《细胞凋亡》word版

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1、细胞凋亡死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。正常的组织中，经常发生“正常”的细胞死亡，它是维持组织机能和形态所必需的。一、细胞死亡的方式细胞死亡的方式通常有3种：即①细胞坏死。②细胞凋亡。③细胞程序性死亡。（一）、细胞坏死是细胞受到急性强力伤害时立即出现的早期反应。包括胞膜直接破坏，大量水进入细胞，线粒体外膜肿胀而密度增加。核染色质呈絮状，蛋白质合成减慢。如及时去除伤害因素，以上早期反应尚可逆转。若伤害外因持续存在，则发生不可逆的变化。Ca2+升高、引起一系列变化，如细胞骨架破坏，溶酶体释放，PH

2、下降，最后细胞膜和细胞器破裂，DNA降解，细胞内容物流出，引起周围组织炎症反应（图15-7）。图15-7细胞坏死与凋亡的形态区别（二）、细胞凋亡细胞凋亡（cellapoptosis）是借用古希腊语，表时细胞象秋天的树叶一样凋落的死亡方式。1972年Kerr最先提出这一概念，他发现结扎大鼠肝的左，中叶门静脉后，其周围细胞发生缺血性坏死，但由肝动脉供应区的实质细胞仍存活，只是范围逐渐缩小，其间一些细胞不断转变成细胞质小块，不伴有炎症，后在正常鼠肝中也偶然见到这一现象。与细胞坏死的区别是：①染色质聚集、分块、位于核膜上

3、，胞质凝缩，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体（图15-8）；②凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因始终有膜封闭，没有内溶物释放，故不会引起炎症；③线粒体无变化，溶酶体活性不增加；④内切酶活化，DNA有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状；⑤凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。图15-8左，正常胸腺细胞；右，凋亡胸腺细胞（注意凋亡小体）在细胞凋亡一词出现之前，胚胎学家已观察到动物发育过程中存在着细胞程序性死亡（programmedcelldeath，PCD）现象，近

4、年来PCD和细胞凋亡常被做为同义词使用，但两者实质上是有差异的。首先，PCD是一个功能性概念，描述在一个多细胞生物体中，某些细胞的死亡是个体发育中一个预定的，并受到严格控制的正常组成部分，而凋亡是一个形态学概念，指与细胞坏死不同的受到基因控制的细胞死亡形式；其次，PCD的最终结果是细胞凋亡，但细胞凋亡并非都是程序化的。线虫Caenorhabditiselegans是研究个体发育和细胞程序性死亡的理想材料。其生命周期短，细胞数量少，成熟的成虫若是雌雄同体则有959个体细胞，约2000个生殖细胞。若是雄虫则有1031

5、个体细胞和约1000个生殖细胞。神经系统由302个细胞组成。这些细胞来自于407个前体细胞。这些前体细胞中有105个发生了程序死亡。控制线虫细胞凋亡的基因主要有3个Ced-3、Ced-4和Ced-9，Ced-3和Ced-4的作用是诱发凋亡。在缺乏Ced-3、Ced-4的突变体中不发生凋亡。有多余细胞存在。Ced-9抑制Ced-3、Ced-4的作用。使凋亡不能发生、Ced-9功能不足导致胚胎因细胞过度凋亡而死亡。2002年10月7日英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，因在器官发育的遗传

6、调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。二、细胞凋亡的分子机理（一）、细胞凋亡相关基因对哺乳动物细胞凋亡的基因凋控过程目前还不十分清楚，研究表明与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基都参于对细胞凋亡的凋控。其中研究较多的有bcl-2c-myc、p53、Ice、Fas/APO-1等。1、myc在许多人类恶性肿瘤细胞中都发现有c-myc的过度表达，它能促进细胞增殖、抑制分化。c-myc还参于细胞调亡的控制。在凋亡细胞中c-myc也是高表达。c-myc对增殖和凋亡的调节是一样的。作为转录凋控因子，一方面激活

7、那些控制细胞增殖的基因，另一方面也激活促进细胞凋亡的基因，给细胞两种选择：增殖或凋亡。当生长因子存在，bcl-2基因表达时，促进细胞增殖，反之细胞凋亡。2、bcl-2即：细胞凋亡抑制基因，名称来源于B细胞淋巴瘤/白血病-2(B-celllymphoma/Leukemia-2，bcl-2)，最早由Tsujimoto（1985）从伴有14、18染色体易位的淋巴瘤细胞中发现，在正常人体内位于18号染色体，在患者易位于14号染色体。bcl-2 是目前发现的与凋亡关系密切的原癌基因之一，能够编码bcl-2α（26KD）和b

8、cl-2β（22KD）两种蛋白质，是膜的整合蛋白，主要存在于线粒体外膜、核膜及部分内质网中，它很少与其他生化机制已清楚的蛋白同源。bcl-2蛋白在正常组织自身稳定方面起重要作用，bcl-2多出现在胸腺髓质细胞、记忆B淋巴细胞、及寿命长的干细胞群里，如皮肤、结肠、前列腺和子宫内膜中，但很少出现在分化末期的上皮细胞中。bc1-2的功能相当于线虫中的ced9，bc1-2家族包括