文档介绍：第十一章. 细胞衰老与凋亡
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第一节、细胞衰老
细胞衰老(cell ageing)又称老化,指细胞随着年龄的增加,机能和结构发生退行性变化,趋向死亡的不可逆现象。体外培养的正常细胞经过有限次数的分裂后，停止G. 1998. Trends Cell Biol. 8:267.
Mitochondrial Pathway
Death Receptor Pathway
FasL
Caspase 3
D
D
D
D
Fas/Apo1
/CD95
FADD
Procaspase 8
Caspase 8
BID
oxidants
ceramide
others
Bcl-2
D
Cytochrome
c
dATP
Procaspase 9
Apaf -1
dATP
Apaf -1
Caspase 9
Procaspase 3
apoptosome
DNA damage
Cellular targets
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第二节、细胞凋亡
死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持组织机能和形态所必需的。细胞死亡的方式有两种：细胞坏死(Necrosis)和细胞凋亡(cell apoptosis)。
2002年10月7日英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，因在细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。
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细胞坏死是指受到急性强力伤害时，细胞膜被破坏，线粒体肿胀，溶酶体破裂，细胞内容物流出，并引起炎症。
细胞凋亡是由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程，是一个由基因调控的细胞主动结束生命的过程。
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1965年, Kerr在观察大鼠旰细胞时发现, 局部缺血条件下, 细胞连续不断地转化为小的、圆形的细胞质团, 这些细胞质团是由膜包裹的细胞碎片(包括细胞器和染色质)组成。当时称之为“皱缩型坏死”, 但因为细胞质团是在生理条件下产生的, 1972年, 又将其从新定名为“细胞凋亡”。
凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。
细胞凋亡具有以下生物学意义:
确保正常发育、生长
维持内环境稳定
发挥积极的防御功能
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：
(一).细胞凋亡的形态特征：
①.凋亡的起始: 细胞膜仍完整且具选择透性、细胞间接触消失、微绒毛消失/线粒体无变化、核糖体脱粒、内质网肿胀并逐渐与质膜融合/染色质固缩, 形成新月形帽状结构并沿核膜分布。
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胸腺细胞
正常
凋亡
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②.凋亡小体的形成: 核染色质断裂并与某些完整的细胞器(如线粒体)聚集, 最终被细胞膜所包裹, 形似细胞表面出芽, 之后分离, 形成单个单个凋亡小体。
③.凋亡小体的清除:被邻近细胞吞噬并消化。
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胸腺细胞
正常
凋亡
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(二). 细胞凋亡的生化特征:
胞内Ca2+浓度升高。
细胞内活性氧增多。
胞内组织转谷氨酰***酶(tissue transglutaminase, tTG)含量升高并被Ca2+激活, tTG参与某些蛋白质的翻译后修饰, 使Gln与Lys交联并使多***掺入, 导致蛋白质聚合, 该蛋白聚合物不溶于水, 也不被溶酶体酶降解, 最终进入凋亡小体, 并阻止有害物质溢出, 暂时稳定凋亡小体。
DNA内切酶被激活, 在核小体之间有控地切割双链DNA, 形成以180~200bp为基数的有序片段, 琼脂糖凝胶电泳后, 形成特征性的梯状条带(DNA ladders)。
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(三). 细胞凋亡的相关因素:
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①.物理因素: 射线(紫外线、γ射线)、温度(冷热)、酸碱、离子强度等.
②.化学及生物因素: 活性氧基团和分子(超氧自由基、羟自由基、H2O2)、钙离子载体、VK3、视黄酸、细胞***、DNA和蛋白质合成抑制剂、激素、生长因子、肿瘤坏死因子α等。
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抑制凋亡基因：Bcl-2，EIB， IAP
促进凋亡基因：P53，Bax，ICE
双向调控基因：c-myc，Bcl-x
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(四). 细胞凋亡的检测:
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2. TUNEL测定法