外源性凋亡途徑
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想像一名士兵,除非長官親自到場下令撤退,否則他絕不離開崗位。你體內的細胞有時正會收到這樣一道來自外部的死亡命令——一種由其他細胞(往往是免疫細胞)送到細胞表面的化學訊息,意思是「你該走了」。由這種外部命令觸發的死亡程式,就叫做外源性凋亡途徑。
這個訊號落在細胞表面一類特殊的受體上,稱為死亡受體,例如Fas和TNF受體。一個相配的訊號分子(一種死亡配體,如Fas配體)扣到受體上,使若干受體聚集在一起。在膜的內側,這一簇受體把接頭蛋白組裝成一個結構,稱為DISC(死亡誘導訊號複合體)。DISC抓住並激活起始酶caspase-8。從這裡開始,caspase-8開啟執行半胱天冬酶來拆解細胞。在某些細胞中,caspase-8還會切割一種能打開粒線體的蛋白,從而接入內源性途徑,把死亡訊號放大。
外源性途徑是免疫系統維持秩序的方式。殺傷性T細胞和自然殺手細胞用死亡配體命令被感染的或癌變的細胞自我毀滅,過程乾淨且不引起發炎。這很強大,卻是一把雙刃劍:它太弱,會讓被感染的細胞或腫瘤細胞逃脫;太強,則會在某些肝病等情況下加劇組織損傷。與內源性途徑的關鍵區別在於觸發的來源——外源性意味著命令來自細胞外部,經由表面受體傳入,而不是源於在粒線體處感知到的內部損傷。
一個殺傷性T細胞發現某個身體細胞窩藏著病毒。它把Fas配體壓向被感染細胞上的Fas死亡受體。受體聚集,DISC形成,caspase-8被激活,被感染的細胞便透過凋亡安靜地自我毀滅——剷除了病毒的藏身處,又不會洩漏引發發炎的內容物。
一個外部的「死亡」訊號結合表面的死亡受體,命令細胞自我毀滅。
同一個能觸發外源性凋亡的TNF受體,在其他條件下反而可能促進細胞存活或發炎。一個死亡訊號是否真的導致死亡,取決於細胞內部組裝起哪些蛋白,而不僅僅是訊號有沒有到達。