细胞凋亡作用机理PPT课件
合集下载
《细胞凋亡信号通路》课件
细胞增殖与细胞凋亡的平衡
研究细胞凋亡与细胞增殖之间的平衡关系，理解其在组织发育和肿瘤形成中的作用。
细胞凋亡与自噬的相互作用
探索细胞凋亡与自噬之间的相互影响，揭示其在维持细胞稳态和疾病发展中的作用。
细胞凋亡与细胞信号转导通路的关系
解析细胞凋亡与其他信号转导通路之间的联系和相互作用，为药物研发提供新的靶点。
01
02
03
肿瘤细胞通过抑制细胞凋亡信号通路，逃逸机体免疫监视，实现恶性增殖。
细胞凋亡信号通路的异常与肿瘤的发生、发展密切相关，为肿瘤的诊断和治疗提供了新的思路。
针对肿瘤细胞中细胞凋亡信号通路的异常，开发新型抗肿瘤药物和治疗策略，具有重要的临床意义。
神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等，其发病机制与细胞凋亡信号通路的异常密切相关。
神经元细胞的凋亡是神经退行性疾病发生发展的重要病理过程，对神经元细胞的保护和凋亡的抑制是治疗神经退行性疾病的重要方向。
研究细胞凋亡信号通路在神经退行性疾病中的作用，有助于深入理解疾病的发病机制，为治疗提供新的思路和方法。
心肌细胞的凋亡可以导致心肌功能减退、心室重构等病理改变，进一步加重心血管疾病的发展。
细胞凋亡的调控机制
CATALOGUE
03
基因突变与细胞凋亡
基因突变可以影响细胞凋亡的敏感性，一些基因的突变可以促进或抑制凋亡过程。
基因组稳定性与细胞凋亡
基因组的稳定性对于细胞的生存和凋亡具有重要意义，某些基因与维持基因组稳定性相关，从而影响细胞凋亡。
基因表达调控
基因表达的改变是细胞凋亡的重要调控方式之一，某些基因在凋亡过程中被激活或抑制，从而影响细胞命运。
线粒体通路概述：线粒体通路是一种由线粒体释放的凋亡相关分子介导的凋亡信号转导通路。当细胞受到某些刺激时，线粒体会释放出凋亡相关分子，如细胞色素C和Smac等，这些分子会进一步激活下游的caspase级联反应，导致细胞凋亡。
《细胞凋亡》幻灯片PPT
细胞坏死
apoptosis 概述
一般过程：因补体反响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 胞吸水膨胀，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，出现炎症反响。
移，使骨架蛋白交联形成，有利于凋亡小体形成。
3〕激活核转录因子，加速细胞凋亡相关基因的转录。
4〕Ca 2+在ATP的配合下使DNA舒展，暴露出核小体之 间的连接区内的酶切位点。
apoptosis
〔二〕细胞凋亡信号的转导
多样性：不同种类的细胞有不同的信号转导系统
偶联性：死亡信号的转导系统与细胞增殖、分化过 程中的信号转导系统在某些环节上有穿插、偶联。
apoptosis 概述
凋亡的病理意义
•器官功能障碍 •恶性肿瘤发生
apoptosis
细胞凋亡过程的三个阶段
• 诱导期 • 效应期 • 降解期
apoptosis
凋亡
诱导 +受体 因素
cAMP
死
Ca2+
亡
神经酰胺
信
〔第二信使〕 号
诱导期
Dnase激活 Caspases激活
降解期
凋亡相关基因激活
效应期 巨噬细胞吞噬 分解凋亡细胞
分布：造血细胞，上皮细胞，淋巴细胞等多 种瘤细胞
抗凋亡机制： •直接抗氧化 •抑制线粒体释放促凋亡蛋白质 •抑制凋亡调节蛋白对细胞的毒作用 •抑制凋亡蛋白酶的激活
P53基因
wtP53
修复受损的DNA，如修复失败那么诱导细胞
凋亡
射线，毒素
细胞凋亡的分子机制PPT课件
• PT孔道作为许多生理效应的感受器，整合了电 生理、氧化还原与细胞代谢状态的信息
• PT孔道的组成成分ADP-ATP在提示能量代谢的 重要分子，其表达有严格的组织专一性
• PT孔道的作用有自放大效应
2021
25
The Molecular Mechanisms Of Apoptosis
细胞凋亡的分子机制
有证据表明，Ca2+浓度的升高引起细胞凋亡并 非是普遍现象，因此，可能起决定作用的因素 是维系某一细胞生存的Ca2+浓度的失衡亡
• PKA和PKC是体内主要催化蛋白质磷酸化的激酶
• PKA受cAMP激活，PKC的直接活化分子是DAG
• PKC促进细胞凋亡的机制可能与PKC的活化可激 活离子通道，使G蛋白发生磷酸化，导致GP活 化或表达的下调，引起cAMP水平升高有关
• 不同的PKC同工酶在凋亡调节中担负着不同的功 能
2021
13
（2）酶蛋白信号途径与细胞凋亡
Ras-MAPK 途径与细 胞凋亡信 号的传导
Activation of the MAPK-signalling pathway.
2021
14
（2）酶蛋白信号途径与细胞凋亡
• Ras-MAPK 途径与细 胞凋亡信 号的传导
• 第一信使系统与细胞膜结核并作用以后，可与 细胞内的激素受体相作用，或刺激第二信使系
统，如Ca2+、cAMP等
• 通过共同通道改变某些基因的表达，导致细胞 凋亡的发生
2021
6
2、调控细胞凋亡的传统信号途径
（1）G结合蛋白（GBP/GRP/GP）信号 途径与细胞凋亡
G结合蛋白信号途径是由GBP、G蛋白偶 联受体（GpCR）、腺苷酸环化酶（AC） 三部分组成
• PT孔道的组成成分ADP-ATP在提示能量代谢的 重要分子，其表达有严格的组织专一性
• PT孔道的作用有自放大效应
2021
25
The Molecular Mechanisms Of Apoptosis
细胞凋亡的分子机制
有证据表明，Ca2+浓度的升高引起细胞凋亡并 非是普遍现象，因此，可能起决定作用的因素 是维系某一细胞生存的Ca2+浓度的失衡亡
• PKA和PKC是体内主要催化蛋白质磷酸化的激酶
• PKA受cAMP激活，PKC的直接活化分子是DAG
• PKC促进细胞凋亡的机制可能与PKC的活化可激 活离子通道，使G蛋白发生磷酸化，导致GP活 化或表达的下调，引起cAMP水平升高有关
• 不同的PKC同工酶在凋亡调节中担负着不同的功 能
2021
13
（2）酶蛋白信号途径与细胞凋亡
Ras-MAPK 途径与细 胞凋亡信 号的传导
Activation of the MAPK-signalling pathway.
2021
14
（2）酶蛋白信号途径与细胞凋亡
• Ras-MAPK 途径与细 胞凋亡信 号的传导
• 第一信使系统与细胞膜结核并作用以后，可与 细胞内的激素受体相作用，或刺激第二信使系
统，如Ca2+、cAMP等
• 通过共同通道改变某些基因的表达，导致细胞 凋亡的发生
2021
6
2、调控细胞凋亡的传统信号途径
（1）G结合蛋白（GBP/GRP/GP）信号 途径与细胞凋亡
G结合蛋白信号途径是由GBP、G蛋白偶 联受体（GpCR）、腺苷酸环化酶（AC） 三部分组成
细胞生物学之细胞凋亡及其调控的分子机制课件-PPT
指细胞表面存在的一类能结合凋亡剌激分子， 并将信号传递至胞内引起细胞凋亡的受体。
属肿瘤坏死因子受体（TNF）超家族； 包括1~6个富Cys结构域组成的保守的胞外区，
和一个由60~80aa组成的“死亡结构域” (death domain, DD)； DD将受体信号与胞内凋亡机制相偶联； 分类：CD95(Fas/Apol), TNFR1,TNFR2, DR3(Apol3/Esl1)等近十种。
GSH耗竭、ROS产生等，并形成恶习性循环。 MPT的这种自我放大效应，很可能是一种细胞死亡
“全或无”的开关。
线粒体释放的凋亡诱导分子
在多种诱导因子（如Bax过表达、UV照射）作 用下， MPT开放和外膜破坏；
线粒体释放多种凋亡相关分子，如CytC、 Smac、Endo G等
细胞色素C：
伤与修复，能抑制凋亡， 能被caspase-3灭活。
其他酶类：
丝氨酸蛋白酶（如粒酶B）、calpain、NOS等
二、细胞凋亡的信号传递途径
细胞凋亡的影响信号分为2类：
一类为凋亡的负调控信号（抑制凋亡）； 另类为凋亡的正调控信号（诱导凋亡）
细胞凋亡信号转导通路的特点：
同一性：各种因素引起的凋亡的形态与生化改 变均相同。
1. 细胞核的变化
核内染色质凝聚、形成染色质块，并聚集于核的边 缘呈多种形状排列，然后逐步分裂为碎片（核碎片 形成）。
2. 细胞质的变化
(1) 胞质脱水浓缩，体积减少约30% (2 ) 细胞器的变化: A.线粒体早期体积增大，嵴增多
晚期成空泡状, B失去微绒毛、细胞突起及细胞表 面皱褶，膜电位下降，膜 流动性下降；C. 内质网 腔扩大；D. 细胞骨架变得致密和紊乱。
3. 凋亡小体的形成
属肿瘤坏死因子受体（TNF）超家族； 包括1~6个富Cys结构域组成的保守的胞外区，
和一个由60~80aa组成的“死亡结构域” (death domain, DD)； DD将受体信号与胞内凋亡机制相偶联； 分类：CD95(Fas/Apol), TNFR1,TNFR2, DR3(Apol3/Esl1)等近十种。
GSH耗竭、ROS产生等，并形成恶习性循环。 MPT的这种自我放大效应，很可能是一种细胞死亡
“全或无”的开关。
线粒体释放的凋亡诱导分子
在多种诱导因子（如Bax过表达、UV照射）作 用下， MPT开放和外膜破坏；
线粒体释放多种凋亡相关分子，如CytC、 Smac、Endo G等
细胞色素C：
伤与修复，能抑制凋亡， 能被caspase-3灭活。
其他酶类：
丝氨酸蛋白酶（如粒酶B）、calpain、NOS等
二、细胞凋亡的信号传递途径
细胞凋亡的影响信号分为2类：
一类为凋亡的负调控信号（抑制凋亡）； 另类为凋亡的正调控信号（诱导凋亡）
细胞凋亡信号转导通路的特点：
同一性：各种因素引起的凋亡的形态与生化改 变均相同。
1. 细胞核的变化
核内染色质凝聚、形成染色质块，并聚集于核的边 缘呈多种形状排列，然后逐步分裂为碎片（核碎片 形成）。
2. 细胞质的变化
(1) 胞质脱水浓缩，体积减少约30% (2 ) 细胞器的变化: A.线粒体早期体积增大，嵴增多
晚期成空泡状, B失去微绒毛、细胞突起及细胞表 面皱褶，膜电位下降，膜 流动性下降；C. 内质网 腔扩大；D. 细胞骨架变得致密和紊乱。
3. 凋亡小体的形成
细胞衰老及凋亡PPT课件
胞质内蛋白变性、凝固或碎裂，以及嗜碱性核蛋白的降解，细胞质呈现强嗜酸性， 故坏死组织或细胞在苏木精/伊红染色切片中，胞质呈均一的深伊红色
荧光法: FDA:双醋酸荧光）
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：
单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%。
第15页/共63页
一个37岁的成人早衰症患者
第16页/共63页
正常儿童（左）和婴幼儿早衰症患者（右）
第17页/共63页
研究表明当细胞衰老时，一些衰老相关基因（SAG）表达特别活跃，其表 达水平大大高于年轻细胞，已在人1号染色体、4号染色体及X染色体上发 现SAG。
1. DNA：复制与转录受到抑制，但也有个别基因会异常激活，端粒DNA丢 失，线粒体DNA特异性缺失，DNA氧化、断裂、缺失和交联，甲基化程度 降低。 2. RNA：mRNA和tRNA含量降低。
3. 蛋白质：含成下降，细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修 饰反应，导致蛋白质稳定性、抗原性，可消化性下降，自由基使蛋白质肽 断裂，交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋。
正常细胞内存在清除自由基的防御系统，包括酶系统和非酶系统，前者如： 超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT），谷胱甘肽过氧化物酶 （GSH-PX），非酶系统有维生素E、醌类物质等电子受体。Orr WC和 Sohal RS（1994），将铜锌超氧化物岐化酶（copper-zinc superoxide dismutase）基因导入果蝇，使转基因株具有3个拷贝的SOD基因，其寿命 比野生型延长1/3。
。 • 继而溶酶体破裂, 细胞内容物流出, 引起炎症
医学细胞课件：细胞凋亡的形态与机制
细胞凋亡的形态特征
细胞体积减小
凋亡细胞会出现胞体收缩， 形成小而致密的细胞体。
染色质凝缩
染色质会变得更致密，形 成明显的凝缩体，称为凋 亡小体。
成核断裂
凋亡细胞的核内发生核破 裂和成核断裂，形成多个 独立的核片段。
细胞凋亡的触发机制
• 外部刺激：外界环境变化、药物作用等引发细胞凋亡。 • 内部压力：细胞自身损伤、DNA损伤、内源性信号通路激活等导致细
细胞凋亡的研究方法
1. 流式细胞术：利用细胞表面标记物进行细胞凋亡的定量分析。 2. 免疫组化：检测细胞凋亡相关蛋白在组织和细胞水平的表达。 3. 细胞培养、共聚焦显微镜等：观察细胞凋亡过程和形态特征。
细胞凋亡在医学应用中的前景
细胞凋亡是许多疾病的关键治疗靶点，研究人员正在探索与细胞凋亡相关的 治疗策略，如凋亡诱导剂和抑制剂的开发，为疾病的防治带来新的希望。
胞凋亡。 • 保留性死因子：凋亡相关蛋白激活、细胞膜磷脂外翻等发挥调控作用。
细胞凋亡的执行机制
1
DNA降解与核质分解
2
核酸酶和蛋白酶协同作用，分解DNA
和核质蛋白，使细胞内部逐渐瓦解。
3
活化凋亡途径
接受凋亡信号，激活执行凋亡的关键 蛋白酶，引发细胞内调控网络的级联 反应。
细胞碎片排出
细胞外囊泡摄入正在进行的凋亡细胞 碎片，防止炎症反应和细胞内物质外 泄。
细胞凋亡与疾病的关联
癌细胞凋亡抑制
神经退行性疾病
皮肤老化和炎症
癌细胞常常通过抑制凋亡途径， 增强自身生存能力，导致肿瘤 的发生和发展。
神经细胞凋亡的失控与神经退 行性疾病（如帕金森病、阿尔 茨海默病）的发生有密切关系。
皮肤过度凋亡或凋亡受限引发 的炎症反应和老化现象，会导 致皮肤的功能和外貌的退化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞衰老与细胞凋亡
.
1
衰老和死亡是生命的基本现象，生命要不断 的更新，种族要不断的繁衍。
而这种过程就是在生与死的矛盾中进行的。 至少从细胞水平来看，死亡是不可避免的。
衰老过程发生在生物界的整体水平、种群水 平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同 的层次。
.
2
第1节 细胞衰老
（CELL AGING, CELL SENESCENCE）
.
22
如果能发现所有的调控基因，分析其功 能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的 药物，那么就可加速癌细胞自杀，达到治 疗癌症的目的，而同时提高免疫细胞的生 命力，则达到抵御艾滋病的目的。
.
19
包括人类在内的生物是由细胞组成的， 细胞的诞生固然非常重要，但细胞的死 亡也重要。。
.
20
早在２０世纪６０年代初期，科学家 就开始探索“程序性细胞死亡”的奥秘。 但要揭开这一奥秘，需要选择一个合适的 研究对象，像细菌这样的单细胞生物太简 单，而像哺乳动物这样由大量细胞组成的
生物又太复杂，科学家最终选择了线虫。
• 1972年澳大利亚Kerr和Curry提出~
.
9
12000
10000
publications
8000
6000
4000
2000
0
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Thirty years on apoptosis
.
10
凋亡的回顾
* 线虫(C.elegant)中的细胞程序性死亡
➢细胞衰老的研究 衰老是细胞的一种重要的生命活动。
100多年前
1960s
➢Hayflick界限
.
3
成人早衰症
婴幼儿早衰症
（Werner氏综合症）（Hayflick-Guilford综合症 ）
.
4
决定细胞衰老的因素在细胞内部， 而不在外部环境。
决定细胞衰老的表达是细胞核而 不是细胞质。 （长寿基因和衰老基因）
线虫长仅１毫米，细胞数量不多，功能也 不复杂，而且它身体透明，便于用显微镜 观测。
.
21
这３位获奖者的成果为其他科学家研究 “程序性细胞死亡”提供了重要基础，后 来科学家又在这一领域取得了一系列新成 绩。科学家们发现，控制“程序性细胞死 亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡 的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两 类基因相互作用控制细胞正常死亡。
United Kingdom
The Molecular Sciences Institute Berkeley, CA, USA
b. 1927 (in Union of South Africa)
H. Robert Horvit
1/3 of the prize
USA
Massachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge, MA, USA
b. 1947
.
John E. Sulston United Kingdom The Wellcome Trust Sanger Institute Cambridge, United Kingdom b. 1942
14
THE NOBEL DIPlOMA
.
15
2002年诺贝尔医学与生理学颁奖仪式，瑞典斯德哥尔摩音乐厅。
.
6
衰老症状与原因分析
衰老症状
皮肤干燥、发皱 头发变白 老人斑 无力
吸收能力下降
原因分析
细胞水分减少，体积减小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素(脂褐素)的累积 细胞内呼吸速度减慢 细胞膜通透性功能改变
.
7
编程性细胞死亡
就生物个体而言，在其整个的生长 发育过程中也不断地发生细胞选择性地 死亡，这对保证机体的生存，保持机体 对内外环境变化的适应能力，维持其正 常的发育均具有重要意义。此种细胞死 亡称为编程性细胞死亡（programmed cell death，PCD），也称细胞凋亡 （apoptosis）。
２００２年诺贝尔生理学或医学奖分
别授予了英国科学家悉尼·布雷内、美国
科学家罗伯特·霍维茨和英国科学家约
翰·苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官
发育和“程序性细胞死亡”过程中的基
因规则。
.
13
THE 2002 NOBEL PRIZE WINNER
Sydney Brenner
1/3 of the prize
➢细胞在体内条件下的衰老
.
5
➢衰老细胞结构的变化
细胞核： 核膜的内折，染色质固缩化
内质网： 有序排列被破坏，弥散于核周胞质中 糙面内质网解体，减少。
线粒体： 数目减少，体积增大;有时可看到嵴。。。
致密体： 积累增多（是由溶酶体或线粒体转化）
膜系统的变化： 凝胶相或固相，通透性和流动性降低 细胞间间隙连接减少 组成间隙连接的膜内颗粒聚集体变小
.
8
细胞凋亡（apoptosis）
• ——由基因控制的自主性有序死亡，亦 称程序性死亡(programmed cell death,PCD)
• Apo-ptosis来源于希腊语，from fall;细胞的死亡犹 如秋天树叶的凋落
• 1965年Kerr,J.F.R.对大鼠肝脏门静脉结扎后肝细胞 溶酶体的观察(J Pathol. Bacteriol. 90:419,1965)
2. 基因分析与细胞的分裂、分化以 及器官的发育联系起来;
3.细胞凋亡机理为艾滋病、肿瘤和癌 症等疾病的治疗提供了寻找新方法的可 能。
.
18
“程序性细胞死亡”是细胞的一种 生理性、主动性的“自觉自杀行为”， 这些细胞死得有规律，似乎是按编好了 的“程序”进行的，其死亡过程犹如秋 天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡 又称为“细胞凋亡”。
.
16
Sydney Bre from His Majesty the King
at the Stockholm Concert Hall.
Photo: Hans Mehlin, Nobel e-Muse. um
17
1.细胞凋亡和一般性衰老死亡区分开 来，证明了细胞凋亡的必然性；
• 线虫: 成体 959 个细胞, 但在发育过程中 有131个细胞会注定发生PCD
• PCD发生时间:1h 左右 • 参与线虫PCD的基因，目前已知的有14个
.
11
经典凋亡模型
(programmed cell death, PCD)
.
12
PCD已经提出20多年了，但是发现其 生物学上的重大意义还是近年的事。PCD 和遗传、进化、发育、病理及至肿瘤的 发生、发展及其放疗、化疗等均有密切 的关系。
.
1
衰老和死亡是生命的基本现象，生命要不断 的更新，种族要不断的繁衍。
而这种过程就是在生与死的矛盾中进行的。 至少从细胞水平来看，死亡是不可避免的。
衰老过程发生在生物界的整体水平、种群水 平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同 的层次。
.
2
第1节 细胞衰老
（CELL AGING, CELL SENESCENCE）
.
22
如果能发现所有的调控基因，分析其功 能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的 药物，那么就可加速癌细胞自杀，达到治 疗癌症的目的，而同时提高免疫细胞的生 命力，则达到抵御艾滋病的目的。
.
19
包括人类在内的生物是由细胞组成的， 细胞的诞生固然非常重要，但细胞的死 亡也重要。。
.
20
早在２０世纪６０年代初期，科学家 就开始探索“程序性细胞死亡”的奥秘。 但要揭开这一奥秘，需要选择一个合适的 研究对象，像细菌这样的单细胞生物太简 单，而像哺乳动物这样由大量细胞组成的
生物又太复杂，科学家最终选择了线虫。
• 1972年澳大利亚Kerr和Curry提出~
.
9
12000
10000
publications
8000
6000
4000
2000
0
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Thirty years on apoptosis
.
10
凋亡的回顾
* 线虫(C.elegant)中的细胞程序性死亡
➢细胞衰老的研究 衰老是细胞的一种重要的生命活动。
100多年前
1960s
➢Hayflick界限
.
3
成人早衰症
婴幼儿早衰症
（Werner氏综合症）（Hayflick-Guilford综合症 ）
.
4
决定细胞衰老的因素在细胞内部， 而不在外部环境。
决定细胞衰老的表达是细胞核而 不是细胞质。 （长寿基因和衰老基因）
线虫长仅１毫米，细胞数量不多，功能也 不复杂，而且它身体透明，便于用显微镜 观测。
.
21
这３位获奖者的成果为其他科学家研究 “程序性细胞死亡”提供了重要基础，后 来科学家又在这一领域取得了一系列新成 绩。科学家们发现，控制“程序性细胞死 亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡 的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两 类基因相互作用控制细胞正常死亡。
United Kingdom
The Molecular Sciences Institute Berkeley, CA, USA
b. 1927 (in Union of South Africa)
H. Robert Horvit
1/3 of the prize
USA
Massachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge, MA, USA
b. 1947
.
John E. Sulston United Kingdom The Wellcome Trust Sanger Institute Cambridge, United Kingdom b. 1942
14
THE NOBEL DIPlOMA
.
15
2002年诺贝尔医学与生理学颁奖仪式，瑞典斯德哥尔摩音乐厅。
.
6
衰老症状与原因分析
衰老症状
皮肤干燥、发皱 头发变白 老人斑 无力
吸收能力下降
原因分析
细胞水分减少，体积减小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素(脂褐素)的累积 细胞内呼吸速度减慢 细胞膜通透性功能改变
.
7
编程性细胞死亡
就生物个体而言，在其整个的生长 发育过程中也不断地发生细胞选择性地 死亡，这对保证机体的生存，保持机体 对内外环境变化的适应能力，维持其正 常的发育均具有重要意义。此种细胞死 亡称为编程性细胞死亡（programmed cell death，PCD），也称细胞凋亡 （apoptosis）。
２００２年诺贝尔生理学或医学奖分
别授予了英国科学家悉尼·布雷内、美国
科学家罗伯特·霍维茨和英国科学家约
翰·苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官
发育和“程序性细胞死亡”过程中的基
因规则。
.
13
THE 2002 NOBEL PRIZE WINNER
Sydney Brenner
1/3 of the prize
➢细胞在体内条件下的衰老
.
5
➢衰老细胞结构的变化
细胞核： 核膜的内折，染色质固缩化
内质网： 有序排列被破坏，弥散于核周胞质中 糙面内质网解体，减少。
线粒体： 数目减少，体积增大;有时可看到嵴。。。
致密体： 积累增多（是由溶酶体或线粒体转化）
膜系统的变化： 凝胶相或固相，通透性和流动性降低 细胞间间隙连接减少 组成间隙连接的膜内颗粒聚集体变小
.
8
细胞凋亡（apoptosis）
• ——由基因控制的自主性有序死亡，亦 称程序性死亡(programmed cell death,PCD)
• Apo-ptosis来源于希腊语，from fall;细胞的死亡犹 如秋天树叶的凋落
• 1965年Kerr,J.F.R.对大鼠肝脏门静脉结扎后肝细胞 溶酶体的观察(J Pathol. Bacteriol. 90:419,1965)
2. 基因分析与细胞的分裂、分化以 及器官的发育联系起来;
3.细胞凋亡机理为艾滋病、肿瘤和癌 症等疾病的治疗提供了寻找新方法的可 能。
.
18
“程序性细胞死亡”是细胞的一种 生理性、主动性的“自觉自杀行为”， 这些细胞死得有规律，似乎是按编好了 的“程序”进行的，其死亡过程犹如秋 天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡 又称为“细胞凋亡”。
.
16
Sydney Bre from His Majesty the King
at the Stockholm Concert Hall.
Photo: Hans Mehlin, Nobel e-Muse. um
17
1.细胞凋亡和一般性衰老死亡区分开 来，证明了细胞凋亡的必然性；
• 线虫: 成体 959 个细胞, 但在发育过程中 有131个细胞会注定发生PCD
• PCD发生时间:1h 左右 • 参与线虫PCD的基因，目前已知的有14个
.
11
经典凋亡模型
(programmed cell death, PCD)
.
12
PCD已经提出20多年了，但是发现其 生物学上的重大意义还是近年的事。PCD 和遗传、进化、发育、病理及至肿瘤的 发生、发展及其放疗、化疗等均有密切 的关系。