细胞骨架和凋亡ppt课件

,细胞骨架与凋亡（肿瘤篇）,1,湘雅口腔医学院曾艺瑜,2,01,柯南为什么会变小？是漫画家天马行空，奇思妙想？还是遵循科学，有依有据？,问题来源,3,湘雅口腔医学院曾艺瑜,4,02,在恶性转化的细胞中，常表现为细胞骨架的结构的破坏、组装和分布的异常，微管的解聚等。,表现,微管数量减少是细胞恶性转化的重要标志,重要标志,肿瘤细胞质内免疫荧光染色的微管减少甚至是消失。癌细胞微管变化主要在间期，而在分裂期纺锤体微管与正常细胞相同,微管,肿瘤细胞内的微丝束明显减少甚至是消失，常出现肌动蛋白凝聚小体。微丝分布异常，无序混乱。不与细胞膜相连，,微丝,细胞骨架在肿瘤中的变化,5,01,图片说明,在正常的组织中，完整的细胞骨架（紫色的），Hippo复合物能够抑制Yorkie蛋白质（Yki，绿色的）激活细胞核中的增殖基因（左图）。当细胞骨架失去控制时，Yorkie就能够进入到细胞核中，然后激活细胞的增殖（右图）。,Hippo复合物的作用,在胚胎发育过程中，细胞会发生增殖，然后器官形成。但是，这个过程的多个水平都是受到严密控制的，以此确保器官不会生长过快超过机体能够承受的范围。Hippo复合物维持细胞增殖/凋亡平衡调控器官的大小。在成年人中，这种异常的以及过早的生长通常会导致肿瘤的形成。,肿瘤中的细胞骨架,6,01,细胞骨架在细胞中具有多方面的作用：它能够提供一个支架，并且具有运动性（使得细胞能够移动、改变形状和分裂）细胞中的细胞骨架需要严密地调控，以避免出现异常的生长。因为Hippo在哺乳动物中存在，所以，认为这个发现有助于我们研究在人类细胞中这个过程是如何调控的，防止肿瘤形成或者说阻止其进一步的发展。”,肿瘤中的细胞骨架,7,01,肿瘤中的细胞骨架,8,01,现阶段解决办法,9,02,APTX4869,是Apoptosis和TOXIN（毒素）组合成的词。是一种无条件促成人体细胞自死的药物。,程式细胞自死。即细胞凋亡,柯南吃了什么,药丸叫做什么,APTX4869是个什么东西,APOPTOSIS又是什么,柯南和细胞凋亡,10,02,78%,57%,68%,APTX4869的可行性,11,02,无论多少年轻细胞增殖，并不会产生“返老还童”的现象。因为理论上来讲，这种细胞增殖的过程是与癌细胞增殖同样，是一种无序增殖，明显会产生使身体机能受损的细胞。人体中赋予身体外形、机能，都需要相应的指令信号，而在细胞自死同时平行进行细胞增殖的话，这种指令信号还能正常传达是非常奇怪的事情。在这种指令下的身体细胞还能正常运作实在不可思议。,不会产生返老还童,受精后形成、而此后再不进行分裂、增殖的细胞除了神经细胞之外还有其他的，就是心脉细胞。如果心脉细胞跟神经细胞同样，不起任何变化的话，等于7岁的儿童具有17岁的心脏，会引起循环系统的严重伤害。而如果心脉细胞跟身体同样产生了退化成7岁儿童水平的变化的话也会有问题：经过这样激烈变化的细胞很难想象还能正常。只怕会严重心脏不全而丧命。,受精后的问题,存在的解释缺陷,12,02,神经细胞在受精数月中形成，此后就不进行分裂增殖，因此APTX4869不起作用。但是日平均有10万脑细胞死亡却是事实。这是正常的“细胞寿死”，即到寿命而死。这种过程当然也是通过细胞内的活动形成的，而无条件诱发细胞自死的APTX4869，惟独对这个过程例外就相当不自然了。,神经细胞的问题,柯南和灰原在数次使用药物时都经历了难以想象的疼痛，由此可见若多次使用非APTX4869的完全解药的话，正常的身体就会因为多次非正常的身体反应而突破了生理极限（例如血管爆裂、心脏机能严重受损等现象），从而在APTX4869的程式细胞自我死亡与身体其它生长细胞互相影响甚至对抗反应的强大副作用情况下彻底崩溃，也就是引发了最终死亡的结果,多次使用的后果,存在的解释缺陷,13,湘雅口腔医学院曾艺瑜,14,02,细胞凋亡,15,02,在肿瘤增殖过程中，通过启动细胞凋亡机制，是表型接近与正常细胞的癌细胞群得到消除，而恶性表型显著的癌细胞群的凋亡明显被抑制，从而保持肿瘤细胞群体的高增殖率。,将死亡基因导入肿瘤细胞的转基因治疗是一种很有前途的治疗肿瘤基因治疗方法,细胞凋亡与肿瘤,16,02,细胞凋亡和肿瘤,17,02,肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associatedmacrophages，TAM）是浸润在肿瘤组织中的巨噬细胞，是肿瘤微环境中最多的免疫细胞，可以分泌多种细胞因子，在肿瘤发生的初期，能够识别并清除肿瘤细胞，但随着肿瘤的发生发展，又对肿瘤的生长、侵袭、转移起着关键作用。在肿瘤的发生发展中TAM发挥着“双刃剑”的作用。,M1型巨噬细胞具有杀伤肿瘤细胞的作用，而M2型巨噬细胞则表现为促进肿瘤生长。TAM的极化与肿瘤微环境密切相关，在长期肿瘤微环境的作用下，TAM主要表现为M2型，与肿瘤生长、发展、侵袭和转移密切相关。,巨噬细胞向M1型和M2型的极化具有可逆性和可调节性。在肿瘤的各阶段，M1型和M2型TAM均存在;早期以M1型为主，中晚期以M2型为主。随着肿瘤的进展，M1型逐渐向M2型极化，M2型TAM数量的增多也提示着预后不良。,肿瘤相关巨噬细胞,18,02,巨噬细胞对细胞凋亡的响应，是正常组织发育和修复过程中，保持一定稳态所必需的一种机制。而这种正常的机体反应可能被肿瘤细胞“劫持”了，用来促进肿瘤的生长。曾经普遍认为，凋亡抑制是肿瘤细胞的一个明显特性。而新的发现证明，肿瘤细胞也发生凋亡，并且肿瘤细胞可以在这些“死去的朋友”中获得利益。以后的研究中，应该重新审视和定义肿瘤生物学中“生与死”的关系，并以此来研究新的抗肿瘤策略。,细胞凋亡和肿瘤,19,湘雅口腔医学院曾艺瑜.,20,03,肌动蛋白可能是凋亡早期的调控物之一,任何能使微管结构或功能改变的物质都能导致细胞凋亡,细胞骨架结构与功能相关的蛋白,死亡相关蛋白激酶信号通路将细胞骨架和细胞凋亡联系起来,细胞凋亡时，肌动蛋白细丝发生断裂，肌动蛋白网络结构遭到破坏。这是细胞凋亡时形态改变的一个典型特征。,微管与其他细胞器的关系密切，临床常用的一些抗肿瘤药物尽管机制不同，却均可引起微管结构的损伤，导致细胞发生凋亡。,细胞膜骨架和肌动蛋白骨架的改变在细胞表面的形态改变中起关键作用。细胞骨架蛋白是Caspase和钙结合蛋白酶(Calpain)家族的作用底物，它的破坏对细胞骨架的影响很大，易导致细胞凋亡。肌动蛋白细胞骨架的解体是骨架蛋白经Caspase和Calpain家族蛋白水解作用后的结果。,D