细胞凋亡又称程序性细胞死亡，由Kerr 等在1972年首先提出，是指在一定的生理和病理情况下机体为维护内环境的稳定，通过基因调控而使细胞主动有序的消亡过程，这一过程发生在生命个体生长发育的各个阶段［1］。细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行自稳平衡的保持及抵御外界各种因素的干扰及在胚胎发育造血免疫系统的成熟及维护正常组织和器官的细胞恒定与生长平衡乃至机体衰老方面都起着重要作用。
1 细胞凋亡的特征
细胞凋亡的发生过程，在形态学上有如下现象：凋亡细胞在电镜下表现为细胞核缩小，电子密度增高，核膜皱缩，染色体密集于核膜下，分布不均匀，后来，核被分解成碎片，核碎片在胞质中与细胞器等成分一起被细胞膜包裹，从外观上看，细胞表面产生了许多泡状或芽泡状突起。以后，逐渐分隔，形成单个的凋亡小体。此后，细胞质密度增高，细胞骨架可被破坏，但细胞器的结构可以保持到细胞凋亡后期。内质网在细胞凋亡后期扩张成泡状，与细胞膜融合成胞质气泡。这时，凋亡小体逐渐脱离细胞体，进入间质。于是凋亡细胞被逐步解体。从细胞凋亡开始，到凋亡小体的出现才数分钟，凋亡过程可能延续数小时。
2 细胞凋亡检测方法
细胞凋亡的检测是基于凋亡细胞所形成的形态学和生物化学的特征，特别是DNA的断裂等。下面介绍常用的细胞凋亡检测方法。
形态学观察，就是应用不同类型和不同观察条件的显微镜，根据凋亡细胞的各种形态学特征，对细胞进行直接观察或者用不同染色法对细胞染色后进行观察。
2.1.1光学显微镜
观察细胞形态特征，如细胞缩小，核质固缩聚集，形成小体及吞噬现象等。
2.1.2荧光显微镜
胞膜完整的活细胞对阳离子染料如台盼蓝、碘化丙啶（PI）、溴化乙锭（EB）等有拒染能力， 但死细胞（包括凋亡后期的继发性坏死细胞、机械损伤细胞等） 可被上述染料标记。
2.1.3电子显微镜
通过电子显微镜可见细胞核核仁消失，染色体密集、移动呈半月状、集中于核膜内。细胞器内质网和线粒体增多，细胞膜微绒毛消失、起泡、出芽，形成小体。电镜超微结构的观察是诊断细胞凋亡最可靠的指标，尤其是凋亡小体的发现。
3 细胞色素C的生理学功能
细胞色素C（cytochrome C，Cyt-C）由一条含有104个氨基酸残基的多肽链及具有氧化还原活性的血红素组成，其生理功能的发挥伴随着分子构象的变化,分子内各集团所处的微环境随之改变。天然态的细胞色素C主要是α－螺旋血红素上的铁原子与两个轴向配体配位。细胞色素C是线粒体内膜上的嵌入蛋白，位于线粒体内膜外侧。细胞色素C是由两个无活性的前体分子合成的即前细胞色素C和亚铁血红素［3］。由于细胞色素Ｃ具有亚铁血红素基团，它可以在细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶之间传递电子。细胞色素Ｃ缺乏时，电子传递链被阻断将导致两方面的后果，即ＡＴＰ合成减少及不完全氧化造成的超氧阴离子过度生成而超氧阴离子是诱导凋亡的重要因素。
4 细胞素色C在细胞凋亡中的作用
细胞色素C途径在多种细胞的凋亡过程中起着关键的凋亡信号放大作用。 大量研究表明，Cyt-C是参与细胞凋亡不可或缺的重要因子。Cain K等[4]在细胞凋亡的研究中揭示出，3个与凋亡密切相关的蛋白细胞凋亡蛋白酶活化因子（apoptotic protease activating factors,Apafs）之一的Apaf-2就是Cyt-C，首次证明了Cyt-C参与了细胞凋亡的过程。近年来，对Cyt-C的认识已经从其对能量代谢的控制而进展为对其参与凋亡过程的研究，发现Cyt-C是一个线粒体起源的细胞凋亡信号。成熟的Cyt-C与Cyt-C氧化酶共价结合定位于线粒体内膜。正常状态下，Cyt-C不能通过外膜而在NO等因子的诱导下线粒体发生聚集(用新式激光扫描细胞计数定量分析显示线粒体的聚集是细胞色素Ｃ释放的上游事件)，Cyt-C便释放到胞质中。Cyt-C的释放放大了死亡受体途径，导致II型细胞（如肝细胞）凋亡或坏死，而细胞是发生凋亡还是坏死与胞内ATP水平有关。当还原型Cyt-C释放以后，若胞内ATP仍能维持一定水平，Cyt-C即可通过激活caspase介导凋亡;反之细胞会发生坏死。
综上所述，Cyt-C的释放在凋亡过程中起中心控制作用，也是支配细胞命运的关键因素。Cyt-C不仅可以直接介导凋亡，而且还可以通过干扰电子传递的运输、阻断能量合成、促进自由基（ROS）的产生等方式参与细胞凋亡过程。但是Cyt-C从线粒体释放的机制十分复杂，可能不同的凋亡刺激因素、不同的组织类型、不同的凋亡阶段，其Cyt-C释放的机制不同。
参考文献
［1］Huerta S, Goulet EJ, Huerta-Yepez S, et al. Screening and detection of apoptosis. Journal of Surgical Research, 2007, 139:143-156.
［2］Kettunen MI, Brindle KM. Apoptosis detection using magnetic resonance imaging and spectroscopy. Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, 2005, 47:175-185
［3］马伟科, 张宏艳. 线粒体细胞色素 C 与细胞凋亡 [J]. 实用医学杂志, 2007, 23(23): 3786-3788.
［4］Cain K, Bratton S B, Cohen G M. The Apaf-1 apoptosome: a large caspase-activating complex[J]. Biochimie, 2002, 84(2): 203-214.
