细胞凋亡是一种程序性细胞死亡方式，是不同于细胞坏死的生理死亡过程。在机体生命活动过程中，细胞增殖与凋亡之间保持平衡，维持组织器官生理功能及细胞数量的相对稳定。过去认为分化末期的细胞如心肌细胞和神经元不发生细胞凋亡，但1993年有学者在致心律失常型右室心肌病患者心肌中发现了心肌凋亡的证据，首次证明了人类心肌也存在细胞凋亡。越来越多的证据表明，心肌细胞凋亡参与许多生理和病理生理过程，是多种心血管疾病发生与演变的细胞学基础。
1 细胞凋亡的形态特征
细胞凋亡的形态特征和机制与坏死不同。首先表现为细胞变小、变圆、皱缩，然后细胞膜将胞浆和断裂的染色质分割并包围成致密的微粒，称凋亡小体，最后被周围细胞吞噬入溶酶体内降解。其主要生化特征是核小体间核糖核酸的断裂，细胞内Ca2+、Mg2+浓度明显增高，激活细胞内核酸内切酶，将染色体的脱氧核糖核酸（DNA）180～200 bp倍数切断，故凋亡细胞的DNA电泳呈连续的条带［1］。Ca2+浓度升高激活蛋白激酶使细胞骨架断裂，细胞质蛋白交叉联合。
2 细胞凋亡的机制及其影响因素
细胞凋亡具有复杂的分子调控机制，受一系列基因及其表达产物的有序调控，而且基因间还存在正负调节和相互作用。已发现有三类细胞凋亡基因：在细胞凋亡过程中表达的基因、促进细胞凋亡的基因（Bax、wp53、ced-3和APO-1/Fas等）和抑制细胞凋亡的基因（Bcl-2、mpl和ras等）。按基因的性质又可分为原癌基因、抑癌基因、病毒基因、生长因子及其抑制因子基因、细胞受体基因和蛋白激酶基因等。虽然影响心肌细胞凋亡的因素很多，但它们的共同特点是不直接引起细胞凋亡，而是通过死亡受体通路和线粒体通路传递促凋亡信号，激活凋亡相关基因的表达。在死亡受体通路中，人们已经发现五种死亡受体，即Fas、TNFRI、DR3、DR4和DR5。这五种受体的特点是有一个含80个氨基酸残基的“死亡尽管域”，当细胞外死亡信号蛋白与其受体结合后，即可启动细胞凋亡。当线粒体将细胞色素C从线粒体膜空隙释放至细胞质时，可激活半胱天冬酶（caspase-3）而发生凋亡。凋亡调控基因表达的变化可能激活某些酶。虽然参与细胞凋亡的酶有多种，但各种细胞凋亡的最后通路都是下游caspase-3的活化，使细胞靶蛋白发生致命性水解而死亡。
21 Bcl-2家族 Bcl-2是从小鼠B细胞淋巴瘤中分离得到的原癌基因。其通过抑制诱导凋亡的信号，从而防止细胞凋亡，延长细胞寿命。Bcl-2可通过防止凋亡的诱导基因如p53的激活来起作用。研究还发现几种与其同源的基因构成了Bcl-2家族。抑制凋亡的基因有Bcl-2和Bcl-xS，而促进凋亡的基因有Bax、Bcl-xL和Bak。我们最近研究表明，Bcl-2和Bax蛋白分别在急性心肌梗死后3 h和12 h升高，2天和24 h达高峰，然后逐渐下降，14天与假手术组比较已无显著差异［2］。
22 p53 Long等［2］研究发现，培养乳鼠心肌细胞在缺氧48h后诱导心肌细胞凋亡，同时伴有p53基因表达产物的增加。用编码人野生型p53复制缺陷腺病毒转染乳鼠心肌细胞，野生型p53过度表达可导致心肌细胞凋亡。表明p53对缺氧诱导心肌细胞凋亡起重要作用。我们研究也发现，在心肌梗死过程中心肌细胞p53表达明显增加，而且其表达程度与细胞凋亡增加的时相一致，表明p53可能是心肌细胞凋亡的机制之一［3］。
23 肿瘤坏死因子（TNF）-α 巨噬细胞和心肌细胞均能合成TNF。TNF-α诱导的氧化应激是心肌细胞凋亡的一条途径，主要通过死亡受体途径及其相关蛋白诱导心肌细胞凋亡。TNF-α诱导成年鼠心室肌细胞凋亡，其诱导程度呈时间依赖性，主要是通过神经酰胺及神经酰胺转化产物鞘氨醇的作用，提示鞘脂类是TNF-α作用于心肌组织的重要中介物；心肌细胞经鞘氨醇处理后，可见典型的凋亡特征。因此我们认为神经酰胺、鞘氨醇及1-磷酸鞘氨醇均为TNF-α诱导心肌细胞凋亡的第二信使［4］。
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