การขับเซลล์ออกซึ่งค้นพบในปี 2544 ^{[ 1 ]}เป็นกระบวนการที่พบในเซลล์เยื่อบุผิวตั้งแต่ในมนุษย์ไปจนถึงฟองน้ำทะเล^{[ 2 ]}เพื่อกำจัดเซลล์ที่ไม่ต้องการหรือเซลล์ที่กำลังจะตายออกไปอย่างราบรื่น พร้อมทั้งรักษาความสมบูรณ์ของเยื่อบุผิว^{[ 3 ]}หากเซลล์ตายโดยไม่มีการขับออก จะเกิดช่องว่างขึ้น ทำให้การทำงานของเยื่อบุผิวบกพร่อง แม้ว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นให้ตายด้วยอะพอพโทซิสจะขับออกเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดช่องว่าง^{[ 1 ]}แต่เซลล์ส่วนใหญ่ตายจากการขับเซลล์ที่มีชีวิตออก^{[ 4 ]} เพื่อรักษาสมดุลจำนวนเซลล์เยื่อบุผิว เซลล์ที่มีชีวิตจะขับออกเมื่อมีจำนวนมากเกินไป

การขับเซลล์ออกช่วยให้สามารถกำจัดเซลล์ที่ไม่เหมาะสมและเซลล์ส่วนเกินออกจากเยื่อบุผิวและเยื่อบุผนังหลอดเลือดได้ การขับเซลล์เยื่อบุผิวที่ตายแล้วออกนั้นถูกค้นพบครั้งแรกว่าเป็นวิธีป้องกันช่องว่างเมื่อเซลล์ตายภายในชั้นเยื่อบุผิว^{[ 1 ]}ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง เซลล์ส่วนใหญ่จะขับออกทางด้านบนเข้าไปในช่องว่าง อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการพัฒนาของแมลงวันผลไม้ เซลล์จะขับออกทางด้านล่าง กลับเข้าไปในเนื้อเยื่อที่เยื่อบุผิวห่อหุ้มอยู่ ซึ่งเซลล์เหล่านั้นจะถูกกลืนกิน^{[ 3 ]}

ในระหว่างภาวะสมดุลการขับเซลล์ที่มีชีวิตออกไปจะกระตุ้นให้เซลล์เยื่อบุผิวส่วนใหญ่ตายเมื่อมีเซลล์สะสมมากเกินไป เพื่อรักษาระดับจำนวนเซลล์ให้คงที่ ความหนาแน่นของเซลล์จะส่งสัญญาณให้เซลล์บางส่วนขับออกไป ซึ่งต่อมาเซลล์เหล่านั้นจะตายลงด้วยกระบวนการอะโนอิซิสหรือการตายเนื่องจากการสูญเสียสัญญาณการอยู่รอดที่ได้มาจากเมทริกซ์ที่อยู่ด้านล่าง การขับเซลล์ที่มีชีวิตออกไปมีความสำคัญต่อการรักษาระดับความหนาแน่นของเซลล์ให้คงที่และป้องกันการเกิดเนื้องอก^{[ 5 ] [ 4 ] [ 3 ]}เนื่องจากการหยุดชะงักจะทำให้เกิดก้อนเนื้อขึ้นอย่างรวดเร็ว

ปัจจัยต่างๆ เช่นอะพอพโทซิส [ ^{1 ]}ความแออัด^{[ 4 ]}เชื้อโรค^{[ 6 ]}และความเครียดจากการจำลองแบบ^{[ 2 ]}สามารถกระตุ้นให้เกิดการขับออกจากเยื่อบุผิวได้ นอกจากนี้ เซลล์ที่เปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับ^การ กลายพันธุ์ของยีน ก่อมะเร็งเช่นHRAS ^{[ 7 ]}และSrcสามารถถูกขับออกจากเยื่อบุผิวได้ด้วยกระบวนการขับออกที่คล้ายกันที่เรียกว่า การป้องกันมะเร็งของเยื่อบุผิว (EDAC) ^{[ 8 ]}

ขั้นตอนที่จำกัดอัตราสำหรับการขับเซลล์ทุกประเภทที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันคือการผลิตลิปิดที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ สฟิงโกซีน 1-ฟอสเฟต^{[ 9 ] [ 10 ]} (S1P) ซึ่งจะจับกับตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G , S1P2เพื่อกระตุ้น การหดตัวของแอคตินและไมโอซินที่ควบคุมโดย Rhoที่ฐานของเซลล์ ผลักเซลล์ออกไปทางด้านบน การขนส่ง S1P ไปยังเยื่อหุ้มพลาสมาด้านข้างฐานต้องอาศัยไมโครทิวบูล , p115 RhoGEF ^{[ 11 ]}และตัวยับยั้งเนื้องอกที่จับกับไมโครทิวบูลปลายบวกAdenomatous Polyposis Coli (APC) ^{[ 12 ]}ในขณะที่แกน S1P-S1P2-Rho-แอคติน/ไมโอซินควบคุมการขับเซลล์ทั้งหมดอย่างเห็นได้ชัด แกนนี้สามารถถูกกระตุ้นได้ด้วยการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสิ่งกระตุ้น การขับเซลล์แบบอะพอพโทซิสอาจกระตุ้น S1P ได้ง่ายๆ ผ่านการกระตุ้นแคสเปส^{[ 13 ]}อย่างไรก็ตาม การขับเซลล์ที่มีชีวิตจะถูกกระตุ้นโดยการกระตุ้นช่องไอออนบวกที่กระตุ้นด้วยการยืดPiezo1ที่ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น ^{[ 4 ]}การขับที่ถูกกระตุ้นโดยความเครียดจากการจำลองแบบ^{[ 2 ]}หรือโดยการแข่งขันของเซลล์^{[ 14 ]}จำเป็นต้องมีการกระตุ้น p53

การหยุดชะงักของการขับออกไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการก่อตัวของก้อนเนื้ออย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่การกลายพันธุ์ของยีนที่ก่อให้เกิดมะเร็งหลายชนิดยังสามารถแย่งชิงสัญญาณการขับออกได้หลายวิธี ทำให้เกิดการก่อตัวของก้อนเนื้อ การทำงานของสิ่งกีดขวางหยุดชะงัก และการขับออกของเซลล์ฐาน (BCE) ที่ผิดปกติ^{[ 3 ]} ในขณะที่เซลล์ส่วนใหญ่จะขับออกทางด้านบนจากเยื่อบุผิวที่ห่อหุ้มอวัยวะ แต่ BCE จะผลักดันเซลล์ไปในทิศทางตรงกันข้าม คือทางด้านล่าง ซึ่งอาจทำให้เซลล์สามารถบุกรุกผ่าน เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ที่อยู่ด้านล่าง ได้^{[ 15 ]}เซลล์ที่เปลี่ยนแปลงไปโดย KRas ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนมะเร็งตับอ่อน และมะเร็งปอดและลำไส้ใหญ่บางชนิด มีออโตฟาจี ที่ไม่ได้รับการควบคุม ซึ่งจะย่อยสลาย S1P และป้องกันการขับออกทางด้านบน แทนที่จะเป็นเช่นนั้น เซลล์จะก่อตัวเป็นก้อนเนื้อในบริเวณที่ปกติแล้วเซลล์จะขับออก และในบริเวณที่แยกจากกันอย่างสิ้นเชิงจะบุกรุกโดย BCE ^{[ 15 ]}ที่สำคัญคือ เมื่อเซลล์บุกรุก BCE ยังทำให้เกิดการบีบอัดทางกลของพื้นผิวส่วนปลาย ซึ่งรวมถึงตัวกำหนดเยื่อบุผิว ส่งผลให้เซลล์เกิดการลดความแตกต่างบางส่วน^{[ 15 ]}ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของยีนก่อมะเร็งสามารถทำให้เซลล์ลดความแตกต่างทางกลและบุกรุกโดยการแย่งกระบวนการที่ปกติแล้วนำไปสู่การตายของเซลล์ ในทำนองเดียวกัน การกลายพันธุ์ใน APC กำหนดเป้าหมาย S1P ผิดพลาด ทำให้เกิด BCE เช่นกัน^{[ 12 ]}ยิ่งไปกว่านั้น มะเร็งตับอ่อนและมะเร็งลำไส้ใหญ่และปอดบางชนิดลดการแสดงออกของ S1P2 อย่างมาก^{[ 5 ]}การฟื้นฟู S1P2 เพียงอย่างเดียวก็เพียงพอที่จะลดมะเร็ง ตับอ่อน และการแพร่กระจายในแบบจำลองหนู^{[ 5 ]}

ในขณะที่การขับออกน้อยเกินไปอาจนำไปสู่โรคมะเร็ง การขับออกมากเกินไปอาจทำให้เกิดโรคอักเสบได้ โดยทั่วไปแล้ว การแออัด 1.6 เท่าจะทำให้เซลล์ที่มีชีวิตขับออกในระหว่างการหมุนเวียนของภาวะสมดุล เมื่อเยื่อบุผิวเกิดการแออัดทางพยาธิวิทยา เช่นเดียวกับเยื่อบุผิวทางเดินหายใจในระหว่างการโจมตีของโรคหอบหืด พวกมันสามารถขับออกในอัตราที่สูงมากจนทำลายเกราะป้องกันที่พวกมันควรจะสร้างขึ้น^{[ 16 ]}จากนั้นจึงทำให้เกิดการอักเสบและความไวต่อการติดเชื้อที่เพิ่มขึ้นตามมาหลังจากการโจมตีของโรคหอบหืด ด้วยเหตุนี้ การปิดกั้นการขับออกในระหว่างการโจมตีของโรคหอบหืดอาจเป็นวิธีใหม่ในการป้องกันช่วงเวลาของการอักเสบนี้และอาจป้องกันการโจมตีในอนาคตได้