细胞凋亡与肝脏疾病
细胞焦亡在肝脏疾病中的作用
.细胞焦亡在肝脏疾病中的作用肖伟松1,乐滢玉1,曾胜澜1,覃小宾1,吴 聪1,牙程玉1,毛德文21广西中医药大学研究生学院,南宁530222;2广西中医药大学第一附属医院肝病一区,南宁530023摘要:细胞焦亡是近年来发现的一种不同于细胞坏死、凋亡、自噬的细胞程序性死亡的新形式,其特征是在Gasdermin介导下,细胞膜发生破裂,并释放细胞内容物和促炎因子,进而导致细胞死亡。
细胞焦亡信号通路分为依赖于半胱氨酸天冬氨酸酶-1(caspase-1)的经典型途径和依赖于caspase-4、5、11的非经典型途径,其中经典型途径中caspase-1的激活依赖于炎性小体发挥作用,非经典型途径则是直接激活caspase-4、5、11,最终导致gasderminD(GSDMD)蛋白裂解,诱导膜孔隙的形成,IL-1β、IL-18成熟及释放,细胞膜破裂而发生焦亡。
而最新研究表明,细胞焦亡参与慢性肝脏疾病患者的发生发展过程,并在其中发挥重要作用。
因此,着重介绍了细胞焦亡的机制,归纳总结了细胞焦亡在非酒精性脂肪性肝病、酒精性肝病、病毒性肝炎、肝硬化、肝细胞癌发生、发展中作用的研究进展,以期为临床肝病的防治提供新思路和新方法。
关键词:细胞焦亡;肝疾病;炎性体;病理过程中图分类号:R575 文献标志码:A 文章编号:1001-5256(2020)12-2847-04RoleofpyroptosisinliverdiseasesXIAOWeisong1,LEYingyu1,ZENGShenglan1,QINXiaobin1,WUCong1,YAChengyu1,MAODewen2.(1.GraduateSchool,GuangxiUniversityofChineseMedicine,Nanning530222,China;2.FirstWardofLiverDiseases,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiUniversityofChineseMedicine,Nanning530023,China)Abstract:Asanovelformofprogrammedcelldeathdifferentfromcellnecrosis,apoptosis,andautophagydiscoveredinrecentyears,py roptosisischaracterizedbycellmembraneruptureandreleaseofcellcontentsandproinflammatoryfactorsmediatedbygasdermin,thusleadingtocelldeath.Pyroptosissignalingpathwayscanbeclassifiedintoclassicalpathwaysdependentoncaspase-1andnon-classicalpath waysdependentoncaspase-4/5/11;theactivationofcaspase-1inclassicalpathwaysdependsonthefunctionofinflammasome,whilethedirectactivationofcaspase-4/5/11isobservedinnon-classicalpathways,whichleadstothelysisofgasderminDandinducetheforma tionofmembranepores,thematurationandreleaseofinterleukin-1βandinterleukin-18,andtheruptureofcellmembranetocausepy roptosis.Latestresearchhasshownthatpyroptosisplaysanimportantroleinthedevelopmentandprogressionofchronicliverdiseases.Thisarticleintroducesthemechanismofpyroptosisandsummarizestheroleofpyroptosisinthedevelopmentandprogressionofnonalcoholicfattyliverdisease,alcoholicliverdisease,viralhepatitis,livercirrhosis,andhepatocellularcarcinoma,inordertoprovidenewideasandmeth odsforthepreventionandtreatmentofliverdiseasesinclinicalpractice.Keywords:pyroptosis;liverdisease;inflammasome;pathologicprocessesDOI:10.3969/j.issn.1001-5256.2020.12.044收稿日期:2020-06-19;修回日期:2020-07-13基金项目:国家自然科学基金面上项目(81774236);国家自然科学基金(81460718);国家自然科学基金(81960841);广西研究生教育创新计划资助项目(YCSY2019006)作者简介:肖伟松(1996-),男,主要从事中医药防治肝病的研究通信作者:毛德文,电子信箱:mdwboshi2005@163.com 肝脏炎症已被证实与肝硬化、感染诱导的肝纤维化以及肝细胞癌(HCC)发展过程中的细胞焦亡有关[1]。
肝细胞增殖与疾病
肝细胞增殖与疾病肝是人体重要的代谢器官之一,其拥有强大的修复能力和再生能力。
肝脏细胞——肝细胞不仅可以分化为多种类型的细胞,同时它也可以进行自我增殖和细胞增生,以满足生理和病理状态的需要。
然而,当肝细胞增殖与细胞凋亡的调节失衡时,容易导致许多疾病的发生。
肝细胞增殖机制肝细胞增殖是生长因子调控下的一系列信号事件的结果。
生长因子在肝脏里产生,起到调节肝细胞增殖和肝脏细胞再生的作用。
碳酸饮料、油炸食物等日常食物中所摄取的能量在血流中转化为葡萄糖后被肝脏摄取,然后通过一系列的代谢途径被转化成能量和代谢废物,同时血液中其他物质如氧、营养素也通过肝脏的排泄功能从体内排出。
在这个过程中,肝脏细胞的增殖起着关键的作用。
肝细胞增殖主要通过两个途径进行:一是备用细胞增生,二是肝细胞再生。
备用细胞增生指的是在肝细胞数量过低的情况下,备用肝细胞被激活并从静止状态转换为增生状态。
在这种情况下,肝细胞增殖的主要信号通路是TGF-β、TNF及其受体。
同时,备用肝细胞还会通过反转染色质构象和拆分顶体两种方式来增殖。
肝细胞再生指的是在肝组织坏死、肝细胞死亡或大面积切除等情况下,通过肝细胞再生来维持肝功能和生存。
肝细胞再生主要通过炎症反应、NF-κB信号传导通路、WNT/β-catenin等多种调节机制来实现。
当肝组织受到损伤并形成空位时,生长因子比如胰岛素样生长因子(IGF)、肝源性生长因子(HGF)等制造并释放出来。
这些生长因子与其他促进肝细胞增殖的因子共同发挥作用,通过一系列的信号通路和基因转录调节肝细胞的再生。
肝细胞增殖与疾病密不可分,肝疾病主要包括肝功能不全、肝炎病毒感染、肝癌等。
这些疾病通常都涉及到肝细胞增殖的异常。
肝功能不全肝功能不全是指肝细胞数量或功能减退,造成代谢、排泄等功能相应减弱的疾病。
其中比较常见的为脂肪肝、酒精性肝病等。
脂肪肝通常由于肝细胞增生受到抑制或由负面生长调节因子(如TNF-α、IL-6、IFN-γ等)诱导使其细胞增生降低,依然导致细胞数量减少。
细胞凋亡的概念和意义
细胞凋亡的概念和意义细胞凋亡(apoptosis)是指细胞在特定生理或病理条件下,受到内在遗传机制的触发,而主动进行的一种细胞自我毁灭的过程。
这一过程涉及一系列有序的细胞内分子事件,包括细胞形态的改变、基因的调控以及能量的代谢等。
细胞凋亡不仅是一种自然的生理过程,而且对生物体具有重要的生物学意义。
一、细胞凋亡的概念细胞凋亡这一概念最早由比利时学者V. Kerr于1972年提出,是指细胞在一定的生理或病理条件下,受到内在遗传机制的触发,而主动进行的一种细胞自我毁灭的过程。
这一过程具有一系列独特的形态学和生物化学特征,如细胞皱缩、核染色质凝集、细胞器完整性的丧失以及细胞膜内陷或出芽等。
这些特征标志着细胞的死亡过程与细胞的自然生长和分裂过程有着根本的区别。
二、细胞凋亡的意义1.维持内环境稳定:细胞凋亡在维持生物体内环境稳定中起着重要的作用。
例如,人体手指和脚趾的末端细胞在发育过程中会受到程序性的死亡信号,以保证我们的手脚指尖能够保持正常的形状和功能。
同样,生殖器官中精子和卵子的死亡也是为了保证生物体的生殖过程能够正常进行。
2.清除有害细胞:当体内出现异常细胞,如癌变或病毒感染的细胞时,细胞凋亡机制会对其进行识别并启动死亡程序,以清除这些有害细胞。
这在一定程度上阻止了疾病的发生和扩散。
3.塑造胚胎发育:在胚胎发育过程中,细胞凋亡起着至关重要的作用。
例如,人类胚胎在发育过程中会经历一系列的细胞凋亡过程,以确保身体各部分能够正常形成。
4.防止过度生长:细胞凋亡能够防止生物体过度生长。
例如,当手指或脚趾末端受到损伤时,周围的细胞会通过凋亡机制进行自我毁灭,以防止伤口处过度生长形成赘生物。
5.参与免疫反应:细胞凋亡在免疫反应中也起着关键作用。
当体内出现病原体(如病毒、细菌等)时,免疫系统会通过激活细胞凋亡机制来清除这些病原体及其宿主细胞。
这有助于保护生物体免受感染和疾病侵害。
6.保持组织更新:在成年阶段,人体需要不断更新和修复受损的组织。
细胞凋亡在肝脏疾病中的作用及机制研究
细胞凋亡在肝脏疾病中的作用及机制研究近年来,肝脏疾病发病率不断上升,成为全球健康领域的重要问题。
肝脏凋亡作为一种重要的细胞死亡方式,对于肝脏疾病的发生和发展起着至关重要的作用。
本文将着重探讨细胞凋亡在肝脏疾病中的作用及机制研究。
一、细胞凋亡在肝脏疾病中的作用细胞凋亡是一种正常的细胞死亡方式,其是通过程序性的分子机制实现,是一个高度有序的过程。
与细胞坏死不同,细胞凋亡具有高度特异性、不会引起炎症反应、对周围细胞不会造成损害等特点。
而在肝脏疾病中,细胞凋亡则发挥着另一种作用。
肝细胞凋亡在多种肝脏疾病中起着重要作用,如肝炎、肝硬化和肝癌等。
在肝炎和肝硬化中,细胞凋亡被认为是一种保护性反应,可以消除已感染或受损肝细胞,防止病原体进一步繁殖和扩散。
而在肝癌中,则正好相反,肝细胞凋亡会被恶性肿瘤细胞“利用”,以提供适宜的微环境条件,帮助癌细胞更好地进行生存和生长。
二、细胞凋亡的机制研究1. 内质网应激途径内质网应激是指细胞内累积过多的未折叠或错折蛋白,从而引发一系列的信号传导途径。
研究表明,在肝脏疾病中,内质网应激途径可以通过影响蛋白合成和蛋白质降解等多方面机制,导致肝细胞凋亡。
2. 氧化应激途径氧化应激是指机体内活性氧过多,使得细胞受到氧化损伤的现象。
氧化应激可以诱导肝细胞凋亡,而肝细胞凋亡则可以进一步加重氧化应激,形成一种恶性循环。
3. 细胞周期调节途径细胞周期调节途径包括有丝分裂和有丝分裂过程,涵盖了细胞分裂及其相关的一系列分子机制。
研究表明,这两种途径在肝脏疾病中也可以影响肝细胞凋亡。
三、细胞凋亡在肝脏疾病中的治疗意义细胞凋亡在肝脏疾病中的作用十分重要,而其在临床治疗中的应用也逐渐受到了广泛关注。
1. 细胞凋亡诱导治疗在治疗肝癌时,一种被称为“细胞凋亡诱导治疗”的新型治疗方式,通过诱导癌细胞凋亡,从而实现癌细胞消灭的效果。
这种治疗方式不仅可以避免传统的手术切除对心脏、肝脏和其他重要器官造成的影响,而且能更彻底地消灭癌细胞,更有效地防止癌细胞重生。
细胞凋亡的相关信号通路解析
细胞凋亡的相关信号通路解析细胞凋亡是机体内部细胞自我调节的一种重要机制,它参与了多种生理、病理过程的调节。
细胞凋亡现象的产生,往往与一系列的信号通路密切相关。
下面,我们将对与细胞凋亡相关的信号通路进行深入的解析。
1.肿瘤坏死因子(TNF)信号通路TNF是一种对于多种细胞类型具有强调节作用的细胞因子。
它通过结合细胞膜上的TNF受体,使得肌动蛋白的聚合及伸长促使其内部的死亡域与FADD(死亡受体结构域)结合,进而形成死亡信号复合物I,引发细胞的凋亡。
2.过氧化物酶体增生物(Peroxidase proliferator-activated receptor)信号通路PPARs是一种滋养素受体类似的受体、核黄素质激活因子,是一类与脂肪代谢密切相关的核转录因子。
研究表明,在细胞凋亡过程中,PPARs通路被激活,通过调控多种细胞信号通路,如抑制ABCA1和S1P的表达等,从而促使细胞发生凋亡。
3.磷脂酸信号转导通路磷脂酸信号转导通路包括红细胞Xe-63磷酸酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)等信号分子,能够介导细胞的增殖、存活、分化及凋亡。
在细胞凋亡过程中,PI3K/AKT通路可能会被抑制或者受损,从而加速细胞的凋亡。
4.线粒体途径线粒体途径是细胞凋亡的常见途径。
在细胞凋亡过程中,半胱氨酸蛋氨酸酰化酶(Caspase)能够调控线粒体的膜电位和导致损伤,从而导致线粒体的释放,释放出的线粒体产生信号分子,如细胞色素c、APOPT1等,进而启动细胞凋亡的程序。
5.特异性脂肪肝X受体(FXR)信号通路FXR是一种与肝脏疾病相关的核受体,研究表明,FXR信号通路与细胞凋亡密切相关。
FXR同样可以促进细胞凋亡,同时也可以在细胞死亡后通过TGFB信号通路来调控细胞的再生。
在总结上述的信号通路之后,我们可以发现,这些信号通路都是通过调控多种细胞分子,如结构蛋白、酶和膜蛋白的功能来达到调控细胞凋亡的目的的。
同时,这些不同的信号通路之间也有很多相互作用,相互影响的关系。
肝细胞凋亡相关蛋白在肝病发展中的角色
缺氧引起的凋亡
▪ 缺氧与炎症反应
1.炎症是机体对有害刺激的一种生理反应,它可以清除病原体、修复组织损伤等。 然而,长期或过度的炎症反应会导致机体发生病理改变。 2.缺氧条件下的肝脏会发生一系列的生理性变化,其中就包括炎症反应的激活。缺 氧可以促使细胞释放一些炎症介质,如TNF-α、IL-6等,这些介质进一步激活炎症 反应。 3.炎症反应的持续存在可能会导致肝细胞的凋亡,加剧肝脏损伤的程度。
肝细胞凋亡的原因与机制
▪ 肝细胞凋亡的治疗
1.肝细胞凋亡的治疗主要通过调控凋亡相关蛋白的表达和活性来实现。 2.肝细胞凋亡的治疗可能通过调节Bcl-2家族蛋白、Fas/FasL系统、TNF-α等信号通路来实现 。 3.肝细胞凋亡的治疗可能成为肝病治疗的新策略。
肝细胞凋亡相关蛋白在肝病发展中的角色
肝细胞凋亡相关蛋白在肝病 发展中的角色
目录页
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1. 引言:定义肝细胞凋亡及相关蛋白
2. 肝细胞凋亡的原因与机制
3.
损伤信号引发的凋亡
4.
缺氧引起的凋亡
5.
细胞周期调控与凋亡
6. 肝细胞凋亡相关蛋白的功能研究
7.
caspases的作用
8.
Bc/FasL系统的影响
▪ Caspase-8的作用
1.Caspase-8是跨膜受体介导的细胞凋亡信号通路上的关键蛋白酶。 2.在肝损伤和炎症反应中,Caspase-8能够被激活,并引发下游凋亡信号通路,诱 导细胞死亡。 3.此外,Caspase-8还参与了肝脏纤维化和肿瘤的发生发展过程。
caspases的作用
▪ Caspase-9的作用
肝细胞凋亡与肝病的关系
1.肝细胞凋亡与肝病的发展密切相关,肝细胞凋亡的异常可能 引发肝病的发生和发展。 2.肝病的发展可能导致肝细胞凋亡的异常,如肝炎、肝硬化、 肝癌等。 3.肝细胞凋亡的调控可能成为肝病治疗的新策略。
细胞凋亡对免疫系统和疾病的影响
细胞凋亡对免疫系统和疾病的影响细胞凋亡是细胞死亡的一种重要方式,是组织、器官和整个生物的正常发育和维持的重要机制。
它对免疫系统和疾病的影响具有深远的意义。
一、细胞凋亡的定义和机制细胞死亡有两种方式:一种是坏死,一种是凋亡。
坏死是由于非正常的机械、化学性因素等引起的,细胞无法控制地死亡,导致溶解和炎症反应。
而凋亡是机体自身细胞程序性死亡的调控,它是在一系列精细调整的过程中由细胞自身启动的。
凋亡可以通过多种途径进行,如线粒体途径、死受体途径等。
细胞凋亡机制非常复杂,包括炎症介质、胞内外生存因子、Caspase酶活性等的参与,细胞在凋亡过程中通过一系列精细调控实现了DNA断裂和细胞质的裂解。
二、细胞凋亡对免疫系统的影响(一)对免疫系统的负面影响细胞凋亡在免疫系统中有一定的负面影响。
过多的细胞凋亡可能会导致自身抗原的大量释放,从而激活免疫系统的自身反应,引发自身免疫病。
例如狼疮性肾炎患者肾小球中的细胞凋亡可能诱导肾小球自身抗体的自我发生。
另外,细胞凋亡过程中的炎症介质和细胞内外生存因子,如细胞因子、前炎症蛋白等,还可能促进记忆性T细胞的生成和细胞因子的释放,从而导致自身免疫反应。
(二)对免疫功能的正面影响细胞凋亡不仅仅是免疫系统的负面影响,它还具有正面的影响。
细胞凋亡在调控免疫功能、生成免疫记忆等方面具有重要作用。
例如,对于病毒感染,病毒感染细胞的凋亡可以刺激免疫细胞释放足够的炎症介质和足够高水平的病毒抗原来激活免疫系统保护机体,从而消除病毒感染。
三、细胞凋亡对疾病的影响(一)诱发疾病细胞凋亡与很多疾病密切相关。
例如,癌症、心血管疾病等都和细胞凋亡有一定的联系。
细胞凋亡越多,人体受到的伤害越大,抵御疾病的能力就越弱。
此外,过量细胞凋亡引起的胸腔积液、肝衰竭、肾衰竭等也是非常危险的。
(二)治疗疾病另一方面,细胞凋亡还可以为疾病的治疗提供一些新的思路。
有研究发现,通过控制细胞死亡的程序,可以治疗某些疾病,如肝病、肾病等。
细胞自噬与肝脏疾病的关系研究
细胞自噬与肝脏疾病的关系研究肝脏是人体内最大的代谢器官,负责体内糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢等重要生理功能,是体内物质代谢、解毒和排泄的主要场所。
然而,由于环境污染、不良的生活习惯、饮食结构的改变等原因,肝脏疾病已成为全球性的公共卫生问题,其病因与发病机制一直备受关注。
细胞自噬是一种通过溶酶体降解细胞内物质的重要生理途径,其在维持细胞内稳态平衡、对抗细胞内外压力等方面发挥了重要作用。
然而,与细胞自噬有关的分子机制在肝脏疾病的发生和发展中扮演了何种角色,近年来成为了研究的热点。
肝脏疾病的发生和细胞自噬的关系肝脏疾病分为急性和慢性,常见的有肝炎、肝硬化、肝癌等。
肝脏疾病的发生过程极其复杂,其病因包括病毒感染、药物中毒、脂肪肝等各种因素。
具体的病理过程是综合多个因素引发的结果。
细胞自噬在肝脏疾病的发生和发展中起到了重要作用。
一方面,它可通过代谢调节维持肝脏健康状态,保持肝细胞的生存状态;另一方面,它还能清除细胞内异常和损伤的蛋白质,从而维持细胞内稳态平衡。
因此,细胞自噬在肝炎、肝硬化、肝癌等肝脏疾病的病理过程中发挥了重要的作用。
细胞自噬在肝脏疾病发展中的作用机制1. 维持肝脏的代谢调节肝细胞是体内主要的代谢器官,肝脏疾病往往导致肝细胞代谢障碍。
细胞自噬可通过清除异常代谢物、保持新陈代谢的平衡来调节肝细胞的代谢稳态,从而对抗肝脏疾病的发生和发展。
2. 清除细胞内异常蛋白细胞自噬不仅能够清除细胞内的非功能性蛋白质,还能调节核酸代谢,扰动不规则蛋白的清除,防止其对病毒的复制产生不利影响。
因此,在病毒感染、肝细胞严重损伤等情况下,细胞自噬可通过清除异常蛋白起到重要作用。
3. 调节细胞死亡肝脏疾病时容易发生细胞凋亡,而细胞自噬可以对抗凋亡。
细胞自噬可通过调节细胞的死亡程序,抑制细胞凋亡,从而防止肝脏疾病的进一步发展。
肝脏疾病发展中细胞自噬的调控机制细胞自噬是一个由多种基因和蛋白质组成的复杂过程,其调控机制在不同的疾病中也存在差异。
CYP2E1基因启动子区组蛋白高乙酰化作用促进异烟肼诱导的肝细胞凋
CYP2E1基因启动子区组蛋白高乙酰化作用促进异烟肼诱导的肝细胞凋引言肝细胞凋亡在肝脏疾病的发病和发展中起着重要作用。
在一些疾病状态下,如酒精性肝炎、脂肪肝、肝纤维化和肝癌中,肝细胞的凋亡现象明显增加。
异烟肼是一种重要的化学致癌物质,能够通过诱导细胞凋亡来引发肝细胞损伤和癌变。
在异烟肼诱导的肝细胞凋亡过程中,CYP2E1基因启动子区的组蛋白高乙酰化作用扮演着重要的调节作用。
本文将详细解析CYP2E1基因启动子区组蛋白高乙酰化作用促进异烟肼诱导的肝细胞凋亡的机制和作用。
一、CYP2E1基因及其启动子区CYP2E1基因是编码一种细胞色素P450酶的基因,该酶在肝脏中起着重要的代谢和解毒作用。
CYP2E1基因的启动子区是调控基因表达的重要区域,其中包含了一些重要的启动子结合位点和调控元件。
CYP2E1基因的启动子区的活性受到多种因素的影响,包括组蛋白修饰、DNA甲基化和转录因子结合等。
二、组蛋白高乙酰化及其在基因表达调控中的作用组蛋白是染色质的主要蛋白质组成部分,其乙酰化、甲基化和磷酸化等修饰可以影响染色质的松弛程度和基因的表达状态。
组蛋白的乙酰化修饰主要由组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)来调控。
组蛋白高乙酰化状态通常是染色质松弛和基因活化的标志,往往与基因的增强子和启动子区域相关联。
三、异烟肼诱导的肝细胞凋亡异烟肼是一种常见的化学致癌物质,其在体内可以通过代谢产生致癌物质,并引发肝细胞的损伤和癌变。
研究表明,异烟肼可以通过诱导肝细胞凋亡来产生其致癌作用。
在肝细胞中,异烟肼可以激活CYP2E1基因的表达,促进细胞内氧化应激和凋亡信号通路的激活,最终导致肝细胞凋亡。
四、CYP2E1基因启动子区组蛋白高乙酰化在异烟肼诱导的肝细胞凋亡中的作用研究发现,在异烟肼诱导的肝细胞凋亡中,CYP2E1基因启动子区的组蛋白高乙酰化状态发生明显改变。
具体来说,异烟肼的处理可以显著增加CYP2E1基因启动子区组蛋白的乙酰化修饰水平,这可以通过调控基因启动子活性来增加CYP2E1基因的表达。
内质网应激和细胞凋亡相关机制的研究
内质网应激和细胞凋亡相关机制的研究细胞是所有生命体中最基本的组成单位,凋亡则是细胞死亡的一种方式。
然而,在细胞凋亡过程中,一个与之相关联的基本分子过程叫做内质网应激(ERS)。
ERS的研究对于了解细胞凋亡和其它相关疾病如心血管疾病和神经退行性疾病至关重要。
什么是内质网应激内质网是细胞中的一个关键细胞器,它参与了许多重要的生物学过程,比如蛋白质合成、沉积和修复等。
然而,当一些异常情况发生,比如环境中的胁迫(如氧化应激、热或到达生殖期等),内质网功能可能会受到威胁并开始发生应激反应。
ERS的定义是内质网功能受损时产生的应激反应。
ERS有许多可能的具体转录调控机制,其中最著名的是解调蛋白(UPR)通路。
UPR可以识别特定能够感知ERS蛋白的激活状态,然后引起误折叠蛋白防御以及特定转录反应的启动。
UPR是一个治疗性的靶标,已经被证实可以减轻许多与ERS相关的器官损伤和疾病。
内质网应激和细胞凋亡的相关性细胞凋亡是一个必要而又常见的细胞死亡过程,它在胚胎发育、维持组织稳态以及抵御病原体侵袭等方面都发挥重要的作用。
然而,在一些疾病中包括糖尿病、肿瘤、神经退行性疾病以及心血管疾病中,细胞凋亡发挥负面的作用。
因此,了解和掌握细胞凋亡相关的分子机制尤为重要。
内质网应激和细胞凋亡之间的相关性已被广泛研究。
ERS在细胞凋亡中的作用是通过调节一系列介导因子来实现的。
这些介导因子包括细胞周期调节蛋白、角质细胞细胞角蛋白、DNA损伤应答和蛋白质翻译等。
ERS,细胞应激与疾病ERS的诱导可通过几种不同的途径实现,其中许多都和细胞应激有关。
ERS在许多疾病和病理过程中都发挥着重要的作用,包括肝病、心脏病、糖尿病、神经系疾病等等。
内质网应激毒性和肝脏疾病肝脏是一个内部有机器的重要器官,它可以为身体吸收、代谢和储存脂肪。
ERS在肝脏几乎所有的生理过程中都有参与,肝脏疾病常由于ERS的紊乱引起。
ERS在肝病发生后的所有阶段中都发挥了关键的作用。
细胞凋亡及其相关因素在酒精性肝病中的作用
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1 61
其 它 类 型 综 述
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细 胞 凋 亡 及 其 相 关 因素 在 酒 精 性 肝病 中的作 用
肖卫 东 综述 葛海燕 审校 ( 第三 军 医大学新桥 医院普外科 , 重庆 4 03 ) 0 0 8
1 肝 细 胞 凋 亡 的 发 生 机 理
拥 亡 是 不 同干 坏 死 的 一种 细 胞 死 亡 形 式 , 细 胞 在 生 理或 是 病 理 信 号 刺 激 下 启 动 自_ 亡 基 园发 生 的 主 动 自杀 行 为 。调 身凋 亡 目前 被 认 为 是保 持 组 织 自稳 态 的 一十 基本 过 程 , 时对于 维 同 持 正 常组 织 的细 胞 生 长 / 亡 平 衡 至 关 重 要 在 凋 亡 实 施 期 , 死 csae蛋 白酶 家旋 的 效 应 因 子 依 次 擞 活 , 最 终 产 生 细 胞 凋 ap s 把 亡 的关 键 底 特裂 解 。C sae一 般 在 胞 质 中 以 酶 原 形 式 存 在 , aps 经酶 前 体 裂 解 擞 活 为 功 能性 蛋 白酶 , 常 类似 于 细 胞 信 号 转 导 通 激 酶 粳 联 反 应 一 样 由其 它 cs ae毂 联 擞 活 现 认 为 有 两 ap s 。 条主 要通 路 擞 活 csae效 应 舟 子 : 一 条 通 路 包 括 死 亡 因 子 ap s 第 和死 亡 受体 , 二 条 通 路 则 与 鳗 粒 体 功 能 失 调 有 关- 第 () 1 死 亡 受体 是 TN 超 家 燕 成 员 , 中以 TNF 一 F 其 R 1和 F s为 主 要 成 a 舟 , 被 它 们 的 配体 TNFa F s i n 在 —、 a- g d擞 活后 , 集 形成 胞 内 L a 聚 死亡 妻 台 体 , 活 一 秉 列 起 始 csae舟 子 , 先 为 cs ae8 激 ap s 首 ap s- ,
肝损伤病理分级标准-概述说明以及解释
肝损伤病理分级标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以简要介绍该文章的主题和背景,以及对肝损伤病理分级标准的重要性进行概述。
可以根据以下模板编辑内容:概述肝损伤是一种常见的疾病,其对人们的健康造成了重大威胁。
肝损伤的程度与病理损害的严重程度密切相关,因此准确评估损伤程度对于诊断、治疗和预后的制定非常重要。
肝损伤病理分级标准就是一种评估肝损伤程度的重要指标,它能够帮助医生更好地了解患者的肝病情况,制定个体化的治疗方案。
本文主要介绍肝损伤病理分级标准的定义、意义和常用的分类方法,以及对其应用的总结和未来的展望。
通过深入探讨不同标准的优势和局限性,我们可以更好地理解和评估肝损伤的程度,提高对肝病患者的治疗效果和预后的判断准确性。
在该部分,我们将首先阐述肝损伤的定义和分类,然后介绍肝损伤病理分级标准在临床上的重要性。
随后,我们将对目前使用较广泛的肝损伤病理分级标准进行详细讨论,包括其优势和不足。
最后,我们将总结肝损伤病理分级标准的应用,对未来的研究方向和发展进行展望,并得出一系列结论。
通过本文的阐述和分析,我们希望读者能够更好地了解肝损伤病理分级标准的意义和应用,为肝损伤的诊断和治疗提供科学依据,进一步提高肝病患者的生活质量和预后。
1.2 文章结构文章结构本文主要介绍肝损伤病理分级标准。
全文按照以下结构来展开:引言部分将概述肝损伤的重要性和现状,以及本文的目的。
正文部分将包括三个主要部分:2.1 肝损伤的定义和分类在这一部分,我们将详细介绍肝损伤的定义和不同类型的分类。
肝损伤是指肝脏组织受到各种内外因素的损伤,可以表现为不同的病理变化。
了解肝损伤的定义和分类对于后续讨论肝损伤病理分级标准的意义至关重要。
2.2 肝损伤病理分级标准的意义在这一部分,我们将探讨肝损伤病理分级标准的重要性和意义。
肝损伤病理分级标准是根据肝脏组织的病理变化程度和严重程度进行分类,可以帮助医生准确评估患者的病情和预后,并为临床治疗提供指导。
肝细胞凋亡的信号传导途径
肝细胞凋亡的信号传导途径第一部分肝细胞凋亡的定义 (2)第二部分信号传导途径的概述 (4)第三部分肝脏疾病与肝细胞凋亡的关系 (6)第四部分细胞凋亡的信号传导通路 (8)第五部分肝细胞凋亡的分子机制 (10)第六部分肝细胞凋亡的调控机制 (12)第七部分临床意义与治疗策略 (14)第八部分未来研究方向和展望 (15)第一部分肝细胞凋亡的定义肝细胞凋亡是指肝细胞在某些刺激下,通过基因调控和信号传导途径触发的一种有序的、自杀性的细胞死亡过程。
该过程涉及多种内外因素以及复杂的信号传导网络。
正常情况下,肝脏具有强大的再生能力,但当受到各种损伤如病毒感染、毒素作用、免疫攻击等时,肝细胞可能会发生凋亡。
肝细胞凋亡不仅能够清除受损或功能失调的细胞,还能避免炎症反应和促进组织修复。
然而,过度或持续的肝细胞凋亡可能导致肝炎、肝纤维化甚至肝硬化等严重疾病。
因此,了解肝细胞凋亡的信号传导途径对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。
肝细胞凋亡主要由两条信号传导途径调控:内源性线粒体通路和外源性 Fas/FasL 通路。
内源性线粒体通路的激活主要依赖于促凋亡因子如Bax 和Bad 的积累在线粒体膜上,这些因子会促进线粒体释放促凋亡因子如细胞色素 C (Cytochrome C)和 Smac/DIABLO。
随后,细胞色素 C 与 Apaf-1 结合形成凋亡复合物,进而激活 caspase-9,导致下游 caspase 级联反应的激活和细胞死亡。
另一方面,外源性 Fas/FasL 通路中,Fas 配体(FasL)与肝细胞表面的 Fas 受体结合,导致 Fas 相关的死亡域蛋白(FADD)和 caspase-8的招募并形成死亡诱导信号复合物(DISC)。
随后,caspase-8 被激活并通过下游 caspase 级联反应导致细胞死亡。
除了上述两种主要途径外,还有其他一些因素也可能参与肝细胞凋亡的调控,例如生长因子、细胞因子和氧化应激等。
肝脏细胞的生理功能及其在疾病中的作用
肝脏细胞的生理功能及其在疾病中的作用肝脏是人体内最大的内脏器官,位于人体腹部,重约1.5千克。
它有着多种作用,包括排泄物质、合成、储存和代谢物质、分解毒素等重要功能。
肝脏的细胞是执行这些作用的基本单元,称为肝细胞。
肝细胞的生理功能及其在疾病中的作用,是本文将要探讨的主题。
一、肝细胞的生理功能1. 肝细胞的代谢功能肝脏是体内唯一能够进行葡萄糖的合成和分解的器官,其中肝细胞起主要作用。
它能够利用体内存储的糖原,在血糖降低的情况下,分解糖原,将葡萄糖输出到血液中,以满足人体的能量需求。
此外,肝细胞还有利用葡萄糖和氨基酸合成脂肪、胆固醇和卵磷脂等的能力。
2. 肝细胞的分泌功能肝细胞有着丰富的分泌作用。
它能够分泌胆汁、血浆蛋白以及一些激素等。
其中胆汁的分泌是肝细胞的最主要功能之一。
胆汁是消化系统中的一个重要液体,能够促进脂肪的消化吸收,并且具有抗菌和排毒作用。
3. 肝细胞的解毒功能肝脏是人体内最重要的解毒器官之一。
肝细胞能够将人体内的毒物转化成为可溶性的物质并排出体外,保护身体不受毒素的侵害。
例如,肝细胞能够将乙醇转化为乙醛,再转化为醋酸进而代谢掉;它还能够将一些细胞代谢产生的废物转化为利于排泄的物质。
二、肝细胞在疾病中的作用1. 肝炎肝炎是由病毒或药物、毒素等导致肝组织炎症的疾病。
肝细胞是肝炎的主要靶细胞,炎症会使得肝细胞受到不同程度的损害,从而导致其生理功能的下降。
肝细胞受到病毒感染后,会引发一系列的反应,包括细胞凋亡、代谢紊乱等,最终会导致肝细胞的死亡和肝脏功能的下降。
2. 脂肪肝脂肪肝是指肝细胞内过多地积累了脂质,导致肝功能下降的疾病。
脂肪肝患者的肝细胞积累脂肪时,会导致代谢功能紊乱,从而导致血糖水平的升高,胰岛素抵抗和肥胖等问题。
此外,在脂肪肝的发展过程中,肝细胞的合成作用下降,容易导致肝脏损伤和肝硬化等严重后果。
3. 肝癌肝癌是肝细胞癌症,是肝癌的主要形式之一。
肝癌的发生与肝细胞的病史、肝感染、肝毒素等多种因素有关。
肝脏细胞凋亡与治疗机制研究
肝脏细胞凋亡与治疗机制研究肝脏是人体最重要的器官之一。
它有很多功能,其中一个主要功能是将体内的毒素、药物和废物排出体外。
因此,它也是最容易受到伤害的器官之一。
肝脏病的种类很多,其中包括肝细胞癌、肝硬化、肝炎等等。
肝脏细胞凋亡是许多肝脏疾病的一个共同特点,因此对于肝脏细胞凋亡的治疗机制的研究是非常重要的。
一、肝脏细胞凋亡的基础知识肝脏细胞凋亡是一种被称为“程序性死亡”的过程,它与坏死不同。
在肝脏细胞坏死中,细胞死亡是非受控制的,而在肝脏细胞凋亡中,细胞死亡是受控制的、步骤性的。
一般而言,肝脏细胞凋亡可以被分为两个步骤:外部刺激和内部细胞机制。
外部刺激包括化学物质、药物、辐射等,它们都可能导致肝脏细胞凋亡。
内部细胞机制则由一些调节凋亡的分子决定,例如“死亡受体”和“细胞凋亡调节蛋白”。
二、常见的肝脏疾病和细胞凋亡的关系肝脏疾病与细胞凋亡的关系非常密切。
以肝细胞癌为例,它是肝脏细胞恶性肿瘤的一种,也是世界上最常见的恶性肿瘤之一。
许多学者认为,肝细胞癌的发生和细胞凋亡有关。
细胞凋亡受到很多因素的影响,例如细胞内环境和细胞外环境的变化。
当细胞处于恶劣的环境下时,它们会发生凋亡以保护身体免受进一步的损害。
但是,如果这种凋亡过于频繁或不够及时,就可能导致肝细胞癌的形成。
三、治疗肝脏细胞凋亡的方法和机制目前,治疗肝脏细胞凋亡的方法很多,其中一些是很有效的。
例如,一些药物能够减轻肝脏细胞的凋亡。
这些药物通常是抗氧化剂或游离基清除剂,例如谷胱甘肽等。
此外,一些天然产物,例如大豆异黄酮和海藻多糖,也被证明可以减少肝脏细胞的凋亡。
这些天然产物可能是被视为对肝脏细胞保护有益的药物。
除了药物之外,一些物理治疗也可以减轻肝脏细胞的凋亡。
例如,糖皮质激素、脂多糖等物质也可以减轻肝脏细胞的凋亡。
这些物质通常用于对肝炎和肝硬化的治疗。
总之,治疗肝脏细胞凋亡对于肝脏疾病的治疗是非常重要的。
现在已经有很多关于这方面的研究,并且已经取得了一些成功。
肝细胞凋亡与肝脏疾病
肝细胞凋亡与肝脏疾病肝脏是身体中最重要的器官之一,它能够合成和分解各种有机物和无机物,对于维持人体正常生理过程具有非常重要的作用。
但是,由于各种原因,人体肝脏可能会发生各种疾病,如肝炎、肝硬化、肝癌等,这些疾病都会严重影响人们的身体健康。
肝细胞是构成肝脏的基本单位,其正常的生长和凋亡维持着肝脏的持续代谢。
在肝脏疾病中,肝细胞数量的异常变化是导致肝脏损伤和疾病的关键因素之一。
肝细胞凋亡是肝脏疾病中非常重要的信号转导通路之一,其失控或过度会导致肝细胞大量凋亡,从而影响肝脏功能和造成疾病。
肝脏疾病的种类非常多样,每一种疾病都会导致不同程度的肝细胞凋亡。
例如,病毒性肝炎是由病毒感染导致的、肝脏疾病的一种。
病毒感染引起的炎症反应会导致肝细胞凋亡,损伤肝脏功能。
另外,在某些药物、毒素和饮食不当等情况下,肝细胞也会因为受到化学物质毒性作用或者免疫系统反应而死亡。
肝细胞凋亡的发生和失控也是肝脏疾病的一个重要特征。
在细胞凋亡通路发生失控的情况下,肝细胞会大量死亡,倍受肝脏疾病伤害。
细胞凋亡是一个复杂的过程,研究表明其中有很多相关基因和蛋白质调节其进展。
例如,一些Bcl-2家族蛋白质是调控细胞死亡的关键分子,它们可以促进或抑制细胞凋亡。
除此之外,我们在平时的生活中,通过一些良好的生活习惯也有望减少“肝细胞凋亡”这种情况的发生。
注意饮食,保持良好的睡眠和运动习惯,合理安排工作和家庭生活的时间,避免熬夜或疲劳,这些都是有效的方法。
总之,肝脏是人体的一个非常重要的器官,如果出现疾病,将对人体的健康和生命造成严重影响。
肝细胞凋亡作为肝脏疾病中的一个重要信号传导途径,一旦出现失控和过度,就会对肝脏功能产生明显的损害和影响。
因此,我们应该注重促进肝细胞健康、预防肝脏疾病的发生,并采取有效的措施加强对肝脏保护的重视。
肝细胞凋亡与肝癌的关系
肝细胞凋亡与肝癌的关系肝细胞凋亡是指细胞主动死亡的过程,是一个高度调节的过程。
肝细胞凋亡的意义在于清除异常或老化的细胞,维持正常组织的发育和修复,同时也在稳态下维持身体内细胞的数量。
如此复杂的细胞凋亡调节机制被干扰,会导致多种疾病的发生或者恶化,其中肝癌是最严重的疾病之一。
肝癌是肝细胞恶性肿瘤,其发病机制复杂。
有许多生物学特征和分子机制与肝癌的形成有关系,其中肝细胞凋亡被认为是肝癌发生和发展的一个重要原因。
在健康人群中,肝细胞凋亡的数量是维持肝脏稳态的关键,而在肝癌病人身上,肝细胞凋亡机制受到破坏,使得癌细胞无法正常死亡,从而长期存活和增殖,最终形成恶性肿瘤。
肝细胞凋亡和肝癌的关系复杂多变,可以从以下几个方面进行阐述。
一、肝细胞凋亡与肝癌的可能机制1.细胞凋亡途径异常肝细胞凋亡途径异常是肝癌发生和发展的关键因素之一。
在健康肝细胞中,通过外源性激活、内源性激活或其他途径来引起凋亡发生,而在癌细胞中,细胞死亡的途径受到破坏,导致癌细胞不能正常凋亡。
因此,单单通过调节死亡途径,就可以达到肝癌治疗的目的。
2.通路蛋白异常Bcl-2、p53、Caspase等信号通路蛋白也与肝细胞凋亡和肝癌的发生有着密切关系。
例如,p53被称为“基因保护者”,可以阻止细胞癌变。
而在许多型的肝癌中,p53基因会出现突变,导致肝癌细胞通过抵御细胞凋亡来生长、分裂。
因此,通过修复通路蛋白异常也是治疗肝癌的一个途径。
3.RNA干扰RNA干扰技术通过人工干预小RNA或者siRNA对基因进行“靶向”调控,可以实现人工修复肝细胞凋亡机制。
这种技术可以特异性地靶向肝癌细胞上的基因,从而阻隔癌细胞上的传导通路和信号,促进癌细胞的凋亡,稳定癌抑制蛋白的水平。
二、对肝癌治疗的启示了解细胞凋亡和肝癌之间的特殊关系,可以为肝癌治疗提供更多启示。
肝癌的治疗药物通常会干扰细胞周期、蛋白质合成和修复等活动。
当药物靶向肝癌细胞时,有可能影响癌细胞上的反应、凋亡以及成熟,从而达到抗癌的效果。
细胞凋亡与再生医学的前景
细胞凋亡与再生医学的前景细胞凋亡,也被称为细胞程序性死亡,是一种常见的细胞死亡方式。
它在生物体内起到了至关重要的生理功能,以维持机体稳态和健康。
然而,当细胞凋亡失去平衡时,会导致多种疾病的发生和进展。
近年来,再生医学的兴起为研究细胞凋亡的调控机制和利用细胞凋亡进行疾病治疗提供了新的思路和机会。
本文将探讨细胞凋亡与再生医学的前景,以及其在疾病治疗和组织修复方面的应用。
一、细胞凋亡的机制和调控细胞凋亡是通过一系列精细调控的信号通路实现的。
其中,凋亡信号分子会激活半胱天冬酶家族的半胱天冬酶-3(caspase-3)和半胱天冬酶-9(caspase-9),从而引发细胞核的DNA降解和蛋白质降解。
细胞凋亡的调控是一个复杂的网络,包括Bcl-2家族蛋白、死亡受体、caspase酶和线粒体等多个因素的参与。
同时,细胞凋亡也受到细胞外环境和内环境的调控,如细胞外因子、DNA损伤、细胞内钙离子浓度等。
二、细胞凋亡在疾病中的作用细胞凋亡在正常生理条件下对维持组织稳态和机体健康具有重要作用,然而,当细胞凋亡受到异常激活或抑制时,便会造成疾病发生和进展。
例如,细胞凋亡的过度激活与神经退行性疾病、心脑血管疾病、肿瘤和炎症相关的疾病等密切相关。
另一方面,细胞凋亡的抑制则与自身免疫性疾病、肝脏疾病和癌症的发生有关。
因此,深入研究细胞凋亡的机制和调控,对于预防和治疗这些疾病具有重要的意义。
三、细胞凋亡在再生医学中的应用再生医学是一门致力于促进组织和器官再生及修复的学科。
细胞凋亡在再生医学中有着巨大的潜力和应用前景。
通过干细胞和再生医学技术,人们可以激活或抑制细胞凋亡,以达到治疗疾病和组织修复的目的。
首先,细胞凋亡可以被利用来治疗癌症。
由于肿瘤细胞的无限增殖和抗凋亡能力,传统的放疗和化疗往往效果不佳。
而通过靶向细胞凋亡的治疗方法,如针对肿瘤细胞的凋亡诱导剂或免疫细胞的激活,可以直接促使肿瘤细胞发生凋亡,达到治疗肿瘤的目的。
其次,细胞凋亡也在器官移植和再生中具有重要作用。
坏死性凋亡在肝炎以及其他肝病发病中的作用研究进展
坏死性凋亡在肝炎以及其他肝病发病中的作用研究进展宋金玥;任锋(综述);张桓虎(审校)【摘要】传统意义上,人们将细胞死亡分为凋亡和坏死两类,而越来越多的研究结果表明坏死性凋亡是一种不同于坏死或凋亡的细胞死亡途径,并在多种疾病发病中发挥着重要作用。
坏死性凋亡是调节坏死的一种形式,可以被死亡受体的配体激活,或者在无凋亡状态下被能够诱导死亡受体表达的刺激激活。
死亡受体配体对坏死性凋亡激活需要RIP1激酶活性,其进一步介导RIP3和MLKL的激活。
RIP3和MLKL是坏死性凋亡下游重要的调节子。
RIP1激酶是坏死性凋亡通路中的关键药物靶点,通过坏死抑制素阻断RIP1活性,可以抑制坏死性凋亡的激活,并且在死亡受体配体存在的情况下使得细胞生存和增殖。
本文将对坏死性凋亡与凋亡和坏死的区别、坏死性凋亡产生机制及其在肝炎以及其他肝病发病中的作用作一介绍,以期对肝病治疗药物新靶点的发现提供新思路。
%Traditionally cell death is divided into two categories,e.g. apoptosis and necrosis. But a growing body of research results show that the necrotic apoptosis is a kind of cell death different from necrosis and apoptosis,and plays an important role in a variety of diseases. Activation of necroptosis by ligands of death receptors requires the kinase activity of RIP1,which mediates the activation of RIP3 and MLKL,two critical downstream mediators of necroptosis. Blocking the kinase activity of RIP1,a key druggable target in the necroptosis pathway,by necrostatins inhibits the activation of necroptosis and allows cell survival and proliferation in the presence of death receptor ligands. In this review,we will discuss the difference betweenapoptosis,necrosis and necrotizing apoptosis,and we will summarizes the mechanism by which the necrotizing apoptosis occur in liver diseases.【期刊名称】《实用肝脏病杂志》【年(卷),期】2016(019)005【总页数】4页(P616-619)【关键词】肝炎;坏死性凋亡;坏死;凋亡【作者】宋金玥;任锋(综述);张桓虎(审校)【作者单位】030001太原市山西医科大学第二医院中医科;首都医科大学附属北京佑安医院;030001太原市山西医科大学第二医院中医科【正文语种】中文程序性细胞死亡对多细胞生物生长发育和成年生活过程中单个细胞的命运调节起到重要作用。
肝细胞凋亡小体
肝细胞凋亡小体
肝细胞凋亡小体是一种细胞死亡的形式,它是由于细胞内部发生了一系列的变化,导致细胞自我消亡的过程。
肝细胞凋亡小体在肝脏疾病中起着重要的作用,因此对于肝脏疾病的治疗和预防具有重要的意义。
肝细胞凋亡小体的形成是由于细胞内部发生了一系列的变化,其中包括细胞膜的破裂、线粒体的释放、细胞核的碎裂等。
这些变化会导致细胞内部的物质外泄,从而引起炎症反应和免疫反应,最终导致肝脏疾病的发生和发展。
肝细胞凋亡小体在肝脏疾病中的作用主要是通过调节细胞死亡和细胞增殖的平衡来维持肝脏的正常功能。
当肝脏受到损伤时,肝细胞凋亡小体会被激活,从而促进细胞死亡和细胞增殖的平衡,从而保护肝脏免受进一步的损伤。
肝细胞凋亡小体在肝脏疾病的治疗和预防中也具有重要的意义。
一些研究表明,通过调节肝细胞凋亡小体的形成和功能,可以有效地预防和治疗肝脏疾病。
例如,一些药物可以通过抑制肝细胞凋亡小体的形成和功能来减轻肝脏疾病的症状和病情。
肝细胞凋亡小体是一种重要的细胞死亡形式,它在肝脏疾病中起着重要的作用。
通过调节肝细胞凋亡小体的形成和功能,可以有效地预防和治疗肝脏疾病,从而保护肝脏的健康。
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细胞凋亡与肝脏疾病[关键词] 细胞肝脏疾病健康讯:刘增权李孝生 400010重庆医科大学附属第二医院消化内科自从1972年病理学家Kerr首先对细胞凋亡进行描述以来,经过20余年的研究,人们认识到细胞凋亡在组织的自动平衡中起着重要作用。
细胞凋亡是通过正常的方式在多细胞生物中消除不需要的、衰老的和受损的细胞,使机体细胞有丝分裂的速度与凋亡的速度相平衡。
任何情况的异常凋亡对机体都是有害的,都会产生不良后果,肝脏也不例外。
目前人们认识到异常凋亡在肝病的发生、发展起着重要作用:一方面,肝细胞过度凋亡可以导致严重的肝脏损伤;另一方面,诱导凋亡机制的丧失可以导致肝癌的发生。
因此,对肝病患者需抑制肝细胞的凋亡,对肝癌患者需选择性的诱导肝细胞的凋亡。
1 细胞凋亡的定义和检测方法定义细胞凋亡是一个主动过程,是机体在生理或病理条件下受到刺激后,导致细胞产生一系列形态和生化方面的改变而引起的程序性细胞死亡(programmedcell death,PCD)。
细胞凋亡的特点:(1)细胞变小,核固缩,细胞膜完整。
(2)核碎裂,DNA断裂成180~200bp,而且有蛋白质和mRNA的合成。
(3)膜包绕的凋亡小体形成(在肝细胞称为Councilman小体)。
(4)凋亡小体被邻近巨噬细胞吞噬,这整个过程进展非常快,由数分钟到几个小时[1]。
(5)一般周围无炎症反应,但如果凋亡速度大于清除速度,则组织结构被破坏而且伴随炎症反应[2]。
与凋亡不同,坏死是一个被动过程,坏死细胞变大,核溶解,膜通透性改变,线粒体结构变化,DNA随机断裂,其间没有蛋白质和mRNA的合成,坏死周围有炎症反应。
检查方法(1)对细胞凋亡形态学的观察有HE染色光镜观察以及电子显微镜、相差显微镜、共聚焦激光扫描显微镜检查。
(2)对DNA 降解片段的分析有琼脂糖凝胶电泳检测DNA以及Southern Blotting方法。
(3)荧光标记膜蛋白V的检测[3]。
(4)流式细胞技术(FCM)可以对活体或已固定的凋亡细胞进行定量分析。
(5)末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧尿苷三磷酸缺口末端标记术(TUNEL)。
(6)免疫组化。
2 凋亡机制细胞凋亡的生化特点包括质膜磷脂排列方向改变、细胞内离子环境自稳改变、蛋白酶和核酸内切酶激活分别致细胞蛋白质裂解和DNA断裂、细胞内产生神经酰胺(ceˉramide)、线粒体功能障碍、谷胱甘肽耗竭以及转谷氨酰胺酶(transglutaminase)激活[1,4]。
参与引发细胞凋亡的蛋白酶有多种,包括半胱氨酰天门冬氨酸特异蛋白酶(CASPSE,cysteingylaspartase specific proˉtease)家族成员和组织蛋白酶等[5]。
特别是caspase家族成员与细胞凋亡关系最为密切,至少有14种哺乳动物caspase已获克隆,但仅对caspase-3和caspase-8的功能有所了解。
caspase-8在细胞凋亡中发挥启动作用;caspase-3在细胞凋亡中发挥效应作用[6]。
由于各caspase可相互激活,所以caspase蛋白酶级联反应(caspase protease cascade)是导致细胞凋亡结构改变的主要环节。
线粒体功能障碍在细胞凋亡发生机制中起关键作用[6],能促进线粒体功能障碍的因素很多,包括各种有害刺激和信号传递过程,其中某些配体/受体相互作用最为重要。
配体与靶细胞表面受体相结合,就导致复杂的多蛋白复合物(multiprotein plex)形成,即将凋亡信号传递给效应蛋白酶FLICE(Fas-associated proˉtein like interleukin-1βconverting enzyme,Fas相关性蛋白样白细胞介素1β转化酶),FLICE与caspase-8相互反应可激活caspase-8,caspase-8激活后就通过某些不明的机制引发线粒体功能障碍。
线粒体功能障碍导致细胞色素C释放,细胞色素C与凋亡激活因子-2(apoptosis activating factor-2,Apaf-2)相结合,使caspase-3激活[7]。
caspase-3又激活DNA断裂因子(DNA fragmentation factor),导致静息状态的核酸内切酶激活,最终引起DNA断裂。
从线粒体功能障碍到DNA断裂,是细胞凋亡生化途径的共同途径。
在肝细胞凋亡发生机制中,以Fas配体/Fas受体引发凋亡信号级联反应研究得最多。
此外,转化生长因子β1(TGF-β1)及其受体(TGF-β1R)[8]、肿瘤坏死因子(TNF)及其受体(TNFR)[9]在肝细胞凋亡发生机制中均起重要作用。
细胞毒性T细胞(CTL)释放的穿孔素(perforin)和颗粒酶B也是介导肝细胞凋亡的重要因素。
DNA断裂分两型。
首先发生的DNA断裂片段较大,为300kbp 或500kbp的倍数,此型DNA断裂在细胞凋亡中发生频繁,但并非都有。
继之DNA 在核小体(nucleosome)间断裂成许多100~200bp的小片断,或呈100~200bp 的倍数出现,称为DNA断裂梯状模式(ladderpattern)[10]。
两型DNA断裂是由不同的核酸内切酶切割而形成的。
也有人认为这两型DNA断裂可能单纯代表一种动力学现象,即必须先有足够大的DNA片段形成,方可发生小分子DNA 断裂,用凝胶电泳技术、原位细胞化学技术或原位组织化学技术检测DNA断裂,是确定细胞凋亡的常用方法。
细胞凋亡的主要调节因子是B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(B-cell lymphoma/leukemia-2protein,Bcl-2)家族的成员[11,12]。
Bcl-2,通过抑制凋亡以延长细胞存活时间,是哺乳类动物细胞凋亡的一种强大抑制因子。
与Bcl-2关系密切的同源物是Bcl-x,有两个RNA拼接变种,长Bcl-X(Bcl-XL)是较大的拼接变种,短Bcl-X(Bcl-XS)是短拼接变种。
此外还发现一些其它的Bcl-2同源物。
Bcl-2蛋白家族细胞凋亡抑制因子有:Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-W、Bcl-XS、Mcl-1、Bfl-1、Brag-1、Al;细胞凋亡促进因子有:Bax、Bak、Bag、Bid、Bad、Hrk、Bik。
细胞凋亡促进因子和细胞凋亡抑制因子的相对优势决定着细胞对致凋亡刺激的反应性。
Bcl-2及其同源物主要定位于细胞膜,包括内质膜、核外膜和线粒体外膜。
当细胞接受凋亡刺激时,Bcl-2可能通过防止线粒体功能障碍或阻断线粒体细胞色素C、Apaf-2释放而抑制细胞凋亡。
Bcl-XL似乎在不表达Bcl-2的肝细胞承担这一功能。
Bcl-2家族成员的表达在肝脏病和胆管细胞癌的发生中可能起重要作用,并参与调控肝再生反应。
3 肝脏疾病中的凋亡现象近年来研究表明肝细胞的死亡方式包括坏死和凋亡两种。
凋亡在肝脏疾病发展过程中的重要作用得到了人们的重视,现将有代表性的几种肝脏疾病中的凋亡现象分述如下。
病毒性肝炎 Fas系统介导的细胞凋亡在肝炎发生发展过程中起着重要作用,在不同条件下,穿孔素、颗粒酶、TNF-α、TGF-β等也参与了肝细胞的凋亡[13,14]。
1998年Galle等[15]报道乙型肝炎时肝细胞Fas表达增强,致敏的细胞毒性T细胞(CTL)表达Fas配基(FasL),CTL经过免疫途径介导肝细胞凋亡,参与病毒的清理和肝炎的病理生理过程。
若该反应过强,则可能诱发暴发性肝功能衰竭。
这已经得到大家的公认。
肝纤维化肝纤维化是慢性肝病共有的病理改变,有研究表明各种类型的肝纤维化中都存在凋亡。
肝星状细胞(HSC)的激活是肝纤维化发生的中心环节。
1998年Gong等报道HSC向肌成纤维细胞(MFB)的转变与sFasL介导的凋亡增强相平行,Bcl-2和Bcl-XL在早期HSC上的表达高于晚期HSC和MFB,Bax 则相反。
这说明调节HSC的凋亡易感性在肝纤维化发生机制中起重要作用。
故认为促进HSC的凋亡有可能成为抗纤维化的措施之一。
肝硬变凋亡现象在肝硬变病例的肝细胞、胆管细胞、单核细胞中普遍存在。
1999年Frommel等[16]对照研究了正常肝组织、丙型肝炎和肝硬变标本,发现对Bcl-2的表达逐渐增强,肝硬变患者中表达最强,提出了一种解释肝硬变患者中肝癌高发生率的新机制。
肝癌肝细胞癌形成过程中,不仅癌细胞异常增生,而且突变的细胞凋亡减少,肝癌细胞对凋亡诱导反应明显缺陷[17],1998年Jodo等报道肝癌血清中sFas水平升高,切除肿瘤后,sFas水平即下降。
一些抑癌剂如:硒、类维生素A、化疗药物等可促进鼠肝的潜在恶性细胞的凋亡,从而降低肝癌的发病率,这从一个侧面反映了凋亡在肝癌发病机制中的地位。
1997年Cras L等报道在非基因毒性致癌物nafenopin所致的原发性肝癌中,正常肝细胞和肝肿瘤细胞都会受到抑制。
当nafenopin的作用消失后,二者的凋亡都增加。
后者的增殖率和凋亡率都高于前者。
因此,采取促进肝癌细胞凋亡的措施,将有可能成为未来治疗肝癌的有效手段之一。
酒精性肝病凋亡可发生在临床和实验性的酒精性肝病中,酒精诱导肝细胞出现凋亡的机制有:(1)表达细胞色素P 450 2E 1 的HepG 2 细胞暴露于花生四烯酸导致了脂质过氧化和凋亡增加;(2)肝铁水平的升高也促进了脂质过氧化和肝细胞凋亡发生;(3)酒精性肝病中TNF及其受体的水平都升高,二者结合导致凋亡增加;(4)肝细胞CD95L的水平升高与肝组织中的CD95结合诱导凋亡;(5)CTL细胞也通过CD95与CD95L的结合促进凋亡的发生。
自身免疫性肝病细胞凋亡对于清除潜在的自身反应性淋巴细胞以及免疫应答后剩余的效应细胞或突变细胞具有重要意义。
若该机制发生障碍,则可能导致自身免疫性疾病的发生。
自身免疫性肝病中具有代表性的是原发性胆汁性肝硬变(PBC),它是一种免疫介导的肝内小胆管进行性损害为特征的自身免疫病。
1997年Harada等报道[18] PBC受损胆管上皮细胞高表达CD95L,CD95/CD95L途径的凋亡导致了胆管上皮细胞的破坏。
总之,细胞凋亡在某些肝脏疾病的发生、发展、转归中可能起着重要的作用,其具体机制有待进一步研究证实。
参考文献 1 Fraser A,Evan license to ,1996,85: Feldmann Hepatol,1997,26:1. 3 Van EnglishM,Nieland LJ,Ramaejers FC,et V-affinity assay:A review on an apoptosis detection system based onphosˉphatidylserine ,1998,31:1. 4 Vaux DL,Strasser molecular biology of NatlAˉcad Sci USA,1996,93:224-2. 5 Pater T,Gores GJ,Kaufmann critical role of proteases during J,1996,10:587-597. 6 Liu X,Kin CN,Yang J,et of apoptotic program in cell-freeextracts:Requirement for Datp and cytochrome ,1996,86(1):147-157.7 Liu XS,Zou H,Slaugter C,et fragmentation factor·A hetˉerodimeric protein that functions downstream of caspases-3to trigger DNA fragmentation during ,1997,89(2):175-184. 8 Leist M,Gantner F,Jilg S,et of the55kDa TNF receptor necessary and sufficient forTNF-induced liver failure,hepatocyte apoptosis,and nitrite Immunol,1995,154:1307-1316. 9 Oberhammer F,Nagy P,Tiefenbacher R,et antiandrogen cyproterone acetate induces synthesis of transforming growth factor beta1in the parenchymal cells of the liver acpanied by and enhanced senˉsitivity to under apoptosis and necrosis without ˉgy,1996,23(2):329-337. 10 Patel T,Roberts LR,Jones BA,et of apoptosis as a mechanism of liver disease:an Liv Dis,1998,18:105-113. 11 Kroemer proto-oncogene Bcl-2and its role in regulating Medicine,1997,3:614-620 12 Tzung SP,Fausto N,Hockenbery of Bcl-2family during liver regeneration and identification ofBcl-x as a delayed early response J Pathol,1997,150(6):1985-1995. 13 顾小红,李奇芬,王宇明.丁型肝炎患者肝组织中Fas/FasL和肝细胞凋亡表达.世界华人消化杂志,20XX,8:35-38. 14 蒋业贵,李奇芬,王宇明.HDV/HBV感染树鼠肝组织中Bcl-2/Bax 表达和肝细胞凋亡.世界华人消化杂志,20XX,8:625-628. 15 Galle PR,Kammer apoptosis in human Liver Dis,1998,18:141-152. 16 Frommel TO,Yong S,Zarling evaluation of bcl-2gene family expression in liver of hepatitis c and cirrhotic paˉtients:a novel mechanism to explain the high incidence of hepatocarciˉnoma in J Gastroenteral,1999,94:178-182.17 陈惠英,刘文虎,秦叔达.三氧化二砷对肝癌细胞株凋亡的诱导作用.世界华人消化杂志,20XX,8:532-535. 18 Harada K,Ozaki S,GershwinME,et apoptosis relates to bile duct loss in primary biliary ,1997,26:19-1405. 中华现代临床医学杂志。