细胞凋亡及机制检测.ppt

1、细胞球凋亡(科普诗) apoptosis，犹如秋叶凋谢，告别生命的光辉，它是难以计数的攻击，引导，轻轻地起动路线，强迫细胞球走向生命的末端啊，氧化活性物质到处挥之不去，钙元素波涛惊动石裂岸， 腺粒体使生命之光一点一点淡薄，危难中的细胞球啊，你镇定不乱，DNA被一张一张地切断，云梯通往天堂。 细胞团结，把生命的凝重集中在小体上的早晚交往的伙伴分开，快乐的时间再见。 这一切又融入附近的细胞，空闲的空间写生命的章节。 典型的凋亡小体(apoposis boby ) :由透明的空泡和不透光的浓密核东鳞西爪两部分组成。细胞球凋亡与坏死的比较，2002年10月7日，英吉利人悉尼布雷诺尔，美国人罗伯特霍维茨

2、和英吉利人约翰斯通，因研究细胞球普兰计程仪死亡获得诺贝尔大姨妈医学奖。Sydney Brenner、H. Robert Horvitz、John E. Sulston、对细胞球凋亡和疾病发生机制的新认识、1 .该“死”细胞球(如肿瘤细胞球、自身反应性免疫细胞球)未死凋亡2 .不应翘辫子的细胞球(如细胞球凋亡过剩、胸腺细胞球、正常、凋亡、胸腺细胞球、正常、凋亡、细胞球凋亡的过程，1 .凋亡细胞信号2 .凋亡基因激活3 .细胞球凋亡的执行4 .凋亡细胞球的去除、凋亡过程及分期诱导期执行期消失期，凋亡凋亡相关基因激活、Dnase激活Capases激活、宏命令噬菌体吞噬细胞球凋亡细胞球、凋亡的生化改变

3、、1.DNA的碎片化步骤2 .内因性核酸内切酶激活及其作用3 .凋亡蛋白酶(caspases ) DNA降解过程的专一性：染色质在组蛋白和其他不伴有核蛋白质降解的核小体间开裂是凋亡细胞球和形态变化的基础，DNA fragmentation是凋亡的“金标记”。 2、内因性核酸内切酶的活性及其作用，通过一系列的细胞球内细胞信号过程被活性化，执行果胶DNA切断，3 .通过3. Caspase 9被活性化，CARD(caspase-recruitment domain )、 需要通过Apaf-1的2 .水解作用细胞球的蛋白质结构，分解细胞球，形成凋亡小体(apoposis boby.通过凋亡级联反应反

4、应水解作用出相关活性蛋白质，从而获得或丧失该蛋白中的生物科学功能，调节凋亡，(1) 凋亡相关因子1 .诱导性因子2 .抑制性因子2 )凋亡信号的传达，1 .凋亡的诱导因子，大姨妈活性因子： TNF家族TNF )，TGF，神经递质(谷氨酸、多巴胺)，生长因子撤退，GC等.损伤相关因子：热休克，细小病毒感染，自由基.大姨妈阻化剂：生长因子、细胞球外基质、亚金属铅、雄激素、雌性激素等.细小病毒基因：腺病毒E1B、棒状细小病毒p35、棒状病毒IAP、天花病毒CrmA， EBV BHRF1等多样性：不同种类的细胞球系统的不同耦合性：与增殖分化的信号系统的交叉耦合同一性：多因素，共同的同一系统诱发多通路性

5、：同一诱导因子启动多个细胞信号通路，凋亡信号的传导、诱导信号、cell、r、 神经酰胺、多途径bax or活性化，降低与bcl-2，ROS，mtDNA，细胞球凋亡相关的基因，抑制凋亡的基因：促进bcl-2凋亡的基因： fas，P53双向控制基因： c-myc，bclx研究很多如果存在生长因子，表达bcl-2基因，则促进细胞球增殖，相反细胞球凋亡。 第一个具有抑制细胞凋亡作用的基因存在于线粒体外膜、核膜及部分内质网中。 bcl-2相当于线虫的ced9。 Bcl-2家族可分为2种，1种是抗凋亡，例如Bcl-2一种是促进凋亡的物质，例如Bax、Bad、Bid是二聚体发挥功能。 2、bcl-2、bcl

6、-2抗凋亡反应历程、直接抗氧化抑制腺粒体释放凋亡促进蛋白抑制凋亡促进Bax、Bak细胞球毒作用抑制Caspases激活维持细胞球钙元素稳定作用，3.fas fas又称为APO-1或CD95，对TNF接纳体和凋亡Fas蛋白和Fas配体构成Fas系统，两者的结合会引起靶细胞的凋亡。 与线虫ced-3相同，也称为Caspase。 ICE是一种半胱氨酸蛋白酶，人，ICE家族中至少有11个成员，每个成员都包含与基质结合催化的维护序列，识别部位在Asp的后面，因此也被称为Caspases。 启动子Caspases: Caspases8、9和10效应子Caspases: Caspases3、6、7、7、7,

7、4.ICE蛋白质组研究系列，5.Apaf-1与线虫的ced-4同源。 为了激活Caspase3在腺粒体参与的凋亡途径中发挥作用，需要细胞色素c和Caspase9的参与。 6.p53、磷酸化p53将细胞球置于G1期，并根据需要诱导细胞球凋亡。 p21 CDK RB是不受磷酸化G1 DNA损伤的p53和磷酸化Bax、Bcl apoptosis Gadd45 DNA修复、野生型p53基因具有诱导凋亡的功能“分子”的凋亡的发生机制，(一)氧化损伤(二) 钙元素稳定不平衡(三)腺粒体损伤，(一)氧化损伤机制，氧自由基破坏机体正常氧化还原的动态平衡，引起生物大分子氧化损伤，干扰正常生命活动，形成严重的氧化

8、应激状态后果。 由氧化应激引起的凋亡的可能的反应历程，1 .由氧自由基引起的DNA损伤使P53基因活性化引起凋亡。 2、氧自由基对DNA的损伤激活多ADP核糖合成酶催化剂，引起NAD的快速消耗，引起ATP的大量消耗，引起细胞凋亡。 3 .氧攻击胞质膜上的不饱和脂肪酸，由于脂质过酸化作用直接引起胞质膜损伤，可诱导细胞球凋亡，而且作为胞质膜上的不饱和脂肪酸(如花生四烯酸油脂)的氧化物过羟基24花生四烯酸油脂诱发凋亡作用强。 氧化应激可能导致细胞凋亡的反应历程(续)，4 .氧化应激能激活依赖于Ca2 /Mg2的DNase，也产生膜的发泡现象。 5 .氧化应激引起胞质膜结构的破坏，改变胞质膜的渗透性，

9、增加Ca2内流，可诱导细胞凋亡。 自由基对腺粒体膜的损伤，其通透性和膜电位的变化也可诱导细胞凋亡。 6 .氧化应激激活核转录因子NF-B、AP-1，加速与凋亡相关的一些基因的表达，从而诱发凋亡。(二)激活钙元素失衡可能导致细胞球凋亡的反应历程、Ca2 /Mg2依赖的核酸内切断酶催化剂(DNase )，分解DNA链；2 .激活谷氨酰胺转移酶，催化细胞球内肽链间的酰基化学基，在肽链间形成共价键； 3 .激活核转录因子，加速凋亡相关基因的转录4.Ca2以ATP的配合伸长DNA链，暴露核小体间网络链接区内的酶催化剂位点，有利于DNA核酸内切酶的DNA切断。 (三)腺粒体损伤、凋亡恶性网络假说、腺粒体m

10、 PTP开放Apaf Cyt.C、AIF、Caspase阻化剂、Caspase 9酶催化剂原、Caspase 9、Caspase氧化损伤、钙元素稳定不平衡、腺粒体损伤； 恶性网络假设(deleterious network hypothesis )、细胞球凋亡、m、AIF、Apaf 2.在免疫系淋巴细胞的发育分化成熟过程中，经常伴随着凋亡。 3、衰老细胞球的凋亡与许多年龄相关疾病有直接或间接的关系。 4 .损伤和修复5 .肿瘤在细胞球增殖和死亡速度上不平衡。 6 .细小病毒病原细小病毒表达抗凋亡斯坦共和国蛋白。 Hutchinson-Gilford syndrome，凋亡与疾病，(1)凋亡少于

11、1 .肿瘤2 .自身免疫病，1 .凋亡与罹患癌症肿瘤的发生不仅与细胞球的过度增殖有关，而且与凋亡障碍有关。 oncogenes”anti-AP optic”genescelldivisioncelldeath肿瘤治疗的新思路：诱导肿瘤细胞球凋亡、2 .凋亡和免疫系统功能故障凋亡对免疫系统功能有重要调节作用的淋巴细胞：在晚期与抗原相互作用胸腺发育过程中的自然凋亡过程、(二)细胞球凋亡过剩、(一)心血管病(一)心肌缺血和缺血再灌注损伤(二)心力衰竭、(一)心肌缺血和再灌注损伤心肌缺血再灌注后引起心肌细胞球凋亡，心肌组织吞噬细胞球数有限，因此凋亡细胞球(二)凋亡新生儿窦房结主要由大量起搏细胞球(p细

12、胞球)和少量胶原蛋白组成，成人可能由少量p细胞球和大量胶原蛋白组成，可能是p细胞球凋亡的结果。 因此，p细胞球的凋亡或过度引起心律不齐。 2、神经元细胞退行性疾病、(1)阿尔茨海默病(ad )、(2)帕金森症(3)多发性硬化症、(1)凋亡与神经退行性病变的神经元细胞对非专利、长期存活的神经元等非增殖细胞球发生凋亡的意义： 1、细胞球不能再次进入细胞周期哟向终末分化的细胞球转染oncogene，会引起细胞凋亡而非增殖。 (2)为了器官的生存，需要adeletedcellismoreadvantageousthanadamagedcell。 evenwhenthecellisirreplaceab

13、le.thisisanalogoustowhatisfrequentlyreferredtoas“betterdeadthanwrong”fordividingcell。 人免疫缺陷病毒(HIV )感染引起的AIDS，(凋亡与免疫缺乏性疾病)的典型例子是在AIDS 1.HIV-1感染后引起CD4 T淋巴细胞的凋亡，且细小病毒有可能介导膜蛋白复合物gp120。 2.AIDS患者外周血淋巴细胞Fas/Apo水平明显提高，能迅速诱导细胞球凋亡。 由此控制是否可以通过控制凋亡过程来预防或延迟AIDS的进展。(3)细胞球凋亡不足与过度并存，动脉粥样硬化是这种状况，对内皮细胞球凋亡过多，对平滑肌细胞凋亡不

14、足，凋亡在疾病防治中的意义， 1 .合理利用凋亡相关因素2 .干扰作用凋亡相关基因的传递4 .调控凋亡相关酶催化剂学反应历程5高温43，30分钟前列腺癌：去势治疗2 .凋亡细胞信号FAS/FASL信号系统：阿维菌素刺激SPP (神经酰胺信号系统的代谢产物) :传递增殖信号拮抗凋亡的AIDS、AD、3 .凋亡相关基因野生型P53基因转染4 .控制Zn 2抑制Caspases: Ca2直接或间接激活5 .防止线粒体膜电位降低的环孢菌素A(cyclosporinA 免疫抑制剂)抑制m，其诱导体虽无免疫抑制作用，但有稳定的m、凋亡检测，随着研究技术的提高和对凋亡认识的加深，凋亡检测有所进展1 .形态学检测2.DNA分解分析3 .凋亡酶催化剂学分析4 .凋亡相关蛋白分析5 .流式细胞术细胞凋亡的形态学分析、细胞凋亡的形态学变化主要是失去细胞球皱纹、细胞球结合的染色质浓集，接近核膜，形成沿核膜收缩的新月状体(crescents )，细胞凋亡小体(apopents ) 细胞球凋亡形态学检查方法、二. DNA分解分析、DNA分解过程特点：一.发生于凋亡早期，经内源性核酸内切酶活力化二