为什么细胞死亡对我们的健康至关重要

活细胞比垂死的细胞工作得更好，对吧？然而，情况并非总是如此：您的细胞经常牺牲自己来保持健康。生命的无名英雄是死亡。

虽然死亡可能看起来是被动的，一个不幸的结局，只是“发生”，但细胞的死亡往往是非常有目的和战略性的。细胞如何以及为什么死亡的复杂细节会对您的整体健康产生重大影响。

细胞可以“决定”死亡的方式超过10种，每种方式都为生物体提供特定的目的。我自己的研究探讨了免疫细胞如何在癌症或受伤等情况下在不同类型的程序性死亡之间切换。

程序性细胞死亡大致可分为两种对健康至关重要的类型：沉默性和炎症性。

悄无声息的退出：无声的细胞死亡

细胞经常会因为年龄、压力或受伤而受损，这些异常细胞会让你生病。您的身体运行得很紧，当细胞脱离队列时，必须在它们过度生长成肿瘤或引起不必要的炎症之前悄悄地消除它们，您的免疫系统被激活并引起发烧、肿胀、发红和疼痛。

您的身体每天都会更换细胞，以确保您的组织由健康、功能正常的组织组成。身体中更容易受到损害的部位，如皮肤和肠道，每周都会更新一次细胞，而其他细胞类型可能需要数月到数年才能回收。无论时间线如何，旧的和受损的细胞的死亡和新细胞的替换是一个正常而重要的身体过程。

沉默细胞死亡或细胞凋亡被描述为沉默，因为这些细胞死亡而不会引起炎症反应。细胞凋亡是一个活跃的过程，涉及细胞内的许多蛋白质和开关。它旨在战略性地消除细胞，而不会惊动身体的其他部位。

有时细胞可以检测到自己的功能正在衰竭，并打开刽子手蛋白来切碎自己的DNA，它们会悄悄地死于细胞凋亡。或者，健康细胞可以命令过度活跃或受损的邻近细胞来激活它们的刽子手蛋白。

细胞凋亡对保持健康的身体很重要。事实上，你可以感谢你的手指和脚趾的细胞凋亡。胎儿最初有蹼状手指，直到形成它们之间组织的细胞发生凋亡并死亡。

没有细胞凋亡，细胞就会失控生长。一个经过充分研究的例子是癌症。癌细胞异常善于生长和分裂，那些能够抵抗细胞凋亡的细胞会形成非常侵袭性的肿瘤。了解细胞凋亡的工作原理以及为什么癌细胞会破坏它可以潜在地改善癌症治疗。

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Zoie Magri，生物医学科学研究生院免疫学博士生。

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Zoie Magri，生物医学科学研究生院免疫学博士生。

其他条件也可以从细胞凋亡研究中受益。您的身体会产生许多免疫细胞，这些细胞都对不同的目标做出反应，偶尔其中一个细胞会意外地瞄准您自己的组织。细胞凋亡是您的身体可以在这些免疫细胞造成不必要的损害之前消除它们的重要方式。当细胞凋亡无法消除这些细胞时，有时是由于遗传异常，这可能导致狼疮等自身免疫性疾病。

细胞凋亡在健康中的作用的另一个例子是子宫内膜异位症，这是一种由子宫内组织过度生长引起的研究不足的疾病。对于患者来说，这可能是非常痛苦和虚弱的。研究人员最近将子宫中这种失控的生长与功能失调的细胞凋亡联系起来。

无论是用于发育还是维持，您的细胞都在悄悄退出，以保持您的身体快乐和健康。

轰轰烈烈地出去：炎症细胞死亡

有时，细胞在死亡时发出警报符合您身体的最佳利益。当细胞检测到感染的存在并需要将自己作为目标消除，同时提醒身体的其他部分时，这可能是有益的。这种炎症细胞死亡通常是由细菌、病毒或压力引发的。

经历炎症细胞死亡的细胞不会悄悄关闭，而是会让自己破裂或裂解，杀死自己并在它们前进时爆炸炎症信使。这些信使告诉您的免疫细胞存在威胁，并促使它们治疗和对抗病原体。

炎症性死亡对维持来说是不健康的。如果皮肤或肠道细胞的正常回收引起炎症反应，您会感到非常恶心。这就是为什么炎症性死亡受到严格控制并且需要多个信号才能启动的原因。

尽管这种手榴弹般的死亡存在风险，但如果没有它，许多感染是不可能战斗的。许多细菌和病毒需要生活在细胞周围或细胞内才能生存。当您细胞上的专用传感器检测到这些威胁时，它们可以同时激活您的免疫系统并消除自己作为病原体的家园。研究人员称之为消除病原体的生态位。

炎症细胞死亡在大流行中起着重要作用。鼠疫耶尔森菌是黑死病背后的细菌，已经进化出各种阻止人类免疫细胞产生反应的方法。然而，免疫细胞发展出感知这种诡计的能力，并死于炎症性死亡。这确保了额外的免疫细胞将渗透并消除细菌，尽管细菌尽最大努力防止战斗。

虽然黑死病现在并不常见，但近亲假结核耶尔森菌和小肠结肠炎耶尔森菌是食源性疾病爆发的幕后黑手。这些感染很少是致命的，因为您的免疫细胞可以通过诱导炎症细胞死亡来积极消除病原体的生态位。然而，由于这个原因，耶尔森菌感染在免疫功能低下的人中可能更危险。

COVID-19大流行背后的病毒也会导致大量炎症细胞死亡。研究表明，如果没有细胞死亡，病毒会自由地生活在你的细胞内并繁殖。然而，这种炎症细胞死亡有时会失控并导致 COVID-19 患者的肺损伤，这会极大地影响生存。研究人员仍在研究炎症细胞死亡在 COVID-19 感染中的作用，了解这种微妙的平衡有助于改善治疗。

无论顺境还是逆境，您的细胞总是随时准备牺牲自己来保持健康。你可以感谢细胞死亡让你活着。

Zoie Magri是塔夫茨大学生物医学科学研究生院（GSBS）免疫学博士候选人。她在塔夫茨大学医学院和GSBS免疫学系教授兼系主任Alexander （Sasha） Poltorak的实验室工作。

本文最初发表于The Conversation。阅读原始故事。