谁为细胞办丧事

谈到死亡，一般人想到的都是凄凉或者悲伤的场面，但对于美国纽约冷泉港实验室（全世界最著名的细胞分子生物学实验室之一）的迈克尔·加德纳教授来说，死亡却是一个异常繁忙的场面。这是他从自己的工作中得到的体验--他专门研究动物的机体是如何处置体内死亡的细胞的。

　　动物体内每时每刻都有大量细胞死亡。机体对这些死亡细胞的正确处置是一项非常重要的生理功能。如果机体不能及时将体内的死亡细胞处置掉，后者便会在体内引发一系列对机体有害的病理反应。比如，人的胚胎发育的初期，双手和双脚的指（趾）头之间会有一种类似于鸭子脚上的蹼一样的结构，但随着胚胎的发育，构成这种结构的细胞会逐渐死亡，并被机体清除掉。到胎儿出生时，这种蹼样结构会完全消失。但如果胎儿的这种机制发生了异常，那么孕妇生下来的就是个畸形儿。

　　在大多数情况下，机体都是依靠体内一种名为“巨噬细胞”的细胞来吞噬和处理体内的死亡细胞的。现在，让加德纳等科学家感兴趣的是，巨噬细胞是如何知道一个细胞是否已经发生了死亡，进而对其发挥吞噬作用的呢？因为如果不能精确地做到这一点，那么巨噬细胞很有可能对健康的细胞也发动攻击，继而造成机体损伤。

　　经过近10年的研究，科学家已经初步探明，是巨噬细胞表面的某些分子在发挥着识别死亡细胞的功能。此外，死亡细胞表面也表达某种分子，这种分子被认为是死亡细胞向巨噬细胞发出的信号，告诉巨噬细胞可以来吞噬自己了，所以有人称其为“诱吞分子”。

　　科学家发现，在某些死亡细胞的表面存在一种名为“磷脂酰丝氨酸”（PG）的诱吞分子，而在巨噬细胞的表面则有一种可以和PG分子相结合的蛋白质分子。通过这两种分子，巨噬细胞就可以正确地识别死亡细胞，并对其发挥吞噬作用。

　图一：一个巨噬细胞（绿色）正伸出“手”捕捉一个死亡细胞（橙色）

图二：巨噬细胞（绿色）已经将几个死亡的细胞（橙色）吞到肚子里了

　　那么健康细胞之所以不被巨噬细胞所吞噬，是不是因为它们的细胞膜表面没有PG分子呢？科学家的研究显示，PG同样存在于健康细胞，只不过在健康细胞，这种分子只存在于细胞膜的内表面，平时巨噬细胞没有机会接触到这些分子。但当细胞死亡时，死亡细胞内部一种特殊的蛋白质就会将PG分子迅速转运到细胞膜的外表面，以供巨噬细胞识别。

　　除了PG分子，健康细胞还借助其他机制来确保自身安全。比如，巨噬细胞与白细胞在血管里一起流动的时候，会主动捕捉白细胞。但很快地，巨噬细胞又会将那些健康的白细胞释放开，而那些确实已经死亡的白细胞则会被巨噬细胞毫不留情地吞噬掉。科学家发现，在与巨噬细胞结合的过程中，白细胞会通过一种名为CD31的分子“告诉”巨噬细胞，“我还没有死” 。