细胞凋亡作用机理PPT课件

➢细胞在体内条件下的衰老
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➢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
• 1972年澳大利亚Kerr和Curry提出~
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1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Thirty years on apoptosis
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凋亡的回顾
* 线虫(C.elegant)中的细胞程序性死亡
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。
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THE 2002 NOBEL PRIZE WINNER
Sydney Brenner
1/3 of the prize
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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。。
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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。
• 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
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经典凋亡模型
(programmed cell death, PCD)
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百度文库
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。
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。
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“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”。
细胞衰老与细胞凋亡
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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。
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第1节 细胞衰老
（CELL AGING, CELL SENESCENCE）
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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)
b. 1947
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John E. Sulston United Kingdom The Wellcome Trust Sanger Institute Cambridge, United Kingdom b. 1942
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THE NOBEL DIPlOMA
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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。
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
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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
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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）。
➢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
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成人早衰症
婴幼儿早衰症
（Werner氏综合症）（Hayflick-Guilford综合症 ）
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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）
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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。
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。
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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。
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Sydney Brenner receiving his Nobel Prize from His Majesty the King
at the Stockholm Concert Hall.
Photo: Hans Mehlin, Nobel e-Muse. um
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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；