缺血再灌注损伤与细胞凋亡
细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤
细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤一、心肌缺血再灌注过程中细胞凋亡的实验依据虽然当前有多项研究显示缺血再灌注可诱发心肌细胞凋亡,但是关于凋亡是由心肌缺血性损伤所诱发还是由再灌注损伤所诱发的问题仍然存有有争议。
Kajstura等2发现,在体大鼠心肌缺血2~3h后即可出现凋亡细胞,缺血4.5h后凋亡细胞的数量达到高峰,然后逐渐降低。
采用在体大鼠心肌缺血再灌注模型发现,持续缺血2.25h或缺血45min后再灌注1h均有凋亡细胞的产生,并且随着再灌注时间的延长,凋亡细胞的数目增加3。
与上述研究结果不同,采用在体家兔心肌缺血再灌注模型发现,单纯缺血30min、4.5h和缺血5min再灌注4h的心肌细胞均未出现凋亡现象,而缺血30min再灌注4h的心肌细胞则出现了凋亡,所以认为凋亡是心肌对缺血再灌注损伤的一个特殊反应4。
Zhao等5采用犬冠状动脉完全性梗阻7h或梗阻1h后再灌注6h模型实行研究发现,即使长时间缺血后可出现明显的心肌坏死,但是原位TUNEL染色显示坏死区的凋亡细胞极少,而且缺乏特征性“DNA梯状条纹”。
相比之下,缺血1h再灌注6h则可诱发凋亡细胞数目明显增加和出现典型的特征性“DNA梯状条纹”,而且凋亡细胞大多是出现在坏死心肌的周围区域,即缺血后血管再通的相关部位和梗死灶的收缩带区域。
该研究结果提示,缺血再灌注后的心肌细胞凋亡主要是由再灌注过程诱发的。
综合上述文献,当前认为长时间持续性缺血和再灌注均可诱发心肌细胞发生凋亡,尤其是再灌注后细胞内ATP水平迅速恢复、胞浆和线粒体内钙超载以及自由基大量生成,更是加速了不可逆性细胞凋亡的发生1。
二、心肌缺血和再灌注过程中细胞凋亡及坏死的时程变化关系在缺血后再灌注期间,心肌细胞的凋亡过程可分为几个阶段:①再灌注早期的起始阶段;②中性粒细胞浸润的中间阶段;③数天、数周或数月之后的延迟阶段,该阶段可能与心室重塑和心功能衰竭的发生相关6。
对于心肌缺血和再灌注过程中细胞凋亡及坏死的演变规律,当前同样存有着较大的争议。
中药对缺血/再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响
压 ; 时 刺 激 内皮 细 胞 和 白 细 胞 产 生 黏 2 中药 对 in 损 伤 后 心 肌 细 胞 凋 亡 的 和温心汤预处理可能通过减轻超微结构 同 / 皮 细 胞 , 致 严 重 的微 循 环 障 碍 , 进 血 2 1 增 加 氧 自 由基 清 除 : 小 兵 等 [观 预 适 应 是 对 IR 损 伤 最 有 效 的 保 护 方 导 促 . 张 9 3 / 管内凝血 , 导心肌 细胞凋 亡、 死 , 诱 坏 增 察 到 , 自藜 芦 醇 可 抑 制 血 清 和 心 肌 组 织 法 _ 】 。徐 彤 彤 等 观 察 到 , 血 预 处 理 缺 加 心 肌 梗 死 面 积 , 与 心 肌 损 伤 及 重 中肌 酸 激 酶 ( K) 乳 酸 脱 氢 酶 ( D 活 ( C) 瘦 素 预 处 理 能 同 等 程 度 缩 小 参 C 、 L H) I P 与 构 [ 。I 一 对 血 管 内皮 细 胞 及 炎 性 细 胞 性 , 高超 氧化 物歧 化 酶 ( O 活 性 , 4 L6 ] 提 S D) 同 IR损 伤 心 肌 的 梗 死 面 积 , 断 瘦 素 参 / 推 具有 直接激活作 用 , 可诱 导 急 性 期 蛋 白 时 降低 丙 二 醛 ( A) 量 , 抗 心 肌 再 与 I C的 心 肌 保 护 机 制 , 能 与 减 轻 炎 MD 含 其 P 可
的合 成 , 导 心 肌 细 胞 产 生 淋 巴 细 胞 间 灌 注 损 伤 的 作 用 可 能 与 其 清 除 氧 自 由 症 反 应 有 关 。张 良 清 等 _] 现 腺 苷 预 处 诱 1发 黏 附分 子 一 ( AM一) 后 者 使 中性 粒 细 基 、 制 脂 质 过 氧化 有 关 。吴 永 涛 等 1I c 1, 抑 理 具 有 明显 减 少 大 鼠 IR 后 心 肌 细 胞 凋 / 作 者 简介 : 春 娟 (9 4一 , ( 族 ) 在 探 讨 参 附 注 射 液 对 在体 结 扎大 鼠 冠 脉 亡 的 作 用 , 能 与 腺 苷 预 处 理 减 轻 IR 杨 17 )女 汉 , 可 /
心肌细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤
程[ 。凋 亡 是 细 胞 的 程 序 性 死 亡 ( r ga mme = 5 ] po rn d cld ah P D) el e t , C 过程 , 在胚 胎 发 育 、 内环 境 稳 态 、 重 构、 免疫监 视 和后天 宿 主反应 中起 重要 的作 用[ , 6 最 ] 近有 报道 凋亡 参 与 了心 肌 细 胞 缺 血一 灌 注 损 伤 过 再
再 灌注 过程 的单 纯 的心 肌细胞 缺 血 即使造 成很 大 的 梗 死 面 积 却 仅 有 很 少量 的心 肌 细 胞 发 生 凋 亡l , 7 有 研究 者通 过 离 体 心 脏 模 拟 心 肌 缺 血一 灌 注 过 程 再
同样证 实 了是 再灌 注过 程诱 导 了心肌 细胞 凋亡 的发
一
些 干预措 施 可 以削 弱 这种 再 灌 注 损 伤 [ ] 1 。实 验 。
表 明心肌细 胞 在 缺 血一 灌 注 过 程 中主 要 有 两 种 死 再 亡方 式 : 死和 凋 亡 。坏 死 是 心 肌 细胞 在持 续 性 缺 坏 血状 态下 的主要 死 亡 形 式 , 可 以 在短 时 间 内导 致 其
程 , 有研究 者 提 出心 肌 细 胞 凋 亡 于 缺 血 时 即发
实心 肌细 胞 在缺 血后很 快 会 发生 坏 死 , eme 等 报 Ri r 道在 狗 的冠 状动 脉 阻塞心 梗模 型上 持续 缺血 6 时 小
即可发生 透 壁性心 肌 细胞 坏死 , 近 Z i n h o 最 h— gZ a Qi
段, 不引起 炎 症 反 应
程 度 。 ] 。
肌 的血 供是 拯救 濒 临 死亡 的心 肌 细 胞 的 较好 方 法 ,
但 是有 充足 的实 验证 据证 实再 灌注 过程 可 以对心 肌 细 胞造 成损 害 , 导致 心 肌 细 胞 的非 缺血 性 功 能 障 碍
脑缺血再灌注后不同时间点病理变化与细胞凋亡的研究
( n s a 6 0 0 Li n Z a g Qin Zh n e l Ta g h n 0 3 0 ) u Bi h n a g a g Yu ta
r a h d p a f e 4 4 h,a d r d c d a t r 7 h e c e e ka tr2 ~ 8 n e u e fe 2 .Co c u i n : e s c n a y c a g fc l a o t ssi n l so Th e o d r h n e o e l p p o i s
明显加 重 , 与病 理 变化相 对应 。宜尽 早 采取 有效 的干 预措施 抑 制 细胞 凋亡 , 且 减轻 脑组 织病
理损 害。
主题 词 脑缺 血/ 并发 症 脑 缺血 / 理 学 再 灌 注损 伤 细胞 凋亡 病 S u n t e c ng s o a h l g d c l po t s s i f e e t dy o h ha e f p t o o y a e la p o i n di f r nt n tm e p i t f lo ng c r br li c e i e r u i n i a s i o n o l wi e e a s h m c r pe f s o n r t
tm e i f l i c r br l s he i r e f sin n at i pont olow ng e e a ic m c ep r u o i r s. M e hod t s: M idl c r br l r e y d e e e a a t r oc l in cuso
心肌缺血再灌注损伤与心肌细胞凋亡的研究进展
此外,近来发现一种早立基因(early growth response gene-1,Egr-1)在心肌缺血早期引起Egr-1的上调,减轻心肌 缺血再灌注后细胞和组织的损伤程度,减少心肌梗死的面
3.3容量调节性Cl一通道Mizoguchi等一1观察到Cl一通道 阻滞剂5-硝基-2一(3-苯丙胺)苯甲酸(NPPB)租4,4’一二巯基
反苯代乙烯基2,2’-二磺酸(DIDS)可以阻断心肌1R1导致
DNA片段化,降低caspases活性和改善心功能。这可能是通
过容量调节性Cl一通道预防凋亡并且可改善缺血后的心脏
内膜上的通透性转换孔开放,释放细胞色素c入胞质内,迸
一步激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶诱致细胞凋亡。细胞内
产生过量的氧自由基可直接损伤细胞膜,导致细胞膜通透性 增加,CE+内流,引起钙超载。钙超载又可激活Cd+依赖性
蛋白酶,后者可催化黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶,而
黄嘌呤氧化酶在有氧条件下能促进黄嘌呤分解为尿酸的同
[2]Flies H,Gattinger D.Apoptosis in isehemic and reperfused rat myoeardium[J].Ore Res,1996,79(5):949—956.
[3]Saraste A,Pulkki K,Kallajoki M,eg a/.Apoptosis in human acute myocardial infarction[J].Circulation。1997,95(2):320—323.
Fas/FasL的表达从而减少心肌细胞凋亡‘订】。
心肌缺血再灌注损伤与心肌细胞凋亡的研究进展
率 与 此 前 心 肌 缺 血 时 间 长 短 有 关 。再 灌 注 损 伤 引 起 的 细 胞 凋 亡 多 分 布 于 短
暂 缺 血后 血 管 再 通 的 相 关 部 位 和梗 死
用 原 位末 端 标 记 和 琼 脂 糖 凝 胶 电泳 证
的 相 关基 因分 子 和 信 号 转 导 、 以及初 步 阐述 了 目前 减 少 心 肌 细 胞 凋 亡 的 方 法 ( 血 预 适 应 和 药 缺
物 预适 应) 。
实 , 血 和 缺 血 再 灌 注 的 大 鼠 有 典 型 缺
tn n yc d ee i r e u o j y i hv wd p p te T r l n n v w e i o r a i hma e rs ni u l a i r e i . a i e o o y ei s l o im a i a l — p f i n r w l e e  ̄ c v s t t l r e c l c
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堕堂堡姿
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心 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 缺 血 再 灌 注 损 伤 与 心 肌 细 胞 凋 亡 的 研 究 进 展
李 凯( 综述)郑世 营( , 审校)
ltd g n a e e emo e u e n di i  ̄ t n d c intk n ati e g lt n, u ls nt l e ae hem t l lsa c s u t sg r su t a o a ig p r nr u ai b ta oi i y d b tst o h- o i a l
细胞凋 亡 , 缺血 3 以 0—6rn后 再 灌 0i a 注 时 明 显 , 明 心 肌 细 胞 凋 亡 的 发 生 说
心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡
心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡【摘要】心肌缺血/再灌注损伤的机制十分复杂。
触发和效应阶段是多种成分参与的综合作用结果,各条信号转导途径并非孤立的,而是交叉联系、立体的、错综复杂的调节网络系统。
多种不同的通路会聚于线粒体信号通路并被其整合。
【关键词】心肌缺血/再灌注损伤;心肌细胞凋亡冠脉供血不能满足心肌对能量的需要时就会发生心肌缺血。
一旦缺血存在,心肌组织不仅缺氧和代谢障碍,同时毒性代谢产物蓄积,引起缺血性损伤,如继续发展,则导致心肌死亡。
长期来人们认为细胞坏死是这种心肌死亡的唯一方式。
近年来,随着检测方法的改进,凋亡研究不断向心血管领域的拓展,目前累积的资料充分表明,心肌细胞同样存在凋亡,细胞凋亡也是缺血性心肌细胞死亡的重要方式之一[1,2]。
当前,细胞凋亡是缺血性心脏病研究的崭新的课题,具有重要的理论和潜在的临床应用价值。
1 心肌缺血/再灌注损伤与心肌细胞凋亡的发生机制1.1 氧自由基氧自由基(oxygen free radical,OFR ),是氧在还原时接受电子不足所产生的一类具有高度化学反应活性的含氧基团,是机体内氧分子的不完全代谢产物。
心肌缺血/再灌注可产生大量的氧自由基。
在生理状态下,机体需要不断地产生自由基参与正常代谢过程,多余的自由基可及时地被清除,其产生与清除处于动态平衡;活性氧有很强的氧化活性,可破坏机体氧化/还原动态平衡,造成生物大分子(核酸、蛋白质、脂质)的氧化损伤;凋亡是机体氧化损伤的后果之一[3~5]。
1.2 线粒体损伤与能量代谢障碍目前研究表明,细胞凋亡的发生与线粒体有关。
凋亡过程中线粒体的早期改变是膜通透性变化和转膜电位降低。
线粒体是细胞有氧呼吸的基地和供能场所,细胞内氧化磷酸化、能量代谢和抗活性氧化,均有赖于线粒体的功能。
细胞发生凋亡时,其线粒体的亚微结构虽基本正常,但其功能已有显著变化,从而造成ATP明显下降。
实验证明ATP明显下降可进一步引起一系列代谢异常和紊乱:①心肌缺血时,随着ATP含量的下降,细胞膜、肌浆网Ca2+-ATP酶活力,以及肌浆网钙摄取能力下降,并且不同阶段心脏依赖能量的Ca2+隔室化机制活性降低使Ca2+内流增加,并激活膜磷酶,使膜磷脂降解为溶血瞵脂,导致缺血性肌挛缩,并在此过程中产生OFR,进一步产生损害作用[6] ;②依赖ATP的细胞膜泵活性降低,膜电位改变,以及心电图ST段改变;③缺血涉及的心肌纤维收缩性降低,部分是由于酸中毒和肌钙蛋白C亲和力降低的缘故,此外,酸中毒又可直接损害细胞的超微结构;④缺血区同非缺血区形成代谢梯度,成为引发恶性心律失常的主要因素之一。
心肌缺血再灌注损伤中细胞焦亡的研究进展
国际免疫学杂志2021年1月第44卷第1期丨m j hnmUn 〇U a n .2021,V 〇1.44,N 〇. 1• 71 ••综述•心肌缺血再灌注损伤中细胞焦亡的研究进展刘成兴林吉斌李大主华中科技大学同济医学院附属协和医院心内科,武汉43〇〇22 通信作者:李大主,E m a i l :lid a z h u h p @ s o h u . c o m ,电话:139****1110【摘要】细胞焦亡是近年来发现并被证实的一种新的细胞程序性死亡方式,它的特征是依赖半胱氨酸天冬氨酸酶丨(cysteinyl aspartate specific proteinase 1 ,caspase-l)并伴随大量炎症因子的释放。
细胞 焦亡参与了包括感染性疾病在内的多种疾病的病理生理过程作为一种新的调节性细胞死亡方式,近 年来细胞焦亡受到了广泛的关注。
新近研究发现,细胞焦亡也参与了心肌缺血再灌注损伤(myocardialiscliemia reperfusion injury,MIRI)过程,文摩:就M 丨R I 中细胞焦亡的研究进展进行综述.【关键词】细胞焦亡;心肌缺血再灌注损伤;炎性小体基金项目:国家自然科学基金(8〗670404,81700390)D O I :10. 3760/cma.j. issn. 16734394.2021.01.012Research progress of cell pyroptosis in myocardial ischemia reperfusion injuryLiu Chengxing,Lin Jibin ,Li DazhuDepartment of Cardiology .Union Hospital ,Tongji Medical College ,Haazhong University o f Science and Technology ,Wuhan 430022, ChinaCorresponding author : Li I)azhu , Email : lidazkuhp@ sohu. com , Tel : 13971091 1 10【Abstract 】 Cell pyroptosis is a newly found m o d e of regulated cell death and experimentally verified re-c-ently. I t i s characterized l )y i t s dependence on cysteinyl asparlale specific proteinase 1 (caspase-1 ) and the release of a large numb e r of inflammatory factors. Pyroptosis i s involved in the pathophysiological process of m a n y diseases including infectious diseases. As a new way of regulatory cell death, pyroptosis has attracted extensive attention in recent years. Recent studies have found that i t participates iq the pathological processes of myocardial ischemia reperfusion injury ( M I R I ) . This review summarized the research progress of cell pyroptosis in MIRI.【Key words 】Cell pyroptosis; Myocardial ischemia reperfusion injury; InflammasomeFund program : National Natural Science Foundation of China( 81670404,81700390)D O I : 10. 3760/cma. j . issn. 16734394. 2021.01.012上的模式识别受体(pattern recognition receptor ,P R R)识别并诱导相应的炎症反应过程,这些炎症细胞包括单核/巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞 等夂。
心肌缺血再灌注损伤中细胞凋亡
中 国 民 族 民 间 医 药
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临 床 分 析 与 研 究
Cl i n l ss a d r s a c i c a a y i n e e r h n
1 ・ 0
C ie eJu J o tn me iiea d eh o h r c h n s o me feh o dcn n t n p ama y
径 和 L X 1通 路 。 0 ・
【 关键词 】 :心肌缺血/ 再灌注 【 中图分类号 】R 4; 5
细胞 凋亡
基因调控
信号转导途径
【 文献标识码】A
【 文章编号 】10 — 5 7(0 8 — 0 0 0 0 7 8 1 2 0 )4 0 1— 3
细 胞 凋 亡 (p poi a o ts )又 称 程 序 性 细 胞 死 亡 s (rga pormme e et), 指 有 核 细胞 在 一定 条 件 dc ld a l h 是 下通 过 启 动其 内部 机制 ,主 要 通过 内源 性 D A 内 N 切酶 的激活 而发 生 的细胞 自然 死亡 过程 ,凋亡 细 胞 在 琼 脂 糖 凝 胶 电泳 上 显 示 出典 型 D A “ 状 ”条 N 梯 带 ,是 由基 因控 制 的有序 化 的主动 死亡 过 程 。近 年 来 ,随 着分 子生 物学 技术 的不 断 丰富及 分 子 心血 管 病 学 的研 究发 展 ,已证 实 细胞 凋亡 现象 存在 于心 血 管系统 的许 多生 理 和病理 变化 中 ,与许 多 心血 管疾 病 的发 生发 展 密 切 相 关 , 文 就 心肌 细 胞 凋 亡 与缺 本 血再 灌 注损伤 的关 系综 述如下 。 1 心肌 缺血/ 灌注 时细胞 凋亡 的证据 再 临床 及 实验 研 究证 明, 心 肌 缺血/ 灌 注 与心 再 肌 细 胞 凋 亡 有 密切 关 系 。 1 9 9 2年 S h m r 首 先 cu e 等 在 缺血 / 灌 注 的 大 鼠肾脏组 织 观 察 到 细 胞 凋亡 现 再 象 。1 9 年 G tib 等 首 先 在 兔 心 脏 上 发 现 再 94 ofe l 灌 注损 伤促 进 了细 胞 凋 亡 。其后 Fi 1 采用 原 l s[ s 1等 位 末端 标 记 技术 发 现 缺 血/ 灌 注 大 鼠心 肌 细胞 中 再 有 典型 的凋 亡 形 态改 变及 特 征性 D A 片段 , 认 为 N 并 单 纯持 续 心肌 缺 血未 能 引起 细胞 凋 亡, 缺 血/ 灌 再 注后 才 出现 明 显 的 细 胞 凋亡 , 即再 灌 注 加 重 细 胞 凋亡 。并且 发 现细 胞凋 亡 与缺 血及再 灌 注持 续 时 间 有关 , 认 为 细 胞凋 亡 是缺 血/ 灌 注损 伤 的 特征 之 再 姚震 翻 等研究 表 明 ,不 同时 间的 心肌 缺 血/ 再 灌 注 损 伤 均可 导 致 心肌 细 胞 凋亡 , 以缺 血 3 ~ 0 6 r n后 再 灌 注 时 明显 ,说 明心 肌 细胞 凋 亡 的 发生 0i a 率与 此 前 心 肌缺 血 时 间长 短 有关 。赵 军 [ 用 流 引等 式细 胞仪检 测 缺血 再灌 注 心肌细 胞 凋亡情 况 ,发现 再灌注 4 5分 钟 组 、 1 h组 均 未 见 到 凋 亡 的 心 肌 细 胞 ,2 h组 、3 h组 心肌细 胞显 示 出典 型 的凋亡 特征 。 C a rb r 川 等 在 大 鼠离 体 心 脏 灌 注 模 型 上 发 现 hka at i【 心 肌 缺 血 1mi 即 出 现 心 肌 细 胞 凋 亡 , 缺 血 0 n 3 mi 高 峰 ,证 实 了缺 血 可 引 起 心 肌 细 胞 凋 亡 。 0 n达 Ma l 5 等 在 大 鼠离 体 再 灌 注 心 脏 模 型 上 研 究 表 ui 1 k[
细胞凋亡与心肌缺血/再灌注损伤关系的研究进展
Apr 2 2 . 00
细 胞 凋 亡 与 心 肌 缺 血 / 灌 注 损 伤 关 系 的 研 究 进 展 再
翁 培 兰
( 宜春 学 院 医 学 院 ,江 西 宜春
3 60 ) 30 0
[ 键 词 ] 细 胞 凋 亡 ;心 肌 缺 血 ;研 究进 展 关 [ 图分 类 号 ]R 6 , 中 343 [ 献 标 识 码 ] A [ 章 编 号 ] 17 —30 (02 4—0 9 文 文 6 1 8X 20 )0 0 0—0 2
体 间 位 点 对 双链 D A 进行 剪 切 的结 果 … . N 随 着 心 血 管 病 分 子 病 理 学 的研 究 进 展 ,现 有 许 多 实
验 研 究 已证 明细 胞 凋 亡 在 心 肌 缺 血/ 灌 注 损 伤 中 再
认 为缺 血 再 灌 注 损 伤 心 肌 均 可 发 生 细 胞 凋 亡 .在 人 类 急性 心 肌 梗 死 尸 检 中也 发 现 梗 死 灶 收 缩 带 有 明显 的细 胞 凋 亡 5,病 理 学 普 遍 认 为 收缩 带 区域 细 胞 死
月形 ,随 后 核 固 缩 ,进 而 碎 裂 、 崩 解 .细 胞 膜 皱 缩 、 内 陷将 细胞 自行 分 割 包 被 形 成 多 个 内含 数 目不 等 的 细 胞 器 凋 亡 小 体 ,这 些 小 体 从 凋 亡 细 胞 表 面 出 芽 并 脱 落 ,在 机 体 内 被 具 有 吞 噬 功 能 的 细 胞 所 识
亡 机 制 与心 肌 缺 血 后 再 灌 注 损 伤 密 切 相 关 . 2 2 细 胞 凋 亡 的 时 间 和 空 间分 布 . 有试验报 道【 5, 5 J 大 鼠缺 血 4 mi ,再 灌 注 l 5 n h便 出现 细 胞 凋 亡 .一 般 认 为 再 灌 注 损 伤 触 发 心 肌 凋 亡 发 生 的 时 间 往 往 略 滞 后 于 持 续 缺 血 所 触 发 的 细 胞 凋 亡 ,可 在 3~1h出 2
国外心肌缺血/再灌注引发的细胞凋亡的治疗研究进展
再 灌 注损 伤 。心肌 缺血/ 再 灌 注损 伤引 起细 胞 凋亡 的途 径是 不 同 的 , 线 粒体 途 径 、 死 亡受 体途 径 和 内质 网途 径等
t o s i s i n h i b i t i o n b y u s i n g e f f e c t i v e s u b s t a n c e c o u l d i n d u c e t h e i n j u r y d u i r n g i s c h a e mi a / r e p e r f u s i o n . My o c a r d i a l i s c h e mi —
HU Y i b i n f L I N Y u l i n 。Z H A 0 Y a n z h i
1 . De p a r t me n t o f Cl i n i c a l Me d i c i n e ,Un d e r g r a d u a t e Cl a s s 2 Gr a d e 2 01 1 ,Ya wi n g Me d i c a l Co l l e g e o f C a p i t a l Me d i c a l
【 Ab s t r a c t 】I s c h a mi a / r e p e r f u s i o n , s u c h a s c a r d i o s u r g e r y , t h r o m b o l y s i s i n m y o c a r d i a l i n f a r c t i o n ,e t c , ma y r e s u l t i n i s ・
脑缺血再灌注损伤时细胞凋亡的相关基因调控
亡 ;④ 改 变 细胞 转 运 :b 1 2可 改 变 p 3 D 2 e — 5 、C C 及
e 一 b l 2与 bx的结 合 非 常 重 要 , b 1 2与 bx蛋 白 a 若 e — a 水 平 高低 与 凋 亡 调 控 直 接 相 关 : a 高 , 制 或 促 bx增 抑
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《 国外 医学 》 醉 学 与 复 苏 分 册 20 第 2 卷 第 5期 麻 02年 3
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脑 缺 血 再 灌 注 损 伤 时 细 胞 凋 亡 的 相 关 基 因 调 控
华 中科技 大 学 同 济 医学 院 附属 同济 医 院 急诊 科 (30 0 曹建 忠 综述 40 3 )
联切 割程序 , 认 为是 b 1 被 e —2抑 制 细 胞 凋 亡 的 主要
机 制 I2 I1 ,。
1. ba 2 x
于 核 膜 、 面 内 质 网 、 粒 体 膜 上 , 多个 高 度 保 守 粗 线 有
功 能 片 段 : — SISI C B 、 H2 后 两 者 在 细 胞 S N、I I— 、 H1 B , / 凋 亡 调 控 蛋 白 中有 很 高 的 同 源 性 。 1 8 9 8年 V u ex首 先 报 道 B l 2蛋 白功 能 的 研 究 , 为 b l 2的 过 度 c一 认 c一
脊髓缺血再灌注损伤与细胞凋亡相关基因研究进展
国际 骨 科 学 杂 志
20 0 7年 1 月 第 2 8卷
第 l期 It t o . a u r 5 0 7 o.2 ,No 1 n Or p Jn ay2 .2 0 .V 1 8 J h .
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
・ 3 5 ・
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综述 ・
脊髓缺血再灌注损伤与细胞凋亡相关基 因研究进展
蛋 白酶激活因子一 ( p ̄ ) lA a 1释放 , 激活 csae系统 , aps 进而 促使脊髓 神经细胞 发生凋亡 。若 B x 过 B a 通 H3与 Bb c2
形成复合体 , 失去改 变线粒体 膜通 透性 的作用而不 则可
能诱发细胞 凋亡 。选 择性 转 录 B b R c X m NA片段可 得到两种构型的蛋 白质 , B l l Bl s 两者 相差 1 即 cX 和 cX , 个高度保 守 的 6 3个氨 基酸 的 片段 ( 制 细胞 死亡 所必 抑 需) 。这一 区别导致 B b l c X 保护细胞 , Bl s 而 c X 促进 细胞 -
作 者单位 : 600 福 建漳 州 . 解放 军第 15医院 全军 骨科 中心 330 7
期被激活 , 参与调节细胞 、 织对损伤刺激 的信号传导及 组
灌 注损 伤 。
关键 词 脊 髓损 伤 ; 血 再 灌 注 损 伤 ; 胞 凋 亡 ; 因 缺 细 基
脊髓 缺血 再灌 注损 伤 的实验 研 究是 当前 的研 究热 点 。既往研究认为缺血再灌注损伤 的最终结局均 为细
胞坏死 , 但近期研究 表 明缺 血再灌 注损 伤时细胞 除坏 死 外, 还存在另一种死亡形式 , 即细 胞凋亡 。细胞凋亡亦称 程序性 细胞死亡 , 是细 胞死亡 形式 之一 。它是细 胞接 收 某种信号或受到某种刺激后产生 的一 种主动的 由相关基 因相互 作用 、 以细胞 D A早期 降解 为特征 的 自杀行为 , N 是机体维持 自身稳定的一个重要 机制 。脊髓缺血再灌 注 损伤与细胞凋亡 密切相 关 , 细胞 凋亡可 能在缺 血再灌 注
大鼠脊髓缺血再灌注损伤后caspase-12表达与细胞凋亡
髓缺血再灌 注 3 后 , h 出现不 同程 度的细胞肿胀 , 神经元退行性变 及 内质 网结构 变化 ; 随着再灌 注时 间的延长 , 神经元 和神
经 胶 质 细胞 凋 亡 数 明 显 增 加 , 伴 有 cs ae1 表 达 增 强 ;a sae1 达 与 细 胞 凋 亡 的 时 空 变 化 规 律 相 一 致 。结 论 : 并 ap s-2的 cpp s-2表
r ts ia o d a pn l r .M eh d :Fi y sx a utW itrr t ( 5 — 0 ) we er n o l iie no 2g o p ,t e cn r lg o p c to s f - i d l t sa as 2 03 0 g r a d m y dvd d it r u s h o to r u ( 6 n p r t ng o p ( 一 )a do eai r u 一 5 ) Th CI mo e se tbih d wih as l ma ed vc nt eo e ain go p Th o O. eS I d l wa sa l e t ef d e iei h p r t r u . s - o e
A s a t O j c v : oo sr et er l f e ua p p o i c a g n a p s- 2e p e s n i t ert pn l o di h — b t c b et e T b e v ue o l lr o t t h n e d cs a e1 x r s i ia c r c e r i h s cl a c a o nh as s
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CHI S OURNAL OFANATOMY Vo. 1No 22 0ห้องสมุดไป่ตู้ NE E J 13 . 0 8
脊髓缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡的实验研究
中国 临 床 医学 2 0 08年 1 月 第 1 2 5卷 第 6期
・
论著 ・
脊髓 缺 血再 灌 注 损伤 后 神 经 细胞 凋 亡 的 实验研 究
陈 及 非 阎 作 勤 龙 作 林 俞 瑞 传
摘 要 目的 : 究细 胞 凋 亡在 脊髓 缺 血 再 灌 注损 伤 中的 作 用 。 方 法 : 立 兔 脊 髓 缺 血 再 灌 注 损 伤 模 型 , 灌 注后 2 研 建 再 4h和 4 8h
取 脊 髓 标 本 , 用 HE染 色、 射 电镜 、 uNE 应 透 T L和 免 疫 组化 染 色 方 法 观 察 脊 髓 标 本 中运 动 神 经 元 的 细 胞 凋 亡 情 况 。 结 果 : 兔 脊 髓 缺 血 再 灌 注后 , HE 染 色 可见 运 动 神 经 元 呈 凋 亡 形 态 改 变 , TuNE 染 色 阳性 , 疫 组 化 染 色 示 B x蛋 白表 达 明 显 升 高 , L 免 a
Bl c 2蛋 白表 达 轻 度 升 高 ,a / c 2比 值 升 高 , B xB l 一 电镜 观 察 可 见 典 型 凋 亡 小体 出现 。再 灌 注 2 凋 亡 细胞 较 4 4h时 8h时为 多 。 结
论: 细胞 凋 亡是 兔 脊 髓 缺 血 再 灌 注损 伤 后 运 动 神 经元 的主 要 死 亡 方 式 。 关键词 脊 髓 ; 再 灌 注 损 伤 ; 细 胞 凋 亡 ; 兔 文 献 标 识 码 A
M eho s: t d The s i a or s h m i e r u in m o lw a a cu ng nfa e lab om i la t or30 i t s i a — p n lc d ic e a r pe f so de sm de by oc l di i r r na d na ora f m nu e n r b bis Ra is t. bb t we e kild a t r 2 r le f e 4 or48 hou s( = 7 pe ou . T hel m b r s gme ft p n lc d wa e o o p — r ” rgr p) u a e nto he s i a or s us d f r m r ho l ia t dis,i l i g H E t n n nd TU N EI t i i g. Thee r s i fBa n l2 pr en r x m ie m m u ogc ls u e ncud n saii g a s an n xp e son o x a d Bc ot is we ee a n d by i — no s o h m it y s a n n . El c r n hit c e sr t i i g e t o m ir c c os opy a us d o x m i e lr s r c ur l o p l gy Re u t Af e ic m i— w s e t e a n u ta t u t a m r ho o . s ls: t r s he a r p r u in,t p n lc d wa e e t d po iie a opt i e l n m o orne r s by H E nd T U NEI t i ng Elc r n m i e e f so he s i a or s d t c e stv p ossc ls i t u on a s ani . e to — c o c py ofs i a o d s m plsex bie p t i odis T h x e so x p ot i a nc e s d obvou l hi hee — r s o p n lc r a e hi t d a op ossb e. e e pr s in ofBa r en w si r a e i s yw l t x e
皮瓣缺血再灌注损伤后细胞凋亡变化规律的研究
DIO L—u 1 U S u l GUO W e — h 。LU W e —iZ ANG F n -in A ij n. h —i , QI n n z e, I n l,H 1 e g j g a
f . p r e t fPa t r e y T e Frt n rl s i f o ig, o n 7 0 0 He e , ia 2 De at n f 1De a t n lsi Su g r , h i m o c s Ce t a Ho pt o al Ba dn Ba dig 0 1 0 , b i Chn ; . p r me t o
中国美容医学 2 1 0 0年 l 2月第 l 9卷第 l 2期 C ieeJunl f sht dcn .e. 1 . 1 9N .2 hns ora o tei MeiieD c 0 0V0. .o1 Ae c 2 1
・ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基础 研 究 ・
皮瓣 缺血 再 灌注 损伤 后 细胞 凋 亡 变化 规律 的 研究
注模 型 上 , 别在 不 同 的 时 间点 观 测 对 照 纽 和 试验 纽 , 用 光 镜 下观 测 凋亡 细胞 数 ; 疫 组化 的 方 法 测 定 皮 瓣组 织 中细胞 凋 亡 分 采 免
蛋 白表达的变化规律。结果 : 实验组随着缺血和再灌注时间的延 长,U E 在 TN L细胞数量急剧增 多, 对照组各 时间段 T N L细胞表 UE 达显示呈递增趋势 , 但较 实验组递增速度缓慢 两组经 S S 1 . P S 1 5统计 学检测均有统计学意义 ( <0 0) 结论 : P . 5。 缺血 、 再灌注等
缺血再灌注损伤与细胞凋亡及相关基因Bcl-2
缺 血 再 灌注 损 伤 与细 胞 凋 亡及 相 关基 因 B l 2 c-
I h mi- e e fs n ij r n c- e e s e a rp r i uy a d B l2 g n c uo n
王 悦 综述 , 树林 审校 仇
( 北 省人 民 医 院整 形 烧 伤 外 科 河 北 石 家庄 0 0 5 ) 河 5 0 1
(r g am dC l e t , C ) 是 指 细 胞 在 一 定 的 生 理 或 P o r m e e lD ah P D ,
病 理 条 件 下 , 循 自身 的程 序 , 己结 束 其 生 命 的过 程 , 细 遵 自 是 胞 生 命 周 期 中 的 重 要 组 成 部 分 。 这 一 概 念 是 17 9 2年 由 澳 大 利 亚 组 织 病 理 学 家 K r  ̄ 先 提 出 ,p p o i 一 词 本 意 是 e r” 首 A otsS 花 瓣 或 树 叶 从 花 或 树 上 掉 落 或 凋 落 , 而 K r 用 它 来 形 象 er借 地 描述 一种 特 殊 类 型 的细 胞 死 亡 即凋 亡 。 是 一 种 具 有独 特 它
的 形 态 学 和 生 化 改 变 的 、 与 坏 死 截 然 不 同 的另 一 种 死 亡 方
式 ; 一 个 主 动 的 高 度 有 序 的经 基 因严 密 调 控 的一 系 列 酶参 是 与 的过 程 , 见 于 胚 胎 发 育 、 织 发 生 、 织 分 化 及 细 胞 癌 变 可 组 组
冷 灌 注 保 存 及 再 灌 注 时 间 的 延 长 大 鼠移 植 肝 细 胞 凋 亡 数 显
核 糖 体 等 聚 集 , 无 结 构破 坏 , 色 质 固缩 , 度 增 高 并 集 聚 但 染 密 于核膜周边, 碱性增强 , 仁裂解 , 嗜 核 继而 细 胞 膜 出 泡 、 陷 , 内 将 细 胞 自行 分 割 成 多 个 具 有 膜 包 裹 的 凋 亡 小 体 (p p o i aotsS
肝缺血-再灌注损伤与细胞凋亡
与细胞坏死有显著 的差 别 。肝 缺血. 再癯 注损 伤( eaci h hpt c— ห้องสมุดไป่ตู้ s e i r ef i jr, II见 于许多临床病理和手术 过程 中, ma e r s ni u H R) -p uo n y
( . ogi i o ilfXnagC r , ks 400 C i 2 Dp r etfpt pyioy。 1 N ny h H s t iin o s A e 830 , hn s pa o j p u a; . eat n o a ohs l m h og
nin ja gMe i lU i rt U u r 30 0, hn dc nv sy, rmq/8 0 0 C ia) a ei u
中 圈 分类 号 : 33 R 6 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :062 8 (06 0 — 1-3 10 .04 20 )10 80 0
摘要: 细胞凋亡是细胞 在生理和 病理 情况 下 的一种死亡模 式 , 亡过程 受基 因严格 调控 。细胞 凋亡 的一个显著特征。细胞 凋亡 凋 凋亡是肝缺血一 再灌注损伤重要的病理 生理特征 。本文对 细胞凋 亡、 肝缺血 再 灌注 损伤 中细胞凋 发 生 时 ,n M 依 赖 性 核 酸 内 C2 g / 亡 的 发 生 机 制 及 凋 亡 相 关 基 因的 研 究 进 展 进 行 综 述 。 切 酶 激 活 , 割 核 小 体 问 的 切 关键 词 : 细胞 凋 亡 ; 血一 再 灌注 损 伤 ;肝 ;基 因 缺
1细胞凋亡细胞凋亡是细胞在其生长发育过程中具有十分重要作用的生理现象其生物学意义是在发育过程中清除多余的细胞发育不正常的细胞已完成任务的细胞以及有害的细胞参与免疫系统细胞的发育和克隆选择等是确保机体正常生理过程所必须的
细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤研究
制, 即坏死 和凋 亡 , 且 凋亡 是 引 起 心血 管 系 统疾 并
病 的重要 原 因. 肌再 灌 注 虽 然恢 复 了血 流 , 同 心 但
f rh rsu y wi r vde mo e wa s fr t e p e e to n r ame to RI Th r s ntp pe e i we h u t e t d l p o i r y o h r v n i n a d te t n fMI . e p e e a r r ve d t e l b sc k o e g fa o o i n h r g e so n t e r lto fMI n po t ss t e i t re e c fd u s a i n wld e o p ptss a d t e p o r si n i h ea in o RIa d a p o i ,h n e r n e o r g f a d r s a c ng meho t n e e rhi t dsec.
时也 可能加 速 了受损 心肌 细胞 的凋亡 过程 . 细胞 故
等方法的广泛开展 , 于 恢复心肌 灌注 、 救濒死 心 对 挽
肌或缩小心肌梗 死 范 围 、 护 心脏 功能 起 到 了很 重 保
凋亡 在心 肌缺 血再 灌 注 损伤 的病 理 过程 中发 挥着 重要 的作用 .
要 的作用 , 而心脏 在 缺血 和恢 复血 流灌 注 后发 生 的 病 理 生 理 学 改 变—— 缺 血 再 灌 注 损 伤 (shma i ei c rpr s nijr, 引起 了人们的普遍关 注. eef i u I u o n y R) 随着分 子心 血管病 学研 究 的不断发 展 , 人们 发 现缺血 再灌 注损 伤 引起 的心 肌 细胞 死 亡 有 两 种 机
皮瓣缺血再灌注损伤与细胞凋亡的研究进展
细 胞 凋 亡 是细 胞 在 生 理 和病 理情 况 下 的一 种 死 亡 模 式 。 此 概 念 由美 国病 理 学家 K r 等 er 在 17 年 首先 提 出 , 92 是 指 细 胞 受 到 一 些 特 殊 信 号 刺激 后 , 照 内 在 程 序 , 细 胞 预 按 即 存 的死 亡程 序 , 由其 自身 内部机 制 调 控 的主 动 细 胞 死 亡 , 属 于 机 体 自 身 的 生 理 活 动 , 又 称 为 程 序 性 细 胞 死 亡 (r— p o
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14 20
中国美容医学 20 0 8年 8月第 1 7卷第 8期 C ieeJun l f s ei Me i n.u . 0 .o. .o8 hns o ra o Aet t dc eA g 0 8V 1 7N . h c i 2 1
皮瓣缺血再灌注损伤 与细胞凋亡的研究进展
Po eso a c e arp r s nijr da o ts rgrs flp i h mi ef i uyan p po i f s e uo n s
刁立君 综述 , 仇树 林 审校
(. 1 河北 医科 大学研 究生学院 2 0 级 1 小班, 05 5 河北 石家庄 0 0 5;2 河北省人民医院烧伤整形外科 ) 501 .
胞缺 血 再 灌 注 损 伤与 细 胞 凋 亡 (pp o i) 关 系 已经 取 得 aotsS的
亡 的 一个 显 著特 征 。 胞凋 亡 发 生 时, a / g 依赖 性 核 酸 内 细 C。M。 切 酶 激 活 , 割 核 小 体 间 的 D A 最 后 形 成 长 度 为 10 0 切 N, 8  ̄2 0 碱基 对 (p 或 其 整 倍数 的片 段 , b) 在琼 脂 糖 凝 胶 电泳 中 呈“ ” 梯 状 (a d rp te n 条 带 , 1 d e a t r) 是判 断 凋 亡 发生 的 客观 指 标 。
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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
Caspase家族
凋亡的执行者
Caspase活性位点是半胱氨酸,裂解靶蛋白位点是 天冬氨酸残基后的肽键,因此称为Cysteine aspartic acic specific protease,即Caspase 特点:前体形式存在, 级联反应
作用:
灭活凋亡抑制物
水解蛋白质结构,形成凋亡小体
心肌缺血,心力衰竭,神经元 退行性疾病,病毒感 染
细胞凋亡与肿瘤
NATURE CELL BIOLOGY VOL 4 JUNE 2002
细胞凋亡在疾病防治中的意义
可以通过不同的手段在不同的阶段进行干预而 治疗疾病
• 合理利用凋亡相关因素 • 干预凋亡信号转导 • 调节凋亡相关基因 • 控制凋亡相关酶学机制
Fas/Apo1 /CD95
D
D
D
D D
Bcl-2
FADD
Procaspase 8
dATP
Apaf -1 BID Caspase 8 Procaspase 3
dATP
Procaspase 9
Cytochrome c
Apaf -1 Caspase 9 Cellular targets Caspase 3
水解凋亡相关活性蛋白
Caspase 如何杀死细胞?
使抑制凋亡因子 失活,如 CAD/ICAD 破坏细胞结构, 如Lamina 将调节区与催化 区分离,使蛋白 失活,如Gelsolin
细胞凋亡的途径
Death Receptor Pathway
FasL
Mitochondrial Pathway oxidants ceramide others DNA damage
生物化学特征
胞浆内Ca2+浓度升高。
细胞内活性氧增多。
质膜通透性变大。 DNA 内切酶活性被激活升 高,双链 DNA 在核小体之 间切断形成180~200bp为基 数的有序片段。 Ⅱ 型谷氨酰胺转移酶和需 钙蛋白酶( Calpain )活性 升高。
典型凋亡细胞DNA琼脂糖凝胶电 泳呈现梯状条带
内 容
细胞凋亡的概念及其生物学意义 细胞凋亡的形态学和生物化学特征 细胞凋亡的分子调控机理 细胞凋亡与疾病 缺血再灌注损伤 缺血再灌注损伤与细胞凋亡研究
细胞凋亡(Apoptosis)
早在1972年Kerr等已发现从细胞形态、超微结构和生化 变化等方面来分析,细胞有二种死亡形式,一种是早被熟 知的细胞坏死(Necrosis),另一种是新提出的程序性 细胞死亡(Programmed cell death, PCD)学说。但该学 说到九十年代初才进入研究高潮,进展极快,现在普遍 称之为细胞凋亡(Apoptosis) 细胞凋亡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
动脉粥样硬化与细胞凋亡
人AS冠状动脉和颈动脉病变内膜中TUNEL细胞数 (346%)明显高于无病变的内膜(83%);AS斑块中可 检出核苷酸片段,而无AS的血管未检出此种片段。 Han等观察35例人AS冠状动脉标本,25例证实有细胞 凋亡。 Isner等报道人原发性AS病变中细胞凋亡检出率:冠状 动脉29%,周围动脉未为43% 动物实验也证明AS斑块中有细胞凋亡发生
Hegyi等研究提示AS发病中某些细胞的增殖和凋亡活性都是增高 的 细胞凋亡可能是AS病变中细胞死亡的主要方式,SMC凋亡失调 和凋亡小体消除不足可能是加剧AS发展的重要因素
AS病变中细胞凋亡发生率虽然较低,但可致细胞数减少并贯穿于 整个病变发展过程中
纤维帽中细胞凋亡增加可降低斑块稳定性而致急性临床事件发生
美国科学情报研究所( ISI)1997年SCI( Science Citation Index )收录及引用论文检索,全世界自然科学研究中论文发 表最集中的三个领域分别是:
细胞信号转导(signal transduction); 细胞凋亡(cell apoptosis); 基因组与后基因组学研究(genome and post-genomic analysis)。
发育过程中 手和足的成 形过程
细胞凋亡的生理意义
确保正常发育、生长 维持内环境稳定
发挥积极的防御功能
细胞凋亡是正常的生理过程,但是凋亡可能 会引起疾病发生。因此,近年来对于细胞凋亡的 研究,已成为自然科学界的关注热点。
形态学特征
凋亡的起始:细胞器、染Байду номын сангаас质等开始变化 凋亡小体的形成:质膜包裹染色质和细胞器 凋亡小体的消化:被吞噬细胞消化
细胞凋亡与细胞坏死的区别
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1.性质 病理性,非特异性 2.诱导因素 强烈刺激,随机发生
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生理性或病理性,特异性 较弱刺激,非随机发生 主动过程,有新蛋白合成, 耗能 胞膜及细胞器相对完 整细胞皱缩,核固缩 溶酶体相对完整,局部 无炎症反应 DNA片段化(180-200bp), 电泳呈“梯”状条带 有 有
坏死
凋亡
3.生化特点 被动过程,无新蛋白合成, 不耗能 4.形态变化 细胞结构全面溶解、破坏、 细胞肿胀 5.炎症反应 溶酶体破裂,局部炎症 反应 6.DNA电泳 弥散性降解,电泳呈均一 DNA片状 7.凋亡小体 无 8.基因调控 无
———————————————————
例如
蝌蚪尾的消 失 脊椎动物的 神经系统的 发育
apoptosome
Hengartner, M.O. 2000. Nature. 407:770. Green, D. and Kroemer, G. 1998. Trends Cell Biol. 8:267.
细胞凋亡发生的时间过程
凋亡与疾病
细胞凋亡不足:
肿瘤,自身免疫病
细胞凋亡过度: