第十六章细胞死亡和细胞衰老.pptVIP

（二）胁迫诱导的早熟性衰老 外界的胁迫条件能够缩短细胞的复制寿命，这种衰老称为胁迫诱导的早熟性衰老。氧化损伤理论是衰老机制的主要理论之一，其机制与复制衰老机制类似，即代谢过程中产生的活性氧的累积导致DNA损伤，最终使E2F处于失活状态，细胞发生衰老现象。 （三）单细胞生物的衰老 母细胞中染色体外环状的rDNA逐渐累积，掠夺了DNA正常复制和转录所需的重要物质，从而抑制细胞的生长，使酵母细胞衰老。 酵母中染色体外环形rDNA(ERC)生成示意图。 酵母rDNA由多拷贝重复序列组成，同源重组往往发生在相邻重复序列的某一DNA损伤点上。SGS1和SIR基因减缓ERC累积速率。 三、细胞衰老与个体衰老的关系 体外培养细胞的衰老与体内细胞的衰老，存在巨大的差异，这可能是因为细胞在体外所处的环境与体内有很大差异。体外细胞的衰老机制与细胞癌化有关。 作业 一、名词解释 细胞衰老、Hayflick界限、程序性细胞死亡、细胞坏死 二、简答题 1.试述细胞凋亡的概念与形态特征，并指出其与坏死的区别是什么？ 2.动物细胞凋亡的基本途径有哪些？请举例说明。 再见！ 第十六章细胞死亡和细胞衰老 第一节 细胞死亡 一、细胞凋亡 1.概念：细胞凋亡是一个主动的由基因决定细胞自动结束生命的过程，它具有一系列生物学特征。动物细胞凋亡过程包括：凋亡的起始、凋亡小体的形成和生物体的凋亡小体被邻近的吞噬细胞所吞噬并消化掉。 1.正常细胞 2.细胞凋亡的起始，染色质固缩、分离并沿核膜分布，细胞发生皱缩。 3.凋亡中的细胞，细胞质膜反折，包裹染色质片段和细胞器等细胞碎片，形成芽状突起并逐渐分割，形成凋亡小体。 4.凋亡小体被吞噬细胞吞噬。 细胞凋亡的过程及特征。 （一）细胞凋亡的特征 ①形态学变化。首先是细胞体积缩小，细胞间接触消失，与周围的细胞脱离；然后是细胞质密度增加，核质浓缩，核膜核仁破碎，胞膜有小泡形成，薄膜结构仍完整；最终可将凋亡细胞遗骸分割包裹为几个凋亡小体，无内容物外溢；凋亡小体可迅速被周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。 ②生物化学变化。DNA发生有调控降解，片段化的DNA为180-200 bp的整倍数；在细胞凋亡过程中，往往还有新的基因表达和某些生物大分子的合成作为调控因子。 （二）细胞凋亡的检测方法 ①形态学观察。用台盼蓝、DAPI或Giemsa，然后在光学显微镜下观察，或直接观察。 DAPI染色显示凋亡细胞的染色质凝集。 正常细胞 凋亡细胞 ②DNA电泳。有梯形条带出现。 A DNA梯状条带产生示意图。 B 正常细胞与凋亡细胞的DNA电泳照片。a 正常人胚肾293细胞DNA；b 过表达肿瘤坏死因子1(TNFR1)发生凋亡的细胞DNA。 ③TUNEL测定法（DNA断裂的原位末端标记法） 凋亡细胞核中产生3’-OH末端。 原位末端标记法显示斑马鱼胚胎发育过程中的细胞凋亡。正常16体节期的斑马鱼胚胎(左)在发育中有少量细胞发生凋亡；突变体的中枢神经细胞发生大量凋亡。 ④彗星电泳法。将单细胞悬浮于琼脂糖凝胶中，经裂解处理后，再在电场中进行短时间电泳，并用荧光染料染色；凋亡细胞中的DNA降解片段，在电泳中泳动速度较快，染色的细胞核呈现一种彗星式图案。 ⑤流式细胞分析。凋亡细胞DNA发生断裂和丢失，呈亚二倍体状态，而流式细胞仪能够检测出凋亡的亚二倍体细胞。 ⑥细胞膜成份变化。细胞凋亡早期，位于细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸翻转至细胞膜外侧，可用磷脂酰丝氨酸的荧光染料标记探针进行检测。 （三）细胞凋亡的生理学及医学意义 对于多细胞动物个体，细胞凋亡在个体正常发育、自稳态的维持、免疫耐受的形成、肿瘤监控等过程中均发挥重要作用。 细胞凋亡使得神经细胞与靶细胞的数量相匹配。发育中，神经细胞的数量较靶细胞多。靶细胞通过分泌存活因子来调节神经细胞的数量，不能获得足够存活因子的神经细胞发生凋亡，使神经细胞与靶细胞的数量相当。 动物发育过程中，细胞凋亡是塑造个体及器官形态的机制之一。 细胞凋亡还是一种生理性保护机制，能够清除体内多余、受损或危险的细胞，而不对周围的细胞或组织产生损害。 人体细胞凋亡的失调，包括不恰当的凋亡激活或抑制会引发多种疾病。 细胞的过度凋亡将会导致免疫功能的丧失或引发炎症。 （四）细胞凋亡的分子机制 诱导细胞凋亡的因子可分为物理性因子、化学及生物因子两类。调节细胞凋亡的分子重要的有caspase超家族（可引起级联反应）、天然caspase抑制剂、IAP、Bcl-2家族等。 细胞凋亡分子根据功能可分为抑制凋亡基因(如bcl2)、促进凋亡基因(如fas、p53)、双向调控基因(如c-myc、bclx)。 细胞凋亡的信号传导途径主要有caspase依赖性的细胞凋亡途径和caspase