2019-5-第六章损伤与修复-5年制-文档资料
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损伤与修复精品PPT课件
• 损伤因子强度、持续时间超过细胞 的适应能力，则引起损伤。
• 较轻的损伤通常可逆，其形态改变 称为变性；严重的损伤不可逆，可 引起细胞死亡。
变性
• 细胞内或细胞间出现异常物质或正 常物质数量增多，称为变性。
• 变性的细胞功能下降。
刺激因素 细胞
适应
➢萎缩 ➢肥大 ➢增生 ➢化生
变性
损伤
死亡
➢水样变性 ➢脂肪变性 ➢玻璃样变性 ➢粘液样变性 ➢淀粉样变性 ➢病理性色素 ➢病理性钙化
生理性 如老年性萎缩 病理性 贫血性：脑动脉粥样硬化引起的脑萎缩
压迫性：肾盂积水 废用性：骨折后肌肉萎缩 内分泌性: 卵巢切除术后子宫萎缩 神经性：小儿麻痹症患者肢体肌肉萎缩 全身性：恶病质—恶性肿瘤、慢性消耗 性疾病晚期患者出现的身体极度消瘦、衰弱和 贫血。
病理变化
• 大体：萎缩的组织器官体积变小，重量减轻，功能 下降。
• 肠上皮化生 • 骨化生
chronic gastritis 慢性萎缩性胃炎，AB/PAS 染色：胃腺上皮--肠上皮化生
刺激因素 细胞
适应
➢萎缩 ➢肥大 ➢增生 ➢化生
变性
损伤
死亡
➢水样变性 ➢脂肪变性 ➢玻璃样变性 ➢粘液样变性 ➢淀粉样变性 ➢病理性色素 ➢病理性钙化
坏死 凋亡
修复
再生性修复 瘢痕性修复
➢萎缩 ➢肥大 ➢增生 ➢化生
变性与物 质沉积
死亡
➢水样变性 ➢脂肪变性 ➢玻璃样变性 ➢粘液样变性 ➢淀粉样变性 ➢病理性色素 ➢病理性钙化
坏死 凋亡
修复
再生性修复 瘢痕性修复
萎缩
• 正常发育的器官和组织由于实质 细胞体积减小或数目减少而导致 的组织和器官的体积缩小。
(精品) 损伤的修复课件
骨小梁排 列紊乱
骨折愈合过程模式图
影响创伤愈合的因素
全身因素
年龄因素 营养状况 激素或药物的作用
局部因素
感染与异物 局部血液供应 神经支配 电离辐射
作业
1、下列哪种细胞不是不稳定细胞？ A 移行上皮细胞 B 表皮细胞 C 淋巴造血细胞 D 肝细胞 E 呼吸道粘膜上皮细胞
2、由肉芽组织生长修复的伤口均称为 A 一期愈合 B 二期愈合 C 伤口愈合 D 再生 E 纤维性修复
嫩肉芽。 怎样识别不良肉芽组织？
镜下观：扩张的毛细血管、成纤维细胞，炎性 细胞、内皮细胞索。
肉芽组 织的作 用
抗感染，保护创面
填补创口及其它组织缺损
机化或包裹坏死、血栓、异物及炎性渗 出物
肉芽组织示意图
毛细血管 纤维母细胞
炎性细胞
纤维组织
肉芽组织
肉芽组织的结局—形成瘢痕 肉芽组织在组织损伤后2-3天即可出现，自下而 上生长推进填补创口或机化异物，随着时间的推移 （1-2周），肉芽组织按生长的先后顺序，逐渐成熟。
（） A.心肌细胞 B.骨细胞 C.纤维细胞 D.血管内皮细胞 E.平滑肌细胞
答案：A
考研真题
2009NO42A下列选项中属于稳定细胞的是？（ ）
A.表皮细胞
B.消化道粘膜被覆上皮细胞
C.肾小管上皮细胞 D.神经细胞
答案：C
2008NO163X人体内属于恒定细胞的有（ ）
A.神经细胞 B.表皮细胞
问答题 1、体循环、肺循环、肝门静脉循环
的 途径 2、血小板的生理作用 3、生理性凝血过程
早期变化
局部组织坏死，血管破裂出血 充血水肿，炎性渗出 凝块干燥为痂皮
伤口收缩
肌成纤维细胞增生 牵拉 整层皮肤及皮下组织向中心移动
骨折愈合过程模式图
影响创伤愈合的因素
全身因素
年龄因素 营养状况 激素或药物的作用
局部因素
感染与异物 局部血液供应 神经支配 电离辐射
作业
1、下列哪种细胞不是不稳定细胞？ A 移行上皮细胞 B 表皮细胞 C 淋巴造血细胞 D 肝细胞 E 呼吸道粘膜上皮细胞
2、由肉芽组织生长修复的伤口均称为 A 一期愈合 B 二期愈合 C 伤口愈合 D 再生 E 纤维性修复
嫩肉芽。 怎样识别不良肉芽组织？
镜下观：扩张的毛细血管、成纤维细胞，炎性 细胞、内皮细胞索。
肉芽组 织的作 用
抗感染，保护创面
填补创口及其它组织缺损
机化或包裹坏死、血栓、异物及炎性渗 出物
肉芽组织示意图
毛细血管 纤维母细胞
炎性细胞
纤维组织
肉芽组织
肉芽组织的结局—形成瘢痕 肉芽组织在组织损伤后2-3天即可出现，自下而 上生长推进填补创口或机化异物，随着时间的推移 （1-2周），肉芽组织按生长的先后顺序，逐渐成熟。
（） A.心肌细胞 B.骨细胞 C.纤维细胞 D.血管内皮细胞 E.平滑肌细胞
答案：A
考研真题
2009NO42A下列选项中属于稳定细胞的是？（ ）
A.表皮细胞
B.消化道粘膜被覆上皮细胞
C.肾小管上皮细胞 D.神经细胞
答案：C
2008NO163X人体内属于恒定细胞的有（ ）
A.神经细胞 B.表皮细胞
问答题 1、体循环、肺循环、肝门静脉循环
的 途径 2、血小板的生理作用 3、生理性凝血过程
早期变化
局部组织坏死，血管破裂出血 充血水肿，炎性渗出 凝块干燥为痂皮
伤口收缩
肌成纤维细胞增生 牵拉 整层皮肤及皮下组织向中心移动
03损伤的修复 PPT课件
《病理学》 损伤的修复
第三节 肉芽组织 一、成分:
1.新生的毛细血管 2.丰富的成纤维细胞 3.多少不等的炎细胞
河南中医学院 病理与病理生理学科 22
《病理学》 损伤的修复
肉芽组织 河南中医学院 病理与病理生理学科 23
《病理学》 损伤的修复
二、肉眼形态特点
☆鲜红色、颗粒状，柔软、湿润、 触之易出血。
• 1.再生能力强的细胞
（不稳定细胞,labile cells）
• 表皮细胞 • 呼吸道、消化道的粘膜上皮、淋巴及
造血细胞
河南中医学院 病理与病理生理学科 6
《病理学》 损伤的修复
二、各种组织的再生能力
• 2.有潜在再生能力的细胞
（稳定细胞,stable cells）
• 腺体或腺样器官实质细胞
河南中医学院 病理与病理生理学科 7
《病理学》 损伤的修复
二、各种组织的再生能力
• 2.有潜在再生能力的细胞
（稳定细胞,stable cells）
• 腺体或腺样器官实质细胞
河南中医学院 病理与病理生理学科 8
《病理学》 损伤的修复
河南中医学院 病理与病理生理学科 9
《病理学》 损伤的修复
二、各种组织的再生能力
• 3.无再生能力的细胞
河南中医学院 病理与病理生理学科 14
《病理学》 损伤的修复
神 经 纤 维 的 再 生
动态过程
河南中医学院 病理与病理生理学科 15
《病理学》 损伤的修复
河南中医学院 病理与病理生理学科 16
《病理学》 损伤的修复
第二节 细胞生长调控
•？
河南中医院 病理与病理生理学科 17
《病理学》 损伤的修复
《损伤与修复》PPT课件
精选ppt
35
纤维结缔组织玻璃样变
胶原纤维融合成片状，呈均质、红染、无结构状，纤
维细胞数量减少。
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36
3.血管壁玻璃样变性：全身多处细动脉壁出现玻 璃样物质沉积，血管壁增厚变硬，管腔狭窄，多见于 高血压病。
腔肾 狭小 窄动
脉 管 壁 增 厚 ， 管
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37
脾小动脉管壁玻璃样变
脾小体中央小动脉壁增厚，管腔狭窄，内皮
界明显。 部位：好发于心、肝、脾、肾等器官。
脾贫血性梗死标本，坏 死区呈灰白色、干燥的
凝固体，分界清楚
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51
肾凝固性梗死（大体）
图示肾皮质苍白色的楔形坏死灶
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52
肾凝固性梗死（镜下）
精选ppt
53
干 酪样坏死 （caseous necrosis）
定义：结核病时，因坏死灶内含脂质多 而呈黄色，质细腻，似干酪，故 称干酪样坏死。
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57
液化性坏死－脑软化
脑组织坏死，镜下呈空网状结构，是由于脑组织 含磷脂多，而蛋白质少，使坏死组织液化溶解
精选ppt
58
纤维蛋白样坏死 （fibrinoid nerosis）
镜下观：坏死组织呈细丝、颗粒状 或块状无结构 的物质，呈强嗜酸性， 状如纤维蛋白。
部位：结缔组织和血管壁。
见于：急进性高血压变态反应性 结缔组织病
适应在形态上表现为萎缩、肥大、增生、化生等。
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3
萎缩
萎缩（atrphy）：是指已发育正常的实 质细胞、组织和器官体积的缩小，可以伴有 实质细胞数量的减少。
类型： （1） 生理性萎缩:老年子宫的萎缩,青春期的胸
损伤的修复ppt课件
纤维性修复，瘢痕修复 再生能力弱或缺乏再生能力的组织 无原组织的结构及功能 不完全修复
纤维性修复—肉芽组织的形态及作用
肉芽组织 （Granulation tissue）
肉芽组织由新生薄壁的毛细血管以及增 生的纤维母细胞构成，并伴有炎性细胞浸 润，肉眼表现为鲜红色颗粒状，柔软湿润， 形似鲜嫩的肉芽故而得名
早期变化：出血、坏死和炎症反应，红肿，痂皮 伤口边缘收缩（2-3天）：肌成纤维细胞牵拉创缘
整层皮肤及皮下组织向中心移动 肉芽组织增生和瘢痕形成 表皮及其它组织再生
创伤愈合
创伤愈合 —皮肤创伤愈合
皮肤创伤愈合的类型
一期愈合 形成的瘢痕小 伤口小、干净，创面 对合好的伤口
一期愈合模式图
及轴突崩解
轴突生长
神经轴突达末 梢，多余部分 消失
再生—各种组织的再生过程
细胞再生的影响因素
细胞损伤
再生
细胞增殖
细胞外基质
细胞内环境 细胞外环境 生长因子
抑素与接触抑制
纤维性修复
肉芽组织 瘢痕组织
纤维性修复（ Fibrous repair ）
由于细胞组织损伤过重，或有感染，不能用完 全再生方式加以修复，而以增生的纤维母细胞和新 生的毛细血管组成的肉芽组织，进而变成纤维组织 进行修复的过程，称纤维性修复
cells， iPSCs）
再生—干细胞及其在再生中的作用
• 胚胎干细胞
– 胚胎干细胞是在人胚胎发育早期——囊胚 （受精后约5~7天）中未分化的细胞
– 胚胎干细胞研究的意义
它们拥有类似胚胎的全能分化性 对生物医学领域的一系列重大研究都将产生重 要影响 胚胎干细胞最激动人心的潜在应用是用来修复 甚至替换丧失功能的组织和器官
细胞类型
纤维性修复—肉芽组织的形态及作用
肉芽组织 （Granulation tissue）
肉芽组织由新生薄壁的毛细血管以及增 生的纤维母细胞构成，并伴有炎性细胞浸 润，肉眼表现为鲜红色颗粒状，柔软湿润， 形似鲜嫩的肉芽故而得名
早期变化：出血、坏死和炎症反应，红肿，痂皮 伤口边缘收缩（2-3天）：肌成纤维细胞牵拉创缘
整层皮肤及皮下组织向中心移动 肉芽组织增生和瘢痕形成 表皮及其它组织再生
创伤愈合
创伤愈合 —皮肤创伤愈合
皮肤创伤愈合的类型
一期愈合 形成的瘢痕小 伤口小、干净，创面 对合好的伤口
一期愈合模式图
及轴突崩解
轴突生长
神经轴突达末 梢，多余部分 消失
再生—各种组织的再生过程
细胞再生的影响因素
细胞损伤
再生
细胞增殖
细胞外基质
细胞内环境 细胞外环境 生长因子
抑素与接触抑制
纤维性修复
肉芽组织 瘢痕组织
纤维性修复（ Fibrous repair ）
由于细胞组织损伤过重，或有感染，不能用完 全再生方式加以修复，而以增生的纤维母细胞和新 生的毛细血管组成的肉芽组织，进而变成纤维组织 进行修复的过程，称纤维性修复
cells， iPSCs）
再生—干细胞及其在再生中的作用
• 胚胎干细胞
– 胚胎干细胞是在人胚胎发育早期——囊胚 （受精后约5~7天）中未分化的细胞
– 胚胎干细胞研究的意义
它们拥有类似胚胎的全能分化性 对生物医学领域的一系列重大研究都将产生重 要影响 胚胎干细胞最激动人心的潜在应用是用来修复 甚至替换丧失功能的组织和器官
细胞类型
《损伤的修复》
整理ppt
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神经组织的再生
1.神经细胞： 2. 神经纤维的再生：神经细胞存活，可再生性修复。
神经轴突长的很慢，1天1-2毫米，很细，需慢慢增粗。 需3个基本条件：相应神经元活着；断端不能太远 （<2.5cm）; 断裂处不能有增生的纤维阻隔。否则，可 形成“创伤性神经瘤”。
④表皮及其它组织再生
伤口边缘
增生
基底细胞 健康肉芽组织 单层上皮
接触抑制 增生分化
鳞状上皮
皮肤附属器
完全破坏
瘢痕修复完全再生
改建
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（二）创伤愈合的类型 一期愈合(healing by first intention）
创缘整齐、缺损少、无感染、对合严密。
二期愈合(healing by second intention）
整理ppt
血肿形成 纤维性骨痂形成 骨性骨痂形成
骨痂改建
骨折愈合过程模式图
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（二）影响骨折愈合的因素
①骨折断端及时正确的复位 ②骨折断端及时牢靠的固定 ③早日进行全身和局部功能锻炼，保持局部
良好的血液供应
整理ppt
如果固 定、复位 不好，将 影响骨折 的愈合， 导致畸形 等。
加重局部损伤 伤口裂开
妨碍创损愈合
整理ppt
•局部血液循环
再生所需氧和营养减少
局部循环不良
伤口愈合延缓
吸收坏死物和控制感染不利
•神经支配
神经受累
局部神经性 营养不良
伤口不易愈合
• 电离辐射 能破坏细胞、损伤小血管、抑制组 织再生。
整理ppt
第三章 再生与修复
修复（repair) :损伤造成机体部分细胞和 组织丧失后，机体对所形成缺损进行修 补恢复的过程。
整理ppt
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神经组织的再生
1.神经细胞： 2. 神经纤维的再生：神经细胞存活，可再生性修复。
神经轴突长的很慢，1天1-2毫米，很细，需慢慢增粗。 需3个基本条件：相应神经元活着；断端不能太远 （<2.5cm）; 断裂处不能有增生的纤维阻隔。否则，可 形成“创伤性神经瘤”。
④表皮及其它组织再生
伤口边缘
增生
基底细胞 健康肉芽组织 单层上皮
接触抑制 增生分化
鳞状上皮
皮肤附属器
完全破坏
瘢痕修复完全再生
改建
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（二）创伤愈合的类型 一期愈合(healing by first intention）
创缘整齐、缺损少、无感染、对合严密。
二期愈合(healing by second intention）
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血肿形成 纤维性骨痂形成 骨性骨痂形成
骨痂改建
骨折愈合过程模式图
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（二）影响骨折愈合的因素
①骨折断端及时正确的复位 ②骨折断端及时牢靠的固定 ③早日进行全身和局部功能锻炼，保持局部
良好的血液供应
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如果固 定、复位 不好，将 影响骨折 的愈合， 导致畸形 等。
加重局部损伤 伤口裂开
妨碍创损愈合
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•局部血液循环
再生所需氧和营养减少
局部循环不良
伤口愈合延缓
吸收坏死物和控制感染不利
•神经支配
神经受累
局部神经性 营养不良
伤口不易愈合
• 电离辐射 能破坏细胞、损伤小血管、抑制组 织再生。
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第三章 再生与修复
修复（repair) :损伤造成机体部分细胞和 组织丧失后，机体对所形成缺损进行修 补恢复的过程。
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损伤
胶原纤维增粗、融合成片状的半透明均质。 质地坚韧，缺乏弹性。见于纤维瘢痕组织、纤维化的肾小 球、动脉粥样硬化的纤维瘢块等。
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
瘢痕 组织
3、动脉壁玻璃样变性
见于高血压病时的肾、脑、脾及视网膜的细动脉。 ①细动脉内皮下呈现均匀红染结构，管壁变厚、硬、腔 窄，甚至闭塞。 ②高血压→内膜通透性↑→血浆蛋白渗入→凝固、变性。
黑龙江医药卫生职业学校
第六章 细胞和组织的适应、损伤与修复
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
课前提问
适应的表现分为哪几类？？？
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
想一想
细胞和组织的三种形式
适
损
修
应
伤
复
有何关系？？？
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
第二节 细胞和组织的损伤
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
（一）、坏死
定义：有生命机体（活体）局部组织或细胞的死亡。
原因和发生机制：局部缺血 生物因素 理化因素 神经损伤
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
病理变化：
1.细胞核： 细胞死亡的重要标志
a. 核固缩 —— 核膜皱缩，染色质凝聚 b. 核碎裂 —— 核呈碎片状 c. 核溶解 —— 染色质解聚
图示：脑组织梗死液化 脑组织梗死灶正在进行机化并且逐渐被 溶解液体吸收后往往形成囊腔。
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
化脓: 如细菌性脓肿, 蛋白溶酶起主要作用
特点: 组织结构完全 溶解消失, 液化成可 流动液体.
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
瘢痕 组织
3、动脉壁玻璃样变性
见于高血压病时的肾、脑、脾及视网膜的细动脉。 ①细动脉内皮下呈现均匀红染结构，管壁变厚、硬、腔 窄，甚至闭塞。 ②高血压→内膜通透性↑→血浆蛋白渗入→凝固、变性。
黑龙江医药卫生职业学校
第六章 细胞和组织的适应、损伤与修复
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
课前提问
适应的表现分为哪几类？？？
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
想一想
细胞和组织的三种形式
适
损
修
应
伤
复
有何关系？？？
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
第二节 细胞和组织的损伤
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
（一）、坏死
定义：有生命机体（活体）局部组织或细胞的死亡。
原因和发生机制：局部缺血 生物因素 理化因素 神经损伤
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
病理变化：
1.细胞核： 细胞死亡的重要标志
a. 核固缩 —— 核膜皱缩，染色质凝聚 b. 核碎裂 —— 核呈碎片状 c. 核溶解 —— 染色质解聚
图示：脑组织梗死液化 脑组织梗死灶正在进行机化并且逐渐被 溶解液体吸收后往往形成囊腔。
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
化脓: 如细菌性脓肿, 蛋白溶酶起主要作用
特点: 组织结构完全 溶解消失, 液化成可 流动液体.
黑龙江医药卫生职业学校护理专业第6章组织损 伤
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11
4．碱基修饰与链断裂
细胞在正常生理活动中产生的活性氧 会造成DNA损伤，产生胸腺嘧啶乙二醇、 羟甲基尿嘧啶等碱基修饰物，还可引起 DNA单链12
二、物理因素引起的DNA损
(一)紫外线照射引起的DNA损伤 同一条DNA链相邻嘧啶以共价键连成二聚 体(T-T、C-T 、C-C)，导致复制不能进行。
碱基的互变异构效应
7
互变异构效应引起 不正常的碱基配对
稀有形式
常见形式
8
2. 碱基的脱氨基作用 碱基的环外氨基有时会 自发脱落，从而胞嘧啶(C) 变成尿嘧啶(U)，腺嘌呤 (A)变成次黄嘌呤(H)、鸟 嘌呤（G）变成黄嘌呤(X) 等。复制时,U与A配对、 H与C配对就会导致子代 DNA序列的错误变化。
5. DNA断裂(DNA break)
22
23
第二节
主要类型:
错配修复 直接修复
DNA修复
光裂合酶修复
切除修复
重组修复
跨损伤修复 (SOS修复)
24
一、错配修复
错配修复可校正DNA复制和重组过程
中发生的碱基错配。
错配的碱基可被错配修复酶识别后进
行修复。
25
1. E.coli错配修复机制
错配修复系统组成（Mismatch repair system） DNA腺嘌呤甲基化酶(m6A甲基化酶) 解旋酶 Helicase 、SSB、外切核酸酶 (Ⅰ、Ⅶ、
• 亚硝酸盐能使胞嘧啶脱氨基变成尿嘧啶（C→U）
• 羟胺能使胸腺嘧啶脱甲基变成胞嘧啶（T→C）
• 黄曲霉素B (G→T)
21
四、DNA损伤的后果
1. 点突变(point mutation) 2. 缺失(deletion) 3. 插入(insertion) 4. 倒位或转位(transposition)
。
碱基烷基化
鸟嘌呤
胞嘧啶
O6-乙基鸟嘌呤 胸腺嘧啶
19
双功能基烷化剂， 化学武器氮芥、硫芥等 抗癌药物如环磷酰胺、苯丁酸氮芥、丝裂霉素等 致癌物如二乙基亚硝胺等 同时使两个位点烷基化
20
(二)
碱基类似物、修饰剂对DNA的损伤
• 5-BrdU （ 5-BrdU-A； 5-BrdU-G）
酮式 烯醇式
O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶
33
4．直接插入嘌呤
DNA 链上嘌呤的脱落造成无嘌呤位点， 能被DNA嘌呤插入酶(insertase)识别结 合，催化游离的嘌呤碱基与 DNA 无嘌呤 部位形成糖苷键。且催化插入的碱基有 高度专一性、与另一条链上的碱基严格 配对，使DNA完全恢复。
34
三、碱基切除修复（base excision repair，BER）
X和RecJ)、DNA polymerase Ⅲ、连接酶
MCE (mismatch correct enzyme) 3 subunits mut S, L, H
识别新生链中非 m6A 的GATC序列 扫描新生链中错配碱基
酶切含错配碱基的DNA区段
26
错配修复
27
Mis-paired bases
错配修复
2
第一节
复制错误 紫外线
DNA损伤的原因及后果
电离辐射
烷化剂
碱基类似物
3
一、DNA分子的自发性损伤
(一)DNA复制产生误差
模板 错配碱基
核酸外切酶活性 DNA聚合酶Ⅰ
4
如大肠杆菌 碱基配对的错误率为10-1-10-2 DNA聚合酶校正后错误率为10-5-10-6 复制后经校正系统校正，错配率为10-9左右
•指切除和替换由内源性化学物作用产生 的DNA碱基损伤, 是切除修复的一种。 •受损碱基移除是由多个酶来完成的。 •主要针对DNA单链断裂和小的碱基改变 及氧化性损伤。
35
碱基切除修复
36
四、 核苷酸切除修复
(大肠杆菌)
28
错配修复(大肠杆菌)
29
2. 真核细胞错配修复机制
30
二. 直接修复
1. 单链断裂修复 DNA单链断裂是损伤的一种常见形式， 可以通过DNA连接酶的重接而修复。
31
2. 光分解酶(光复活酶)直接修复二聚体
形成嘧啶二聚体 光复活酶结合于 损伤部位
酶被可见光激活
修复后释放酶
32
3. 直接修复烷基化碱基
伤
13
胸腺嘧啶二聚体
胸腺嘧啶-胞嘧啶二聚体 14
(二)电离辐射引起的DNA损伤
直接效应：DNA直接吸收射线能量而 遭损伤； 间接效应：DNA周围其他分子(主要是 水分子)吸收射线能量而产 生具有很高反应活性的自由 基，进而损伤DNA。
15
电离辐射引起DNA损伤的机理
间接作用
直接作用
16
电离辐射引起DNA损伤的类型
9
3．脱嘌呤与脱嘧啶
即碱基脱落，是指从DNA上
丢失了嘌呤或嘧啶，形成无碱
基位点，称为AP部位 （apurine,apyrimidine site,
AP）。
10
• 复制时可以插入任何核苷酸。
• 脱落碱基后的脱氧核糖3’端的磷酸二酯键易被
水解，造成DNA链断裂。
• 在哺乳动物细胞基因组中，每天每个细胞因N糖苷键自发水解约丢失10 000个嘌呤碱基和 200个嘧啶碱基。
• 产生 · OH自由基，导致碱基变化
• 脱氧核糖分解 • DNA链断裂
• 交联 包括DNA链交联和DNA-蛋白质交联
17
三、化学因素引起的DNA损伤
(一)烷化剂对DNA的损伤 1．碱基烷基化 2. 碱基脱落 3． 断链 4. 交联
18
碱基烷基化
烷化剂很容易将烷基加到DNA链中嘌呤或嘧
啶的N或O上, 烷基化的嘌呤碱基配对会发生变化
第六章 DNA损伤与修复 DNA damage and repair
曾海涛 中南大学生物科学与技术学院 分子生物学研究中心
1
哺乳动物细胞DNA损伤的发生频率
DNA损伤类型 单链损伤 脱嘌呤 脱嘧啶 O6甲基鸟嘌呤 胞嘧啶脱氨基 胸腺嘧啶乙二醇 胸苷乙二醇 次· 细胞- 1 · 天 –1 55 000 10 000 200 3 100 200 270 70
5
（二）DNA的自发性化学变化
1. 碱基的异构互变
DNA分子中的4种碱基各自的异构体 间都可以自发地相互变化(例如酮式-烯醇 式或氨基-亚氨基之间的结构互变)，使配
对碱基间的氢键改变。
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• 碱基T和G能够以酮式或烯醇式两 种互变异构的状态出现
• 碱基C和A能够以氨基式或亚氨基 式两种互变状态出现 • 一般生理条件下，碱基互变平衡 反应倾向于酮式或氨基式，故A:T和 CG碱基配对