2002年诺贝尔生理学或医学奖与细胞程序性细胞死亡（细胞程序化凋亡）

寄居蟹

       2002年诺贝尔生理学或医学奖分别授予了英国科学家悉尼·布雷内（Sydney Brenner）、美国科学家罗伯特·霍维茨（H.Robert Horvitz）和英国科学家约翰·苏尔斯顿（John E.Sulston），以表彰他们发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。
    ■布伦纳■苏尔斯顿■霍维茨

   “程序性细胞死亡”是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”，这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的“程序”进行的，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。 包括人类在内的生物是由细胞组成的，细胞的诞生固然非常重要，但细胞的死亡也非常重要。我们每个人都是由受精卵发育而成的。受精卵分裂逐步形成大量的功能不同的细胞，发育成大脑、躯干、四肢等。在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也要恰当地死亡。人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴
的细胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴。如果这些细胞没有恰当地死亡，就会出现长尾巴的新生儿。从胚胎、新生儿、婴儿、儿童到青少年，在这一系列人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞诞生的多，死亡的少，所以身体才能发育。发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段，一个成年人体内每天都有上万亿细胞诞生，同时又有上万亿细胞“程序性死亡”。
在健康的机体中，细胞的生生死死总是处于一个良性的动态平衡中，如果这种平衡被破坏，人就会患病。如果该死亡的细胞没有死亡，就可能导致细胞恶性增长，形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡，比如受艾滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细胞大批死亡，就会破坏人体的免疫能力，导致艾滋病发作。

蝌蚪尾巴消失之谜

　小蝌蚪，圆圆鼓鼓的身体，摇着一条又扁又長的尾巴，在水中自由自在地游着。可是生长一段时间，尾巴不见了。蝌蚪的尾巴怎么不见了？

　　科学家发现，机体所有细胞的生存,都是按预先编好的程序进行。但生长发育过程中，数亿万个细胞，总会出现各种各样的意外情况，于是它们会使出各种策略维护自身的秩序和健康。

　　例如，细胞受到损伤，或受到感染，有了病毒，机体必须对它进行处理。如果细胞受伤死亡，细胞会膨胀爆裂，内容物四处喷溅，溶酶体受到破坏，放出摧毁性的酶，使该区域组织发炎，出现红肿，化脓等看似一团糟的情况。其实，此时机体正在“清理阶级队伍”进行自卫。

　　另一种有效处理策略是：启动细胞的程序化死亡。科学家称之为“细胞凋亡”。这是一种安全有序式拆卸那些“问题细胞分子装置”，作为原材料加以利用的有效过程。这时情况就大不一样了。

　　在保护我们机体免遭癌症时，细胞凋亡起着重要作用。那些横行霸道的不正常的细胞，通常会被强制性死亡，以免它们作乱，便于保护机体的健康。如果此时凋亡程序失效，癌症就有可能出现。

　　细胞凋亡，在生物的发育过程中显得特别重要。例如，在胚胎发育期，人类的脚趾和手指就是在细胞程序化死亡的帮助下形成的。最初脚趾和手指都是一个扁平的蹼状附属物，其后,一小撮细胞程序化死亡，就分离出脚趾和手指来了。

　　蝌蚪的小尾巴，也是在其发育过程中，出现类似情况，一些细胞程序化死亡，使原有的尾巴也就不见了。

　　当然，这一死亡系统必须严格调节和管制，只有确保绝对必要时，才能启动细胞凋亡程序，决不能滥开杀介，乱杀无辜。

　　现已知道，细胞凋亡，是由一个蛋白质“法庭”掌控。这个“法庭”集团被一个“蛋白质家族”管理。任何时候它们都在一起权衡细胞死亡的利弊。其中，一些蛋白质被称为促生成蛋白，另一些则被称为促死亡蛋白。当细胞处于健康且有用状态时，促生成蛋白则支持着细胞生存，并抑制导向细胞凋亡的信号，发出“禁杀令”。但当它们察觉到DNA受损，或细胞脱离邻居不受约束时，促死亡蛋白则“判决”该细胞死亡。

　　据悉，一种叫做胱门蛋白质酶的蛋白就是细胞凋亡的“执行者”。它就像机体消化食物一样，将其粉碎，拆分分子零件，并作为原材料，供循环利用。

　　蝌蚪的尾巴就这样不见了。其中含有生命科学的奥妙。的确，科学能揭示生命世界中隐藏在熟悉事物背后的奇迹。