细胞的衰老和死亡

粒DNA丢失，mtDNA特异性缺失；DNA氧化、断裂、缺失 和交联；甲基化程度降低。
➢ RNA：mRNA和tRNA含量降低。 ➢ 蛋白质：含量下降；发生修饰反应；稳定性、抗原性和可
降解性下降；肽键断裂、交联变性。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
一、细胞衰老的概念
细胞衰老：细胞在正常条件下发生的生理功能衰退和 增殖能力减弱以及形态发生改变并趋向死亡的现象 。 细胞衰老是机体的衰老和老年病发病的基础。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
(一)细胞衰老与机体的衰老既有区别又有联系
机体衰老：指绝大多数生物性成熟以后，机体形 态结构和生理功能逐渐退化或老化的过程，是一 个受发育程序、环境因子等多种因素控制的、不 可逆的生物学现象。
2. 自由基学说 在代谢过程中产生的活性氧基团或分子(OH，H2O2，超 氧自由基)引发的氧化性损伤的积累，最终导致衰老。
在正常条件下，人体内自由基的产生有两方面： ➢ 外源性自由基：由环境中的高温、辐射、光解、化
学物质等引起。 ➢ 内源性自由基：由体内各种代谢反应产生，是人体
自由基的主要来源。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
三、细胞衰老的学说与机制
（一）细胞衰老的学说
1.遗传决定学说 衰老是遗传上的程序化过程，其推动力和决定因素 是遗传的基因组；控制生长发育和衰老的基因都在 特定时期有序地开启和关闭。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
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第一节
第二节
第三节
中英文
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
第一节 细胞衰老
一、细胞衰老的概念 二、细胞衰老的表现 三、细胞衰老的学说与机制 四、细胞衰老与疾病
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
➢酶：活性中心被氧化，总的效应是酶失活；但β-半
乳糖苷酶（senescence-associated β- galactosidase ， SA-βgal）活性增强。
➢脂类：不饱和脂肪酸被氧化，膜的流动性降低。
衰老成纤维细胞β-半乳糖苷酶活性增强 （中国医科大学曹流提供）
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
2. 自由基学说
产生的途径： ➢ 由线粒体呼吸链电子泄漏产生; ➢ 由多功能氧化酶等催化底物羟化产生; ➢ 非酶促反应产生 。
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自由基导致细胞损伤：
➢ 质膜中不饱和脂肪酸氧化，导致膜运输功能紊乱以 至丧失。
➢ 蛋白质的巯基化，造成蛋白质发生交联、变性，使 酶失活。
➢ DNA链的断裂、交联、碱基羟基化、碱基切除等， 对DNA造成损伤。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
二、细胞衰老的表现
(一)细胞衰老的形态学改变
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(二)细胞衰老的分子和代谢的改变
➢ DNA：复制与转录受到抑制；有个别基因会异常激活；端
三、细胞衰老的学说与机制
（一）细胞衰老的学说
早衰儿童（不足8岁就表现出衰老特征）
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
与衰老有关的基因 ➢ 衰老相关基因（senescence associated gene）：
细胞衰老时，表达水平显著高于年轻细胞。
医 学 细 胞 生 物 学 （配套教材）
第十六章 细胞衰老与细胞死亡
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
学习目的与要求
1. 掌握细胞凋亡的概念及特征。 2. 熟悉细胞衰老的特点、表现、Hayflick界限。 3. 熟悉细胞死亡的分类、特征。 4. 熟悉细胞自噬的概念、过程。 5. 了解细胞衰老的机制与学说。 6. 了解细胞凋亡的分子机制和信号转导通路。
机体衰老与细胞衰老之间有着密切的联系，机体 衰老以细胞总体的衰老为基础 。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
(二)机体内各类细胞的寿命不同 根据细胞寿命情况将细胞分为三类： ➢ 细胞寿命接近于动物的整体寿命，如神经元、脂
肪细胞、肌细胞等。 ➢ 缓慢更新的细胞，其寿命比机体的寿命短，如肝
如：MORF4基因， p16基因 。
p16被视为细胞寿命的关键调控基因，是人类细 胞衰老遗传控制程序中的关键效应物。
➢ 抗衰老基因，也称长寿基因（longevity gene）。
如：WRN基因， Klotho基因和SIRT1基因。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
(一)细胞衰老与机体的衰老既有区别又有联系
细胞衰老与机体衰老的区别：
➢ 机体的衰老与动物的寿命密切相关； 个别细胞， 甚至机体局部许多细胞的衰老死亡并不影响机体 的寿命。
➢ 机体衰老并不代表所有细胞的衰老。 细胞衰老与机体衰老的联系：
细胞、胃壁细胞等。 ➢ 快速更新且寿命较短的细胞，如皮肤的表皮细胞、
红细胞和白细胞等。
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
(三)细胞在体外培养条件下的寿命
离体细胞同在体细胞一样，也有一定的寿命，其寿 命长短取决于培养细胞的平均代数，所取培养组织 的年龄、种属等。 Hayflick 界限（Hayflick life span）：体外培养细胞所 具有增殖分裂的极限。