深度读：为什么细胞程序性死亡≠细胞凋亡了？
今天读书内容：细胞的衰老和死亡。
问题探讨从生活中老年人常见的白头出发，以细胞衰老和个体衰老为情境进行设问，这样的设计贴近生活。唯一的缺憾就是较难联系到细胞死亡。
新教材以图文结合的方式，通过直观的示意图配上文字介绍细胞衰老的特征。细胞衰老的特征往往同时发生在某个衰老的细胞中，而不是在衰老细胞中孤立地出现，此处用一张图概括细胞衰老的特征，有助于学生建立整体性的认识。
细胞的衰老涉及细胞形态和结构的改变，如细胞膜的通透性改变（使物质运输功能降低）和细胞核体积增大等等——这些内容放置在图的左侧先介绍。除细胞结构发生变化，与细胞中的化学反应有关的物质也会发生变化，如细胞水分的减少（使细胞萎缩，体积变小）、多种酶的活性降低（导致呼吸和新陈代谢速率减慢）、色素逐渐积累（因此妨碍了细胞内物质的交流和传递）——这些内容放置在图的右侧后介绍。
细胞衰老的原因在现行教材中是以小字呈现的，新教材升级为正文内容，也就是说这部分内容要求有所提高，但在内容表述上并没有显著变化。
端粒学说中的端粒是个比较有意思的内容，对于选修生物的学生，可以在选择性必修处理PCR时讲清楚引物和DNA聚合酶的作用特点（不能从头合成，只能将核苷酸加至已有的链上，且合成方向为5'→3'），然后回头处理必修二中DNA分子的复制，解释为什么DNA复制时5'端会不断变短，从而与细胞分裂时端粒变短联系起来。甚至还可以引导学生思考干细胞为什么可以持续分裂下去，由此引出端粒酶。上述分阶段分层次的处理，可以让学生对端粒了解得更全面一些，不过必修部分不宜要求过高。
这部分从内容上讲很容易处理，但新教材把这部分内容单独列出来，其中还特别安排了“年龄因素和细胞衰老的关系”的讨论活动，这些设计的目的主要是让学生认识到：随着年龄的增长，人体内细胞的活性慢慢下降，会出现组织衰老，免疫力下降，适应环境的能力也随之降低。学生通过学习明确衰老是一个自然过程，每个人都终将面临衰老，我们应该坦然接受，并且在生活中学会关爱老年人，培养学生的社会责任意识。
细胞死亡命名委员会（NCCD）专门负责细胞死亡分类。2012年该委员会开始根据生化和分子途径对细胞死亡分类，其最后一版根据形态学分类的建议发表在2009年。新教材对细胞死亡的分类符合形态学分类的标准，故此处主要参考该委员会2009年的建议（https://www.nature.com/articles/cdd2008150）。
现行教材把细胞凋亡和细胞程序性死亡视作等价的或者说是同义词，这种认识并不正确，生理发育过程中发生的细胞死亡有些并不属于细胞凋亡。因此，新教材此处改为：细胞凋亡是一种程序性死亡，这里的意思是细胞程序性死亡不仅仅只有细胞凋亡一种形式。
细胞凋亡的形态学特征包括形成凋亡小体、染色质固缩、染色体DNA片段化等。凋亡过程中细胞膜始终保持完整，凋亡形成的凋亡小体最终被临近细胞或吞噬细胞吞噬，因此细胞内含物并不泄漏到细胞外，不会引发炎症反应。
我们强调细胞凋亡属于细胞程序性死亡，受到细胞内基因的控制，因此有时教学中教师会把细胞凋亡视作凋亡基因表达的结果，这种认识实际上是不准确的。一方面，凋亡进程很快，从凋亡起始到出现凋亡小体不过短短数分钟，这样短的时间不足以启动基因的表达并发挥效应。另一方面，对动物细胞凋亡的研究结果显示，细胞凋亡是受一系列信号转导途径调控的，信号转导途径中的关键化合物是事先合成的（不是启动凋亡基因从头合成的）。不管是内源还是外源途径，一旦出现了合适的刺激信号，凋亡的信号转导途径就运转起来，引发细胞凋亡。
细胞坏死最重要的特征是：坏死过程中细胞膜破裂，细胞内容物释放出来，从而引发炎症反应。
长期以来，细胞坏死被视作一个偶然的不受控制的细胞死亡形式，但是越来越多的证据表明，细胞坏死的执行受到信号转导途径的调控。[根据生化和分子途径分类标准，有些细胞坏死属于ACD(Accidental cell death)，ACD是指受到不可控的物理、化学等因素导致的细胞死亡，接近高中师生对坏死的理解；而有些细胞坏死则属于RCD（Regulated cell death），受到信号转导途径的调控。]
细胞坏死在免疫反应中发挥着重要作用。细胞感染病原体之后常通过自杀（细胞凋亡）的方式消灭病原体，一些病原体携带抑制细胞凋亡的基因，此时坏死可以作为一种替代方式起作用。被感染的细胞坏死之后可以释放病原体，并在随后被免疫细胞识别，再次促发免疫反应，有助于病原体的及时清除。
新教材介绍了细胞自噬，自噬分为三种类型：巨自噬（macroautophagy），微自噬（microautophagy）和CMA（Champerone mediated autophagy，分子伴侣介导的自噬？）。新教材图示的自噬属于巨自噬，这种自噬作用的典型特征是形成自噬体，并伴随着与溶酶体的结合；微自噬和CMA不涉及自噬体的形成，但都需要溶酶体的参与。
细胞自噬是一种细胞存活的自我保护机制。当细胞面临代谢压力时，通过降解自身蛋白质分子或细胞器，为细胞生存提供原材料或ATP。此外，细胞自噬还具有自我清理功能，细胞自噬能降解错误折叠的蛋白质多聚体，还能够降解功能失常的整个线粒体、高尔基体等细胞器，甚至可以清除细胞内的病原体。
（引自翟中和等《细胞生物学》第四版）
自噬性细胞死亡一般认为是由巨自噬引发的，属于细胞程序性死亡。自噬性细胞死亡过程中没有染色质固缩，且常伴随大量的自噬空泡；与细胞凋亡不同，以自噬形态死亡的细胞也不涉及吞噬细胞的作用（凋亡涉及到吞噬细胞吞噬凋亡小体）。自噬性细胞死亡的例子极少，目前的研究主要集中在果蝇幼虫唾液腺细胞的死亡上。自噬性细胞死亡和细胞凋亡在调控路径上有部分交叉，因此新教材认为：有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
细胞衰老的过程是细胞生理状态和生化反应复杂变化的过程，最终反映在细胞形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老和细胞衰老有着密切的关系。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死有所区别。细胞衰老和凋亡对于多细胞生物个体具有一定的积极意义。
凋亡的细胞奉献了自己，但对多细胞生物个体而言却具有积极意义，学生可以从中体会奉献的价值（当然我们也主张珍爱生命）。通过学习，学生明确了衰老是自然现象，每个人终将成为老年人，关爱老年人就是关爱我们自己。