王金发细胞生物学第14章PPTminimizer
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◆在人类，已经鉴定了10种不同的caspase。
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
•执行者caspase在程序性细胞死亡中的作 用
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
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◆能够被caspase切割的靶蛋白 ●蛋白激酶 ●核纤层蛋白 ●细胞结构蛋白 ●与DNA修复相关的酶类 ● caspase 激 活 的 DNase 抑 制 蛋
树叶或花的自然凋落； ●细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自
然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细 胞中，无炎症反应，不遗留疤痕。 ●死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞 清除，不影响其他细胞的正常功能。
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
•细胞坏死与程序性细胞死 亡
●执行死亡的4个基因：ced-3、ced-4、ced9和egl-1基因。
●7个与死亡细胞被吞噬细胞所吞噬的基因，即
ced-1 、 ced-2 、 ced-5 、 ced-6 、 ced-7 、 ced-10和ced-11。
●死亡细胞在吞噬体中被降解的基因
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
结 肠 癌 和 脑 瘤 恶 性
王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
•
•肿瘤抑制基因与原癌 基因突变对细胞的影响
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
•原癌基因激活成癌基因
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病毒癌基因与癌的诱发
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14.3.2 癌的起因： 物理和化学致癌物
化学致癌物 辐射对癌的诱发
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•化学致癌 物
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14.3.3 肿瘤发生遗传学
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
•程序性细胞死亡途径及相关基 因
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
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胞 死 亡 的 介 导
解 级 联 系 统 对 程 序 性 细
动 物 细 胞 中 蛋 白 质 酶
王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
王金发细胞生物学第14 章PPTminimizer
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2020/11/22
王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
修改了才能上传，只好这样了
• 修改了才能上传，只好这样了
• 修改了才能上传，只好这样了 • 修改了才能上传，只好这样了
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
(leukemia), 是 由 淋 巴 和 血 液 产 生 的 癌，白血病主要是指癌细胞已经大量 进入血液中。
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• 癌 细 胞 的 自 分 泌 生 长 刺 激
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
癌细胞转移
Hayflick界限
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1961年，Hayflick 首次报道了体外培养 的人成纤维细胞(human fibroblast)具有增 殖分裂的极限。他利用来自胚胎和成体的成 纤维细胞进行体外培养，发现胚胎的成纤维 细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，而来 自成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代 就开始死亡。
抑 制 细 胞 死 亡 ， 如 哺 乳 动 物 中 的 BCL-2 和BCL-x蛋白。
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亡
发 细 胞 程 序 性 死
细 胞 内 源 信 号 激
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•
• Regulators and effectors apoptosis
•动物细胞数量控制的途径
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•程序性细胞死亡在 小鼠脚趾形成中的作 用
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
•蝌蚪向蛙发育的变态反应 中程序性细胞死亡的作用
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14.2.4 程序性细胞死亡的意义
◆动物机体靠对细胞增殖和细胞周期 的正负控制以及对程序性细胞死 亡的正负控制来维持细胞总数的 平衡和机体的生命活力。
◆程序性细胞死亡在形态建成中起重 要作用。
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
◆细胞癌基因(cellular oncogene，c-onc) 由细胞原癌基因突变而来；
◆病毒癌基因(viral oncogene，v-onc) 大约已经鉴定了100多种不同的癌基因， 它们中的大多数属于RNA肿瘤病毒基因 组中的基因。
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瘤
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◆P53基因是迄今发现与人类
肿瘤相关性最高的基因。该 基因编码一种分子质量为 53kDa的磷酸化蛋白质，命
名为P53。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
白。
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细胞外信号对程序性 细胞死亡的激发
◆肿瘤坏死因子 （tumor necrosis factor, TNF） ◆细胞内信号对程序性细胞 死亡的激发
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•受体介导的程序性细胞死亡途 径
◆信号控制细胞的增殖 ●RB蛋白对细胞周期的调节 ◆Cdk抑制蛋白控制细胞增殖的质量
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•RB蛋白对细胞周期的调 节
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14.2.2 程序性细胞死亡及其特性
◆程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD) ●又称细胞凋亡(apoptosis) ●Apoptosis的概念源自于希腊语，原意是指
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2020/11/22
•
天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶
◆自杀性蛋白水解酶是天冬氨酸特异性半胱氨酸 蛋 白 酶 (cysteine-containing aspartate specific protease),简称caspase;
◆caspase-3、6、7和8 在FAS/TNF介导的程 序性细胞死亡途径中起作用；
◆caspase-9和3 一起参与线粒体中Apaf-I、细 胞色素c介导的程序性细胞死亡;
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•细胞坏死与程序性细胞死亡比较
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态 结 构 变 化
程 序 性 死 亡
细
胞
的
形
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•
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• DNA
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细胞内源信号
◆内源信号
●DNA损伤 ●细胞质中Ca2+ 浓度过高
●极度氧胁迫（产生大量的自由基）
◆正控制信号
促进细胞死亡,如细胞色素c,凋亡蛋白酶激 活因子（apoptotic protease-activating factor，Apaf） ◆负控制信号
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化癌 基 因 转
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•
•RNA 肿瘤病毒癌基 因起源的假说模型
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肿瘤抑制基因与癌变
◆基因是成视网膜细胞瘤易感基因，RB 基 因 转 录 产 物 约 4.7kb ， 表 达 产 物 为 928个氨基酸组成的蛋白质，分子质量 约105kDa，称为P105-RB。
•程序性细胞死亡对发育 中神经细胞数量的调节
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14.3 癌细胞
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14.3.1 癌生物学
癌的类群
◆癌(carcinoma) ◆瘤(sarcoma) ◆ 淋 巴 瘤 (lymphoma) 和 白 血 病
●ced-3、ced-4、ced-9和egl1-4个基
因构成了线虫执行死亡的“死亡机 器”(death machinery);
●ced-3 和ced-4是细胞杀手;
●ced-9可抵消ced-3和ced-4 的作用，
防止细胞被杀死，因此是存活因子;
●进一步的研究发现真正的细胞杀手是
ced-3而不是ced-4。
的程 序 性
降死 解亡
细 胞
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14.2.3 程序性细胞死亡的机理
◆2002年的诺贝尔生理学和医学奖授予了在器官发 育和程序性细胞死亡研究领域中做出奠基性贡献 的3位科学家:
●英国的Brenner、Sulston和美国的Horvitz
●他们创造性地用线虫作为实验模型,实现了对器官发 育过程中细胞分裂、分化的原位观察,完成了细胞 图谱的绘制,
癌发生的进程
肿瘤抑制基因、癌基因与原癌基因
◆ 肿 瘤 抑 制 基 因 (tumor suppressor gene)
◆癌基因(oncogene)
●细胞癌基因
●病）
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转 变 的 多 步 发 展 过 程
●在此基础上发现并研究了调控器官发育程序性细胞 死亡的关键基因及其功能并进一步在高等哺乳动 物中发现了相关功能基因。
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•雌雄同体的秀丽新小杆线 虫
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程序性细胞死亡相关基因
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•体外培养的年轻和老的人 成纤维细胞的显微形态
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•物种的寿命与体外培 养时细胞传代次数的关 系
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14.1.3 细胞衰老的特征
◆一般认为RB蛋白在控制细胞周期的信 息系统中起关键作用，脱磷酸化的RB 具有抑制细胞增殖的活性，是RB的活 性形式。
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王金发细胞生物学第14章 PPTminimizer
• 原 癌 基 因 与 癌 发 生
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•RB基因突变与成视网膜细胞
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•早老症儿童与正常儿童的比较
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•自由基攻击细胞的证 据
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14.2 细胞死亡
14.2.1 多细胞有机体中细胞数量和 质量的控制
◆细胞内水分减少 ◆色素生成和色素颗粒沉积 ◆衰老过程中细胞质膜的变化 ◆衰老过程中线粒体的变化 ◆细胞核的变化 ◆细胞骨架的变化 ◆蛋白质合成的变化
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14.1.4 细胞衰老的理论
◆衰老的基因程序理论 ◆衰老的损伤积累理论 ◆细胞衰老的端粒假说 ◆细胞衰老的线粒体损伤论 ◆自由基理论
◆程序性细胞死亡遗传学相关基因 ●程序性死亡的遗传控制 ●程序性死亡抑制基因 ◆程序性细胞死亡的过程 ●死亡激活期 ●死亡执行期
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◆秀丽新小杆线虫中参与 程序性细胞死亡控制的基因
●决定死亡的两个基因，即ces-1(ces表示CE细 胞存活的调控基因)和ces-2基因
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•执行者caspase在程序性细胞死亡中的作 用
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◆能够被caspase切割的靶蛋白 ●蛋白激酶 ●核纤层蛋白 ●细胞结构蛋白 ●与DNA修复相关的酶类 ● caspase 激 活 的 DNase 抑 制 蛋
树叶或花的自然凋落； ●细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自
然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细 胞中，无炎症反应，不遗留疤痕。 ●死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞 清除，不影响其他细胞的正常功能。
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•细胞坏死与程序性细胞死 亡
●执行死亡的4个基因：ced-3、ced-4、ced9和egl-1基因。
●7个与死亡细胞被吞噬细胞所吞噬的基因，即
ced-1 、 ced-2 、 ced-5 、 ced-6 、 ced-7 、 ced-10和ced-11。
●死亡细胞在吞噬体中被降解的基因
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结 肠 癌 和 脑 瘤 恶 性
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•
•肿瘤抑制基因与原癌 基因突变对细胞的影响
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•原癌基因激活成癌基因
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病毒癌基因与癌的诱发
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14.3.2 癌的起因： 物理和化学致癌物
化学致癌物 辐射对癌的诱发
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•化学致癌 物
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14.3.3 肿瘤发生遗传学
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•程序性细胞死亡途径及相关基 因
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胞 死 亡 的 介 导
解 级 联 系 统 对 程 序 性 细
动 物 细 胞 中 蛋 白 质 酶
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修改了才能上传，只好这样了
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(leukemia), 是 由 淋 巴 和 血 液 产 生 的 癌，白血病主要是指癌细胞已经大量 进入血液中。
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• 癌 细 胞 的 自 分 泌 生 长 刺 激
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癌细胞转移
Hayflick界限
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1961年，Hayflick 首次报道了体外培养 的人成纤维细胞(human fibroblast)具有增 殖分裂的极限。他利用来自胚胎和成体的成 纤维细胞进行体外培养，发现胚胎的成纤维 细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，而来 自成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代 就开始死亡。
抑 制 细 胞 死 亡 ， 如 哺 乳 动 物 中 的 BCL-2 和BCL-x蛋白。
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亡
发 细 胞 程 序 性 死
细 胞 内 源 信 号 激
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•
• Regulators and effectors apoptosis
•动物细胞数量控制的途径
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•程序性细胞死亡在 小鼠脚趾形成中的作 用
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•蝌蚪向蛙发育的变态反应 中程序性细胞死亡的作用
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14.2.4 程序性细胞死亡的意义
◆动物机体靠对细胞增殖和细胞周期 的正负控制以及对程序性细胞死 亡的正负控制来维持细胞总数的 平衡和机体的生命活力。
◆程序性细胞死亡在形态建成中起重 要作用。
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◆细胞癌基因(cellular oncogene，c-onc) 由细胞原癌基因突变而来；
◆病毒癌基因(viral oncogene，v-onc) 大约已经鉴定了100多种不同的癌基因， 它们中的大多数属于RNA肿瘤病毒基因 组中的基因。
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瘤
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◆P53基因是迄今发现与人类
肿瘤相关性最高的基因。该 基因编码一种分子质量为 53kDa的磷酸化蛋白质，命
名为P53。
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演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
白。
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细胞外信号对程序性 细胞死亡的激发
◆肿瘤坏死因子 （tumor necrosis factor, TNF） ◆细胞内信号对程序性细胞 死亡的激发
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•受体介导的程序性细胞死亡途 径
◆信号控制细胞的增殖 ●RB蛋白对细胞周期的调节 ◆Cdk抑制蛋白控制细胞增殖的质量
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•RB蛋白对细胞周期的调 节
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14.2.2 程序性细胞死亡及其特性
◆程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD) ●又称细胞凋亡(apoptosis) ●Apoptosis的概念源自于希腊语，原意是指
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•
天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶
◆自杀性蛋白水解酶是天冬氨酸特异性半胱氨酸 蛋 白 酶 (cysteine-containing aspartate specific protease),简称caspase;
◆caspase-3、6、7和8 在FAS/TNF介导的程 序性细胞死亡途径中起作用；
◆caspase-9和3 一起参与线粒体中Apaf-I、细 胞色素c介导的程序性细胞死亡;
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•细胞坏死与程序性细胞死亡比较
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态 结 构 变 化
程 序 性 死 亡
细
胞
的
形
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• DNA
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细胞内源信号
◆内源信号
●DNA损伤 ●细胞质中Ca2+ 浓度过高
●极度氧胁迫（产生大量的自由基）
◆正控制信号
促进细胞死亡,如细胞色素c,凋亡蛋白酶激 活因子（apoptotic protease-activating factor，Apaf） ◆负控制信号
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化癌 基 因 转
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•
•RNA 肿瘤病毒癌基 因起源的假说模型
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肿瘤抑制基因与癌变
◆基因是成视网膜细胞瘤易感基因，RB 基 因 转 录 产 物 约 4.7kb ， 表 达 产 物 为 928个氨基酸组成的蛋白质，分子质量 约105kDa，称为P105-RB。
•程序性细胞死亡对发育 中神经细胞数量的调节
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14.3 癌细胞
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14.3.1 癌生物学
癌的类群
◆癌(carcinoma) ◆瘤(sarcoma) ◆ 淋 巴 瘤 (lymphoma) 和 白 血 病
●ced-3、ced-4、ced-9和egl1-4个基
因构成了线虫执行死亡的“死亡机 器”(death machinery);
●ced-3 和ced-4是细胞杀手;
●ced-9可抵消ced-3和ced-4 的作用，
防止细胞被杀死，因此是存活因子;
●进一步的研究发现真正的细胞杀手是
ced-3而不是ced-4。
的程 序 性
降死 解亡
细 胞
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14.2.3 程序性细胞死亡的机理
◆2002年的诺贝尔生理学和医学奖授予了在器官发 育和程序性细胞死亡研究领域中做出奠基性贡献 的3位科学家:
●英国的Brenner、Sulston和美国的Horvitz
●他们创造性地用线虫作为实验模型,实现了对器官发 育过程中细胞分裂、分化的原位观察,完成了细胞 图谱的绘制,
癌发生的进程
肿瘤抑制基因、癌基因与原癌基因
◆ 肿 瘤 抑 制 基 因 (tumor suppressor gene)
◆癌基因(oncogene)
●细胞癌基因
●病）
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转 变 的 多 步 发 展 过 程
●在此基础上发现并研究了调控器官发育程序性细胞 死亡的关键基因及其功能并进一步在高等哺乳动 物中发现了相关功能基因。
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•雌雄同体的秀丽新小杆线 虫
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程序性细胞死亡相关基因
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•体外培养的年轻和老的人 成纤维细胞的显微形态
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•物种的寿命与体外培 养时细胞传代次数的关 系
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14.1.3 细胞衰老的特征
◆一般认为RB蛋白在控制细胞周期的信 息系统中起关键作用，脱磷酸化的RB 具有抑制细胞增殖的活性，是RB的活 性形式。
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• 原 癌 基 因 与 癌 发 生
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•RB基因突变与成视网膜细胞
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14.2 细胞死亡
14.2.1 多细胞有机体中细胞数量和 质量的控制
◆细胞内水分减少 ◆色素生成和色素颗粒沉积 ◆衰老过程中细胞质膜的变化 ◆衰老过程中线粒体的变化 ◆细胞核的变化 ◆细胞骨架的变化 ◆蛋白质合成的变化
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14.1.4 细胞衰老的理论
◆衰老的基因程序理论 ◆衰老的损伤积累理论 ◆细胞衰老的端粒假说 ◆细胞衰老的线粒体损伤论 ◆自由基理论
◆程序性细胞死亡遗传学相关基因 ●程序性死亡的遗传控制 ●程序性死亡抑制基因 ◆程序性细胞死亡的过程 ●死亡激活期 ●死亡执行期
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◆秀丽新小杆线虫中参与 程序性细胞死亡控制的基因
●决定死亡的两个基因，即ces-1(ces表示CE细 胞存活的调控基因)和ces-2基因