细胞凋亡1课件.pptVIP

* * 细胞凋亡 Cellular Apoptosis 一、概论 随着生物学研究的深入，生物学家越来越意识到细胞死亡，特别是细胞凋亡具有特殊的生物学意义，对于一个多细胞生物来说，要维持完整性和保持平衡性，凋亡是一个非常重要的生物学过程。多细胞生物的诞生、生长、发育、存活以及死亡，无一不伴随着细胞凋亡过程。 细胞死亡是组织病理学的中心议题，由于遭受缺氧，病毒感染和某些毒素的损害而导致的关键性终结点，同时细胞死亡现象也是生命新陈代谢的固有本质。例如胚胎发育(embryonic development)正常组织更新（Normal tissue turnover），以及在增殖淋巴细胞群体中选择适当的克隆（selection of appropriate clones ），这种细胞生理性死亡是种系发育史中早就存在的，有利于动物发育中的许多生命功能。 那么采用什么样的标准可以比较在不同情况下，不同类型的细胞死亡呢？形态学作出一个标准是可能的。 1972年Keer根据细胞发生了与坏死完全不一样的死亡过程而提出了细胞凋亡（Apoptosis）的概念。坏死与凋亡这两个术语均起源于希腊语。坏死（Necrosis），只是意味着死亡，同一词根来源的词汇有尸体解剖（Necropsy），凋亡（Apo脱落，ptosis飘零=Apoptosis凋亡）意味着落下(falling off )或 丢掉（falling away），好象秋天落下的树叶，秃头上掉下的头发。 凋亡一词1972年开始使用，但由于检测技术的限制，这种细胞现象只停留在形态学的描述上，因此长期以来有关凋亡的研究，一直未被病理工作者重视。80年代末，随着细胞生物学，分子生物学等科学理论的发展，凋亡的检测技术也有了很大的发展，生物学家逐渐认识到细胞凋亡的特殊生物学意义，由此形成了新的医学研究热点，促进了凋亡理论在生物医学各领域的广泛应用。 二、凋亡概念： 细胞凋亡是细胞循自身程序结束其生命的主动死亡的过程，具有特征的形态和生化改变，是由基因控制的个别细胞发生的自主有序的死亡。即是由基因控制细胞有目的，有选择性的自我消亡过程，这种淘汰机制是保证生命进化的基础。 有些学者将细胞凋亡一词等同于程序性细胞死亡（programmed cell death）,但我现在不想在细胞凋亡和程序性死亡这两个概念上展开，因为这些课题正在探索中混乱的很，现在要说明它们之间的异同，还太勉强。我倾向性地认为，凋亡是个形态学的概念，描述了一整套与坏死不同的形态学特征。程序性细胞死亡可能是功能上的概念，指细胞内特点共同的程序性表达介导的细胞死亡。 细胞凋亡和程序性死亡具有非常密切地关系。大多数情况下程序性细胞死亡是以凋亡的方式进行，但并不所有程序性死亡都采取凋亡的方式。凋亡只是程序性死亡的特殊方式，如烟草蛾节间肌肉细胞、哺乳动物某些神经元和红细胞，它们的程序性死亡是以非凋亡的方式进行。有时由外源性理化因子刺激诱发的细胞死亡，形态上似凋亡，但并不是由细胞内原装程序所引发，也不能称为程序性细胞死亡（如放疗后肿瘤组织坏死，可以看到肿瘤细胞呈现鬼影细胞(goat cell)的改变。 ????????????三、 凋亡的形态特征 凋亡发生的过程表现为细胞死亡（dying process）和被清除(elimination process) （细胞缩小→致密染色质边集→核碎片→凋亡小体） 1、丧失了特殊的表面结构（微绒毛等）和接触区，形成光滑的轮廓，从周围活细胞中分离出来； 2、细胞缩小：①胞浆细胞器集中（squeeze） ②胞膜出芽或起泡（bleb） ③细胞皱缩（shrinkage）； 3、保持胞浆细胞器完整性 扫描电镜下，细胞表面呈奇特火山口样外观，①线粒体不肿胀，内膜不破裂；②短暂滑面内质网（SEN）扩张，扩张间隙与细胞表面融合；③有时有聚积排例的半结晶状核糖体；④可有与细胞表面平行的微丝束。 4、形成调亡小体（Apoptotic bodies） 由凋亡细胞裂解为若干个由质膜包绕的小体，每个凋亡小体有自己的一簇细胞器。周围不引起炎症反应。 5、核内染色质结构改变（这是最引人注意的改变） 染色质（chromatin）凝集于核膜下表现为： ①核质固缩（condenation）； ②边集（margination）； ③