就在過(guò)去的24個(gè)小時(shí)內，你的身體里有500億個(gè)細胞死去了。

不過(guò)也沒(méi)什么好擔心的，這樣的事情每天都在發(fā)生。實(shí)際上，這種有規律的細胞死亡是生命活動(dòng)必須的過(guò)程，我們把它叫做細胞凋亡。

當然了，正常情況下新細胞的分裂和舊細胞的凋亡是平衡的，不過(guò)一旦凋亡發(fā)生異常，就會(huì )產(chǎn)生疾病——如果細胞不死，就會(huì )產(chǎn)生癌癥；如果細胞死得太多，那么組織和器官就會(huì )消失不見(jiàn)了。

那么細胞凋亡是怎么樣的一個(gè)過(guò)程呢？

哈佛大學(xué)研究者在顯微鏡下親眼看到，細胞凋亡的發(fā)生竟然像是水波紋那樣在細胞中擴散，每分鐘30微米的速度還真是蠻快的！而且這種傳遞方式與擴散完全不同，速度并不會(huì )變慢，用作者本人的說(shuō)法就是“永不減速，永不消失”！這篇論文不久前發(fā)表在《科學(xué)》雜志上[1]。

細胞凋亡總會(huì )有一個(gè)起點(diǎn)，那么它是怎么從點(diǎn)擴散到整個(gè)細胞的呢？一直以來(lái)科學(xué)家有兩個(gè)猜想。

第一種是隨機擴散，就像是一滴墨滴進(jìn)清水，它逐漸暈染、變淡，最后消失；第二種則像是森林大火，因為總有新的樹(shù)木作為燃料，所以火勢蔓延不會(huì )減緩、甚至會(huì )增速，研究者們把這種傳遞方式叫做觸發(fā)波（triggerwave）。

那么到底是哪種方式呢？

因為細胞實(shí)在是太小了，很難觀(guān)察，所以研究者取出了非洲爪蟾的卵細胞內容物，把它們裝進(jìn)透明的細長(cháng)特氟龍管中，然后用綠色熒光標記與細胞凋亡相關(guān)的蛋白，這樣當凋亡開(kāi)始，就可以檢測綠色的光帶在管中移動(dòng)的速度了。

隨后，研究者把特氟龍管的一端浸到含有凋亡激活分子的溶液里，并在顯微鏡下觀(guān)察。隨后他們看到了令人驚奇的現象，綠色的熒光帶像潮水一般穩速前進(jìn)！

說(shuō)是潮水還有些不準確，畢竟潮水越靠近岸邊力量越弱，速度也越慢，可是這道“死亡波動(dòng)”卻保持著(zhù)平穩的29微米/分鐘的速度，前行了好幾毫米！

作為對照，研究者還用色素標記了普通的自由擴散，結果顯示，自由擴散的速度確實(shí)是越來(lái)越慢的，而且只能前進(jìn)幾百微米就消失了。

從這個(gè)結果我們也能夠猜到，細胞凋亡并不需要持續接觸凋亡激活成分，而是在發(fā)生之后就能夠靠自身的一些機制來(lái)維持。

研究者繼續探索之后，發(fā)現細胞內的凋亡網(wǎng)絡(luò )是很多復雜級聯(lián)反應綜合的結果。比如說(shuō)，開(kāi)始凋亡的細胞線(xiàn)粒體受損，其中參與有氧呼吸的細胞色素C滲出到細胞質(zhì)中，一旦它的濃度達到一定水平，就會(huì )激活半胱天冬酶，而半胱天冬酶又會(huì )進(jìn)一步激活其他蛋白導致線(xiàn)粒體膜穿孔，令更多的細胞色素C釋放。這就是死亡波動(dòng)的部分真相了。

研究者也直接在細胞內觀(guān)察到了死亡波動(dòng)。非洲爪蟾卵細胞個(gè)頭很大，直徑能夠達到1.2毫米。雖然細胞并不透明很難觀(guān)察，但是研究者還是發(fā)現，當在某一點(diǎn)注射細胞色素C，細胞凋亡就從這一點(diǎn)開(kāi)始，以均勻的速度傳遞到整個(gè)細胞。這個(gè)過(guò)程伴隨著(zhù)自然的色素沉積移動(dòng)，可以看到一條黑線(xiàn)在細胞表面移動(dòng)。自然凋亡的細胞表面也存在這樣的死亡波動(dòng)。

其實(shí)這種觸發(fā)波現象不僅僅存在于細胞凋亡，我們了解得最多的電信號在軸突上傳導也是類(lèi)似的機制，其他還有鈣離子的胞內外轉運、有絲分裂等，可見(jiàn)觸發(fā)波是廣泛存在于生命活動(dòng)中的。

這些發(fā)生在細胞中的小小波動(dòng)，雖然看起來(lái)很理論，似乎和臨床沒(méi)什么聯(lián)系，不過(guò)它能夠幫助我們了解細胞凋亡的機制，很可能為未來(lái)醫學(xué)研究重要的信息。畢竟很多疾病的治療，都是要操控細胞的死活，比如治療癌癥是要讓癌細胞死亡，治療神經(jīng)退行性疾病卻希望神經(jīng)元盡可能多的存活。

正如作者之一Ferrell教授所說(shuō)，提高對細胞死亡的理解是醫學(xué)的關(guān)鍵，“如果我們想要干預疾病，那么我們就需要了解如何調節細胞凋亡。”