细胞衰老与凋亡2

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1、第十一章细胞衰老与凋亡11.1细胞衰老细胞凋亡细胞衰老细胞衰老的分子机制衰老细胞的特征细胞在体内的衰老早期细胞衰老研究细胞衰老的概念1090–131=959(cells)CellSenescenceandCellApoptosisCellSenescence∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡细胞衰老,CellSenescence11.1.1早期的细胞衰老研究¢CellSenescence，cellularaging（老化）：¢1883年，魏斯曼：种质不死而体质会ò是指细胞随着年龄的增加，机能和结构发生衰老和死亡的学说；退行性变化，趋向死亡的不可逆的现象；¢Ca

2、rrel和Ebeling：细胞“不死性”学说（依据：培养的鸡心脏细胞可以无限ò衰老和死亡是生命的基本现象；增殖）；ò衰老过程发生在生物界的整体水平、种群水¢20世纪40-50年代，L系小鼠细胞和平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不AugustWeismannHela细胞系的建立，巩固细胞不死性（1834-1914）同层次。观点。p445∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡11.1.2Hayflick界限①细胞增殖能力与供体年龄有关（Hayflicklimitation）¢定义：¢肺成纤维细胞体外培养：ò细胞，至少是培养的细胞不是不死，而是有一定寿命，他们的增殖

3、能力不是无限的，而是有胎儿：传代50次；一定界限¢L.Hayflick（1961）报道：成人：传代20次人的成纤维细胞在体外培养时增殖次数是有限的（40~60次），因而提出：¢早老症、Werner综合症患者成纤维细胞体外①细胞增殖能力与供体年龄有关只传代2-4次。②物种寿命与培养细胞寿命之间存在确定的相关关系。1∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡成人早老综合征，维尔纳氏综合征婴幼儿早衰症（WernerWerner‘ssyndromeWerner‘ssyndrome）HutchinsonHutchinson-GilfordsyndromeHutchinson-G

4、ilfordsyndrome¢1岁时出现明显的衰老，12~18岁生命结束，早衰症患者体内解旋酶发生突变。p4523¢平均39岁时出现衰老，47岁生命结束∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡②物种寿命与培养细胞寿命之间存在问题：确定的相关关系¢培养的人二倍体细胞的衰老项目平均寿命（岁）传代次数是细胞本身决定的Galapagos龟17590-125or小鼠3.514-28由于培养环境的恶化？∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡Hayflick：细胞培养实验Wright&Hayflick实验¢胞质体（cytoplast）×完整细胞：¢以间期有无巴氏小体为供体细胞的

5、标记¢老年♂个体的细胞+年轻♀个体的细胞：年轻胞质体×年老完整细胞杂种细胞培养，统计倍增次数不分裂¢结论：杂种细胞年老胞质体×年轻完整细胞决定细胞衰老的因素在细胞内部而不在外部环境。能分裂¢结论：细胞核而不是细胞质决定了细胞的衰老。p4452∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡11.1.3细胞在体内条件下的衰老实验：小鼠小肠腺窝上皮细胞的Tc¢人体细胞的动态分类¢材料：不同月龄（2vs27）BCF1小鼠ò更新组织——上皮细胞、血细胞；¢结果：2月龄Tc=10.1h27月龄Tc=15.2h构成更新组织的细胞（３类）：①干细胞②过渡细胞③成熟细胞¢结论：随着年龄↑，

6、Tc明显延长；ò稳定组织——肝、肾细胞、软骨细胞；主要是G1期明显延长ò恒久组织——神经元、骨骼、心肌细胞；¢原因？——通过组织移植技术研究的结果ò可耗尽组织——人类的卵巢实质细胞。∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡实验1：近交系小鼠皮肤移植实验实验2：骨髓干细胞移植实验¢Hi-rokawa：¢Krohn：移植入年轻年老受体动物的强辐射处理移植移植免疫功能复壮小鼠亲代皮肤F1代F2代年老动物，动物干细胞破坏其免疫干细胞移植入年老免疫反应维持结果：移植皮肤细胞的寿命远远超过其供体的寿命动物干细胞在较低水平上结论：引起小鼠皮肤衰老的因素主要是——¢结论：老年动物干

7、细胞的免疫缺陷只是在老年体内环境。受体中才表达。∑细胞衰老与细胞凋亡∑细胞衰老与细胞凋亡11.1.4衰老细胞的特征11.1.4衰老细胞的特征阅读p447-448¢衰老细胞结构的变化：¢衰老细胞分子水平的变化ò细胞核的变化：核膜内折、染色质固缩化òDNA：复制与转录受阻，端粒DNA、mtDNA缺失。DNA断裂、缺失和交联，甲基化程度ò内质网的变化：rER总量下降;降低；ò线粒体的变化：数量减少、体积增大，内容物网òRNA：含量降低；状化、形成多囊体、外膜破坏、多囊体释出……ò蛋白质：含成下降，发生修饰、交联；ò致密体生成ò酶分子：失活；ò膜系统的变化：液晶相转变为