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应激时，线粒体通透性增高可导致位于线粒体膜间的致凋亡因子释放入细胞质，胱天蛋白酶（caspase）激活，以及细胞死亡．但线粒体通透性增高的确切机制尚不清楚，许多研究表明，线粒体通透性增高过程需要Bcl-2家族蛋白中促凋亡Bax亚家族蛋白，主要是Bax和Bak的激活；该家族中其它蛋白可对Bax和Bak进行调节．但最近的研究表明，其它非Bcl-2家庭蛋白的蛋白质包括抑制因子和激活因子，也可对线粒体通透性增高过程进行调节．此外，应激时线粒体脂质重新分布，对于线粒体膜通透性增高过程也起重要作用．