细胞凋亡与疾病ppt-病理学PPT课件
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肿瘤与细胞凋亡PPT课件
VS
机遇
随着基因组学、蛋白质组学和代谢组学等 技术的发展，我们可以更深入地了解肿瘤 细胞凋亡的机制，发现新的治疗靶点。同 时，随着免疫治疗和基因治疗等新型治疗 方法的出现，也为肿瘤细胞凋亡的研究提 供了新的思路和手段。
肿瘤细胞凋亡研究的前沿技术与方法
单细胞测序技术
可以对单个细胞进行基因组、转 录组和蛋白质组测序，从而更准 确地了解肿瘤细胞凋亡的机制和 过程。
肿瘤与细胞凋亡PPT 课件
contents
目录
• 肿瘤概述 • 细胞凋亡概述 • 肿瘤与细胞凋亡的关系 • 肿瘤细胞凋亡的研究进展 • 展望与未来研究方向
01
肿瘤概述
肿瘤的定义与分类
肿瘤的定义
肿瘤是机体在各种致癌因素作用下， 局部组织的某一个细胞在基因水平上 失去对其生长的正常调控，导致其克 隆性异常增生而形成的新生物。
肿瘤细胞凋亡的信号转导通路研究
肿瘤细胞凋亡的信号转导通路
研究肿瘤细胞凋亡的信号转导通路，包括死亡受体通路、线粒体通路等，有助于揭示肿 瘤细胞凋亡的调控机制。
肿瘤细胞凋亡信号转导通路的调控
研究肿瘤细胞凋亡信号转导通路的调控，包括各种激酶、磷酸酶等对凋亡过程的调控作 用，有助于发现新的治疗策略。
肿瘤细胞凋亡与其他生物过程的相互作用研究
肿瘤细胞凋亡与自噬的相 互作用
研究肿瘤细胞凋亡与自噬之间的相互作用， 有助于深入了解肿瘤细胞的生存与死亡平衡 。
肿瘤细胞凋亡与免疫系统 的相互作用
研究肿瘤细胞凋亡与免疫系统之间的相互作 用，有助于发现新的免疫治疗策略。
05
展望与未来研究方向
肿瘤细胞凋亡研究的挑战与机遇
挑战
肿瘤细胞凋亡的机制复杂，涉及多种基 因和信号通路的相互作用，研究难度较 大。同时，肿瘤细胞常常通过多种途径 抵抗细胞凋亡，导致治疗难度增加。
2024版病理学ppt课件
病理学ppt课件目录CONTENCT •病理学概述•细胞与组织的适应与损伤•局部血液循环障碍•炎症•肿瘤•心血管系统疾病•呼吸系统疾病01病理学概述病理学的定义与任务研究疾病的病因、发病机制、病理变化、结局和转归的医学基础学科。
揭示疾病的本质和发生发展规律，为疾病的防治提供理论依据。
通过尸检、活检、细胞学检查等，对疾病进行诊断，为临床治疗提供依据。
01020304形态学观察免疫学技术分子生物学技术动物实验病理学的研究方法运用PCR 、基因测序等技术，研究疾病相关基因和蛋白质的表达和调控。
运用免疫组织化学、免疫荧光等技术，研究疾病过程中的免疫机制。
运用光学显微镜、电子显微镜等技术，观察组织和细胞的形态结构变化。
通过建立动物疾病模型，模拟人类疾病的发生发展过程，研究疾病的病因和发病机制。
与基础医学的关系与临床医学的关系与预防医学的关系与法医学的关系病理学与其他医学学科的关系病理学是基础医学的重要组成部分，为其他基础医学学科提供疾病研究的理论和技术支持。
病理学是临床医学的重要基础，通过病理诊断明确疾病的性质和类型，为临床治疗提供依据。
病理学通过研究疾病的病因和发病机制，为预防医学提供理论依据和策略指导。
病理学在法医学中发挥着重要作用，通过尸检和活检等技术手段，为法医学鉴定提供客观依据。
02细胞与组织的适应与损伤细胞体积增大，常见于生理性和病理性两种情况，如妊娠期子宫平滑肌细胞肥大和高血压时心肌细胞肥大。
肥大细胞数量增多，通过细胞分裂实现，如再生和肿瘤性增生。
增生细胞体积缩小、数量减少，功能降低，如老年性脑萎缩和废用性肌肉萎缩。
萎缩一种分化成熟的细胞类型被另一种分化成熟的细胞类型所取代的过程，如上皮化生和间叶组织化生。
化生细胞适应的表现形式01 02 03 04 05缺氧细胞得不到充足的氧供应，导致线粒体功能障碍和ATP 生成减少，进而引发一系列损伤。
物理因子包括机械力、高温、低温、电流、激光等，可直接破坏细胞结构或影响细胞代谢。
《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。
细胞损伤、坏死、凋亡与修复(病理学课件)
间质的改变： 实质细胞坏死一段时间内，间质常无改变。
间质→基质崩解，胶原纤维肿胀→崩解断裂或液化。
最后坏死区表现为坏死的细胞和崩解的间质融合成
一片模糊的颗粒壮、无结构的红染物质。
上述形成学改变要在组织细胞死亡相当时间（2-10 小时）才出现，坏死早期，用肉眼乃至在电镜下也
不能确定组织、细胞坏死是与否，将这种失去生活 能力（坏死）的组织称为失活组织。是不可复的易 于细菌寄生感染，应切除。
坏死细胞膜通透性增强，胞浆中的一些酶可释放至血液中， 临床上可作为某些部位细胞坏死性疾病的诊断参考指标。 心肌梗死：血--肌酸激酶
乳酸脱氢酶 谷草转氨酶 肝细胞坏死：血--谷草转氨酶
可检出，早于超 微结构的变化，因此有助于细胞损伤的早期变化。
细胞核的改变：是细胞坏死的主要形态学标志。 ①核浓缩（pyknosis）：核脱水，核体积缩小， 染色质浓
缩，染色变深（深蓝染）。DNA转录停止。 ②核碎裂（karyorrhexis）：核染色质崩解为小碎片，核
膜破裂，染色质碎片分散在的细胞浆中。 ③核溶解（ karyolysis）：由非特异性DNA酶和蛋白酶激 活分解核DNA和核蛋白所致，DNA失去碱性染料的亲和 力→色变淡，只能看到核的轮廓，继而染色质中残余蛋白 质被溶蛋白酶溶解→死亡细胞核在1-2天内将会完全消失。
脂肪坏死：一种特殊的液化性坏死。
①酶解性脂肪坏死：如胰腺炎时，胰酶外逸并被激活→消化
自身和胰周围脂肪组织。 肉眼：分解的脂肪酸+钙→钙皂：呈不透明的灰白斑点或斑块状 镜检：脂肪细胞仅留下模糊混浊的轮廓。
②外伤性脂肪坏死：如乳腺外伤→脂肪细胞破裂→ 脂肪外逸→
肿块（异物性炎症反应） 镜检：大量泡沫细胞，多核异物巨细胞。 肉眼：灰白色斑点或斑块钙皂
“基础病理学课件-细胞损伤和细胞凋亡”
机械性细胞损伤
由物理外力导致的细胞损伤，如挤压、割伤 等。
化学性细胞损伤
由化学物质引起的细胞损伤，如酸碱灼伤。
细胞损伤的原因与发病机制
氧化应激
引起细胞内氧化还原平衡紊乱， 导致细胞损伤。
炎症反应
免疫系统的应激性反应，也可 造成细胞损伤。
遗传突变
基因突变可导致细胞功能异常 和损伤。
毒性物质
暴露于有毒物质中可引起细胞 损伤。
溶血常由外界因素引起，坏死则可由多种原因造成。
凋亡细胞的形态学变化
细胞收缩
凋亡细胞变为较小的圆形或椭圆形。
核固缩
细胞核变小、浓缩。
细胞碎片化
细胞分裂成多个小的凋亡体。
细胞凋亡的发生原因和调控机制
1
发生原因
DNA损伤、细胞周期异常、炎症、免
调控机制
2
疫系统调节等。
细胞凋亡的促进和抑制因子的平衡。
3
化学物质引起细胞损伤的机制
1
直接损伤
通过与细胞成分相互作用，导致损伤。
间接损伤
2
引发氧化应激、炎症反应等，导致细
胞损伤。
3
致突变性损伤
导致基因突变和细胞功能异常。
细胞缺氧引起的损伤与其机制
1 缺氧导致能量不足
阻碍细胞产生足够的 ATP。
2 阻断电子传递
3 缺氧激活信号通路
导致氧化磷酸化链断裂， 影响氧化还原平衡。
基础病理学课件——细胞 损伤和细胞凋亡
本课件将介绍细胞损伤的不同类型、原因及发病机制，还将探讨细胞凋亡的 形态学变化、发生原因和调控机制，以及细胞凋亡与疾病、免疫系统的关系。 同时讨论细胞损伤的预防和治疗。
细胞损伤的类型
生理性细胞损伤
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。
细胞分化衰老凋亡癌变-名校课件
运动 光合 保护 贮藏营养
表皮
贮藏
有大液泡
细胞分化
一个或一种细胞的后代，在形态、结构和功能上 发生稳定性差异的过程
分裂和分化
细胞分裂
细胞分化
增加细胞种类
概念 先后 关系
增加细胞数目
先分裂后分化，或边分裂边分化 能分裂的细胞，才可能分化 分化程度高的细胞，常不分裂
细胞分化的特点
1. 持久性 整个生命进程，胚胎期最旺 2. 稳定性（一般不可逆） 分化后，一直保持分化后状态，到死亡 3. 普遍性 所有多细胞生物，个体发育或细胞更新 4. 趋向专门化 基本功能保持，个别特殊功能效率提高(特殊蛋 白质、特殊细胞器) 5. 遗传信息执行情况不同 不改变遗传物质，本质是基因的选择性表达
早期难发现，晚期难冶愈
霉、熏、烤、高脂
甲胎蛋白、癌胚抗原检测
癌基因检测
病理切片显微检测、CT、核磁共振等 手术切除 化疗 放疗
也杀伤 正常细胞
副作用较大 副作用较小
6.3 细胞的衰老和凋亡
细胞衰老与个体衰老
皱纹、白发、老年斑、骨折后难恢复？
细胞衰老
细胞衰老
单细胞生物 老年人
多细胞生物
个体衰老
少数细胞衰老
个体衰老
细胞普遍衰老
细胞衰老的特征
皱纹
含水量↓
细胞体积↓ 代谢速率↓ 降 酶活性↓ 呼吸速率↓ 膜运输功能↓ 升
老年斑
黑色素↓
酪氨酸酶 活性↓
白发
色素↑ 核体积↑ 染色质染色↑
6.2 细胞的分化
理 科 生 学 生 文 科 生 艺术 体育 生 基因 科学家 选择性 表达 医生
教师……
公务员 律师
身心 选择性 展现
表皮
贮藏
有大液泡
细胞分化
一个或一种细胞的后代，在形态、结构和功能上 发生稳定性差异的过程
分裂和分化
细胞分裂
细胞分化
增加细胞种类
概念 先后 关系
增加细胞数目
先分裂后分化，或边分裂边分化 能分裂的细胞，才可能分化 分化程度高的细胞，常不分裂
细胞分化的特点
1. 持久性 整个生命进程，胚胎期最旺 2. 稳定性（一般不可逆） 分化后，一直保持分化后状态，到死亡 3. 普遍性 所有多细胞生物，个体发育或细胞更新 4. 趋向专门化 基本功能保持，个别特殊功能效率提高(特殊蛋 白质、特殊细胞器) 5. 遗传信息执行情况不同 不改变遗传物质，本质是基因的选择性表达
早期难发现，晚期难冶愈
霉、熏、烤、高脂
甲胎蛋白、癌胚抗原检测
癌基因检测
病理切片显微检测、CT、核磁共振等 手术切除 化疗 放疗
也杀伤 正常细胞
副作用较大 副作用较小
6.3 细胞的衰老和凋亡
细胞衰老与个体衰老
皱纹、白发、老年斑、骨折后难恢复？
细胞衰老
细胞衰老
单细胞生物 老年人
多细胞生物
个体衰老
少数细胞衰老
个体衰老
细胞普遍衰老
细胞衰老的特征
皱纹
含水量↓
细胞体积↓ 代谢速率↓ 降 酶活性↓ 呼吸速率↓ 膜运输功能↓ 升
老年斑
黑色素↓
酪氨酸酶 活性↓
白发
色素↑ 核体积↑ 染色质染色↑
6.2 细胞的分化
理 科 生 学 生 文 科 生 艺术 体育 生 基因 科学家 选择性 表达 医生
教师……
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是病理学家Kerr等人在1972年提出的 不同于坏死的细胞死亡的新概念。
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。
也称为程序性细胞死亡
(programmed cell death，PCD)
2020年10月2日
3
apoptosis 概述
近年来细胞凋亡和 PCD常被做为同义词 使用，但有学者认为两者是不同的概念：
➢ 细胞凋亡是一个形态学概念，如染色质着 边及DNA梯状条带等；
➢ PCD是一个功能性概念，不一定有上述形 态学变化。Biblioteka 2020年10月2日4
细胞凋亡与坏死的区别
apoptosis 概述
➢ 细胞坏死通常由严重损伤因素所致，如毒物 中毒、严重缺血、缺氧、强酸、强碱、强大 电流等，正常组织细胞不发生坏死。
2020年10月2日
13
apoptosis
Sydney Brenner H. Robert Horvitz John E. Sulston
2002年10月7日英国人悉尼·布雷诺尔、美国人 罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿, 因在器官发 育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝 尔生理与医学奖。
溶酶体相对完整，局部 无炎症反应 有
有
2020年10月2日
6
apoptosis
Two Different Types of Cell Death
2020年10月2日
7
概述
在小鼠肌肉中生长的P815肿瘤细胞中因
缺血诱导的坏死, 示浓缩的染色质块的病
态的边缘、膨胀的线粒体和分解的膜。
2020年10月2日
脱接触
→胞膜空泡化(blebbing) →固缩(condensation) →出芽(budding) →染色质边集(margination)
凋亡小体 (apoptosis
body)
2020年10月2日
19
apoptosis
凋亡过程与调控
normal
blebbing condensation Budding margination
用光镜和电镜对细胞形态学特征进行了详细 的研究；
染色体DNA的降解，细胞凋亡的一个显著特 征就是细胞染色质的DNA片段化降解；
RNA／蛋白质大分子的合成； 钙离子变化，细胞内钙离子浓度的升高是细
胞发生凋亡的一个重要条件；
内源性核酸内切酶激活，细胞发生凋亡是需 要这种核酸内切酶参与的。
2020年10月2日
1972 年Kerr 等三位科学家首次提出了细胞 凋亡的概念, 宣告了对细胞凋亡的真正探索的开 始。在此之前, 关于胚胎发育生物学、免疫系统 的研究, 肝细胞死亡的研究都为这一概念的提出 奠定了基础。
2020年10月2日
11
研究历史及现状
apoptosis 概述
➢ 细胞凋亡的形态学及生物化学研究阶段： (1972-1987)
信号转导
apoptosis
凋亡过程与调控
死 亡 信 号
DNase激活 Caspases激活
凋亡相关基因激活 基因激活
凋亡执行
巨噬细胞吞噬 分解凋亡细胞 凋亡细胞的清除
细胞凋亡过程
2020年10月2日
18
二、凋亡时细胞的主要变化
apoptosis
凋亡过程与调控
• 细胞凋亡的形态学改变
微绒毛消失 与周围细胞
8
概述
大鼠被阉割后2d 在前列腺中诱导的凋亡 示凋亡小体被吞噬。
2020年10月2日
9
apoptosis 概述
2020年10月2日
10
研究历史及现状
apoptosis 概述
➢ 凋亡概念的形成：
1965 年澳大利亚科学家发现,结扎鼠门静脉 后, 电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡 细胞,这些细胞的溶酶体并未被破坏,显然不同于 细胞坏死。这些细胞体积收缩、染色质凝集, 从 其周围的组织中脱落并被吞噬, 机体无炎症反应
➢ 细胞凋亡是一种生理性、主动的细胞死亡方 式，在许多方面与坏死有显著的差别。
2020年10月2日
5
apoptosis
细胞凋亡与坏死的比较
概述
1.性质 2.诱导因素 3.生化特点
4.形态变化
5.DNA电泳 6.炎症反应 7.凋亡小体 8.基因调控
Necrosis
病理性，非特异性 强烈刺激，随机发生
apoptosis
Cell apoptosis and related diseases
2020年10月2日
1
第一节 概 述
• 细胞凋亡的概念 • 细胞凋亡与坏死的区别 • 研究历史及现状 • 细胞凋亡的生理意义
apoptosis
2020年10月2日
2
细胞凋亡的概念
apoptosis 概述
细胞凋亡（cell apoptosis）
fragmentation apoptosis body
Morphological Changes during Apoptosis
2020年10月2日
20
apoptosis
• 细胞凋亡的大致过程 • 凋亡时细胞的主要变化 • 细胞凋亡的调控
2020年10月2日
16
一、细胞凋亡的大致过程 大致分成4个阶段 ➢ 凋亡信号转导 ➢ 凋亡基因激活 ➢ 细胞凋亡的执行 ➢ 凋亡细胞的清除
2020年10月2日
apoptosis
凋亡过程与调控
17
凋亡
诱导 +受体 因素
cAMP Ca2+ 神经酰胺
12
研究历史及现状
apoptosis 概述
➢ 细胞凋亡的分子生物学研究阶段：(最近几年)
与细胞凋亡的相关基因及调控； 细胞凋亡的信号转导； 与细胞凋亡的各种分子及其相互作用及相互关系
➢ 细胞凋亡的临床应用基础研究阶段：
细胞凋亡的研究，其生命力在于最终能够有利于 疾病机制的阐明，以及新疗法的探索及问世。
被动过程，无新蛋白合成 不耗能
细胞肿胀、细胞结构全 面溶解、破坏
弥散性降解，电泳呈均一 DNA片状
溶酶体破裂，局部 炎症反应 无
无
Apoptosis
生理性或病理性，特异性 较弱刺激，非随机发生
主动过程，有新蛋白合成 耗能
胞膜及细胞器相对完整 细胞皱缩，核固缩
DNA片段化（180-200bp） 电泳呈“梯”状条带
2020年10月2日
14
细胞凋亡的生理意义
apoptosis 概述
➢ 确保正常发育、生长
清除多余的、失去功能价值的细胞
➢ 维持内环境稳定
清除受损、突变或衰老的细胞
➢ 发挥积极的防御功能
受病毒感染的细胞凋亡，阻止病毒的复制
2020年10月2日
15
apoptosis
凋亡过程与调控
第二节 细胞凋亡的过程与调控
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。
也称为程序性细胞死亡
(programmed cell death，PCD)
2020年10月2日
3
apoptosis 概述
近年来细胞凋亡和 PCD常被做为同义词 使用，但有学者认为两者是不同的概念：
➢ 细胞凋亡是一个形态学概念，如染色质着 边及DNA梯状条带等；
➢ PCD是一个功能性概念，不一定有上述形 态学变化。Biblioteka 2020年10月2日4
细胞凋亡与坏死的区别
apoptosis 概述
➢ 细胞坏死通常由严重损伤因素所致，如毒物 中毒、严重缺血、缺氧、强酸、强碱、强大 电流等，正常组织细胞不发生坏死。
2020年10月2日
13
apoptosis
Sydney Brenner H. Robert Horvitz John E. Sulston
2002年10月7日英国人悉尼·布雷诺尔、美国人 罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿, 因在器官发 育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝 尔生理与医学奖。
溶酶体相对完整，局部 无炎症反应 有
有
2020年10月2日
6
apoptosis
Two Different Types of Cell Death
2020年10月2日
7
概述
在小鼠肌肉中生长的P815肿瘤细胞中因
缺血诱导的坏死, 示浓缩的染色质块的病
态的边缘、膨胀的线粒体和分解的膜。
2020年10月2日
脱接触
→胞膜空泡化(blebbing) →固缩(condensation) →出芽(budding) →染色质边集(margination)
凋亡小体 (apoptosis
body)
2020年10月2日
19
apoptosis
凋亡过程与调控
normal
blebbing condensation Budding margination
用光镜和电镜对细胞形态学特征进行了详细 的研究；
染色体DNA的降解，细胞凋亡的一个显著特 征就是细胞染色质的DNA片段化降解；
RNA／蛋白质大分子的合成； 钙离子变化，细胞内钙离子浓度的升高是细
胞发生凋亡的一个重要条件；
内源性核酸内切酶激活，细胞发生凋亡是需 要这种核酸内切酶参与的。
2020年10月2日
1972 年Kerr 等三位科学家首次提出了细胞 凋亡的概念, 宣告了对细胞凋亡的真正探索的开 始。在此之前, 关于胚胎发育生物学、免疫系统 的研究, 肝细胞死亡的研究都为这一概念的提出 奠定了基础。
2020年10月2日
11
研究历史及现状
apoptosis 概述
➢ 细胞凋亡的形态学及生物化学研究阶段： (1972-1987)
信号转导
apoptosis
凋亡过程与调控
死 亡 信 号
DNase激活 Caspases激活
凋亡相关基因激活 基因激活
凋亡执行
巨噬细胞吞噬 分解凋亡细胞 凋亡细胞的清除
细胞凋亡过程
2020年10月2日
18
二、凋亡时细胞的主要变化
apoptosis
凋亡过程与调控
• 细胞凋亡的形态学改变
微绒毛消失 与周围细胞
8
概述
大鼠被阉割后2d 在前列腺中诱导的凋亡 示凋亡小体被吞噬。
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apoptosis 概述
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研究历史及现状
apoptosis 概述
➢ 凋亡概念的形成：
1965 年澳大利亚科学家发现,结扎鼠门静脉 后, 电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡 细胞,这些细胞的溶酶体并未被破坏,显然不同于 细胞坏死。这些细胞体积收缩、染色质凝集, 从 其周围的组织中脱落并被吞噬, 机体无炎症反应
➢ 细胞凋亡是一种生理性、主动的细胞死亡方 式，在许多方面与坏死有显著的差别。
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apoptosis
细胞凋亡与坏死的比较
概述
1.性质 2.诱导因素 3.生化特点
4.形态变化
5.DNA电泳 6.炎症反应 7.凋亡小体 8.基因调控
Necrosis
病理性，非特异性 强烈刺激，随机发生
apoptosis
Cell apoptosis and related diseases
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第一节 概 述
• 细胞凋亡的概念 • 细胞凋亡与坏死的区别 • 研究历史及现状 • 细胞凋亡的生理意义
apoptosis
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细胞凋亡的概念
apoptosis 概述
细胞凋亡（cell apoptosis）
fragmentation apoptosis body
Morphological Changes during Apoptosis
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apoptosis
• 细胞凋亡的大致过程 • 凋亡时细胞的主要变化 • 细胞凋亡的调控
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一、细胞凋亡的大致过程 大致分成4个阶段 ➢ 凋亡信号转导 ➢ 凋亡基因激活 ➢ 细胞凋亡的执行 ➢ 凋亡细胞的清除
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apoptosis
凋亡过程与调控
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凋亡
诱导 +受体 因素
cAMP Ca2+ 神经酰胺
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研究历史及现状
apoptosis 概述
➢ 细胞凋亡的分子生物学研究阶段：(最近几年)
与细胞凋亡的相关基因及调控； 细胞凋亡的信号转导； 与细胞凋亡的各种分子及其相互作用及相互关系
➢ 细胞凋亡的临床应用基础研究阶段：
细胞凋亡的研究，其生命力在于最终能够有利于 疾病机制的阐明，以及新疗法的探索及问世。
被动过程，无新蛋白合成 不耗能
细胞肿胀、细胞结构全 面溶解、破坏
弥散性降解，电泳呈均一 DNA片状
溶酶体破裂，局部 炎症反应 无
无
Apoptosis
生理性或病理性，特异性 较弱刺激，非随机发生
主动过程，有新蛋白合成 耗能
胞膜及细胞器相对完整 细胞皱缩，核固缩
DNA片段化（180-200bp） 电泳呈“梯”状条带
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细胞凋亡的生理意义
apoptosis 概述
➢ 确保正常发育、生长
清除多余的、失去功能价值的细胞
➢ 维持内环境稳定
清除受损、突变或衰老的细胞
➢ 发挥积极的防御功能
受病毒感染的细胞凋亡，阻止病毒的复制
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apoptosis
凋亡过程与调控
第二节 细胞凋亡的过程与调控