细胞凋亡apoptosis2.pptVIP

细胞凋亡（APOPTOSIS） 一 .细胞凋亡的研究历史 在发育过程中及成熟细胞中，部分细胞死亡是正常过程， (Glicksmann, 1950)。这种正常的细胞死亡是动物细胞的基本特性，它发生在大部分发育中的组织，许多组织整个生命过程中都存在正常的细胞死亡。1964年 Lockshin 和 Williams等在研究昆虫变态时便注意到一些细胞按明显的规律的预定程序死亡,从而提出程序性死亡(programmed cell death)这一概念。 一 .细胞凋亡的研究历史 1.??凋亡概念的形成和形态学的研究(1972） 1972年Kerr等在英国癌症杂志发表论文，首次提出细胞凋亡(apotosis)的概念。宣告了对细胞凋亡的真正探索的开始。 Kerr 等在研究肝缺血时注意到两种不同的细胞死亡形式。第一种,细胞膜解体、细胞器形态改变、溶酶体消失即坏死, 而第二种则细胞膜完整、细胞器形态完整、染色质固缩、核碎裂。细胞最终自行分割为若干外膜完整的小体。 Kerr根据这些表现套用希腊语描写树叶凋落的名词apoptosis(凋亡) (apo: away, from 离开; ptosis: falling 落下) 来命名这种细胞死亡形式。 Kerr等根据绝大部分哺乳类动物细胞的程序性死亡过程中其超微结构改变与凋亡相似,认为所有程序性死亡都是通过凋亡实现的。他们这一假设后来被广泛接受。另外一些学者认为程序性细胞死亡是一种由细胞特定基因调控的细胞自杀过程, 是功能性概念, 而细胞凋亡是形态学概念。细胞的主动性死亡都同时符合程序性细胞死亡和细胞凋亡的定义, 以致许多学者把凋亡及程序性死亡两个名词等同使用。 二. 概念 细胞凋亡是能量依赖的细胞内死亡程序活化而致的细胞自杀，由基因控制的细胞自主有序的主动死亡过程。 细胞程序性死亡（programmed cell death，PCD） PCD最初是1956年发育生物学中提出的概念，是个功能性概念，强调的是其分子生物学和生理功能，一般指生理性细胞死亡。程序性细胞死亡的基因性程序的本质是特殊的定时自杀，而凋亡则可被多种外源因素及病理因素所诱发，故弄清程序性细胞死亡与凋亡的关系是必要的。凋亡是指一种特殊形式的细胞死亡，并已从形态学和生物化学角度对其特点予以界定，看来把细胞凋亡与程序性细胞死亡这两个名词完全等同是不恰当的,有必要对二者的异同及关系进一步深入研究。 三. 细胞凋亡的生物学特征 形态学变化 生物化学变化 1. 非随机性DNA降解 200-300 Kb 30-50 Kb(结构域式剪切） 核DNA呈现非特异性降解 2. 细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻 膜脂分布不对称 胆碱类磷脂在膜外层 氨基类磷脂如磷脂酰丝氨酸 膜内层 3. 保持充足能量代谢直至细胞凋亡末期 细胞凋亡的发生要求ATP的参与 细胞凋亡的形态特征 （1）凋亡的起始；微绒毛的消失，细胞间接触的消失，与周围的细胞脱离，细胞质中，线粒体大体完整，染色质固缩， （2） 细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到膜表面， （3）凋亡小体的形成。核膜核仁破碎，核染色质断裂为大小不等的片段，与某些细胞器如线粒体一起聚集，为反折的细胞膜所包围。 （4）凋亡小体逐渐被周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。 原位末端标记技术 DNA聚合酶能够填补双链DNA 中单链的缺失部分。 应用的三磷酸核苷酸形成新的DNA 标记方法：放射性同位素 生物素 荧光素 FITC 七.细胞凋亡的生物学意义 细胞凋亡与个体发育 细胞凋亡对于多细胞生物体的发育和稳态的维持至关重要。 胚胎发育造型、细胞数量的精细调控和具潜在危险性的细胞的清除 细胞凋亡与衰老 细胞凋亡与人类疾病 细胞凋亡与衰老 清除损伤或无功能的细胞 清除不可替代的分裂后细胞如神经元、心肌细胞，使机体免患疾病 细胞凋亡与人类疾病 细胞凋亡受抑制有关的疾病 恶性肿瘤:滤泡性淋巴瘤、乳腺癌、等白血病 自身免疫性疾病：系统性红斑狼疮、肾炎 病毒感染性疾病：腺病毒病、庖疹病毒病 细胞凋亡增多有关的疾病 艾滋病： 神经变性性疾病：早老性迟呆、帕金森病、小脑退化病 骨髓发育不全性疾病 缺血性疾病 酒精中毒性肝炎 凋亡相关因素 诱导性因素：激素和生长因子失衡 理化因素：高温、强酸、强碱、抗癌药物 免疫性因素 微生物学因素：细菌、病毒 抑制性因素:细胞因子：IL-2，神经生长因子 某些激素 某些二价金属阳离子、药物 凋亡的基因调控 抑