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强力霉素(Doxycycline，Dc)诱导肿瘤细胞凋亡及其在肿瘤动物模型中的治疗作用已有报道，其治疗作用主要是通过抑制细胞金属基质蛋白酶表达及细胞色素c氧化酶活力来抑制细胞转移、诱导细胞凋亡，但Dc诱导细胞凋亡的机制还不清楚。本章研究了线粒体，calpain和caspase在Dc诱导HeLa细胞凋亡过程中的作用。通过细胞形态学及 DNA ladder 分析证明De能够诱导HeLa细胞发生显著凋亡，并且这一过程具有药物浓度和时间依赖性。广泛性caspase(半胱氨酸天冬氨酸特异蛋白酶)抑制剂(zVAD-fmk)及 caspase-8，-9 特异抑制剂(zIETD-fmk，zLEHD-fmk)抑制分析表明，Dc 诱导的凋亡具有caspase 活力依赖性。Western blot 检测到 caspase-3，-9，-8 及 calpain Ⅰ(钙依赖蛋白酶Ⅰ)发生了活化，但caspase-2活化没有被检测到。在胞浆蛋白中可以检测到从线粒体中释放的细胞色素 c (Cyt c)和 Smac，并且这两种蛋白的释放不能被zVAD-fmk和 zIETD-fmk 所抑制。进一步通过使用各种蛋白酶抑制剂，结合 Western blot和细胞凋亡分析证明，caspase-9 可能作为起始caspase通过线粒体途径活化，而 caspase-8 主要通过 caspase-9 和 calpain 途径活化。Caspase-8和-9的特异抑制剂对caspase-3的活化都有抑制作用，但前者抑制作用更强，这一结果与凋亡抑制分析结果一致。抑制caspase-8活力后检测细胞凋亡率及 caspase-3 活化，结果证明在Dc诱导的HeLa细胞凋亡过程中caspase-8 起重要的作用。
滑膜成纤维细胞是类风湿关节炎(RA)发病过程中一种重要的炎症细胞。在 RA病人关节中滑膜成纤维细胞(SFB)发生增生，分泌多种炎症因子并且参与了诱导软骨细胞凋亡和关节损伤。Doxycycline具有抑制细胞增殖，抑制金属基质蛋白酶表达及诱导细胞凋亡的功能。本章研究了Doxycycline诱导大鼠RA模型中膝关节SFB(RA-SFB)细胞凋亡的功能。流式细胞检测表明Dc诱导的RA-SFB细胞凋亡具有药物浓度和处理时间依赖性；Dc 可以诱导RA-SFB细胞发生显著的凋亡并且产生 DNA Ladder。透射电镜下观察到Dc处理后线粒体发生明显的膨胀，线粒体嵴消失，胞质出现大量的空泡；线粒体膜电位(MMP)在Dc处理48 h内发生显著降低，所以线粒体参与了Dc诱导的RA-SFB 细胞凋亡。Western blot 分析证明 caspase-3 和 calpain Ⅰ在Dc诱导后发生活化；抗凋亡蛋白XIAP在Dc处理后部分被降解。本章研究为Doxycycline诱导RA中SFB细胞凋亡提供一定的依据，并且Doxycycline联合其它药物或基因通过凋亡的途径来治疗RA具有潜在的可能性。
人羊膜上皮细胞(hAECs)具有胚胎干细胞及多能干细胞的特征，在一定条件下能够分化成不同组织的细胞，GDNF具有抗缺血后神经元凋亡的功能。本章中以慢病毒为载体，分别将GDNF和EGFP转染到hAECs中，得到稳定表达EGFP和GDNF的hAECs-EGFP和hAECs-GDNF细胞。分别将这两种细胞移植到脑中动脉阻塞(MCAO)缺血损伤的大鼠脑内。移植后第7天可以检测到GFAP(体外培养的hAECs表达的胶质细胞标志蛋白)的表达；移植后第21天仍可以检测到植入区EGFP的高表达；并且移植到体内以后，少部分hAECs可以被诱导表达神经元标志蛋白MAP2。两种细胞对脑缺血后大鼠行为学指标都有显著的改善作用，并且在移植后早期hAECs-GDNF治疗组比hAECs-EGFP治疗组恢复更明显。Western blot检测证明：在靠近hAECs移植部位的缺血区组织内，caspase-3活化基本被抑制。此外hAECs治疗后，缺血损伤区体积也明显减小。由于hAECs来源广泛，道德和伦理学问题较少，且免疫原性低，因此以hAECs为载体进行细胞基因治疗是一种潜在的、具有广阔应用前景的生物治疗方法。