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December 8, 2008




科技新知──細胞凋亡:必也正名乎? 91/09/05




科技新知──細胞凋亡:必也正名乎? 91/09/05
作者: 潘震澤 陽明大學生理學研究所

關鍵字: 細胞凋亡、核體分解





科學名詞的出現與流行,背後常有許多故事。命名不但有優先權之爭,也有觀念的折衝。創造新名詞在英文裡用的是「coin」這個字,造個名字就像鑄個錢幣一樣,頗為傳神。同時,科學界三不五時會有一些流行的名詞出現;大家不管真懂假懂,只要朗朗上口,似乎就代表跟得上潮流。近幾年的「基因體」、「蛋白質體」是為一例,流行超過十年的「細胞凋亡(apoptosis)」則是另外一個。

對生命體來說,細胞死亡乃家常便飯,人體裡每天都有不計其數的細胞汰舊更新。如不小心受了傷或遭受感染,傷口發炎流膿,也有大量的細胞死亡。早在 150 年前,細胞病理學的祖師爺維丘(Rudolph Virchow, 1821-1902)就觀察到細胞死亡的方式有兩種,一是「細胞壞死(necrosis)」,一是「細胞漸進性壞死(necrobiosis)」。以前種方式死去的細胞,遺體就「開腸破肚」攤在原地,但以後一種方式死去的細胞,則是逐漸消失。

自維丘以降百多年來,對於有別於壞死的細胞漸進性死亡有更多形態學的描述,也因此出現了「核體分解(chromatolysis)」這個詞。到了 1950 年代,有人發現這種細胞死亡的方式,對於器官中細胞數目的調節,扮演重要的角色;無論是在生物發生,還是適應環境的過程中,除了細胞生長之外,控制下的細胞死亡是另一個重要的機制。因此,開始有人使用「調節式(regulated)」或「計畫中(programmed)」細胞死亡等名詞。

1972 年,英國愛丁堡大學的病理學家克爾(J.F. Kerr)、維利(A.H. Wyllie)及居理(A.R. Currie)三人發表文章,首度指出過去定義不同細胞死亡的種種名詞,如漸進性死亡、核體分解、萎縮式壞死、凝固式壞死,及缺血性死亡等,不單混淆,且有所不足。他們在亞伯丁大學希臘文教授考麥克(J. Cormack)的協助下,「鑄造」了「細胞凋亡」一詞,含意是「有如樹葉的凋零」,作為一種細胞死亡方式的正式名稱,與「細胞壞死」區別。

「細胞凋亡」這個名詞,或是說觀念,從病理學的小圈子到廣為生物醫學界所接受,有幾個重要的里程碑:1980 年,維利發現腎上腺糖皮質素可造成淋巴細胞的凋亡;1983 年,杜克(R.C. Duke) 等人報導,細胞凋亡中,有核酸內切 (endonuclease)的活化(將 DNA 切成固定大小的片段),由此產生了細胞凋亡的第一個生化指標。從此,無論是以型態還是生化的方法,發現免疫、神經、心血管,以至於全身上下的器官組織,到處都有細胞凋亡的現象。至於這些現象是否都屬於同一種,絕大多數研究者並不深究,只要沾點流行的邊,論文就好發表。

筆者從美國國家醫學圖書館的「醫學線上(Medline)」資料庫,查到出現「細胞凋亡」這個字眼的論文數,從 1972 到 1981 年的頭十年,只有 53 篇;1982 到 1991 年第二個十年,也還只有 215 篇;1992 到 1996 年的五年間,已大幅增至 9,451 篇,1997 到 2001 年則是驚人的 42,084 篇。由此可以看出「細胞凋亡」從沒沒無聞,到大紅大紫的情形。

以凋亡的方式造成細胞死亡,對生物的重要性無與倫比。像注定要走向死亡之路的細胞,除了內部開始瓦解之外,細胞膜上並會出現特殊的標幟分子,以方便吞噬細胞的辨識,將其除去,而不傷害鄰近正常的細胞。否則身體上下到處都會有發炎壞死的反應,而導致容易致死的敗血病。因此,細胞進行凋亡的重要性,可見一斑。

有些細胞產生的凋亡,譬如癌化細胞及產生自體免疫反應的淋巴細胞,對身體是有好處的,但成年後神經細胞的凋亡,無論是自然老化、還是由中風或毒物所引起,對身體就沒有好處。問題是:這兩種凋亡的機制是一樣的嗎?如果是的話,目前發展的一堆抗細胞凋亡的藥物,豈不是雙面利刃?一方面有保護作用,另一方面又可能引起癌症、自體免疫疾病、長期發炎以及發生上的缺陷?如果不是,那凋亡一詞豈不是有誤導之嫌?

今年一月號《藥理學趨勢》上有篇長文,作者認為「細胞凋亡」與「計畫中細胞死亡」當初都是概念性的名詞,就如同「正義」與「品德」等抽象名詞一樣,是無從定義的,也因此造成各家自說自話,不見得有所交集。尤其是在許多論文中,都將細胞凋亡與計畫中細胞死亡視為同義詞,與原本的共識不同。因此該文建議將細胞凋亡改稱「主動式細胞死亡(active cell death, ACD)」,代表這種方式的細胞死亡,需要細胞的主動參與,也是耗能的過程。至於細胞壞死則稱為「被動式細胞死亡(passive cell death, PCD)」,純由外力所造成,細胞本身並不扮演任何角色。至於 ACD 又可再細分,如「即時 ACD」與「延遲 ACD」等。

由過去的例子來看,像這樣的名詞概念之爭,短時間內不可能有結果,就算「細胞凋亡」一詞有濫用之嫌,那也代表該現象的重要性以及該名詞的魅力(雖然很多人連發音都有困難)。藉著簡短的歷史回顧,我們對這個抽象的名詞,或許有深一層的認知。

深度閱讀資料

Sloviter, R. S.(2002) Apoptosis: a guide for the perplexed. Trends Pharmacol. Sci., 23, 19-24.
資料來源: 《科學發展》2002年5月,353期,70~71頁(pdf檔)


 


 


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  • 虹彩妹
  • 來看好友!謝謝好文分享,歡樂小週末!!!!