细胞凋亡，又称程序性细胞死亡，是生命体内细胞在特定时间和条件下主动结束生命的过程，对于维持机体稳态、促进组织更新与修复、调节免疫反应等至关重要。这一过程涉及一系列复杂的分子机制，包括信号传导、基因表达调控、细胞形态变化等。

细胞凋亡的信号传导

细胞凋亡的启动通常由内源性或外源性信号触发。内源性信号主要来源于细胞内部的损伤或应激，如DNA损伤、氧化应激等，通过激活线粒体途径引发凋亡。外源性信号则来自细胞外部，如病原体感染、免疫攻击等，通过死亡受体途径启动凋亡。这些信号通过复杂的信号传导通路，最终激活凋亡执行分子，如半胱天冬酶（Caspases），导致细胞死亡。

细胞凋亡的形态学变化

细胞凋亡过程中，细胞会发生一系列形态学变化，包括细胞体积缩小、细胞膜起泡、细胞核固缩与碎裂、细胞质凝聚与形成凋亡小体等。这些变化有助于细胞内容物的有序降解与清除，避免引发炎症反应。

细胞凋亡与疾病治疗

细胞凋亡的异常是导致多种疾病的重要原因，如癌症、自身免疫性疾病、神经退行性疾病等。在癌症中，肿瘤细胞通过逃避凋亡实现无限增殖，因此，诱导肿瘤细胞凋亡成为癌症治疗的重要策略。同时，细胞凋亡也参与组织修复与再生过程，通过调控凋亡过程，可以促进损伤组织的修复与功能恢复。