神经细胞凋亡
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29
坏死
凋亡
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
———————————————————
Apoptosis versus Necrosis
30
www.roche-applied-science.com/
31
染色质DNA断裂, 形成
180~200bp整数倍的DNA片 段；
细胞内的酶被激活； 细胞内活性氧分子增多、胞 浆钙离子升高。 膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到 膜表面 线粒体膜电位消失，膜通透 性变大，细胞色素C被释放。
10
1、形态学特征
空泡化
固缩
出芽 边集
凋亡小体
11
细胞膜泡状化（blebbing）
如DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）
如聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）
22
其他影响细胞凋亡的酶类
非Caspases蛋白酶 DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）
转谷氨酰胺酶（TGase）
23
非caspases蛋白酶
1.calpains 为一种Ca2+依赖性蛋白水解酶，细胞内Ca2+离子浓度升 高可激活calpains，从而引起与细胞凋亡相关的蛋白 质水解，如蛋白激酶、肾上腺皮质激素受体和细胞骨 架蛋白。 2.丝氨酸蛋白酶 一类为胰蛋白酶，可特异性水解精-赖氨酸形成的肽键 另一类为粒酶（Gran），以粒酶B诱导凋亡作用最强， 也作用于天门冬氨酸形成的肽键，并可激活多种 caspases酶原。 3.泛素-蛋白水解酶 泛素（Ub），广泛存在于各种细胞的胞质和胞核中 泛素介导的蛋白酶水解作用需要通过一种连接酶先将 泛素转移到将要降解的靶蛋白分子上，已形成标记。 该酶主要通过对PKC、Fos等的降解，抑制凋亡的发生 24
17
内源性核酸内切酶
正常情况下，该酶以无活性的形式存在于细胞中， 激活后可特异性的作用于核小体间的连接区，使DNA 断裂，形成180-200bp（核小体间的距离）或整数倍 的寡聚核苷酸片段。包括： DNaseⅠ 最适pH7.5，Ca2+/Mg2+增强活性，Zn2+和 肌动蛋白抑制活性 DNaseⅡ 活性不依赖Ca2+/Mg2+，也不受Zn2+抑制， 最适pH5.5，因此任何引起胞浆酸化的因素都可激 活此酶，诱发凋亡 Nuc-18 中性核酸内切酶，主要存在胸腺凋亡细 胞核中。另外还发现了Nuc-40，58
共发现有13个Ced-3同源分子，分别定名为Caspase1-13。
Caspases的分子结构特点 Caspases在细胞凋亡中的作用
20
Caspases的分子结构特点
以无活性的前体形式存在 在前体形式中含有三个结构域：前结构域、 大亚基和小亚基。 通过自身催化或者Caspase间的级联方式激活
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）
3
C. elegans是研究PCD的理想材料（生命周期短， 细胞数量少）。
4
2002年10月7日英国人Brenner 、美国人Horvitz和 英国人Sulston ，因在PCD方面的研究获诺贝尔诺 贝尔生理与医学奖。
Ca2+、谷氨酸、TNF、p53、C-Myc、转化生长因子β等 刺激引起的多种细胞凋亡，但不能阻止Fas或T细胞粒 酶B诱导的凋亡 Bcl-2的作用应在p53的下游而在caspase的上游，通过 阻断凋亡感应子和蛋白酶效应子之间的联系而发挥作 用 Bcl-2和Bax共同调节线粒体膜的通透性， Bcl-2抑制 而Bax则加强。凋亡时线粒体膜的通透性增强，膜电位 降低，导致氧自由基、 Ca2+、细胞色素C（Cyt C）、 凋亡蛋白酶激活因子（Apaf）、凋亡诱导因子（AIF） 等逸出线粒体进入胞液。 Cyt C、 Apaf相互作用可以激活caspase-9，而AIF可 增强caspase-3的酶切作用，并快速激活核酸内切酶
神经细胞凋亡
细胞凋亡
apoptosis
1
内容：
一、细胞凋亡 二、神经细胞凋亡
阿尔茨海默病
2
一、细胞凋亡
（一）概述
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） 另一种是创新提出的程序性细胞死亡（Programmed
PARP被称为细胞内的分子感受器。当细胞受到外源性毒性因 子刺激引起DNA断裂时，PARP被激活，结合在DNA链上保护其 断段。
若损伤不严重， PARP诱导细胞进入休止状态，以修复损伤 当损伤严重时， PARP通过催化自身聚腺苷二磷酸核糖基化，使负电荷 增加，失去与DNA结合的能力，或者通过caspase蛋白酶降解PARP，从 而放弃对DNA的修复，使其进入凋亡程序
DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）
游离的DNA分子可以激活DNA-PK，单链的DNA的尾段、DNA泡状 结构、哑铃状和缺口DNA均可激活此酶。上述结构的DNA可在 复制、转录和重组中出现，也可以是DNA损伤的结果 DNA-PK通过使多种DNA结合蛋白或非DNA结合蛋白发生磷酸化， 而影响其生物学功能 DNA结合蛋白包括：RNA聚合酶Ⅱ、拓扑异构酶Ⅰ、Ⅱ，及多种 转录因子（Fos、Jun、Myc、p53等）
非DNA结合蛋白包括：微管关联蛋白（tau蛋白）
DNA-PK还是caspase-3的底物，后者可通过催化DNA-PK断裂， 使DNA修复机能下降，加速细胞凋亡进行 DNA-PK功能主要包括：
参与损伤的DNA修复 通过使转录因子磷酸化调节基因表达 通过p53蛋白间接参与细胞周期检查点的调控，使细胞周期及时停顿， 25 以修复DNA（对凋亡起负调控）
35
3.Bcl-2家族
Bcl-2是B淋巴细胞瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2, Bcl-2 ）的缩写 Bcl-2家族包括哺乳动物中的Bcl-2、Bcl-x、Bax、Bad、Bag-1等 以及线虫的ced-9基因
Bcl-x基因通过mRNA的不同剪切形成Bcl-xl和Bcl-xs两种蛋白质产物。 Bcl-xl具有抑制细胞凋亡的作用， Bcl-xs起到促进凋亡的作用 Bax与Bcl-2的比例决定细胞生存与凋亡上发挥重要作用： Bax增多，促进 凋亡； Bcl-2增多，抑制凋亡
Bcl-2家族二聚体与细胞凋亡： Bcl-2家族成员自身或相互间可 形成多种同源或异源二聚体
Bcl-2/Bcl-2抑制凋亡 Bax/Bax促进凋亡 Bax/Bcl-xl抑制凋亡 Bax/Bcl-xs促进凋亡
36
37
38
Bcl-2调节凋亡机制
Bcl-2可以阻止抗癌药物、放射线、热休克、过氧化氢、
28
细胞凋亡与坏死的区别★
1.性质 病理性，非特异性 2.诱导因素 强烈刺激，随机发生 3.生化特点 4.形态变化
———————————————————
生理性或病理性，特异性 较弱刺激，非随机发生 被动过程，无新蛋白合成， 主动过程，有新蛋白合成， 不耗能 耗能 细胞结构全面溶解、破坏、 细胞肿胀 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
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）
该酶以NAD+为底物，催化NAD+分子脱去尼克酰胺，而将二磷酸 腺苷核糖移到靶蛋白分子的谷氨酸残基上，通过连续作用， 在蛋白质分子上形成一条二磷酸腺苷核糖链，这种修饰称为 蛋白质的聚腺苷二磷酸核糖基化作用。
组蛋白H1、拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ、DNA聚合酶、DNA连接酶、DNase Ⅰ等 都是PARP的底物。因此PARP与DNA复制、RNA转录及DNA损伤修复有关 多种caspase可催化PARP的水解，通过破坏PARP参与DNA修复过程，加 速DNA的降解及细胞凋亡的发生
21
Caspases在细胞凋亡中的作用
Hale Waihona Puke Baidu
Caspase灭活细胞凋亡抑制剂，如Bcl-2蛋白 Caspase可直接破环细胞结构
如核纤层蛋白（lamin），核膜的重要结构蛋白 如胞衬蛋白（fodrin），真核细胞骨架组分，导致凋
亡小体形成
Caspase还可以水解多种参与DNA复制、mRNA转录 后修饰及DNA修复的酶类
18
19
凋亡蛋白酶- Caspases家族
为一组半胱氨酸-天门冬氨酸特异蛋白酶，1993年从哺
乳类细胞中发现第1个Ced-3同源分子，叫白细胞介素-1β
转换酶（ICE）。1996年提出用caspase作为这一类蛋白酶 的总称。“C”表示其活性中心含有半胱氨酸，“aspase”
表示其在天门冬氨酸后水解肽链的作用。到1998年底为止
可激活IL-1-β、肌动蛋白、PARP
还可激活被称为死神蛋白酶的caspase-3
34
2.野生型p53（wt p53）基因
正常细胞wt p53表达量很低，当受到紫外线、X线、抗癌药 等作用发生DNA损伤时，p53蛋白表达急剧增高 p53蛋白,作为DNA损伤的感应子之一,p53蛋白可引起细胞周 期停滞，以便修复损伤，对难以修复的损伤p53会启动凋亡 程序，使细胞自杀，避免具有癌变倾向的基因继续复制， 因此p53蛋白又被称为分子警察。 主要作用如下： 使细胞周期停滞：细胞周期蛋白通过细胞周期蛋白依赖 性激酶（CDK）使多种在细胞周期中起关键作用的蛋白质 磷酸化，调控细胞周期。wt p53蛋白可诱导p21基因表达， 而p21是CDK的抑制剂 肿瘤抑制功能：为抑癌基因 促进细胞凋亡： p53可诱导Bax基因表达， Bax可与Bcl2结合，抑制Bcl-2的抗凋亡作用
26
转谷氨酰胺酶（TGase）
转谷氨酰胺酶（TGase），为一个Ca2+依赖 性酶家族，这类酶可以催化在蛋白质分子 间形成谷氨酰胺与赖氨酸的共价交联。 组织型 TGase在胞浆蛋白共价交联和凋亡小 体的形成和稳定中发挥重要作用
27
（四）细胞坏死
•一般过程：由严重损伤因素引起，因补体反应或 烈性病毒感染破坏了质膜，或者能量依赖性离子 泵被破坏产生的钠钾等离子沿着各自的浓度梯度 进入细胞，从而导致细胞膨胀，最终破膜而死。 •特征：线粒体膨胀，细胞骨架降解，溶酶体释放 酶，细胞核内染色质沉淀靠近核膜边，蛋白质合成 下降，由于膜破裂，出现炎症反应
Caspase 3剪切膜蛋白，干扰膜蛋白的代谢。
12
正常 胸腺细胞
凋亡
13
胸腺细胞
正常
凋亡
14
Normal Cell
Apoptotic cell
15
2、细胞凋亡的生物化学特征
细胞凋亡的酶学基础
细胞凋亡的调控
16
细胞凋亡的酶学基础
内源性核酸内切酶 凋亡蛋白酶- Caspases家族 其他影响细胞凋亡的酶类
确保正常发育、生长 维持内环境稳定 发挥积极的防御功能 所以细胞凋亡是正常的生理过程，但 是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。因 此，近年来对于细胞凋亡的研究，已成为 医学界的关注热点。
9
（三）凋亡时细胞的主要变化
形态学特征
生物化学特征
细胞体积变小，细胞质浓缩。 胞膜结构完整，有泡状突起。 细胞核染色质浓缩，聚集核 膜周围。 细胞膜内陷形成凋亡小体 (Apoptotic bodies)。 无内容物外溢，因而不引起 周围的炎症反应。
• Sydney Brenner H. Robert Horvitz
John E. Sulston
6
（二）凋亡的概念
•Apoptosis(apo-ptosis)
•PCD（programmed cell death）
★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
7
8
细胞凋亡的生理意义
（五）细胞凋亡的调控
细胞凋亡的主要调控基因 细胞凋亡的信号转导途径
32
细胞凋亡的主要调控基因
1.ICE基因 2.野生型p53基因 3.Bcl-2家族 4.Fas 5.Myc、Fos、Jun
33
1.ICE基因
1989年在单核细胞中分离到这种能使IL-1-β前 体转变为IL-1-β的蛋白酶 ICE基因位于人11号染色体，编码现在称为caspase1的前体 ICE与细胞凋亡
坏死
凋亡
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
———————————————————
Apoptosis versus Necrosis
30
www.roche-applied-science.com/
31
染色质DNA断裂, 形成
180~200bp整数倍的DNA片 段；
细胞内的酶被激活； 细胞内活性氧分子增多、胞 浆钙离子升高。 膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到 膜表面 线粒体膜电位消失，膜通透 性变大，细胞色素C被释放。
10
1、形态学特征
空泡化
固缩
出芽 边集
凋亡小体
11
细胞膜泡状化（blebbing）
如DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）
如聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）
22
其他影响细胞凋亡的酶类
非Caspases蛋白酶 DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）
转谷氨酰胺酶（TGase）
23
非caspases蛋白酶
1.calpains 为一种Ca2+依赖性蛋白水解酶，细胞内Ca2+离子浓度升 高可激活calpains，从而引起与细胞凋亡相关的蛋白 质水解，如蛋白激酶、肾上腺皮质激素受体和细胞骨 架蛋白。 2.丝氨酸蛋白酶 一类为胰蛋白酶，可特异性水解精-赖氨酸形成的肽键 另一类为粒酶（Gran），以粒酶B诱导凋亡作用最强， 也作用于天门冬氨酸形成的肽键，并可激活多种 caspases酶原。 3.泛素-蛋白水解酶 泛素（Ub），广泛存在于各种细胞的胞质和胞核中 泛素介导的蛋白酶水解作用需要通过一种连接酶先将 泛素转移到将要降解的靶蛋白分子上，已形成标记。 该酶主要通过对PKC、Fos等的降解，抑制凋亡的发生 24
17
内源性核酸内切酶
正常情况下，该酶以无活性的形式存在于细胞中， 激活后可特异性的作用于核小体间的连接区，使DNA 断裂，形成180-200bp（核小体间的距离）或整数倍 的寡聚核苷酸片段。包括： DNaseⅠ 最适pH7.5，Ca2+/Mg2+增强活性，Zn2+和 肌动蛋白抑制活性 DNaseⅡ 活性不依赖Ca2+/Mg2+，也不受Zn2+抑制， 最适pH5.5，因此任何引起胞浆酸化的因素都可激 活此酶，诱发凋亡 Nuc-18 中性核酸内切酶，主要存在胸腺凋亡细 胞核中。另外还发现了Nuc-40，58
共发现有13个Ced-3同源分子，分别定名为Caspase1-13。
Caspases的分子结构特点 Caspases在细胞凋亡中的作用
20
Caspases的分子结构特点
以无活性的前体形式存在 在前体形式中含有三个结构域：前结构域、 大亚基和小亚基。 通过自身催化或者Caspase间的级联方式激活
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）
3
C. elegans是研究PCD的理想材料（生命周期短， 细胞数量少）。
4
2002年10月7日英国人Brenner 、美国人Horvitz和 英国人Sulston ，因在PCD方面的研究获诺贝尔诺 贝尔生理与医学奖。
Ca2+、谷氨酸、TNF、p53、C-Myc、转化生长因子β等 刺激引起的多种细胞凋亡，但不能阻止Fas或T细胞粒 酶B诱导的凋亡 Bcl-2的作用应在p53的下游而在caspase的上游，通过 阻断凋亡感应子和蛋白酶效应子之间的联系而发挥作 用 Bcl-2和Bax共同调节线粒体膜的通透性， Bcl-2抑制 而Bax则加强。凋亡时线粒体膜的通透性增强，膜电位 降低，导致氧自由基、 Ca2+、细胞色素C（Cyt C）、 凋亡蛋白酶激活因子（Apaf）、凋亡诱导因子（AIF） 等逸出线粒体进入胞液。 Cyt C、 Apaf相互作用可以激活caspase-9，而AIF可 增强caspase-3的酶切作用，并快速激活核酸内切酶
神经细胞凋亡
细胞凋亡
apoptosis
1
内容：
一、细胞凋亡 二、神经细胞凋亡
阿尔茨海默病
2
一、细胞凋亡
（一）概述
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） 另一种是创新提出的程序性细胞死亡（Programmed
PARP被称为细胞内的分子感受器。当细胞受到外源性毒性因 子刺激引起DNA断裂时，PARP被激活，结合在DNA链上保护其 断段。
若损伤不严重， PARP诱导细胞进入休止状态，以修复损伤 当损伤严重时， PARP通过催化自身聚腺苷二磷酸核糖基化，使负电荷 增加，失去与DNA结合的能力，或者通过caspase蛋白酶降解PARP，从 而放弃对DNA的修复，使其进入凋亡程序
DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）
游离的DNA分子可以激活DNA-PK，单链的DNA的尾段、DNA泡状 结构、哑铃状和缺口DNA均可激活此酶。上述结构的DNA可在 复制、转录和重组中出现，也可以是DNA损伤的结果 DNA-PK通过使多种DNA结合蛋白或非DNA结合蛋白发生磷酸化， 而影响其生物学功能 DNA结合蛋白包括：RNA聚合酶Ⅱ、拓扑异构酶Ⅰ、Ⅱ，及多种 转录因子（Fos、Jun、Myc、p53等）
非DNA结合蛋白包括：微管关联蛋白（tau蛋白）
DNA-PK还是caspase-3的底物，后者可通过催化DNA-PK断裂， 使DNA修复机能下降，加速细胞凋亡进行 DNA-PK功能主要包括：
参与损伤的DNA修复 通过使转录因子磷酸化调节基因表达 通过p53蛋白间接参与细胞周期检查点的调控，使细胞周期及时停顿， 25 以修复DNA（对凋亡起负调控）
35
3.Bcl-2家族
Bcl-2是B淋巴细胞瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2, Bcl-2 ）的缩写 Bcl-2家族包括哺乳动物中的Bcl-2、Bcl-x、Bax、Bad、Bag-1等 以及线虫的ced-9基因
Bcl-x基因通过mRNA的不同剪切形成Bcl-xl和Bcl-xs两种蛋白质产物。 Bcl-xl具有抑制细胞凋亡的作用， Bcl-xs起到促进凋亡的作用 Bax与Bcl-2的比例决定细胞生存与凋亡上发挥重要作用： Bax增多，促进 凋亡； Bcl-2增多，抑制凋亡
Bcl-2家族二聚体与细胞凋亡： Bcl-2家族成员自身或相互间可 形成多种同源或异源二聚体
Bcl-2/Bcl-2抑制凋亡 Bax/Bax促进凋亡 Bax/Bcl-xl抑制凋亡 Bax/Bcl-xs促进凋亡
36
37
38
Bcl-2调节凋亡机制
Bcl-2可以阻止抗癌药物、放射线、热休克、过氧化氢、
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细胞凋亡与坏死的区别★
1.性质 病理性，非特异性 2.诱导因素 强烈刺激，随机发生 3.生化特点 4.形态变化
———————————————————
生理性或病理性，特异性 较弱刺激，非随机发生 被动过程，无新蛋白合成， 主动过程，有新蛋白合成， 不耗能 耗能 细胞结构全面溶解、破坏、 细胞肿胀 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
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）
该酶以NAD+为底物，催化NAD+分子脱去尼克酰胺，而将二磷酸 腺苷核糖移到靶蛋白分子的谷氨酸残基上，通过连续作用， 在蛋白质分子上形成一条二磷酸腺苷核糖链，这种修饰称为 蛋白质的聚腺苷二磷酸核糖基化作用。
组蛋白H1、拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ、DNA聚合酶、DNA连接酶、DNase Ⅰ等 都是PARP的底物。因此PARP与DNA复制、RNA转录及DNA损伤修复有关 多种caspase可催化PARP的水解，通过破坏PARP参与DNA修复过程，加 速DNA的降解及细胞凋亡的发生
21
Caspases在细胞凋亡中的作用
Hale Waihona Puke Baidu
Caspase灭活细胞凋亡抑制剂，如Bcl-2蛋白 Caspase可直接破环细胞结构
如核纤层蛋白（lamin），核膜的重要结构蛋白 如胞衬蛋白（fodrin），真核细胞骨架组分，导致凋
亡小体形成
Caspase还可以水解多种参与DNA复制、mRNA转录 后修饰及DNA修复的酶类
18
19
凋亡蛋白酶- Caspases家族
为一组半胱氨酸-天门冬氨酸特异蛋白酶，1993年从哺
乳类细胞中发现第1个Ced-3同源分子，叫白细胞介素-1β
转换酶（ICE）。1996年提出用caspase作为这一类蛋白酶 的总称。“C”表示其活性中心含有半胱氨酸，“aspase”
表示其在天门冬氨酸后水解肽链的作用。到1998年底为止
可激活IL-1-β、肌动蛋白、PARP
还可激活被称为死神蛋白酶的caspase-3
34
2.野生型p53（wt p53）基因
正常细胞wt p53表达量很低，当受到紫外线、X线、抗癌药 等作用发生DNA损伤时，p53蛋白表达急剧增高 p53蛋白,作为DNA损伤的感应子之一,p53蛋白可引起细胞周 期停滞，以便修复损伤，对难以修复的损伤p53会启动凋亡 程序，使细胞自杀，避免具有癌变倾向的基因继续复制， 因此p53蛋白又被称为分子警察。 主要作用如下： 使细胞周期停滞：细胞周期蛋白通过细胞周期蛋白依赖 性激酶（CDK）使多种在细胞周期中起关键作用的蛋白质 磷酸化，调控细胞周期。wt p53蛋白可诱导p21基因表达， 而p21是CDK的抑制剂 肿瘤抑制功能：为抑癌基因 促进细胞凋亡： p53可诱导Bax基因表达， Bax可与Bcl2结合，抑制Bcl-2的抗凋亡作用
26
转谷氨酰胺酶（TGase）
转谷氨酰胺酶（TGase），为一个Ca2+依赖 性酶家族，这类酶可以催化在蛋白质分子 间形成谷氨酰胺与赖氨酸的共价交联。 组织型 TGase在胞浆蛋白共价交联和凋亡小 体的形成和稳定中发挥重要作用
27
（四）细胞坏死
•一般过程：由严重损伤因素引起，因补体反应或 烈性病毒感染破坏了质膜，或者能量依赖性离子 泵被破坏产生的钠钾等离子沿着各自的浓度梯度 进入细胞，从而导致细胞膨胀，最终破膜而死。 •特征：线粒体膨胀，细胞骨架降解，溶酶体释放 酶，细胞核内染色质沉淀靠近核膜边，蛋白质合成 下降，由于膜破裂，出现炎症反应
Caspase 3剪切膜蛋白，干扰膜蛋白的代谢。
12
正常 胸腺细胞
凋亡
13
胸腺细胞
正常
凋亡
14
Normal Cell
Apoptotic cell
15
2、细胞凋亡的生物化学特征
细胞凋亡的酶学基础
细胞凋亡的调控
16
细胞凋亡的酶学基础
内源性核酸内切酶 凋亡蛋白酶- Caspases家族 其他影响细胞凋亡的酶类
确保正常发育、生长 维持内环境稳定 发挥积极的防御功能 所以细胞凋亡是正常的生理过程，但 是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。因 此，近年来对于细胞凋亡的研究，已成为 医学界的关注热点。
9
（三）凋亡时细胞的主要变化
形态学特征
生物化学特征
细胞体积变小，细胞质浓缩。 胞膜结构完整，有泡状突起。 细胞核染色质浓缩，聚集核 膜周围。 细胞膜内陷形成凋亡小体 (Apoptotic bodies)。 无内容物外溢，因而不引起 周围的炎症反应。
• Sydney Brenner H. Robert Horvitz
John E. Sulston
6
（二）凋亡的概念
•Apoptosis(apo-ptosis)
•PCD（programmed cell death）
★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
7
8
细胞凋亡的生理意义
（五）细胞凋亡的调控
细胞凋亡的主要调控基因 细胞凋亡的信号转导途径
32
细胞凋亡的主要调控基因
1.ICE基因 2.野生型p53基因 3.Bcl-2家族 4.Fas 5.Myc、Fos、Jun
33
1.ICE基因
1989年在单核细胞中分离到这种能使IL-1-β前 体转变为IL-1-β的蛋白酶 ICE基因位于人11号染色体，编码现在称为caspase1的前体 ICE与细胞凋亡