细胞生物学PPT..pptVIP

细胞凋亡的诱导途径：(A) “死亡受体”途径；(B) 线粒体途径 “死亡受体”途径和 线粒体途径在细胞中共同产生凋亡“起始者” 和“执行者”– caspases，引起细胞凋亡 。 Bcl-2 Bax Bid （三）Bcl-2 家族：细胞凋亡的调节者 Bcl-2 ：原癌基因，作用：抑制凋亡、延长细胞寿命 为一基因家族，各成员间有一定的同源性（BH1, BH2, …… 保守区域）（Bcl-2 Homologies）（见表-13-2） Bcl-2 基因成员中，有的促进凋亡，有的抑制凋亡，形成一种动态的平衡调节状态。 促进：Bax , Bak , Bad , Bcl-XS … 抑制：Bcl-2 , Bcl-XL , Bclw , Mcl-1 … （四）其他调节者 1，IAP （inhibitor of apoptosis） 与某些 procaspases 结合，阻止其活化； 与活化了的 caspases 结合，抑制其活性。 2，p53：抑癌基因，阻止有 DNA 损伤或复制出错的细胞继续分裂；促进细胞凋亡； 通过调节 Bcl-2 家族基因的表达而调控细胞凋亡； e.g., p53 特异性的抑制 Bcl-2 的表达，促进 Bax 的表达（影响 Bcl-2/Bax 的比例）。 细胞外信号（growth factors, FasL, survival factors, etc. ） 外界刺激因子（damage, stress, etc.） 信号跨膜传递 信号进入细胞 细胞核 胞内信号通路 基因表达 Caspase cascade Apoptosis/ Cell survival 胞内信号通路 核内信号通路 （五）信号转导与细胞凋亡 第十三章 细胞衰老与细胞凋亡 细胞衰老 细胞凋亡 第一节 细 胞 衰 老 一、基本概念 （一）什么是细胞衰老？ 指细胞内部结构发生衰变，从而导致细胞生理功能衰退或丧失的过程，是一种不可逆的现象。 细胞的衰老与机体衰老不完全相同，是机体衰老的基础 体内细胞寿命： 长寿命细胞：不增殖细胞，神经细胞 缓慢更新细胞(寿命中等)：肝细胞、胃壁细胞 快速更新细胞(短寿细胞)：皮肤表皮细胞、血细胞、肠粘 膜细胞 （二）细胞的寿命 早期争议：细胞有没有衰老现象？能否长期培养？ Hayflick 界限: 正常离体细胞不能无限增殖，有一定的传代代数的限制（50代左右）； 培养细胞的寿命（传代数）与该物种的寿命相关； 决定细胞衰老的在细胞内部，而不在外部（如：培养基）； 能够无限传代的细胞系通常为癌细胞系或经过转化的细胞 早老症：9岁个体的成纤维细胞在体外只能传代2－4 代 二、细胞衰老的结构和生化变化 1.衰老细胞的结构变化： 核 增大、染色深、核内有包含物 染色质 凝聚、固缩、碎裂、溶解 脂膜 粘度增加、流动性降低 细胞质 色素积聚、空泡形成 线粒体 数目减少、体积增大 高尔基体 碎裂 致密体 出现 包含物 糖原减少、脂肪积聚 核膜 内陷 2.衰老细胞的生化分子变化 DNA：复制与转录受阻，端粒 DNA、mtDNA 缺失；DNA 氧化、断裂、缺失和交联; 甲基化程度降低。 RNA：含量降低。 蛋白质：合成下降，发生修饰、交联。 酶分子：活性中心被氧化，金属离子丢失，酶分子的二级结构，溶解度，等电点发生改变，酶失活。 脂类：不饱和脂肪酸被氧化。 三、细胞衰老的分子机制 众说纷纭，可归纳为“物质代谢”和“遗传因素”两大原因 1.自由基理论：代谢过程产生自由基，对细胞具有有害作用： 1）降低生物膜流动性，使各种膜性细胞器受损； 2）与蛋白质结合形成脂褐素，沉积在神经和心肌肉细胞影响正常功能； 3）使细胞DNA发生氧化破坏或交联，扰乱DNA正常复制与转录； 4）使蛋白质发生交联变性，形成沉积物降低酶活性； 2.神经免疫网络论： 1）观点：认为衰老与神经系统及免疫系统的衰退有关； 2）机制：小丘脑的衰老——下丘脑-垂体的内分泌腺轴系的功能 衰退——内分泌功能下降——免疫功能下降——机体免疫功能衰退是衰老的重要原因之一 3）现象：老年人免疫功能降低，易患多种疾病，其中包括肿瘤。 3.遗传程序论： 1）观点：机体从生命一开始，其生长、发育、衰老、死亡都按遗传密码中规定的程序进行，生命过程中随着时间的推移，有关基团启动与关闭的命令按时发生，细胞自我摧毁的程序按期进行. 2)不同假说： 1.重复基因利用枯竭学说； 2.DNA修复能力下降学说： 3.衰老基因学说： 4