《细胞凋亡》PPT课件

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1、坏死细胞死亡凋亡坏死:活体组织细胞的死亡第九章细胞凋亡与疾病第一节概述定义：由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程称为细胞凋亡（又称为程序性细胞死亡）细胞凋亡(apoptosis)，是1972年由Kerr等建议用来描述伴随细胞死亡的一系列形态学上固定的变化形式。“凋亡”一词来自希腊语，apo意为“分离”，ptosis指花瓣或树叶的脱落，“凋亡”是由这两个词组合而成，意指细胞凋亡的形态类似秋天花瓣或树叶的凋落一样研究简史半个世纪前:人们就观察到生理自发退化死亡现象.1965年:发育生物学家Lockshin和Williams首先提出了PCD（程序化死亡）一

2、词，用于描述蛾的发育过程1972年:Kerr等首次提出了细胞凋亡的概念1977年:人们注意到在生理或病理性刺激条件下，淋巴细胞发育过程中的凋亡现象。1980年:Wyllie研究胸腺细胞在糖皮质激素作用下引致的细胞凋亡变化，总结并建立了细胞凋亡的共同形态学特征，包括核固缩和DNA降解成寡核苷酸片段等1989年:0wen及其研究小组在研究胸腺细胞阴性选择过程中证明了信号传递物质对PCD的调控作用。1991年:Ellis首先发现了线虫(C.elegans)体内Ced-3、4两个基因与PCD的发生密切相关，随后逐渐发现了多种参与PCD的正相调节基因和负相调节基因细胞凋亡的生理病

3、理意义：①确保正常发育、生长：清除多余的、失去功能价值的细胞（指趾间组织细胞）②维持内环境稳定：清除受损突变细胞，自身反应细胞，衰老细胞③发挥积极的防御功能：感染病毒细胞凋亡，阻止病毒复制第二节细胞凋亡的过程与调控一、细胞凋亡的大致过程凋亡大致可分为四个阶段：凋亡信号转导凋亡基因激活细胞凋亡的执行凋亡细胞的清除凋亡的四个阶段：凋亡诱导因素+受体cAMPCa2+神经酰胺死亡信号凋亡基因激活DNase激活Caspase激活巨噬细胞吞噬分解凋亡细胞apoptosis凋亡过程与调控凋亡过程Ⅰ受体cAMPCa2+神经酰胺凋亡相关基因激活信号转导细胞膜细胞核凋亡诱导因素+Dnase

4、激活Caspases激活死亡信号apoptosis凋亡过程与调控凋亡过程ⅡDNase激活Caspases激活凋亡细胞的清除凋亡执行二、凋亡时细胞的主要变化（一）细胞凋亡的形态学改变细胞凋亡的特征是细胞首先变圆,随即与邻周细胞脱离,失去微绒毛,胞浆浓缩,内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合,核染色质密度增高呈半月形,并凝聚在核膜周边,核仁裂解,进而细胞膜内陷将细胞自行分割为多个外有膜包裹、内涵物不外泄的细胞凋亡小体，被吞噬细胞或邻周细胞所识别、吞噬,或自然脱落而离开生物。不引起炎症反应和次级损伤。apoptosis凋亡时细胞的形态学改变凋亡过程与调控空泡化固缩出芽边集凋亡小体形

5、态学特征：染色质边集嗜酸性小体(凋亡)嗜酸性变及嗜酸性小体肝细胞体积缩小，胞浆浓缩红染，呈嗜酸性变；或胞浆进一步浓缩，细胞变圆，核碎裂、溶解消失，呈嗜酸性小体状（二）细胞凋亡的生化改变DNA片段化：形成180-200bp或整数倍的片段,在琼脂糖凝胶电泳中可呈特征性的“梯状”条带，是判断凋亡发生的客观指标之一。内源性核酸内切酶激活及其作用：内源性核酸内切酶在核小体连接部切断DNA双链。凋亡诱导因素→细胞内信号转导无活性内源性核酸内切酶活性内源性核酸内切酶→核小体连接部切断DNA双链→电泳呈特征性的“梯状”条带Ca++Mg++激活Zn++抑制Caspase的激活及其作用：C

6、aspase（含半胱氨酸的门冬氨酸特异水解酶）：一组对底物门冬氨酸部位有特异水解作用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶主要作用：①灭活细胞凋亡抑制物（Bcl-2）②水解蛋白质结构，导致细胞解体，形成凋亡小体③水解级联反应相关活性蛋白，使之获得或丧失某种生物学功能Caspase的作用细胞凋亡与坏死的比较：坏死凋亡性质诱导因素生化特点形态变化DNA电泳炎症反应凋亡小体基因调控病理性、非特异性强烈刺激，随机发生被动过程，无新蛋白合成细胞肿胀、细胞结构全面溶解、破坏弥散性降解，电泳呈均一DNA片状溶酶体破裂，局部炎症反应无无生理性或病理性，特异性较弱刺激，非随机发生主动过程，有新

7、蛋白合成胞膜及细胞器相对完整细胞皱缩，核固缩DNA片段化（180-200bp）电泳呈梯状条带溶酶体相对完整，局部无炎反应有有坏死坏死炎细胞浸润凋亡三．细胞凋亡的调控（一）细胞凋亡的相关因素1.诱导性因素激素和生长因子失衡：缺乏（IL-2↓，淋巴细胞凋亡）或过多（糖皮质激素↑，淋巴细胞凋亡）理化因素：射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药物等免疫性因素：如，CTL分泌粒酶→靶细胞凋亡微生物因素：细菌、病毒及毒素。（HIV）抑制性因素：（1）细胞因子：IL-2、神经营养因子（2）激素：ACTH、睾丸酮、雌激素等（3）二价金属阳离子：Zn2+(4