细胞凋亡与肿瘤
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
酸酶的激活与调节细胞内信号传导机制有密切 关系。
细胞凋亡时核内的内切核酸酶活化,活化了 的 内 切 核 酸 酶 将 DNA 链 在 核 小 体 连 接 区 （ linker region ） 切 成 缺 口 (nick), 形 成 若 干
180~200bp或其倍数的寡核苷酸片段,在琼脂糖
凝胶电泳上呈“阶梯状”(ladder pattern)图谱。
90年代以来,生物学家逐渐认识到细胞凋 亡有特殊的生物学意义,并且与某些疾病(包括 肿瘤)的关系密切,因而成为医学生物学领域里 又一新的研究热点。 本章除主要介绍细胞凋亡的基本理论知识
及其与肿瘤发生的关系外,还介绍了几种常用的
细胞凋亡的检测方法。
第一节 细胞凋亡的概念和生物学意义
一、细胞凋亡的概念
又如PKC的活化剂甘油二酶(DAG)可抑制
TNF和神经酰胺诱导的HL60细胞凋亡。
反之,用PKC的抑制剂可促进细胞凋亡的发 生,如PKC抑制剂叉抱素(stauroporine)和他莫昔 芬(tarnoxifen)能促进神经胶质瘤瘤细胞凋亡。
另有实验表明,PKC可以有效地防止内皮细胞因
成纤维细胞生长因子(FGF)或培养上清中的血 清撤除时所发生的细胞凋亡过程。
也是细胞凋亡的重要组成部分。
一、内切核酸酶
内切核酸酶(endonuclease )简称DNase,目前 报道已有4种以上的DNase,如DNaseI、DNaseII、 DUC18、NUCL DNase r、NUC40、NUC58等。
该酶可被钙镁离子激活,也能被锌离子、乙二胶四
乙酸(EDTA)、焦碳酸二乙醋(diethylpyrocarbonate,
细胞凋亡异常增加,不该死的细胞死了, 可能与老年性痴呆、帕金森症、肌萎缩侧索 硬化症、心肌缺血/再灌注损伤有关。
如正常的细胞凋亡被抑制,该“死”的细胞不
死,可能是各种癌症和自身免疫性疾病的重要发
病机制。
第二节 细胞凋亡的形态变化
一、细胞凋亡形态变化的过程
早期细胞体积逐渐缩小,核染色质广泛凝
聚,而胞质内线粒体和其他各种细胞器的结构
降,另一方面又可加速细胞凋亡的DNA降解与
断裂。
四、多聚腺昔二磷酸聚合酶
多聚腺昔二磷酸聚合酶(poly-ADP-ribosepolymerase, PARP)是存在于多数真核细胞中的 一个蛋白质翻译后修饰酶。PARP可能是许多 细胞如胸腺细胞、HL60细胞、乳腺癌细胞系等 细胞凋亡过程中caspases最富特征性的蛋白裂 解产物。
DEPC)、澳丁二酷胶(N-bromosuccinamide,NBS)、
金红三竣酸(aurintricarboxylic acid, ATA)等所抑制。
细胞质和细胞核内均含有内切核酸酶,但
以核内的DNase特异程度最高。正常情况下这
些酶的半衰期很短,而且能以无活性的形式存在,
但在Ca2+浓度升高时可被激活。内源性内切核
细胞凋亡一词源于古希腊语,本意指花 瓣或树叶从花或树上掉落或凋落(dropping off , falling off), Kerr借用它来形象地描述其死亡。 它是特殊的细胞死亡方式,是在基因控制下的主 动死亡,与坏死不同。
细胞凋亡有生理性的,也有非生理性的。
细胞的生理性死亡称为“程序性细胞
死”(programmed cell death, PCD)。程序性死
细胞凋亡与肿瘤
细胞凋亡现象,早已被一些病理形态学家 观察到,但由于没有认识到这是不同于细胞肿胀
死亡的另一死亡过程,故只依形态所见或以观察
者的姓氏命名。
例如,病毒性肝炎的嗜酸性小体、黄热病
的Councilman小体都是凋亡的肝细胞,而且这些 细胞凋亡的发生机制是与这些疾病的发病机制 密切相关的。因此长期以来,有关细胞凋亡规律 的研究一直未被重视。
呈一空晕。凋亡小体经常以单个结构而存在,少
数见到凋亡小体成簇存在于切片内。细胞凋亡 过程中不发生细胞内容物外溢,不造成局部微环 境改变,所以局部无炎症反应,不会发生继发性 组织损伤或病变。
三、电镜观察
早期可见细胞连接和特化的质膜结构(如
微绒毛)的消失,核染色质凝聚沿着核膜排列,形
成不同形状和大小的团块或呈新月形,并常将核
前体可活化蛋白酶激发因子,后者又可活化蛋白酶效
应因子(effector of caspase),然后作用于底物蛋白,如
核层蛋白(为核膜的结构蛋白,lamin)、多聚ADP-核
糖聚合酶DNA碎裂因子(DFF-45)等,蛋白分解而引起 细胞凋亡。
三、蛋白激酶
蛋白激酶(protein kinase, PK)是一类催化 蛋白质磷酸化的酶,故凡催化蛋白质进行磷酸化 修饰的酶,皆属于蛋白激酶,体内蛋白激酶的种 类很多,本节择其与细胞凋亡发生关系密切者— —蛋白激酶C (PKC)和DNA-PK介绍如下:
(二)DNA依赖蛋白激酶
DNA依赖蛋白激酶(DNA-PK)是一种哺乳
类蛋白质丝/苏氨酸激酶,位于细胞核。其激活
有赖于DNA片段与之结合,故称为DNA依赖性 蛋白激酶。
DNA-PK是caspases-3(CPP32)的作用底物, 后者主要催化DNA-PKes(催化亚单位)的降解与 断裂,而不作用于DNA-Pkku亚基。DNA-PKes 的断裂,一方面可导致细胞对DNA修复能力下
切核酸酶将DNA链在核小体之间的连接处切成缺 口,使核内DNA断成片段, 进一步切成180~200bp 的核酸片段,在琼脂凝胶电泳上呈现典型的梯形图 (typical ladder pattern)。坏死时DNA被随机降解,电 泳上不呈梯状图谱,经电泳后只能见一斑点。
⑤ 凋亡时细胞内容物不外溢,不影响局部
(一)蛋白激酶C
蛋白激酶C (PKC)是以其活性依赖于Ca2+ 而得名。此酶在血小板、脾、脑等组织中含量 丰富,可作用于多种底物蛋白,改变其酶的活性 或蛋白功能,其活性能被甘油二酯(DAG)加强。 PKC的作用主要是促进细胞的增殖和分化,抑制 细胞凋亡,但也可促进细胞凋亡。
例如佛波豆冠乙酯(PMA)PKC活化剂可阻 断由糖皮质激素诱导的胸腺细胞凋亡的发生； PMA亦可抑制依赖IL-3的小鼠骨髓细胞及肝细 胞凋亡;PMA还可直接阻断Ca2+诱导的胸腺细胞 核小体之间DNA的断裂和片段化过程。
Caspase家族具有蛋白酶的生物学特性。 目 前 已 发 现 该 蛋 白 家 族 至 少 有 14 个 成 员 , 即 Caspase1~14。Caspases在细胞凋亡发生中所起 的作用主要是 ： ①灭活细胞凋亡的抑制物,如Bcl-2;
②水解细胞的蛋白质结构,导致细胞解体,
形成凋亡小体
③ 在Caspases级联反应(caspase cascade)中水解 相关活性蛋白酶,导致细胞损伤。 例如,外界信号作用于caspase前体(procaspase),
保持完好。死亡过程进一步发展,细胞表面形
成一些细胞突起,进而裂解为一些有生物膜包 绕的碎块(凋亡小体),并可被邻近的吞噬细胞 及其他细胞如上皮细胞、内皮细胞、成纤维细 胞乃至肿瘤细胞等所吞噬、分解而消失。
二、光镜观察
凋亡细胞或凋落小体在HE染色的切片中
有时可以见到,如核染色质浓缩成团块,胞质嗜
酸性;或仅有浓缩的染色质片段,周围无胞质,或
细 胞 凋 亡 (apoptosis) 一 词 是 由 Kerr 等 于 1972 年 首 先 提 出 , 至 80 年 代 末 , 通 过 Wyllie 、 Horvitz、Vaux等人的工作,表明细胞凋亡是细 胞生物体内普遍存在的现象,具有十分重要的生 理和病理学意义,此时人们才开始认识到Kerr的 发现及其观点的重要性,细胞凋亡的概念也因此 得到普遍的承认。
目前认为在DNA损伤时可激活多聚腺昔
二 磷 酸 - 核 糖 聚 合 酶 (poly-ADP-ribosepolymerase, PARP)。PARP并不直接作用于内
③坏死与凋亡的组织学改变有明显不同：
坏死一般为连续性大片细胞和组织,细胞膜完整
性破坏、胞质肿胀、核染色质凝聚成块状、细
胞器肿胀破坏、坏死细胞崩解; 细胞凋亡则多
为单个散在细胞,细胞膜保持完整性、胞质及核
染色质致密、细胞器结构完整,并形成凋亡小体。
④细胞凋亡是从细胞核开始的,当细胞凋亡
时, 细胞核内限制性内切核酸酶活化,活化了的内
converting enzyme, ICE)是一种涉及细胞凋亡的 蛋白酶。经鉴定,它与线虫主要死亡基因ced3高
度同源。而被称为ICE/CED3蛋白酶家族。
Caspase是此类系列化蛋白酶的总称 C：这类蛋白酶半胱氨酸(cysteine)蛋白酶活性 aspase：具有天冬氨酸（aspartic acid）之后切 割蛋白的能力 Caspase是半胱氨酸基天冬氨酸——特异性蛋 白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase)即半 胱氨酸天冬氨酸酶(cysteine aspartase ) 的缩写。
继而细胞膜内陷将细胞分割形成外有膜 包绕的细胞质团块,其中含有核染色质碎块及细 胞器成分不等,即凋亡小体(apoptoticbody)。 凋
亡小体大小不一,大致呈球形或椭圆形,其周围
有时可见一亮晕。最小者仅为质膜包绕的电子 密度高的物质,或含有一些核糖体。
最后凋亡小体被邻近吞噬细胞或正常组织 细胞吞噬。凋亡小体被吞噬后,最初仍可保持其
这被作为判断有无凋亡发生的客观指标之一。
DNA裂解片段和细胞凋亡数呈正相关。 线粒体DNA并不裂解,表明核染色质裂解是核 的特异性表现。在细胞坏死的晚期,也可测到核 染色质DNA降解 (degradation),但电泳图上为连
续图谱。
二、Caspases蛋白酶
白 细 胞 介 素 1β 转 化 酶 (interleukin-1β
的微环境,所以不引起炎症反应或局部的组织
损伤；坏死时细胞内容物外溢,引起炎症反应和
继发性组织损伤。
⑥ 凋亡不诱发细胞的再生修复, 坏死通过
不同机制刺激细胞的再生修复。
第三节、细胞凋亡的酶学基础
从生物化学水平来看,细胞凋亡的形成与
其独特的酶学作用是分不开的。细胞凋亡的酶
学变化,不仅是认识细胞凋亡的重要途径,而且
二、细胞凋亡的生物学意义
细胞凋亡有重要的生理和病理意义。
无论是低等动物还是高等动物,细胞凋亡是 保证个体正常发育成熟和维持生理过程中不可 缺少的组成内容,是多细胞生物藉以生成的需要, 为正常胚胎发生过程和成人发育中细胞清除的 途径,为维持机体正常生理功能所必需,细胞凋 亡规律一旦失常,个体即不能正常发育或发生畸 形,造成许多严重的疾病。
源自文库
①坏死为病理性,首先是细胞膜受损伤、膜
通透性增加,特别是线粒体膜的结构、流动性、
渗透性以及受体等损伤至不可恢复时,细胞溶解 而死亡；凋亡则为生理性或病理性,细胞的结构 和某些功能仍保持完整。
②坏死时细胞的ATP和蛋白的 合成均明显被抑制或中止；凋亡时 ATP和某些mRNA和蛋白质的合成 仍进行活动。
原来的胞质结构,但很快被吞噬细胞内的溶酶体
融合及消化,残留未被消化的物质,作为残质体
被排出细胞。此种吞噬凋亡小体的细胞在光镜
下很难与变性的中性粒细胞区别。在电镜下凋 亡小体易与自噬泡混淆,但不同的是凋亡小体内 除了有胞质外,有时尚可见核染色质碎片,据此 可资鉴别。
如上所述,细胞凋亡是一种特殊的细 胞死亡方式,具有明显的形态学和生物化 学特征,与坏死不同：
膜挤向外膨出呈“水泡状”。核仁在早期增大,
其内含物解聚为一团云雾状的嗜酸性颗粒,分布
异常。同时胞质也发生浓缩,但结构尚清晰可辨。
进一步发展,细胞表面形成数目不等、大
小不一的细胞突起,使细胞外形略呈星状；核膜
扭曲内摺,并发生断裂,致使核碎裂为大小不等 的颗粒或碎块而分散于细胞中。此时,细胞体积 缩小,胞质内的细胞器,特别是线粒体与核糖体, 互相挤靠,但仍保持完整结构,内质网有时扩张, 并进而与表面的质膜融合。
亡是功能上的概念,凋亡是形态上的概念,但不
是所有程序性死亡都表现为凋亡,即不一定存
在调亡的形态学变化。所以不要将这两个名词
作为同义语使用。
从细胞受到凋亡诱导因素的作用到细胞凋亡大致 依次可分为四个阶段： ①凋亡信号转导; ②凋亡基因的激活; ③细胞死亡(凋亡); ④凋亡细胞的被清除。 此过程需时数分钟至数小时不等。
细胞凋亡时核内的内切核酸酶活化,活化了 的 内 切 核 酸 酶 将 DNA 链 在 核 小 体 连 接 区 （ linker region ） 切 成 缺 口 (nick), 形 成 若 干
180~200bp或其倍数的寡核苷酸片段,在琼脂糖
凝胶电泳上呈“阶梯状”(ladder pattern)图谱。
90年代以来,生物学家逐渐认识到细胞凋 亡有特殊的生物学意义,并且与某些疾病(包括 肿瘤)的关系密切,因而成为医学生物学领域里 又一新的研究热点。 本章除主要介绍细胞凋亡的基本理论知识
及其与肿瘤发生的关系外,还介绍了几种常用的
细胞凋亡的检测方法。
第一节 细胞凋亡的概念和生物学意义
一、细胞凋亡的概念
又如PKC的活化剂甘油二酶(DAG)可抑制
TNF和神经酰胺诱导的HL60细胞凋亡。
反之,用PKC的抑制剂可促进细胞凋亡的发 生,如PKC抑制剂叉抱素(stauroporine)和他莫昔 芬(tarnoxifen)能促进神经胶质瘤瘤细胞凋亡。
另有实验表明,PKC可以有效地防止内皮细胞因
成纤维细胞生长因子(FGF)或培养上清中的血 清撤除时所发生的细胞凋亡过程。
也是细胞凋亡的重要组成部分。
一、内切核酸酶
内切核酸酶(endonuclease )简称DNase,目前 报道已有4种以上的DNase,如DNaseI、DNaseII、 DUC18、NUCL DNase r、NUC40、NUC58等。
该酶可被钙镁离子激活,也能被锌离子、乙二胶四
乙酸(EDTA)、焦碳酸二乙醋(diethylpyrocarbonate,
细胞凋亡异常增加,不该死的细胞死了, 可能与老年性痴呆、帕金森症、肌萎缩侧索 硬化症、心肌缺血/再灌注损伤有关。
如正常的细胞凋亡被抑制,该“死”的细胞不
死,可能是各种癌症和自身免疫性疾病的重要发
病机制。
第二节 细胞凋亡的形态变化
一、细胞凋亡形态变化的过程
早期细胞体积逐渐缩小,核染色质广泛凝
聚,而胞质内线粒体和其他各种细胞器的结构
降,另一方面又可加速细胞凋亡的DNA降解与
断裂。
四、多聚腺昔二磷酸聚合酶
多聚腺昔二磷酸聚合酶(poly-ADP-ribosepolymerase, PARP)是存在于多数真核细胞中的 一个蛋白质翻译后修饰酶。PARP可能是许多 细胞如胸腺细胞、HL60细胞、乳腺癌细胞系等 细胞凋亡过程中caspases最富特征性的蛋白裂 解产物。
DEPC)、澳丁二酷胶(N-bromosuccinamide,NBS)、
金红三竣酸(aurintricarboxylic acid, ATA)等所抑制。
细胞质和细胞核内均含有内切核酸酶,但
以核内的DNase特异程度最高。正常情况下这
些酶的半衰期很短,而且能以无活性的形式存在,
但在Ca2+浓度升高时可被激活。内源性内切核
细胞凋亡一词源于古希腊语,本意指花 瓣或树叶从花或树上掉落或凋落(dropping off , falling off), Kerr借用它来形象地描述其死亡。 它是特殊的细胞死亡方式,是在基因控制下的主 动死亡,与坏死不同。
细胞凋亡有生理性的,也有非生理性的。
细胞的生理性死亡称为“程序性细胞
死”(programmed cell death, PCD)。程序性死
细胞凋亡与肿瘤
细胞凋亡现象,早已被一些病理形态学家 观察到,但由于没有认识到这是不同于细胞肿胀
死亡的另一死亡过程,故只依形态所见或以观察
者的姓氏命名。
例如,病毒性肝炎的嗜酸性小体、黄热病
的Councilman小体都是凋亡的肝细胞,而且这些 细胞凋亡的发生机制是与这些疾病的发病机制 密切相关的。因此长期以来,有关细胞凋亡规律 的研究一直未被重视。
呈一空晕。凋亡小体经常以单个结构而存在,少
数见到凋亡小体成簇存在于切片内。细胞凋亡 过程中不发生细胞内容物外溢,不造成局部微环 境改变,所以局部无炎症反应,不会发生继发性 组织损伤或病变。
三、电镜观察
早期可见细胞连接和特化的质膜结构(如
微绒毛)的消失,核染色质凝聚沿着核膜排列,形
成不同形状和大小的团块或呈新月形,并常将核
前体可活化蛋白酶激发因子,后者又可活化蛋白酶效
应因子(effector of caspase),然后作用于底物蛋白,如
核层蛋白(为核膜的结构蛋白,lamin)、多聚ADP-核
糖聚合酶DNA碎裂因子(DFF-45)等,蛋白分解而引起 细胞凋亡。
三、蛋白激酶
蛋白激酶(protein kinase, PK)是一类催化 蛋白质磷酸化的酶,故凡催化蛋白质进行磷酸化 修饰的酶,皆属于蛋白激酶,体内蛋白激酶的种 类很多,本节择其与细胞凋亡发生关系密切者— —蛋白激酶C (PKC)和DNA-PK介绍如下:
(二)DNA依赖蛋白激酶
DNA依赖蛋白激酶(DNA-PK)是一种哺乳
类蛋白质丝/苏氨酸激酶,位于细胞核。其激活
有赖于DNA片段与之结合,故称为DNA依赖性 蛋白激酶。
DNA-PK是caspases-3(CPP32)的作用底物, 后者主要催化DNA-PKes(催化亚单位)的降解与 断裂,而不作用于DNA-Pkku亚基。DNA-PKes 的断裂,一方面可导致细胞对DNA修复能力下
切核酸酶将DNA链在核小体之间的连接处切成缺 口,使核内DNA断成片段, 进一步切成180~200bp 的核酸片段,在琼脂凝胶电泳上呈现典型的梯形图 (typical ladder pattern)。坏死时DNA被随机降解,电 泳上不呈梯状图谱,经电泳后只能见一斑点。
⑤ 凋亡时细胞内容物不外溢,不影响局部
(一)蛋白激酶C
蛋白激酶C (PKC)是以其活性依赖于Ca2+ 而得名。此酶在血小板、脾、脑等组织中含量 丰富,可作用于多种底物蛋白,改变其酶的活性 或蛋白功能,其活性能被甘油二酯(DAG)加强。 PKC的作用主要是促进细胞的增殖和分化,抑制 细胞凋亡,但也可促进细胞凋亡。
例如佛波豆冠乙酯(PMA)PKC活化剂可阻 断由糖皮质激素诱导的胸腺细胞凋亡的发生； PMA亦可抑制依赖IL-3的小鼠骨髓细胞及肝细 胞凋亡;PMA还可直接阻断Ca2+诱导的胸腺细胞 核小体之间DNA的断裂和片段化过程。
Caspase家族具有蛋白酶的生物学特性。 目 前 已 发 现 该 蛋 白 家 族 至 少 有 14 个 成 员 , 即 Caspase1~14。Caspases在细胞凋亡发生中所起 的作用主要是 ： ①灭活细胞凋亡的抑制物,如Bcl-2;
②水解细胞的蛋白质结构,导致细胞解体,
形成凋亡小体
③ 在Caspases级联反应(caspase cascade)中水解 相关活性蛋白酶,导致细胞损伤。 例如,外界信号作用于caspase前体(procaspase),
保持完好。死亡过程进一步发展,细胞表面形
成一些细胞突起,进而裂解为一些有生物膜包 绕的碎块(凋亡小体),并可被邻近的吞噬细胞 及其他细胞如上皮细胞、内皮细胞、成纤维细 胞乃至肿瘤细胞等所吞噬、分解而消失。
二、光镜观察
凋亡细胞或凋落小体在HE染色的切片中
有时可以见到,如核染色质浓缩成团块,胞质嗜
酸性;或仅有浓缩的染色质片段,周围无胞质,或
细 胞 凋 亡 (apoptosis) 一 词 是 由 Kerr 等 于 1972 年 首 先 提 出 , 至 80 年 代 末 , 通 过 Wyllie 、 Horvitz、Vaux等人的工作,表明细胞凋亡是细 胞生物体内普遍存在的现象,具有十分重要的生 理和病理学意义,此时人们才开始认识到Kerr的 发现及其观点的重要性,细胞凋亡的概念也因此 得到普遍的承认。
目前认为在DNA损伤时可激活多聚腺昔
二 磷 酸 - 核 糖 聚 合 酶 (poly-ADP-ribosepolymerase, PARP)。PARP并不直接作用于内
③坏死与凋亡的组织学改变有明显不同：
坏死一般为连续性大片细胞和组织,细胞膜完整
性破坏、胞质肿胀、核染色质凝聚成块状、细
胞器肿胀破坏、坏死细胞崩解; 细胞凋亡则多
为单个散在细胞,细胞膜保持完整性、胞质及核
染色质致密、细胞器结构完整,并形成凋亡小体。
④细胞凋亡是从细胞核开始的,当细胞凋亡
时, 细胞核内限制性内切核酸酶活化,活化了的内
converting enzyme, ICE)是一种涉及细胞凋亡的 蛋白酶。经鉴定,它与线虫主要死亡基因ced3高
度同源。而被称为ICE/CED3蛋白酶家族。
Caspase是此类系列化蛋白酶的总称 C：这类蛋白酶半胱氨酸(cysteine)蛋白酶活性 aspase：具有天冬氨酸（aspartic acid）之后切 割蛋白的能力 Caspase是半胱氨酸基天冬氨酸——特异性蛋 白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase)即半 胱氨酸天冬氨酸酶(cysteine aspartase ) 的缩写。
继而细胞膜内陷将细胞分割形成外有膜 包绕的细胞质团块,其中含有核染色质碎块及细 胞器成分不等,即凋亡小体(apoptoticbody)。 凋
亡小体大小不一,大致呈球形或椭圆形,其周围
有时可见一亮晕。最小者仅为质膜包绕的电子 密度高的物质,或含有一些核糖体。
最后凋亡小体被邻近吞噬细胞或正常组织 细胞吞噬。凋亡小体被吞噬后,最初仍可保持其
这被作为判断有无凋亡发生的客观指标之一。
DNA裂解片段和细胞凋亡数呈正相关。 线粒体DNA并不裂解,表明核染色质裂解是核 的特异性表现。在细胞坏死的晚期,也可测到核 染色质DNA降解 (degradation),但电泳图上为连
续图谱。
二、Caspases蛋白酶
白 细 胞 介 素 1β 转 化 酶 (interleukin-1β
的微环境,所以不引起炎症反应或局部的组织
损伤；坏死时细胞内容物外溢,引起炎症反应和
继发性组织损伤。
⑥ 凋亡不诱发细胞的再生修复, 坏死通过
不同机制刺激细胞的再生修复。
第三节、细胞凋亡的酶学基础
从生物化学水平来看,细胞凋亡的形成与
其独特的酶学作用是分不开的。细胞凋亡的酶
学变化,不仅是认识细胞凋亡的重要途径,而且
二、细胞凋亡的生物学意义
细胞凋亡有重要的生理和病理意义。
无论是低等动物还是高等动物,细胞凋亡是 保证个体正常发育成熟和维持生理过程中不可 缺少的组成内容,是多细胞生物藉以生成的需要, 为正常胚胎发生过程和成人发育中细胞清除的 途径,为维持机体正常生理功能所必需,细胞凋 亡规律一旦失常,个体即不能正常发育或发生畸 形,造成许多严重的疾病。
源自文库
①坏死为病理性,首先是细胞膜受损伤、膜
通透性增加,特别是线粒体膜的结构、流动性、
渗透性以及受体等损伤至不可恢复时,细胞溶解 而死亡；凋亡则为生理性或病理性,细胞的结构 和某些功能仍保持完整。
②坏死时细胞的ATP和蛋白的 合成均明显被抑制或中止；凋亡时 ATP和某些mRNA和蛋白质的合成 仍进行活动。
原来的胞质结构,但很快被吞噬细胞内的溶酶体
融合及消化,残留未被消化的物质,作为残质体
被排出细胞。此种吞噬凋亡小体的细胞在光镜
下很难与变性的中性粒细胞区别。在电镜下凋 亡小体易与自噬泡混淆,但不同的是凋亡小体内 除了有胞质外,有时尚可见核染色质碎片,据此 可资鉴别。
如上所述,细胞凋亡是一种特殊的细 胞死亡方式,具有明显的形态学和生物化 学特征,与坏死不同：
膜挤向外膨出呈“水泡状”。核仁在早期增大,
其内含物解聚为一团云雾状的嗜酸性颗粒,分布
异常。同时胞质也发生浓缩,但结构尚清晰可辨。
进一步发展,细胞表面形成数目不等、大
小不一的细胞突起,使细胞外形略呈星状；核膜
扭曲内摺,并发生断裂,致使核碎裂为大小不等 的颗粒或碎块而分散于细胞中。此时,细胞体积 缩小,胞质内的细胞器,特别是线粒体与核糖体, 互相挤靠,但仍保持完整结构,内质网有时扩张, 并进而与表面的质膜融合。
亡是功能上的概念,凋亡是形态上的概念,但不
是所有程序性死亡都表现为凋亡,即不一定存
在调亡的形态学变化。所以不要将这两个名词
作为同义语使用。
从细胞受到凋亡诱导因素的作用到细胞凋亡大致 依次可分为四个阶段： ①凋亡信号转导; ②凋亡基因的激活; ③细胞死亡(凋亡); ④凋亡细胞的被清除。 此过程需时数分钟至数小时不等。