【精品课件】细胞凋亡与肿瘤

➢ 与坏死区别
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化
细胞凋亡与胚胎发生发展、个 体形成、器官的细胞平衡稳定 等有密切的关系
➢ 基本特征
➢ 与坏死区别
蝌蚪尾 消失
脊椎动物 神经系统发育
发育过程 手足成形过程
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征
近年来研究表明，肿瘤的发生 与细胞凋亡的异常密切相关； 细胞凋亡受抑作为细胞增殖紊 乱的对应面在肿瘤发生发展和 转归方面均有重要作用。
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化
细胞凋亡是机体生长发育、 细胞分化和病理状态中细 胞自主性死亡的过程
➢ 基本特征
➢ 与坏死区别
(dropping off , falling off)
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征
细胞凋亡是高度有序的基因 控制的一系列活性酶参与的 过程，是多细胞动物生命现 象的重要属性
➢ 与坏死区别
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化
该“死”的细胞不死，如自身 免疫性疾病，恶性肿瘤等
不该死的细胞死了，可能与老 年性痴呆、帕金森症等有关
➢ 基本特征
➢ 与坏死区别
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化
细胞凋亡与衰老密切相关
细胞凋亡对维持机体的遗传稳 定性起着重要的作用
➢ 基本特征
细胞凋亡与肿瘤
学习要求
1 掌握细胞凋亡的概念及与坏死的区别 2 掌握细胞凋亡的基因调控机制及其与肿瘤
发生的关系 3 了解细胞凋亡的常用检测方法及其特点
前言
对细胞死亡的 认识
Nature Reviews, Molecular cell biology. 2001; 2: 545
P C D — Apoptosis
细胞着色，而活细胞与早期凋亡细胞不着色 意义：
方法简单、便捷； 常常用于细胞死亡的初步评估
细胞膜完整性的检测
2 丫啶橙（acridine orange, AO）和溴化乙啶 （ethidium bromide, EB）双染法
AO和EB都能结合DNA的荧光染料，可 分别产生兰色和橙色荧光，其中 AO能透过 完整的细胞膜，而 EB 则只能染色胞膜受损 的细胞
细胞凋亡检测
➢ 形态学观察 ➢ 细胞膜完整性 ➢ DNA断裂 ➢ 凋亡定量检测 ➢ 凋亡定位检测
细胞凋亡检测
➢ 形态学观察 ➢ 细胞膜完整性 ➢ DNA断裂 ➢ 凋亡定量检测 ➢ 凋亡定位检测
细胞形态学的检测
1 光学显微镜观察 优点：光镜技术简单、快速，能短时间内 进行大样本分析 缺点：样本制备复杂、耗时 形态计数常受到主观因素干扰 重复性差
无炎症反应
多为连续大片组织细胞 完整性破坏 肿胀增大 分散凝集，呈絮状 溶解 肿胀，内质网明显崩解 无，后期细胞破裂溶解， 残屑被巨噬细胞吞噬 有炎症反应
整个过程受基因调控主动进行 有规则，电泳呈梯状DNA谱带 有 必需
整个过程均被动进行 无规则，电泳多呈弥散状 无 无需
主讲内容
细胞凋亡特点 细胞凋亡检测 凋亡调控机制 细胞凋亡与肿瘤
2002年英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯 特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，
因在细胞凋亡研究工作中取得的杰出成就 获诺贝尔生理与医学奖
主讲内容
细胞凋亡特点 细胞凋亡检测 发生调控机制 细胞凋亡与肿瘤
主讲内容
细胞凋亡特点 细胞凋亡检测 发生调控机制 细胞凋亡与肿瘤
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征 ➢ 与坏死区别
➢ 与坏死区别
老 化
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征
程序性死亡是功能上的概念， 而细胞凋亡是形态学上的概念， 不是所有的程序性死亡都表现 为凋亡，即不一定存在凋亡的 形态学改变
➢ 与坏死区别
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征
凋亡细胞形成多个大小不等有 膜包裹的 凋亡小体 （apoptotic bodies）内含形 态保存完好的细胞器和/或浓 缩的细胞核碎片，后期被吞噬 细胞清除
➢1858年，Virchow开始研究细胞死亡 ➢1951年, Glucksman提出程序化细胞死 亡
(Programmed Cell Death, PCD) ➢1972年, Kerr提出细胞凋亡
（Cell Apoptosis）
Sydney Brenner H. Robert Horvitz John E. Sulston
细胞凋亡特点
➢ 概念意义
➢ 形态变化 ➢ 基本特征
3 常单个存在于组织中 4 周围组织无炎症反应
➢ 与坏死区别
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征 ➢ 与坏死区别
5 DNA片段化：琼脂凝胶 电泳可见特殊的阶梯状由 不同倍数的l80～200bp核 苷酸组成DNA梯带图 6 合成一些大分子物质
细胞凋亡特点
➢ 概念意义 ➢ 形态变化 ➢ 基本特征 ➢ 与坏死区别
特点
发生原因 形态特征
受累范围 细胞膜 细胞体积 染色质 细胞核 细胞器 凋亡小体
周围组织 生化特征
调控 DNA降解 蛋白质合成 对ATP要求
细胞凋亡与细胞坏死的区别
细胞凋亡 生理性或病理性
细胞坏死 病理性
多为单个或散在细胞 仍保持完整 固缩变小 聚集在核膜下，呈半月形 先固缩后降解 仍保持完整 有，被临近细胞或巨噬细胞吞噬
细胞形态学的检测
2 电子显微镜观察 优点：可显示凋亡细胞的许多形态学特点 尤其是膜结构和细胞器的变化 主要用于获取细胞凋亡的定性资料 缺点：样本制备复杂、耗时
源自文库 细胞凋亡检测
➢ 形态学观察 ➢ 细胞膜完整性 ➢ DNA断裂 ➢ 凋亡定量检测 ➢ 凋亡定位检测
细胞膜完整性的检测
1 台盼兰（Trypan blue）染色法 台盼兰为细胞膜非通透性活性染料，坏死
细胞膜完整性的检测
AO/EB双染法意义 可用于荧光显微镜或流式细胞仪区
分活细胞或早期凋亡细胞和坏死细胞 或继发性坏死细胞
较台盼兰染色精确、详细
➢ 与坏死区别
细胞凋亡特点
➢ 概念意义
➢ 形态变化 ➢ 基本特征 ➢ 与坏死区别
1 受基因调控，死亡过程 具有程序性，需要某些基因 的启动并合成新的RNA和 蛋白质
细胞凋亡特点
➢ 概念意义
➢ 形态变化 ➢ 基本特征 ➢ 与坏死区别
2 形态学上表现为细胞皱 缩、染色质沿核膜聚集、胞 体胞核裂解包裹形成凋亡小 体