(gè)焦亡的終產(chǎn)物目前有不少多抗，但幾乎都是免疫熒光或Western上的，流式上做相關(guān)研究的同學(xué)可以試試這種一抗＋熒光二抗，畢竟流式通量高，還可以結(jié)合其它熒光標(biāo)記確定細(xì)胞性質(zhì)。
當(dāng)然，也可以檢測(cè)caspase家族，看看是否涉及到了1、4、5、11這幾個(gè)，也可以反映焦亡。
除了以上4種與感染相關(guān)性比較大的細(xì)胞死亡方式以外，我們的機(jī)體還有其它10多種細(xì)胞死亡方式，維持著正常生理功能或參與病理過程，它們分別是：
失巢凋亡（anoikis: suspension-induced apoptosis)：正常的貼壁細(xì)胞如果長(zhǎng)時(shí)間處于懸浮狀態(tài)就會(huì)因“無家可歸”而死亡。這是一種形式的細(xì)胞程序死亡，由與細(xì)胞外基質(zhì)和其他細(xì)胞脫離接觸而誘發(fā)的；這種細(xì)胞死亡形式在1994年被首次命名為失巢凋亡。失巢凋亡對(duì)維持機(jī)體組織穩(wěn)定狀態(tài)是不可缺少的，它的主要作用是防止細(xì)胞異常生長(zhǎng)或細(xì)胞黏附到異常的細(xì)胞外基質(zhì)上。抵抗失巢凋亡是腫瘤轉(zhuǎn)移的一個(gè)特點(diǎn),能使腫瘤細(xì)胞通過循環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)散到遠(yuǎn)處的其他器官.腫瘤細(xì)胞在脫離細(xì)胞外基質(zhì)的黏附和細(xì)胞間的接觸后，通過旁自分泌以及旁分泌機(jī)制抵抗凋亡得以存活,并重新獲得附著能力得以擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移和侵襲。
吞噬死亡（phagocytosis）：在哺乳動(dòng)物體內(nèi)中性顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞擔(dān)任機(jī)體中的保護(hù)防御任務(wù)。免疫細(xì)胞既可以吞噬感染的病毒、細(xì)菌或其它一些顆粒，也可以對(duì)衰老的、進(jìn)入編程死亡的細(xì)胞的吞噬。如占成人細(xì)胞總數(shù)1/4的紅細(xì)胞僅能成活120天, 因此人體每天必須清除大量衰老的紅細(xì)胞，這主要是靠吞噬作用即溶酶體酶的消化作用來完成。
免疫殺傷（ immune killing）：T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞等淋巴細(xì)胞可介導(dǎo)機(jī)體的細(xì)胞免疫、體液免疫和對(duì)腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的殺傷作用等免疫學(xué)功能。
細(xì)胞壞死（Necrosis：accidental cell death/cell lysis）是活體內(nèi)范圍不等的局部細(xì)胞死亡，死亡細(xì)胞的質(zhì)膜（細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜等）崩解、組織自溶（壞死細(xì)胞被自身的溶酶體消化），并引發(fā)急性炎癥反應(yīng)。細(xì)胞受到化學(xué)因素（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有毒物質(zhì)）、物理因素（如熱、輻射）和生物因素（如病原體）等環(huán)境因素的傷害，引起細(xì)胞死亡的現(xiàn)象；
5
有絲分裂災(zāi)難（Mitotic catastrophe）在DNA發(fā)生損害時(shí)，細(xì)胞無法進(jìn)行完全的分裂從而導(dǎo)致四倍體或多倍體的現(xiàn)象。1989年，Lisa Molz等發(fā)現(xiàn)在酵母的一種對(duì)熱敏感的突變株中，細(xì)胞分裂時(shí)染色體分離發(fā)生異常
entosis，即有些細(xì)胞會(huì)進(jìn)入到其它細(xì)胞中，然后死亡。科學(xué)家稱，這種新形式有可能成為一種抑制腫瘤的新方法。相關(guān)論文2007年11月30日發(fā)表于《細(xì)胞》（Cell）上；
興奮性中毒（Excitotoxicity）谷氨酸酯及其類似物質(zhì)等神經(jīng)遞質(zhì)的過度刺激,使神經(jīng)細(xì)胞受損及死亡的病理過程；
壞死性凋亡（necroptosis）：是一種“受控”的死亡類型，不依賴于半胱氨酸家族蛋白酶活化的路徑，在這些類型的細(xì)胞死亡中，細(xì)胞會(huì)破裂，細(xì)胞內(nèi)容物被釋放。它在向細(xì)胞下達(dá)死亡指令的同時(shí)，刺激了一種炎癥反應(yīng)讓免疫系統(tǒng)知道出現(xiàn)了一些問題。然而，當(dāng)這一細(xì)胞死亡信號(hào)通路開始出現(xiàn)失控時(shí)，它可以導(dǎo)致炎癥性疾病。壞死性凋亡還牽涉到神經(jīng)退行性疾病、失血引起的腦損傷，克隆氏病、多發(fā)性硬化癥、急性心衰，以及某些病毒感染。
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副凋亡（Paraptosis ）：一種非凋亡性細(xì)胞程序死亡，細(xì)胞漿空泡化，線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，但沒有核固縮現(xiàn)象。2000年Sperandio等在293T細(xì)胞系中超表達(dá)胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體（IGFIR）時(shí)發(fā)現(xiàn)一種與經(jīng)典凋亡不同的死亡表型，并定義為Paraptosis 。
aborted apoptosis：又名Necrosis-like programmed cell death，正常的程序性死亡啟動(dòng)后，半胱氨酸家族蛋白酶活化的路徑被封堵，從而終止程序性死亡轉(zhuǎn)向壞死，最后的細(xì)胞選擇選擇非胱解酶依賴凋亡路徑終止生命；
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細(xì)胞僵尸（Senescense，"cell zombie")，生物學(xué)老化引起的現(xiàn)象，一般指體外倍增50次以后由于DNA雙鏈?zhǔn)軗p、細(xì)胞中毒等引起細(xì)胞失去分裂能力；
細(xì)胞角質(zhì)化（Cornification）表皮細(xì)胞會(huì)依基底細(xì)胞→棘層細(xì)胞→顆粒層細(xì)胞→角質(zhì)層細(xì)胞的順序形態(tài)集資轉(zhuǎn)變，并向表層逐漸移動(dòng)，最后變成角質(zhì)細(xì)胞。這種表皮細(xì)胞的分化過程叫做“角質(zhì)化”；沃勒變性（Wallerian degeneration）切斷神經(jīng)纖維后，在與神經(jīng)細(xì)胞失去聯(lián)系的一側(cè)（末梢側(cè)）神經(jīng)纖維，在幾天內(nèi)所發(fā)生的變性。是英國(guó)生理學(xué)家沃勒（A．V．Waller 1816—1870）所研究的現(xiàn)象，但細(xì)胞側(cè)的纖維部分則沒有多大變化，稱此為沃勒（變性）定律；
多數(shù)情況下因?yàn)橐恍┘?xì)胞死了我們才能更健康，而意外或衰老造成的細(xì)胞死亡會(huì)卻影響機(jī)體功能正常運(yùn)行，研究細(xì)胞壞死的信號(hào)、機(jī)理和調(diào)控以及它們對(duì)人體功能和疾病的影響，研究細(xì)胞壞死的方式有助于找到造成死亡的原因和解決辦法。
References
[1] 《Apoptosis, pyroptosis, and necrosis: mechanistic description of dead and dying eukaryotic cells》: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15784530
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