细咆凋亡

合集下载

细胞凋亡

细胞凋亡
医学病毒学研究所
刘媛媛
概念
细胞凋亡 (apoptosis ) 是在一定的生理或病理条件下，一种由基因调控的细胞主动的死亡过程。程序性细胞死亡(programmed cell death， PCD)，在一定时间内，细胞按一定的程序发生死亡，这种细胞死亡具有严格的基因时控性和选择性。
细胞凋亡与PCD的区别
②分隔机制在凋亡细胞内由内质网分隔成大小不等的分隔区，靠近细胞膜端的分隔膜与细胞膜融合并脱落形成凋亡小体。
③自噬体形成机制凋亡细胞内线粒体、内质网等细胞器和其他胞质成分一起被内质网膜包裹形成自噬体，自噬体在与凋亡细胞膜融合后排出胞外形成凋亡小体。有些细胞不形成若干个凋亡小体，而仅仅发生核固缩和胞质浓缩，成为单个致密的结构，这也被称为凋亡小体。在病毒性肝炎中见到的嗜酸性小体就是凋亡小体的例子。

可见凋亡细胞表面微绒毛消失，核染色质固缩、边集，常呈新月形，核膜皱褶，胞质紧实，细胞器集中，胞膜起泡或出“芽” 及凋亡小体和凋亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。
2. 生化特征检测
1.细胞凋亡最显著的生化特征是ca2+、 Mg2+依赖的内源性核酸酶激活后，将细胞核染色体从核小体间断裂，形成约为 180-200bp或其多聚体组成的寡核苷酸片段。 2.针对此寡核苷酸片段发展了检测凋亡的琼脂糖凝胶电泳法、原位末端标记法和 ELISA法等，这些方法具有很高的特异性和敏感性，为凋亡的研究提供了强有力的工具和手段。
细胞凋亡从启动到凋亡小体被吞噬最短的仅需数分钟，而凋亡小体被吞噬细胞吞入后几小时才被消化成残余体，因此实验中经常见到的是凋亡小体被吞入后进行消化降胞内聚集的染色质块形成大小不等的核碎片后，整个细胞通过发芽(by budding)、起泡(by zeiosis)等方式形成一个个球形突起，并在根部缩窄脱落，形成一些大小不等、内含胞质、细胞器以及核碎片的膜性小体，即凋亡小体。

细胞凋亡

凋亡细胞的普通光镜检测
• ＨＥ染色 • 特殊染色（甲基绿－派诺宁染色和Ｇｉｅ
ｍｓａ染色）
凋亡细胞的荧光显微镜检测
• 利用荧光素可以与凋亡细胞的某些成分中
的分子和功能基团发生特异性结合，并在荧光显微镜下通过吸收激发光的光能发出荧光这一特性来检测凋亡细胞。 • 常用荧光素有吖啶橙，碘化丙啶，溴化乙啶，hoechst33342等。啶，hoechst33342等。
凋亡与坏死的区别
凋亡
染色质凋亡小体细胞体积线粒体细胞内容物对ATP要求 ATP要求组织分布炎症反应大分子合成 DNA破坏机制 DNA破坏机制凝集，电子密度加大有固缩浓缩，跨膜电位受损，不释放必需单个细胞无可有内切酶作用裂解为180内切酶作用裂解为180-200bp 或其倍数
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，因在器官发育和程序性细胞死亡的基因调控方面的研究获诺贝尔生理学与医学奖。
Sydney Brenner
H. Robert Horvitz
John E. Sulston
细胞凋亡的诱发因素
• 细胞因子 • 激素及药物 • 物理因素如紫外线、γ射线等物理因素如紫外线、γ • 生物因素 • …………
坏死
疏松变性，固缩无肿胀膨胀，破坏，Ca2+摄入膨胀，破坏，Ca 释放无需细胞群体有无随机降解，氧自由基损伤
Autophagy与apoptosis的关系 Autophagy与apoptosis的关系
• 有人把apoptosis也称为Ⅰ型程序性细胞死亡，有人把apoptosis也称为Ⅰ
• 凋亡与肿瘤的发生
与肿瘤的发展与肿瘤的转移与肿瘤的治疗

细胞凋亡

琼脂糖凝胶电泳中可呈特征的阶梯状条带，是判
断细胞凋亡的客观指标之一。
DNA 'ladder
endonucleolytic
DNA fragmentation nucleosome core histone
DNA
chromatin
180bp
Detection of DNA fragmentation
亡程序而导致细胞死亡过程，又称程序性细胞死亡
（programmed cell death ,PCD）。
Cell death These electron micrographs show cells that have died by (A) necrosis or (B and C) apoptosis. The cells in (A) and (B) died in a culture dish, whereas the cell in (C) died in a developing tissue and has been engulfed by a neighboring cell.
分布：造血细胞、上皮细胞、淋巴细胞、多种瘤细胞。 BCL-2 家族：抗凋亡的Bcl-2、Bcl-XL、Mc1-1等。促凋亡的Bad、Bax、Bak、Bid等。
Bcl-2 family members
Chan and Yu (2004). Clin. Exp. Pharm. Phys. 31:119-28
2.细胞质的变化: 细胞表面微绒毛消失，并逐渐与周围细胞脱离。胞质脱水、体积缩小、空泡化；内质网不断扩张并与胞膜融合，形成膜表面的芽状突起，即出芽（buding）。
(二) 细胞凋亡时的主要变化
细胞凋亡的形态学变化

细胞凋亡

s disease)

多发性硬化症
3.病毒感染

AIDS
Gp120糖蛋白-CD4结合→ CD4+细胞凋亡 Fas基因表达↑ HIV -感染→ CD4+细胞→合胞体形成 T细胞激活→AICD 巨噬细胞→TNF分泌↑ HIV -感染→tat蛋白表达→ CD4+细胞产生氧自由基 AICD：激活诱导细胞死亡
细胞凋亡
凋亡细胞清除
Caspases活化 ∶ 巨噬细胞 ↓ 吞噬、分解凋亡小体形成
凋亡诱导因素 + 受体 cAMP Ca2+ 神经酰胺死亡信号信号转导 Dnase激活 Caspases激活
细胞膜
凋亡相关基因激活
细胞核
凋亡过程Ⅰ
（二）细胞凋亡的调控
1. 细胞凋亡相关因素
提高AI（凋亡指数）/PI（增殖指数）是肿瘤治疗的目标。
2. 自身免疫病—胸腺负选择机制失调
T细胞在胸腺发育过程中的正负选择

正选择：与非已抗原-MHC抗原结合的TCR 的单阳性细胞保留存活，进入外周T细胞库负选择：与自身抗原-MHC抗原结合的TCR 的双阳性细胞通过细胞凋亡被清除负选择失调→多发性硬化症、胰岛素依赖性糖
9.炎症反应
局部炎症反应
局部无炎症反应
细胞凋亡与坏死的比较
坏死
强刺激
凋亡
弱刺激
ATP(-) 溶酶体释出，炎症反应
ATP 细胞吞噬，无炎症反应
四. 细胞凋亡的过程及调控
（一）细胞凋亡的过程
凋亡诱因凋亡信号转导
cAMP Ca2+ 神经酰胺
受体
死亡信号
凋亡基因激活

细胞凋亡

细胞凋亡人体内的细胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡则是病理性的，有关细胞死亡过程的研究，成为生物学、医学研究的一个热点，至今，人们已经知道细胞的死亡有两种方式，即细胞坏死与细胞凋亡。

细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。

细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好的适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

细胞凋亡的过程大致分为三个阶段，他们分别是（1）凋亡的起始：细胞皱缩，细胞链接消失，内质网膨胀，染色体固缩并沿着核膜分布，但细胞膜依然完整。

（2）凋亡小体的形成：核膜破裂，染色质断裂为大小不等的片段，与一些细胞器聚集后被内折的细胞膜包围，在细胞表面形成了许多泡状和芽状的突起，这些突起就叫做凋亡小体。

（3）细胞的解体：凋亡小体逐渐与细胞分离，脱落至细胞间质，最终被周围的细胞吞噬并消化。

细胞凋亡的生化特征主要有1.形态学变化：首先出现的是细胞体积缩小，连接消失，与周围的细胞脱离，然后是细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，核质浓缩，核膜核仁破碎，DNA降解成为片段；胞膜有小泡状形成，胞膜结构完整，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，因此不引起周围的炎症反应，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：（1）DNA 的片段化，细胞凋亡的一个显著特点是细胞染色体的DNA降解，这是一个较普遍的现象。

（2）大分子合成，细胞凋亡的生化改变不仅仅是DNA的有控降解，在细胞凋亡的过程中往往还有新的基因的表达和某些生物大分子的合成作为调控因子。

细胞凋亡的检测方法包括：一.形态学观察法1.HE染色、光镜观察：凋亡细胞呈圆形，胞核深染，胞质浓缩，染色质成团块状，细胞表面有“出芽”现象。

2.丫啶橙染色，荧光显微镜观察：细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜内侧，可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体。

细胞凋亡的意义及其例子

细胞凋亡的意义及其例子细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡，是一种高度有序的细胞死亡方式。

细胞凋亡对维持组织和机体的正常功能起着重要的作用。

在发育过程中，细胞凋亡有助于消除过多或异常的细胞，并促进器官的适应和分化。

此外，细胞凋亡还在免疫系统的正常功能中起到关键作用，帮助清除受损或感染的细胞，并维持免疫系统的平衡。

细胞凋亡也起到了防止肿瘤发生和抑制癌细胞生长的重要作用。

下面将详细讨论细胞凋亡的意义以及一些例子。

1.发育过程中的细胞凋亡意义：细胞凋亡在胚胎发育过程中起到至关重要的作用。

在胚胎早期，迅速增长的细胞群主要依靠细胞凋亡来进行形态调整。

例如，在神经发育中，神经管的旁边神经细胞通过细胞凋亡消失来形成正确的脑和脊髓结构。

而在鸟类的关节表皮发育中，由于细胞凋亡在特定区域的发生，鸟类关节可以正常移动。

2.免疫系统中的细胞凋亡意义：免疫系统利用细胞凋亡来帮助清除感染、受损或异常的细胞，维持机体的免疫平衡。

免疫排斥过程中，细胞凋亡导致受到感染或异常的细胞死亡，确保抵抗进来的病原体。

此外，细胞凋亡在自身免疫性疾病的防控中也起到了重要的作用。

当免疫系统异常活跃时，它可以消除自体免疫反应导致的免疫细胞。

3.防止肿瘤发生的细胞凋亡意义：细胞凋亡在防止肿瘤发生中起着关键作用。

正常的细胞可以通过发生凋亡来消除损伤的DNA，从而防止细胞携带DNA损伤或突变的遗传物质复制并传递给后代细胞。

当发生癌变的细胞出现时，细胞凋亡可以将这些异常细胞清除掉，以避免癌细胞的扩散和病理性增殖。

下面列举一些细胞凋亡的例子，以更好地理解其意义：1.降解卵母细胞：在人类卵巢发育的过程中，在初级卵泡的过程中，大约1000万个卵巢囊肿中的一个会继续发育为细胞凋亡后的卵泡，形成成熟的卵子。

其他卵巢囊肿中的细胞将发生细胞凋亡，以消除额外的卵泡。

2.免疫排斥：在体内遇到外来细菌或病毒感染时，免疫系统起到了关键的作用。

免疫细胞会通过发生凋亡来消除感染的或受损的细胞，以防止感染扩散或病毒复制。

细胞凋亡及信号通路详解(收藏)

内质网主导的细胞凋亡1.细胞凋亡的概念2.细胞凋亡的分类2.1细胞凋亡的内部线粒体途径2.2细胞凋亡的内部内质网途径2.3细胞凋亡的外部死亡受体途径1.细胞凋亡的概念细胞凋亡是指机体在生理或病理条件下，为了维持自身内环境的稳态，通过基因调控使细胞产生主动、有序的死亡；同时伴随着一系列形态和生化方面的变化，包括核固缩、DNA片段化、细胞膜重塑和起泡、细胞皱缩、形成凋亡小体等，最后凋亡的细胞被巨噬细胞吞噬而消亡。

细胞凋亡是细胞为了更好地适应其内外环境而引发的死亡过程，它是一种正常的细胞死亡，涉及一系列基因的激活、表达及调控等。

在细胞凋亡整个过程中，质膜保持完整，细胞无内容物外溢，不引起炎症反应。

2.细胞凋亡的分类凋亡发生的途径分为内源性线粒体途径、内源性内质网途径、外源性死亡受体途径；或者某些条件下的granzyme B介导的凋亡过程。

2.1 细胞凋亡的内部线粒体途径细胞凋亡的内部线粒体途径：当细胞受到内部凋亡刺激因子作用，如癌基因的活化DNA损伤、细胞缺氧、细胞生长因子缺失等，可激活细胞内部线粒体凋亡途径，引起细胞凋亡；内部线粒体凋亡途径也可以被死亡配体所激活。

在该途径中，Bcl-2家族蛋白通过调节膜电位从而控制线粒体外膜通透性。

2.1.1Bcl-2家族Bcl-2家族蛋白是控制线粒体相关的凋亡因子释放的主要调节因子。

根据它们在细胞凋亡中的作用可分为两类：促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白，其中促凋亡蛋白还可以分为具有BH1-3结构域的蛋白和只具有BH3结构域的蛋白。

促凋亡蛋白成员中的Bak以及抗凋亡蛋白成员如Bcl-2，Bcl-xL等主要存在于线粒体膜上；其他成员如Bid、Bad主要存在于胞质中。

Bax一般存在于胞质中，当接收到凋亡信号时，Bax重新定位于线粒体表面，在线粒体表面构成跨线粒体膜的孔，导致膜电位降低，膜通透性增加，从而释放凋亡因子。

目前关于Bax、Bak的激活方式，存在两种假说：直接激活模式和间接激活模式。

细胞凋亡学说-概述说明以及解释

细胞凋亡学说-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述细胞凋亡是一种普遍存在于多细胞生物中的重要细胞死亡方式。

相较于其他形式的细胞死亡，细胞凋亡具有高度规律性、可逆性以及对细胞周围环境的敏感性。

自细胞凋亡学说的提出以来，它在生物学研究领域引起了广泛的关注与讨论。

细胞凋亡学说的提出，为研究细胞死亡的机制以及疾病的发生提供了重要的理论基础。

早期的研究表明，细胞凋亡可以通过调节各种细胞信号途径来实现，如细胞内的凋亡信号通路和细胞外的细胞凋亡诱导因子。

通过这些信号通路的调控，细胞可以被准确地激活和执行死亡程序。

此外，细胞凋亡在维持机体内稳态和组织发育中也起着重要的作用。

在发育过程中，细胞凋亡帮助塑造形态结构，并清除不需要或异常的细胞。

此外，细胞凋亡还参与抵抗感染和防止肿瘤的形成，对维持机体的正常功能至关重要。

然而，尽管细胞凋亡学说在生物学研究中获得了广泛的支持，但它仍然存在一些争议和未解之谜。

首先，细胞凋亡的具体调控机制尚不完全清楚，特别是在复杂的生理和病理过程中。

其次，细胞凋亡是否是一种可逆的过程还存在争议，尤其是在某些特定条件下。

随着科学技术的不断发展，对细胞凋亡的研究也在不断深入。

新的发现和理论的提出将进一步推动细胞凋亡学说的发展，并为疾病治疗和药物研发提供新的思路和策略。

细胞凋亡学说的深入研究将有助于我们更好地理解生命的奥秘，并为人类健康和生命科学的进一步发展提供重要的基础。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以围绕以下几个方面展开：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：第一部分为引言部分，包括概述、文章结构和目的。

在概述部分，将介绍细胞凋亡作为一个重要的生物学过程，并简要阐述其背景和意义。

文章结构部分将概述本文的章节安排，给读者一个整体的框架。

目的部分将明确本文旨在探讨细胞凋亡学说的基本原理、调控机制以及其意义和应用、争议与发展。

第二部分为正文部分，将重点阐述细胞凋亡的定义和基本原理，探讨细胞凋亡的产生机制和特征。

细胞生物学技术-细胞凋亡

例：强烈应激反应糖皮质激素
淋巴细胞凋亡
病原体：细菌、病毒等。例：HIV
（2）抑制因素（抑制细胞凋亡）
CD4+T细胞凋亡
细胞生长因子：如IL-2 、神经生长因子
激素例：ACTH
肾上腺皮质细胞凋亡
其他：如Zn2+、药物、某些病毒等
11
细胞凋亡信号的转导
凋亡诱导因素作用于细胞转化为凋亡信号胞内信号转导途径激活细胞死亡程序
➢ （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。
7
细胞凋亡DNA的片段化
8
细胞凋亡的过程及机理
➢ 接受凋亡信号
➢ 凋亡调控分子间的相互作用
➢ 蛋白水解酶（caspases）的活化
31
细胞内氧化还原状态改变的检测
• 当细胞内GSH的排除非常活跃时，细胞液就由还原环境转为氧化环境，这可能导致了凋亡早期细胞线粒体膜电位的降低，从而使细胞色素C（三羧酸循环中的重要组分）从线粒体内转移到细胞液中，启动凋亡效应器caspase的级联反应。
• 由于 GSH与氧化还原作用及线粒体功能密切相关，此项检测除了对研究细胞凋亡的起始非常有用外，还可用于心脏病、中风等疾病治疗的研究。但有些细胞如：HeLa 和3T3细胞凋亡时没有明显的GSH水平的变化，不能用此法检测。
38
线粒体膜势能（DYmt）的检测
21
Caspase家族的结构与分类
ICE亚类Caspase蛋白酶：ICE（白介素1转换酶）是单核细胞来源的参与成熟的一种蛋白酶，参与凋亡，但不起主要作用： Caspase-1，Caspase-4， Caspase-5， Caspase-11，Caspase-12，Caspase13， Caspase-14。

细胞凋亡

1. 大分子染色体DNA片段的测定细胞凋亡的早期,染色体断裂成为50~300kbp长的 DNA大片段。所有超过一定分子量大小的双链DNA分子在琼脂糖凝胶中的迁移速度相同。线性DNA的双螺旋半径超过凝胶半径时，即达到分辨力的极限。此时凝胶不再按分子量的大小来筛分DNA，DNA像通过弯管一样，以其一端指向电场一极而通过凝胶，这种迁移模式称之为"爬行"。因此，细胞凋亡早期产生的50~300kbp长的 DNA大片段不能用普通的琼脂糖凝胶电泳来分离。通常采用脉冲电泳技术可圆满地解决这一问题。
• M7512 MITOTRACKER(R) RED CMXROS 20 X 50 UG ￥3,120 • M34150 MITOPROBE DIOC2(3) ASSAY KIT 1 KIT ￥2,767 • M34152 MITOPROBE JC-1 ASSAY KIT 1 KIT ￥5,782
MitoCaptureTM Apoptosis Detection Kit(475866)
检测膜电位。
四、DNA片断化检测细胞凋亡时主要的生化特征是其染色质发生浓缩, 染色质DNA在核小体单位之间的连接处断裂, 形成50~300kbp长的 DNA大片段, 或180~200bp整数倍的寡核苷酸片段, 在凝胶电泳上表现为梯形电泳图谱(DNA ladder)。细胞经处理后，采用常规方法分离提纯 DNA，进行琼脂糖凝胶和溴化乙啶染色，在凋亡细胞群中可观察到典型的DNA ladder。如果细胞量很少，还可在分离提纯DNA后，用32P-ATP 和脱氧核糖核苷酸末端转移酶（TdT）使DNA标记，然后进行电泳和放射自显影，观察凋亡细胞中DNA ladder的形成。
A23210 APO-BRDU(TM) TUNEL ASSAY KIT PROBES KOMBO PROBES KOMBO ￥6600

细胞凋亡

第一节概述一、细胞凋亡的概念细胞死亡（apoptosis）是每一个细胞必经之道，而细胞凋亡是最常用的细胞死亡机制。

在多细胞个体中生命期的每个时期，细胞凋亡都是组织动力学的基本机制。

不仅在多细胞个体中不可缺，甚至有一些单细胞个体也会出现或多或少的细胞凋亡特征。

在希腊文中，apoptosis这个字是用来描述树叶从枝头掉落的状态。

细胞凋亡(apoptosis)首先被Kerr等于1972年用来描述一种与细胞坏死(necrosis)不同的、其过程被严密控制的细胞死亡机制。

事实上，早在1885年Flemming就曾发表了卵巢滤泡细胞的细胞凋亡形态特征，当时他命名其为染色质溶解(chromatolysis)。

虽然细胞凋亡现在被全世界的学者研究得如火如荼，他当时的描绘并未使学者们注意到这是一个与细胞坏死不同的细胞死亡机制。

从chromatolysis到apoptosis的被提出，这个现象被忽视了将近一个世纪。

细胞凋亡概念提出至今还不到30年的时间，但由于它在保证多细胞生物的健康生存过程中扮演着关键角色，对个体的正常发育及细胞凋亡紊乱在病理学研究中的重要作用，引起了人们对其机制和组分的广泛而深入地研究，成为目前生命科学界最为热门话题之一，也是生命科学界乃至社会各界争相投入的研究领域。

（如图8-1）图8-1 近三十年来研究细胞凋亡的论文那么什么是细胞凋亡呢？细胞凋亡（apoptosis）是在体内外因素诱导下，由基因严格调控而发生的一种生理性细胞自杀过程，又称程序性细胞死亡（programmd cell death．PCD）。

它是一个主动的，高度有序的，基因控制的，一系列酶参与的过程。

它是一个不同于细胞坏死的一种细胞死亡形式。

二、主要变化（－）形态学变化1、细胞膜的变化①微绒毛、细胞突起和细胞表面皱褶消失。

②胞膜迅速发生空泡化（blebbing），内质网不断扩张并与胞膜融合，形成膜表面的芽状突起，称为出芽（budding）。

细胞凋亡

Caspase的效应机制
凋亡细胞的特征性表现，包括DNA裂解为 200bp左右的片段，染色质浓缩，细胞膜活化，细胞皱缩，最后形成由细胞膜包裹的凋亡小体，然后，这些凋亡小体被其他细胞所吞噬。破坏细胞抗凋亡因素破坏细胞结构影响核酸的结构与功能

破坏细胞抗凋亡因素
正常活细胞因核酸酶处于无活性状态，这是由于核酸酶和抑制物结合在一起，如抑制物被破坏，核酸酶即可激活，引起DNA片段化。现知 caspase可以裂解这种抑制物而激活核酸酶，因而把这种酶称为Caspase 激活的脱氧核糖核酸酶（caspase-activated deoxyribonulease CAD），而把它的抑制物称为ICAD。有意义的是CAD只在ICAD存在时才能合成并显示活性，因而ICAD对CAD的活化与抑制是必需要的。
细胞凋亡DNA的片段化
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

RIP：受体相互作用蛋白
CRADD：含有死亡结构域的caspase和RIP接头蛋白 MADD：活化MAP激酶的死亡结构域蛋白
(一) 细胞凋亡的膜受体通路

FASL+FAS
+FADD
凋亡诱导复合物（DISC）胞质中游离的caspase8聚集到这个复合物上
细胞有足够caspase8

细胞凋亡详解-附过程示意图

细胞凋亡细胞凋亡（apoptosis）指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。

细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

中文名细胞凋亡外文名ApoptosisApoptosis 美[ˌæpɔpˈtoʊsɪz] n.程序性细胞死亡，细胞凋落，细胞凋亡a type of cell death in which the cell uses specialized cellular machinery to kill itself人体内的细胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡则是病理性的，有关细胞死亡过程的研究，已成为生物学、医学研究的一个热点。

人们已经知道细胞的死亡起码有两种方式，即细胞坏死与细胞凋亡（apoptosis）。

细胞坏死是早已被认识到的一种细胞死亡方式，而细胞凋亡则是逐渐被认识的一种细胞死亡方式。

细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。

它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。

细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型，而且具有重要的生物学意义及复杂的分子生物学机制。

凋亡是多基因严格控制的过程。

这些基因在种属之间非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，随着分子生物学技术的发展对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识，但是迄今为止凋亡过程确切机制尚不完全清楚。

而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系。

如肿瘤、自身免疫性疾病等，能够诱发细胞凋亡的因素很多，如射线、药物等。

人的部分生理结构属于自然凋亡，如人的有尾阶段，尾部在发育过程中自动凋亡。

研究历史1．凋亡概念的形成1965年澳大利亚科学家发现，结扎鼠门静脉后，电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡细胞，这些细胞的溶酶体并未被破坏，显然不同于细胞坏死。

分子生物学细胞凋亡

至少有13个成员
2020/12/8
46
第一个被发现的caspase 是 caspase-1,即哺乳类的ICE (1992,1993), 后来证明ICE与炎症有关而在细胞的死亡中没有明显作用。线虫的 CDE-3和ICE有一定的同源性。
2020/12/8
47
Caspase 8的激活，需要FADD( Fas associated protein with death domain)
APOPTOSIS
caspase↑ ↓
H1组蛋白
神经酰胺 ④ ↓
SPP↑ ↓
AP-1↑ ↓
S期(抗凋)
MAPK ↑
MAPKK ↑
Raf-1 ↑
Ras ↑
PTK ↑
× ⑥
↓ 分化
PKC ↑
⑤ 二酰甘油
糖皮质激素
2020/12/8
59
研究较多的系统：
凋亡信号转导系统特点
① 多样性：不同种类的细胞系统不同 ② 偶联性：与增殖分化的信号系统交叉偶联 ③ 同一性：多因素，共用同一系统触发 ④ 多途性：同一诱导因素启动多条信号转导途径
2020/12/8
58
③
①
腺苷酸环化酶←钙调素← Ca2+
↓
↓
②cA↓MP↑
谷氨酰胺转移酶 ↓
PKA↑
转录因子
2020/12/8
49
③在凋亡级联反应中水解相关活性蛋白：使其获得或丧失功能如灭活或下调DNA修复有关的酶，mRNA剪切蛋白等。
2020/12/8
50
2020/12/8
51
三、细胞凋亡过程与调控
2020/12/8
52
（一）细胞凋亡的过程

细胞凋亡

细胞凋亡细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常称为细胞编程性死亡［１］（ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｃｅｌｌｄｅａｔｈ，ＰＣＤ）。

具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需的细胞或即将发生特化的细胞。

例如，蛙的个体发育过程中，四肢的形成过程中尾巴消失等现象，都涉及细胞的自动死亡。

细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。

细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用；它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

细胞发生凋亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，对于这种生物学观察，借用希腊“Apoptosis”来表示，意思是像树叶或花的自然凋落，可译为细胞凋亡。

人体内的细胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡则是病理性的，有关细胞死亡过程的研究，近年来已成为生物学、医学研究的一个热点，到目前为此，人们已经知道细胞的死亡起码有两种方式，即细胞坏死与细胞凋亡（apoptosis）。

细胞坏死是早已被认识到的一种细胞死亡方式，而细胞凋亡则是近年逐渐被认识的一种细胞死亡方式。

细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。

它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。

细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型，而且具有重要的生物学意义及复杂的分子生物学机制。

凋亡是多基因严格控制的过程。

细胞凋亡名词解释病理学

细胞凋亡名词解释病理学
细胞凋亡，也称为细胞程序性死亡，是指为了维持机体内环境的稳定，机体的细胞在基因的控制下，出现了有序的死亡，这样可以保持机体内环境的稳定，细胞凋亡的过程包括基因的激活、表达、以及调控等等，是一种主动的死亡过程，就像是植物的自然凋亡一样，所以称为细胞凋亡。

细胞凋亡与细胞坏死有明显的区别，细胞坏死是病理情况下的被动死亡，会导致各种病理变化。

细胞凋亡的一个显著特点，是发生程序性死亡的细胞是在正常情况下被吞噬细胞和树突状细胞吞噬，并不激活炎症和免疫反应。

一些观察结果表明如果细胞凋亡失控，可能促进自身免疫性疾病的发生和持续进展。