细胞凋亡与细胞坏死共45页
细胞死亡（坏死、凋亡）
细胞死亡（cell death）可表现为坏死和凋亡。
（⼀）坏死 活体内局部组织、细胞的死亡称为坏死（necrosis） .坏死组织细胞的代谢停⽌，功能丧失。
坏死的形态变化可以是由损伤细胞内的⽔解酶的降解作⽤引起，也可以由游⾛来的⽩细胞释放的⽔解酶的作⽤引起。
坏死的原因很多，凡是能引起损伤的因⼦（缺氧、物理因⼦、化学因⼦、⽣物因⼦和免疫反应等），只要其作⽤达到⼀定的强度或持续⼀定时间，使受损组织和细胞的代谢完全停⽌即可引起局部组织和细胞的死亡。
1．坏死的形态改变 坏死的病变在光镜下通常要在细胞死亡若⼲⼩时后，当⾃溶性改变相当明显时，才能辨认出来。
（1）细胞核的改变细胞核的改变是细胞坏死的主要形态学标志，表现为：①核浓缩（pyknosis），即由于核脱⽔使染⾊质浓缩，染⾊变深，核体积缩⼩；②核碎裂（karyorrhexis），核染⾊质崩解为⼩碎⽚，核膜破裂，染⾊质碎⽚分散在胞浆内；③核溶解（karyolysis），在脱氧核糖核酸酶的作⽤下，染⾊质的DNA分解，细胞核失去对碱性染料的亲和⼒，因⽽染⾊变淡，甚⾄只能见到核的轮廓。
最后，核的轮廓也完全消失。
（2）细胞浆的改变嗜酸性染⾊增强。
有时实质细胞坏死后，胞浆⽔分逐渐丧失，核浓缩⽽后消失，胞体固缩，胞浆强嗜酸性，形成嗜酸性⼩体，称为嗜酸性坏死。
实质细胞坏死后，整个细胞可迅速溶解、吸收⽽消失，为溶解坏死。
（3）间质的改变在各种溶解酶的作⽤下，间质的基质崩解，胶原纤维肿胀、崩解、断裂或液化。
坏死的细胞和崩解的间质融合成⼀⽚模糊的颗粒状、⽆结构的红染物质。
临床上把确实失去⽣活能⼒的组织称为失活组织。
⼀般失活组织外观⽆光泽，⽐较混浊（⽆光泽）；失去正常组织的弹性（⽆弹性）；因⽆正常的⾎液供给⽽温度较低，摸不到⾎管搏动，在清创术中切除失活组织时，没有新鲜⾎⾃⾎管流出（⽆⾎供）；失活组织失去正常感觉（⽪肤痛、触痛）及运动功能（肠管蠕动）等（⽆感觉及运动功能）。
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
细胞凋亡PPT课件
凋亡相关基因： ★抑制凋亡基因：Bcl-2，EIB，IAP ★促进凋亡基因：wtP53，Bax，ICE ★双向调控基因：c-myc，Bcl-x
凋亡检测
一 细胞凋亡的形态学检测 二 DNA凝胶电泳 三 ELISA核小体测定 四 流式细胞仪定量分析
一 细胞凋亡的形态学检测
1 光学显微镜和倒置显微镜： 染色细胞常用姬姆萨染色、瑞氏染色等。
四 流式细胞仪定量分析
检测原理： 细胞发生凋亡时，其细胞膜的通透性也
增加，但是其程度介于正常细胞与坏死细 胞之间。利用这一特点，被检测细胞悬液 用荧光素染色，利用流式细胞仪测量细胞 悬液中细胞荧光前度来区分正常细胞、坏 死细胞和凋亡细胞。
检测形态学及细胞膜完整性的Hoechs-PI 双染色法。
利用Hoechs-PI染色法，正常细胞对燃料 有抗拒性，荧光染色很浅；凋亡细胞主要 摄取Hoechs染料，呈现强蓝色荧光；而坏 死细胞主要摄取碘化丙啶（PI）而呈强的 红色荧光。
死亡
凋亡
1.性质
病理性、非特异性
2.诱导因素
强烈刺激，随机发生
3.生化特点 被动过程，无新蛋白合成，不耗能
4.形态变化 细胞结构全面溶解、破坏、细胞肿胀
5.炎症反应 溶酶体破裂，局部炎症反应
6.DNA电泳 弥散性降解，电泳呈均一DNA片状
7.凋亡小体
无
8.基因调控
无
生理性或病理性、特异性 较弱刺激，非随机发生
三 ELISA核小体测定
凋亡细胞的DNA断裂使细胞质内出现核小体。核小体由 组蛋白及其伴随的DNA片段组成，可由ELISA法检测。 步骤： 1、将凋亡细胞裂解后高速离心，其上清液中含有核小体； 2、在微定量板上媳妇组蛋白体； 3、加上清液使组蛋白抗体与核小体上的组蛋白结合； 4、加辣过氧化物酶标记的抗DNA抗体使之与核小体上的DNA 结合； 5、加酶的底物，测光吸收制。
细胞死亡通道（细胞凋亡,细胞自噬,细胞坏死与其他）全面比较与介绍!--持续更新!...
细胞死亡通道（细胞凋亡,细胞⾃噬,细胞坏死与其他）全⾯⽐较与介绍!--持续更新!...⼀."细胞凋亡"概念:细胞凋亡是基因调控的主动过程，典型的细胞凋亡过程涉及⼀系列胱天蛋⽩酶（caspase）的⽔解、活化和信号传递过程。
细胞凋亡⼀词最早是由英国科尔等于1972年提出的。
⼀).正常情况下:细胞凋亡与胚胎发育、组织发⽣、组织分化和修复等过程有紧密的联系。
为适应发育或组织更新的需要，机体中的细胞会在某些特定的时刻发⽣凋亡。
例如:1.⼈的唯⼀透明组织——眼球晶状体的发育，在胎⼉形成早期阶段，由⼲细胞发育来的晶状体细胞与其他所有细胞⼀样都含有细胞器，但随着发育和分化的进展，晶状体细胞发⽣特殊形式的凋亡，胞质中的细胞核和细胞器被毁坏，只保留完整的细胞膜，细胞膜内包裹着极浓稠的“晶状体蛋⽩质”溶液，成为成熟的晶状体。
2.⼈的⽪肤外层细胞的形成过程中，⽪肤细胞⽣成于⽪肤深层，然后慢慢向外表⾯迁移，迁移途中有些会发⽣凋亡，凋亡细胞就会形成具有保护作⽤的⽪肤⾓质层。
3.⼈类胎⼉期肾上腺⽪质的发育中，胚胎期肾上腺⽪质原由胎⼉⽪质和永久⽪质两部分组成，但在胎⼉出⽣后，其胎⼉⽪质细胞即发⽣凋亡，⼀周内全部消失，只留下永久⽪质。
4.在成年阶段，细胞凋亡机制也是机体⽤于清除体内多余的、受损的、癌变的或被微⽣物感染的细胞的重要⼿段。
如T淋巴细胞在胸腺成熟过程中，约有95%以上不成熟的细胞发⽣凋亡，只有不到5%的细胞分化为成熟的T淋巴细胞进⼊外周⾎，并发挥其免疫学功能。
因此，细胞凋亡具有保证个体正常发育、维持正常⽣理功能，并使机体适应内外环境变化的重要⽣理意义。
注:希腊语中，apo的意思是脱离，ptosis的意思为落下，将这两个词组合（apoptosis）⽤来描述与秋叶落下和花⼉凋谢类似的细胞死亡现象。
⼆).病理情况下:细胞凋亡调节失控或错误将会引起⽣物体的发育异常、功能紊乱和严重疾病。
1.与细胞凋亡相关的疾病如滤泡性淋巴瘤、乳腺癌和⽩⾎病等恶性肿瘤，系统性红斑狼疮和肾炎等⾃⾝免疫性疾病，腺病毒和疱疹病毒感染的疾病等，均与细胞凋亡缺陷（“该死不死”）有关；2.⽽阿尔茨海默病、帕⾦森⽒病和⼩脑退化症等神经退⾏性疾病、⾻髓发育不全性疾病、缺⾎性损伤和酒精中毒性肝炎等则与细胞凋亡过度（“不该死的死了”）有关。
如何区分凋亡细胞与坏死细胞,细胞坏死与细胞凋亡在形态学上如何鉴别
如何区分凋亡细胞与坏死细胞,细胞坏死与细胞凋亡在形态学上如何鉴别采用一些凋亡细来胞检测方自法,因为要区bai分,所以只能从形态学方du面入手.如细胞核染色zhi,用dapi,观察细胞核形dao态:凋亡细胞核固缩,晚期有凋亡小体凋亡早期可以用双重染色:膜不通透的染料和通透性染料.希望我的回答能帮到你,望采纳!如何区分凋亡细胞与坏死细胞采用一些凋亡细胞检测 ... ,因为要区分,所以只能从形态学方面入手.如细胞版核染色权,用dapi,观察细胞核形态:凋亡细胞核固缩,晚期有凋亡小体凋亡早期可以用双重染色:膜不通透的染料和通透性染料.希望我的回答能帮到你,望采纳!细胞凋抄亡是由基因所决袭定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程式性调控,所以也常常被称为细胞程式设计性死亡。
而细胞坏死则是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
对于生物体来说,细胞调亡是有积极意义的,对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起著非常关键的作用。
如,被病原体感染的细胞的清除,就是通过细胞凋亡来完成的。
而细胞坏死对对机则是不利的。
如何区分凋亡细胞与坏死细胞细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程式性调控,所以也常常被称为细胞程式设计性死亡。
而细胞坏死则是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
对于生物体来说,细胞调亡是有积极意义的,对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起著非常关键的作用。
如,被病原体感染的细胞的清除,就是通过细胞凋亡来完成的。
而细胞坏死对对机则是不利的。
采用一些凋亡细胞检测 ... ,因为要区分,所以只能从形态学方面入手.如细胞核染色,用dapi,观察细胞核形态:凋亡细胞核固缩,晚期有凋亡小体凋亡早期可以用双重染色:膜不通透的染料和通透性染料.细胞坏死与细胞凋亡在形态学上如何鉴别?坏死形态学特征-膜完整性丧失,胞浆和线粒体膨胀,全细胞裂解凋亡形态学特征-胞膜出芽,但保持完整,染色体聚集在核膜周边,胞浆收缩、细胞核凝集,最后细胞**为凋亡小体,bcl-2家族蛋白导致线粒体膜通透性增加坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。
细胞衰老、凋亡、坏死ppt课件
细胞凋亡的实例：
1.胚胎期，胎儿手的发育 2.蝌蚪变态发育过程中尾巴消失 3.病毒感染后细胞凋亡可有效阻止病毒增殖。
细胞凋亡对于多细胞生物体有何意义？
细胞凋亡是一种正常的生理过程，对生物正常的个 体发育，生命活动稳定状态的维持，以及抵御外界 各种因素的干扰等方面，具有重要作用。
细胞坏死
细胞水分减少， 萎缩，与周围细 胞脱离；染色质 固缩，聚集在核 膜边缘
所以，对于多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与 个体的衰老和死亡并不是一回事。
关系： 多细胞生物个体衰老时，体内大多数细胞都衰老。
头发花白
出现皱纹
出现老年斑 。。。
细胞衰老的特征
形态结构：细胞内水分减少、细胞萎缩、体积变小 细胞核体积增大、核膜皱折，染色质固缩
功能：细胞代谢速率减慢 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 多种酶的活性降低，呼吸速率减慢、色素逐渐 积累 细胞内物质交流和信息传递受阻
细胞核裂解， 细胞膜内陷， 形成凋亡小体
邻近的细胞或专 门的巨噬细胞将 凋亡小体吞噬
染色质不规则地 浓缩，线粒体、 细胞核、内质网 肿胀
细胞膜破裂， 胞浆外溢
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
引起炎症
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第2节 细胞的分化、衰老和凋亡
第2课时
（细胞衰老、细胞凋亡、细胞坏死）
人的一生要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰 老直至死亡的生命进程，人的衰老和死亡是不 可避免的。
个体的衰老与细胞衰老的关系
对于单细胞生物来说： 个体衰老与细胞衰老是同步的
对于多细胞生物来说，细胞衰老是不是就意味着个体衰老？
老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精 子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞； 年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层 细胞，最后细胞凋亡、脱落。
《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
最新第八章-细胞凋亡-ppt课件精品文档
2．自身免疫病（Autoimmune diseases）
针对自身抗原的免疫细胞未被及时清除，机 体产生针对自身抗原的体液免疫和细胞免疫，导 致器官组织损伤。
（二）细胞凋亡过度（Apoptosis excess） 1.心肌缺血与缺血-再灌注损伤 ■特点 ▲缺血早期以凋亡为主，晚期以细胞坏死为主。 ▲在梗死灶的中心以坏死为主，梗死灶周边以凋亡为主； ▲轻度缺血以凋亡为主，重度缺血以坏死为主； ■机制 ▲氧化应激 ▲Fas通路 ▲p53基因转录增加
■ bcl-2基因过表达
85%滤泡状和20%弥漫性B细胞淋巴瘤 染色体 t（14;18）易位 IgH基因与bcl-2基因拼接 bcl-2基因活化 细胞凋亡速率↓ 肿瘤发生
（乳腺癌、肝癌、膀胱癌、肺癌、胶质瘤等也存在Bcl-2高表达）
■ p53基因缺失或突变
p53的稳定性、细胞内定位或（和）活性异常
细胞凋亡
(扫描电镜) 正常细胞
(扫描电镜)
(透射电镜)
凋亡细胞—凋亡小体
2. 生化改变
（The biochemical characteristics of apoptosis）
①
核酸内切酶激活
Ca 2+ /Mg 2+
钙超载
Zn 2+
② DNA片断化
③ caspase激活
灭活凋亡抑制物
水解活性蛋白
增殖细胞群中细胞去除、去除潜在有害的自身反应性淋巴细胞
■参与防御反应 细胞毒T细胞
凋亡过多或不足→→疾病： 肿瘤、艾滋病、神经变性性疾病、缺血性损伤
二 、凋亡时细胞的主要变化
1. 形态学改变
（The morphologic characteristics of apoptosis）
细胞衰老、凋亡、坏死
所以，对于多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与 个体的衰老和死亡并不是一回事。
关系： 多细胞生物个体衰老时，体内大多数细胞都衰老。
头发花白
出现皱纹
出现老年斑 。。。
细胞衰老的特征
形态结构：细胞内水分减少、细胞萎缩、体积变小 细胞核体积增大、核膜皱折，染色质固缩
功能：细胞代谢速率减慢 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 多种酶的活性降低，呼吸速率减慢、色素逐渐 积累 细胞内物质交流和信息传递受阻
细胞凋亡的实例：
1.胚胎期，胎儿手的发育 2.蝌蚪变态发育过程中尾巴消失 3.病毒感染后细胞凋亡可有效阻止病毒增殖。
细胞凋亡对于多细胞生物体有何意义？
细胞凋亡是一种正常的生理过程，对生物正常的个 体发育，生命活动稳定状态的维持，以及抵御外界 各种因素的干扰等方面，具有重要作用。
细胞坏死
项目 与基因的关系 细胞的变化 细胞凋亡 由基因控制 细胞膜不破裂 细胞死亡 不受基因控制 细胞膜破裂
第2节
细胞的分化、衰老和凋亡
第2课时
（细胞衰老、细胞凋亡、细胞坏死）
人的一生要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰 老直至死亡的生命进程，人的衰老和死亡是不 可避免的。
个体的衰老与细胞衰老的关系
对于单细胞生物来说： 个体衰老与细胞衰老是同步的
对于多细胞生物来说，细胞衰老是不是就意味着个体衰老？
老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精 子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞； 年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层 细胞，最后细胞凋亡、脱落。
端粒：每条染色体两端的特 殊序列的DNA
端粒DNA序列在每次细胞分裂会缩 短一截，随着细胞分裂次数的增加， 阶段的部分会逐渐向内延伸。在端 粒DNA序列被“截”短后，端粒内 侧的正常基因的DNA序列就会收到 损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
分子药理学PPT课件PPT45页
第10页，共45页。
受体药理学
10
第11页，共45页。
神经递质与受体
Henry Dale
1875 - 1968
Otto Loewi
1873 - 1961
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936
Loewi´s Experiment
11
第12页，共45页。
③ 利用酪氨酸蛋白激酶活性进而影响细胞 内信息传递体系，产生生物效应
• 效应时程一般为数小时
36
第37页，共45页。
第38页，共45页。
胰岛素的作用机制
• 胰岛素与特异性受体结合，引起一系列的信号转
导，最终引起葡萄糖转运蛋白(GLUT4)激活，将
葡萄糖携带入细胞内
38
第39页，共45页。
（四）核受体
• 分子药理学属于药理学的一个重要分支，是药 理学发展的一门前沿学科。是以分子为基本功 能单位，用分子生物学的理论和技术，从分子 水平和基因表达的角度，去研究、分析和阐明 药物与机体间相互作用的原理。
4
第5页，共45页。
分子药理学的研究技术与方法
• 分子生物学方法：研究基础
蛋白质印迹(western blot)、PCR、real-time PCR、RNA干扰、重组质粒构建、转基因动物、基因敲
40
第41页，共45页。
• 作用模式： ① 在细胞内，受体与抑制性蛋白（如Hsp90） 结合形成复合物，处于非活化状态
② 配体（如皮质醇等甾体激素）与受体结合，导 致抑制性蛋白从复合物上解离下来，从而使受
体暴露出DNA结合位点而被激活 ③ 与靶基因结合，调节其转录、表达，从而影
细胞衰老、凋亡、坏死
.
细胞凋亡
什么是细胞凋亡？细胞凋亡的原因是什么？
细胞凋亡是一个主动地由基因决定的自行结束细胞生命的过程。 原因：是由遗传机制决定的程序性死亡。
.
头发花白
出现皱纹
出现老年斑
。。。
.
细胞衰老的特征
形态结构：细胞内水分减少、细胞萎缩、体积变小 细胞核体积增大、核膜皱折，染色质固缩
功能：细胞代谢速率减慢 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 多种酶的活性降低，呼吸速率减慢、色素逐渐 积累 细胞内物质交流和信息传递受阻
.
1.为什么老年人皮肤上会长老年斑？
第2节 细胞的分化、衰老和凋亡
第2课时
（细胞衰老、细胞凋亡、细胞坏死）
.
人的一生要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰 老直至死亡的生命进程，人的衰老和死亡是不 可避免的。
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个体的衰老与细胞衰老的关系
对于单细胞生物来说： 个体衰老与细胞衰老是同步的
.
对于多细胞生物来说，细胞衰老是不是就意味着个体衰老？
.
老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精 子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞； 年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层 细胞，最后细胞凋亡、脱落。
所以，对于多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与 个体的衰老和死亡并不是一回事。
关系： 多细胞生物个体衰老时，体内大多数细胞都衰老。
.
细胞水分减少， 萎缩，与周围细 胞脱离；染色质 固缩，聚集在核 膜边缘
细胞凋亡与坏死
细胞凋亡与坏死细胞是构成生物体的基本单位，对于维持生物体的稳定和功能发挥起着重要作用。
然而，细胞在生命过程中会经历不同的命运，其中包括细胞凋亡和坏死。
本文将深入探讨细胞凋亡和坏死的特点、机制以及它们在生物体中的重要性。
一、细胞凋亡的特点与机制细胞凋亡（apoptosis）是一种被高度调控的程序性死亡方式，通过一系列的信号途径启动，最终导致细胞的死亡。
细胞凋亡具有以下特点：1. 特征改变：凋亡细胞通常呈现细胞体积缩小、细胞核碎裂、胞质变得更为致密等特点。
2. DNA降解：细胞凋亡过程中，DNA会被特异性核酸酶切割成片段，形成典型的DNA梯度，这一特征成为细胞凋亡的标志之一。
3. 无炎症反应：细胞凋亡是一种无炎症反应的死亡方式，不会引发炎症反应，以避免对周围细胞造成危害。
细胞凋亡的机制涉及多个信号通路，其中最为重要的通路是线粒体途径、细胞死亡受体途径和内质网途径。
线粒体途径是细胞凋亡过程中最早而重要的途径，其在细胞内释放线粒体内的细胞凋亡蛋白，进而引发细胞凋亡的一系列反应。
细胞死亡受体途径是外部刺激引发细胞凋亡的主要途径，通过激活细胞死亡受体，进而调控细胞凋亡的发生；内质网途径则与细胞内的蛋白质合成、折叠失衡有关，从而诱导细胞凋亡。
二、坏死的特点与机制坏死（necrosis）是一种非常规的细胞死亡方式，通常在创伤、炎症或严重缺血等条件下发生，不同于细胞凋亡，坏死是一种无序、不可逆转的细胞死亡方式。
坏死的主要特点包括：1. 细胞膨胀：坏死细胞通常膨胀、肿胀，并可能破裂释放细胞内容物。
2. 有炎症反应：坏死细胞的死亡会引发炎症反应，导致炎细胞浸润、组织损伤等。
3. 向周围细胞蔓延：坏死细胞的破裂和内容物泄漏，可能导致周围的细胞受到不同程度的损害。
坏死的机制主要涉及细胞膜的损伤、线粒体氧化应激和炎症等过程。
细胞膜的损伤可能导致细胞内物质的外泄和电解质的失衡，进而引发坏死。
线粒体氧化应激对细胞坏死也起到重要作用，线粒体的异常活性氧产生和能量代谢紊乱可能直接导致细胞的死亡。
细胞死亡：坏死和凋亡
*概念：蛋白质变性凝固且溶酶体酶水解作用较弱 时，坏死区呈灰白、干燥、质实的凝固状。
*好发情况：心肌、脾、肾等器官的缺血性坏死。 *大体病变：灰白／灰黄色、干燥、质硬；因充血
出血带的存在，使坏死组织与正常组织分界清晰。 *镜下病变：坏死区细胞结构消失，但细胞的外形
和组织轮廓可保存一段时期。
特点
病变明显累及肌肉，并易沿肌束蔓延。 有奇臭、全身感染中毒症状严重，死亡率高。
*脂肪坏死(fatty necrosis)：
– 液化性坏死的一种特殊类型，主要有酶解性 和外伤性两种。
– 前者见于急性胰腺炎，胰液外溢，并被激活 而使胰腺自身消化和胰周脂肪组织分解液化；
– 后者见于乳腺外伤，脂肪细胞破裂，脂肪外 溢的坏死。
肉眼：淡黄色、均匀细腻、质实，似奶酪 镜下：红染无结构颗粒状物
*坏疽(gangrene)
概念：继发有腐败菌感染的大块组织坏死。 好发部位：肢体或与外界相通的内脏。 分类：
干性坏疽 湿性坏疽 气性坏疽
干性坏疽：
好发部位：肢体，特别是下肢 常见病因：动脉粥样硬化、血栓闭塞性脉管炎、
冻伤等。 发生条件：供血动脉阻塞、静脉回流仍通畅 肉眼观：坏死组织干燥、皱缩且呈黑色
细胞死亡
• 概念：细胞受到严重损伤累及细胞核时， 细胞代谢停止、结构破坏、功能丧失，发 生不可逆性的变化即细胞死亡。 坏死（necrosis）
• 分类 凋亡（apoptosis）
坏死
• 概念：活体内局部组织、细胞的死亡。 • 原因：多种致损伤的因子引起的退行性的
病理现象。 • 特点：坏死组织和细胞可引起周围组织的
图注：小动脉壁结构消失呈强嗜酸性无结构物，状似纤维素， 实为组织坏死，称纤维素样坏死。本例为恶性高血压病的肾 脏小动脉。
细胞凋亡与坏死
形态学检测方法
光学显微镜观察
通过染色等方法，在光学显微镜 下观察细胞形态变化，如细胞皱 缩、核碎裂等。
电子显微镜观察
利用电子显微镜的高分辨率，观 察细胞超微结构的变化，如线粒 体肿胀、内质网扩张等。
荧光显微镜观察
通过荧光染料标记特定细胞器或 蛋白质，观察其在细胞凋亡或坏 死过程中的变化。
分子生物学检测方法
20世纪70年代，科学家们开始认识到细胞凋亡是 一种程序性过程，并揭示了其分子机制。
研究历史与现状
• 近年来，随着高通量测序技术和生物信息学的发展，对细胞凋亡和坏死的分子调控网络有了更深入的了解。
研究历史与现状
研究现状
输标02入题
目前，对细胞凋亡和坏死的分子机制、调控因子以及 它们在生理和病理过程中的作用已有较深入的了解。
减轻细胞坏死损伤
通过减轻或预防细胞坏死来降低组织器官损伤。例如，在 心肌梗死治疗中，及时恢复血液供应以减轻心肌细胞坏死。
调节免疫反应
细胞凋亡和坏死在免疫反应中起重要作用。通过调节细胞 凋亡和坏死，可以影响免疫反应的强度和持续时间，从而 治疗自身免疫性疾病和炎症性疾病。
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细胞凋亡与坏死的检测方法和技术
既可以激活凋亡通路，也可以在特定条件下抑制RIPK1/RIPK3介导的坏
死性凋亡。
坏死信号通路
TNF-α/TNFR1信号通路
肿瘤坏死因子α与其受体TNFR1结合后，可以激活多种信号通路，包括坏死性凋亡通路。在TNFα/TNFR1信号通路中，RIPK1和RIPK3被招募到TNFR1复合物中，形成坏死小体并诱导细胞坏死。
功能学检测方法
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细胞活力检测
通过MTT、CCK-8等试剂盒，检测细胞活力和增 殖情况，反映细胞凋亡或坏死对细胞功能的影响。
细胞凋亡与细胞坏死
Caspase的效应机制
3) 调节蛋白丧失功能 Caspase可作用于几种与细胞骨架调节有关的酶或
蛋白，改变细胞结构。其中包括凝胶原蛋白 （gelsin）、聚合粘附激酶（focal adhesion kinase ,FAK）、P21活化激酶α（PAKα）等。这些蛋 白的裂解导致其活性下降。如Caspase可裂解凝胶原 蛋白而产生片段，使之不能通过肌动蛋白（actin） 纤维来调节细胞骨架。
Caspase的效应机制
2) 破坏细胞结构 Caspase可直接破坏细胞结构，如裂解核纤层，
核纤层（Lamina）是由核纤层蛋白通过聚合作用 而连成头尾相接的多聚体，由此形成核膜的骨架 结构，使染色质（chromatin）得以形成并进行正 常的排列。在细胞发生凋亡时，核纤层蛋白作为 底物被Caspase在一个近中部的固定部位所裂解， 从而使核纤层蛋白崩解，导致细胞染色质的固缩。
◆化学及生物因子：包括活性氧基团和分子，DNA 和蛋白质合成的抑制剂，激素，细胞生长因子，肿 瘤坏死因子（TNF），抗Fas/Apo-1/CD95抗体等
三、细胞凋亡的过程分子调控机理
●线虫(C.elegans)凋亡研究发现ced3,ced4基因促进 细胞凋亡，ced9基因阻止ced3/ced4的激活，抑制 细胞凋亡。Ced3哺乳类同源物是ICE(Interleukin1-converting enzyme)，即Caspase1
Bcl-2家族、线粒体与细胞凋亡
◆Bcl-2是一种原癌基因，是ced-9在哺乳类中的同 源物，能抑制细胞凋亡；与线粒体及内质网膜相 结合；Bcl-2蛋白的羧基末端有一穿膜的结构域； Bcl-2家族成员的基因中，常常含有三个保守的 Bcl-2同源区，即BH1，BH2和BH3