細胞凋亡
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當你還是早期胚胎時,你的手最初是扁平的槳狀結構,未來的手指之間連著蹼。這層蹼並不是被某種外力剪掉的,而是蹼裡的細胞收到了一條來自內部的指令,讓它們悄悄地把自己摧毀,於是它們照做了。這種整潔、有意為之的細胞死亡,叫做細胞凋亡。它是身體清除那些不再需要、已經受損或具有危險性的細胞的方式——而且不會弄得一團糟。
細胞凋亡是幾乎每個動物細胞內都內建的一套受到嚴格控制的程式。一旦被觸發,細胞就會啟動一組負責切割蛋白質的酵素,稱為半胱天冬酶(caspase),它們有條不紊地從內部拆解這個細胞。細胞會皺縮,它的DNA被切成整齊的片段,表面鼓起一個個被膜包裹的小包裹,稱為凋亡小體。關鍵在於:裡面的內容物從不外洩;鄰近細胞和免疫系統的清道夫會辨識出這個垂死的細胞,吞下這些包裹,並把材料回收利用。因為什麼都沒漏出來,所以不會引起發炎。這正好與壞死(細胞脹破的那種髒亂死亡)相反。
細胞凋亡之所以重要,是因為生命依賴於在新細胞的誕生與舊細胞的清除之間保持平衡。雕琢出手指、修剪大腦中多餘的神經連接、每月脫落子宮內膜、刪除那些會攻擊自身身體的免疫細胞,全都依賴細胞凋亡。當這套程式該啟動卻沒啟動時,不該存在的細胞就會存活下來——這是走向癌症的關鍵一步。當它啟動得過於容易時,有用的細胞就會喪失,某些神經退化性疾病便是如此。這個詞源自希臘語中樹葉從樹上飄落的說法,恰如其分地描繪出一種受控的、自然的放手。
一個皮膚細胞在嚴重曬傷後受到了無法修復的DNA損傷。它不願冒著分裂時把損壞基因傳下去的風險,於是啟動細胞凋亡:它皺縮、把自己打包成凋亡小體,被鄰近細胞和免疫細胞吞噬。沒有發炎,沒有疤痕——只是一次安靜、乾淨的清除,有助於預防皮膚癌。
細胞凋亡在受損細胞變成威脅之前悄悄地把它清除。
細胞凋亡並不等同於細胞單純地「老死」。它是細胞針對自身運行的一套主動、需要耗能的程式——死亡在這裡是一個有意為之的生物學過程,而非單純的衰竭。