研究人員準(zhǔn)備做下一步實驗時，從孵育箱里拿出一個培養(yǎng)皿，卻發(fā)現(xiàn)全部都是死細(xì)胞，作為一個細(xì)胞培養(yǎng)者，這真是晴天霹靂！

細(xì)胞死亡概述

對于細(xì)胞死亡，找到這一問題的根源可能非常具有挑戰(zhàn)性，而且會耗費大量的時間，但如果勤于進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠涗洠?xì)胞培養(yǎng)中的細(xì)胞死亡問題是可以診斷和避免的。

細(xì)胞死亡主要發(fā)生于兩種形式：被動的和程序化的。

被動的細(xì)胞死亡或壞死，是一個非ATP依賴的進(jìn)程，突發(fā)和嚴(yán)重的環(huán)境脅迫導(dǎo)致細(xì)胞腫脹，終裂解。相比之下，程序性細(xì)胞死亡是ATP依賴的。其中一種形式，凋亡，可以外部和內(nèi)部觸發(fā)，導(dǎo)致細(xì)胞收縮、胞質(zhì)鈣離子濃度增加和膜起泡。

另一種程序性細(xì)胞死亡形式，自噬，是通過細(xì)胞溶酶體系統(tǒng)降解和循環(huán)利用細(xì)胞組分，從而正常促進(jìn)細(xì)胞存活的進(jìn)程。然而，在條件的脅迫下，自噬可以導(dǎo)致細(xì)胞死亡，其特點是囊泡的存在。這些囊泡包圍線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體，然后將其遞送到溶酶體系統(tǒng)。

新研究表明，凋亡和壞死是十多種細(xì)胞死亡形式的兩個，而且這兩種進(jìn)程之間存在大量交互作用。

細(xì)胞死亡術(shù)語：

失巢凋亡：貼壁細(xì)胞中的凋亡，由于缺乏基質(zhì)互作導(dǎo)致的，可能是一個主要的抑癌機制。

自噬細(xì)胞死亡：細(xì)胞質(zhì)液泡化，伴隨胞質(zhì)內(nèi)容的無差別分解代謝。

鐵死亡：鐵依賴、非凋亡、氧化細(xì)胞死亡，由半胱氨酸吸收激發(fā)的。

壞死性凋亡：壞死的程序性形式，特征表現(xiàn)為當(dāng)caspase-8被抑制時，TNFR1通過RIP1進(jìn)行信號傳遞。

依賴性細(xì)胞死亡：通過過量的聚合酶活性消耗ATP和NAD+。

細(xì)胞焦亡：炎癥條件下，caspase-1介導(dǎo)的凋亡，是機體一種重要的天然免疫反應(yīng)，在抗擊感染中發(fā)揮重要作用。

繼發(fā)性壞死：凋亡發(fā)生后的壞死，通常見于細(xì)胞培養(yǎng)過程。

細(xì)胞死亡評估

對培養(yǎng)器皿進(jìn)行仔細(xì)的顯微鏡觀察可能發(fā)現(xiàn)明顯的細(xì)胞死亡，表現(xiàn)為細(xì)胞圓鋸齒狀、氣泡和存在于部分細(xì)胞鬼影或膜殘骸中的碎片。對于更微妙的情況，有多種實驗可用于評估培養(yǎng)物中的細(xì)胞死亡。

比如，容易的臺盼藍(lán)排斥實驗，其原理是擁有完整細(xì)胞膜的健康細(xì)胞排斥染料；解離或懸浮細(xì)胞可用血球計數(shù)板快速進(jìn)行?；盍嶒灴捎糜趨^(qū)分和定量活細(xì)胞，這些實驗通過測定細(xì)胞功能如酶活、ATP生成、質(zhì)膜功能和細(xì)胞粘附等評估細(xì)胞活力。