FAS-L 在凋亡中的信号通路 PPT 可修改
习惯性流产胎盘滋养细胞凋亡及Fas、FasL的表达
习惯性流产胎盘滋养细胞凋亡及Fas、FasL的表达【关键词】习惯性流产胎盘滋养细胞凋亡Fas、FasL习惯性流产是指连续发生2次或2次以上的自然流产,发生率约1 %[1]。
近代生殖免疫研究表明,习惯性流产的病因除染色体、解剖和内分泌异常外,约50 %~60 %与免疫有关。
现已证实,细胞凋亡(apoptosis)是一种生理现象,但细胞凋亡停滞或过速均会导致疾病的发生。
由Fas/FasL介导的特异性活化T淋巴细胞的凋亡,在外周T淋巴细胞的免疫耐受中起重要作用[2]。
研究胎盘绒毛滋养细胞凋亡及Fas、FasL基因蛋白的表达,旨在从细胞与分子水平,阐明习惯性流产的病理变化及免疫发病机制,为临床治疗提供理论依据。
对象与方法1.对象:2004~2007年在本院治疗的习惯性流产患者28例,其中稽留流产18例,难免流产6例,不全流产4例。
患者均为早期流产(孕周≤12周),年龄23~38岁。
流产的诊断标准依据参考文献[3]。
选择同期在本院计划生育门诊接受早孕人工流产的健康妇女25例,既往无不良孕产史,均有1胎以上正常分娩史,年龄24~35岁者为正常对照组。
2.标本处理:妊娠产物自宫腔刮出后,将绒毛或部分胎盘组织用生理盐水漂洗去掉血液后,立即用10 %中性甲醛固定24 h,石蜡包埋,连续切片。
每张组织切片厚约5 μm,至60 ℃烤箱72 h,使切片紧密粘附。
3.免疫组化染色:Fas和FasL蛋白测定采用免疫组化链雷菌抗生物素蛋白过氧化酶(stre ptavidin peroxidase conjugate method,S P)方法。
Fas和FasL免抗人多克隆抗体购自武汉博士德公司,二氨基联苯胺(DAB)显色试剂盒及S P试剂盒购自福建迈新公司,操作方法参照说明书进行。
用已知的FasL阳性乳腺癌切片(由博士德公司提供)作阳性对照,用磷酸盐缓冲溶液(PBS)代一抗作为阴性对照。
4.末端脱氧核苷核转移酶介导的生物毒酰化脱氧尿苷三磷酸生物系原位缺口末端标记法(TUNEL)染色:原位细胞凋亡检测试剂盒(in situ cell death detection kit II,Ap)购自武汉博士德生物工程有限公司,其中末端脱氧模苷酸转移酶(TdT)由美国Promega公司提供,操作按照产品说明书进行,5溴4氯3吲哚磷酸/四氮唑蓝(BCIP/NBT)显色。
《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。
介导细胞凋亡的信号通路ppt课件
• MADD:活化MAP激酶的死亡结构域蛋白
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细胞凋亡的膜受体通路
• FASL+FAS
+FADD
•
凋亡诱导复合物(DISC)
• 胞质中游离的caspase8聚集到这个复合物上
• 细胞有足够caspase8
细胞caspase8浓度不够
• 死亡受体活化,
•
细胞凋亡
•
切割Bid tBid从胞质到线粒体 CtyC 释24 放
• 参与死亡受体信号转导的接头蛋白: (死亡结构 域蛋白death domain protein)
• TRADD:TNF受体相关死亡结构域蛋白 • TNF+TNFRI(死亡结构域)+ TRADD—细胞凋
亡
• FADD:Fas相关死亡结构域蛋白 • FasL+Fas (死亡结构域) +FADD —细胞凋亡 • RIP:受体相互作用蛋白 • CRADD:含有死亡结构域的caspase和RIP接头
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4、活性氧(ROS)的生成增加、 Ca 2+内流增加也以促进Cyt C的释放 , 从而导致细胞损伤。
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二、线粒体通透性转换孔(PTP) 开放
线粒体通透性 转换孔(PTP) 开放
内膜通透性增加
线粒体基质膨胀
膜电位崩溃、外膜破裂
外膜皱襞少,表面积小,易破裂
释放膜间促凋亡蛋白
诱导细胞凋亡
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1、形态学特征:
空泡化
固缩
出芽
边集
凋亡时细胞的形态学改变
凋亡小体
5
2、生化特征: ⑴胞浆内Ca2+浓度升高。 ⑵DNA内切酶活性被激活升高,双链DNA在 核小体之间切断形成10~185bp为基数的有序 片段。
Fas-FasL
DD结构域(Fas)+DD结构域(FADD)+DED(FADD)+DED(另一个)
半胱氨酸蛋白酶8(caspase8)酶原
+ (同嗜性交联)》双链蛋白》级联反应...
从这个例子中可以看出蛋白质在细 胞凋亡的过程中是发挥作用的,如 果一些蛋白质出现问题,会影响对 应的细胞凋亡途径的进行
谢谢!
我以Fas -FasL为例
简单来说
Fas + 》凋亡信号的转导》细胞凋亡 FasL
Fas的活化包括一系列步骤
受体(Fas)》诱导》凋亡诱导复合物 (带有死亡结构域的Fas相关蛋白FADD)
FasL
T细胞 NK细胞
杀伤性免疫细胞 凋亡途径 靶细胞
FA信号转录中的一个连接蛋白
细胞凋亡的膜受体通路
Fas -FasL
王逸豪
凋亡的启动
是细胞在感受到相应的信号刺激后胞内一系 列控制开关的开启或关闭,不同的外界因素 启动凋亡的方式不同,所引起的信号转导也 不相同
比较清楚的通路
细胞凋亡的膜受体通路
细胞色素C释放和Caspases激活的生物化学途经
细胞凋亡的膜受体通路
各种外界因素是细胞凋亡的启动剂,它们可以通过不同的信号传递系统传递凋 亡信号,引起细胞凋亡
FasFasL
Fas/FasLFasL是能够结合到死亡受体TNFRSF6/FAS的细胞因子,在T-cell发育中介导其由于细胞毒性引起的凋亡。
Fas及其配体FasL是近年来研究得最为深入的有关细胞凋亡的膜表面分子,阐明它们在凋亡中作用机制,对深入了解细胞凋亡的机理起产生了深远的影响。
1简介细胞发现1989年Yonehara等发现了一株单克隆抗体,这株抗体可以识别一种表达于髓样细胞、T淋巴细胞和成纤维细胞表面的未知分子,诱导多种人细胞系发生凋亡,这种新的膜分子被称为Fas。
同年,Trauth等也发现了一株可以诱导活化或恶性变淋巴细胞凋亡的单克隆抗体,他们将这株抗体所识别的蛋白称为凋亡蛋白-1(Apo-1)。
细胞特征基因克隆证明,Fas和Apo-1是同一种蛋白。
Fas/Apo-1是I型跨膜糖蛋白,其蛋白前体长335aa,N端有16个疏水性氨基酸组成的信号肽,成熟蛋白长319aa。
胞膜外区(157aa)有3个CRD,其中有2个N-糖基化位点。
跨膜区有17个疏水性氨基酸。
胞浆区长145aa,其中有24个碱性氨基酸和19个酸性氨基酸。
根据氨基酸序列推测Fas的分子量为36kDa,由于糖基化的影响,实际分子量约43kDa。
细胞功能对Fas胞浆区氨基酸序列的比较发现,它与TNFRI有一段68aa的同源序列,这段序列对Fas和TNFRI所介导的细胞凋亡起着决定性的作用,用基因突变的方法将同源区进行改造后,它们就丧失了致凋亡的能力,所以这一同源区被命名为死亡结构域。
以后的研究发现,死亡结构域也存在于其它死亡受体以及一些胞浆内信号转导蛋白,受体的死亡结构域可以与胞浆信号蛋白的死亡结构域发生同源或异源结合,所以这个结构域的作用是作为一个接头将死亡受体与胞浆信号通路联系起来。
在Fas的C端有15aa对死亡结构域的作用可能有抑制功能,将这15aa突变掉之后,Fas诱导细胞凋亡的作用得以增强。
这一结构域在其它死亡受体尚未发现,但其它受体能通过各自独特途径,对死亡信号进行反馈调节。
细胞凋亡的信号通路
细胞内部的死亡信号源自各种因素,如DNA损伤、氧化应激、X-射线、
化疗药物、营养缺乏等。 因而,线粒体所介导的凋亡途径又称为细胞凋亡的内源途径。
第12页,共15页。
2.2线粒体通路
损伤因素
线粒体跨膜电位(△ψ)的消失
细胞凋亡与细胞坏死的区别
坏死(病理性)
凋亡(生理性)
生化特点 形态变化
被动,无新蛋白合成,不耗 主动,有新蛋白合成,耗能 能
细胞结构溶解、破坏、 细胞肿胀
胞膜及细胞器相对完整 细胞皱缩,核固缩
炎症反应 溶酶体破裂,炎症反应
溶酶体完整,无炎症反应
DNA电泳
弥 散 性 降 解 , 电 泳 呈 均 一 DNA片段化(180-200bp),电
蛋白,最终导致细胞凋亡。
第10页,共15页。
2.1.2TNFR/TNF信号途径
TRADD:TNF受体相关死亡结构域蛋白
通过DD区,TRADD 不但可以结合 TNFRⅠ的胞浆区,也可以结合FADD的C-
端部分。
分布: TNFR分布十分广泛,几乎存在于所有有 核细胞表面。
三聚体化
第11页,共15页。
2.2线粒体通路 (Mitochondrial pathway)
这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶,一旦被信号途径激活,能将细胞内的蛋白质 降解,使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点:
①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性; ②裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键,所以命名为caspase( Cysteine aspartic acid specific protease ),方便起见称之为凋亡酶; ③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体,大、小亚基由同一基因编码,前体被切 割后产生两个活性亚基。
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)
细胞凋亡的分子机制PPT课件
• 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
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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
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(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.
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(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
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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
介导细胞凋亡的信号通路ppt课件
激活caspases
诱导细胞凋亡的发生 如染色质浓缩和核碎裂
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细胞凋亡的两条通路:膜受体通路、线粒体通路 15
3. P53与细胞凋亡(肿瘤抑制基因)
P53的产物主要存在于细胞核内,在依赖P53蛋 白的细胞凋亡中,P53基因是通过调节Bc1-2和 Bax基因的表达来影响细胞凋亡的。P53蛋白能 特异地抑制Bc1-2的表达,相反对Bax的表达则 有明显的促进作用。研究表明,P53蛋白是Bax 基因的直接的转录活化因子。在这些细胞中, P53蛋白的积累和活动引起了细胞凋亡。
• 参与死亡受体信号转导的接头蛋白: (死亡结构 域蛋白death domain protein)
• TRADD:TNF受体相关死亡结构域蛋白 • TNF+TNFRI(死亡结构域)+ TRADD—细胞凋
亡
• FADD:Fas相关死亡结构域蛋白 • FasL+Fas (死亡结构域) +FADD —细胞凋亡 • RIP:受体相互作用蛋白 • CRADD:含有死亡结构域的caspase和RIP接头
典型凋亡细胞DNA琼脂糖凝胶电泳(呈现梯状条带7 )
三、细胞凋亡的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程及机制
• 接受凋亡信号
• 凋亡调控分子间的相互作用
• 蛋白水解酶(caspases)的活化
• 凋亡的级联反应
8
重点:介导细胞凋亡的信号通路机制
受体介导的细胞凋亡途径
信号通路 (哺乳动物)
传统信号介导
线粒体介导 其他介导途径
线粒体在细胞凋亡中发挥着主开关的作用,被形象 地称为细胞凋亡的“燃烧室”,也是细胞凋亡的 又一“战场”。
第一讲: 介导细胞凋亡的
信号通路
1
病理生理学凋亡ppt课件
第二信使—神经酰胺(Ceramide)的作用
产生:
神经鞘磷脂酶
神经鞘磷脂
神经酰胺
诱导因素: TNF-α 、Fas、CD28、细胞因子(IL-1)、激素、 免疫分子、HSP、抗癌药、活性氧、离子射线等
作用: 1. 神经酰胺激活的蛋白激酶 2. 神经酰胺激活的蛋白磷酸脂酶 3. 调整PKC家族 4. 激活应激活化的蛋白激酶 5. 激活ced-3/ICE样蛋白酶CPP32(Caspase-3)
细胞凋亡过程及机制模式图
三、凋亡转归
单核细胞衍生的巨噬细胞 吞噬凋亡小体
2、自身免疫性疾病: 核纤层蛋白Lamin在核内的 结构和位置
3、再性障碍性贫血
Bcl-2
2.
Apoptosis
CAD: Caspase Activated DNase Caspases 与Calpain 作用底物的异同 凋亡相关基因及其表达的蛋白
Caspas 8 Caspas 9
Caspas 3 Cleavage of many death substrates
p53
Nucleus
Degradation of DNA
二、发生机制 (四)凋亡相关基因
凋亡相关基因及其表达的蛋白
1、抑制凋亡基因:Bcl-2 2、促进凋亡基因:p53,Bak,Bid,Bik 3、双向调控基因:c-myc,Bcl-X
FasL Fas
DD FADD DISC Caspase
细胞凋亡的线粒体途径 两个发现 活性氧 NO 缺血、缺氧 Ca2+
PTP
Apaf-1
Bcl-XL
Fas/FasL系统在肿瘤细胞凋亡中的研究进展
Fas/FasL系统在肿瘤细胞凋亡中的研究进展孙建华(综述);李雁(审校)【摘要】Fas作为肿瘤坏死因子/神经生长因子受体超家族成员,在细胞凋亡及免疫调节中发挥重要作用。
Fas系统是目前研究最清楚的介导细胞凋亡的信号转导系统,主要由 Fas 及其相应配体( FasL)组成。
细胞在接收到凋亡信号后,主要经外源性(死亡受体途径)和内源性(线粒体途径)两条途径引发细胞凋亡。
此外,Fas还可以促进肿瘤细胞侵袭和转移。
该文概述了 Fas和 FasL的分子特征及在肿瘤细胞凋亡中的最新研究进展。
%The transmembrane protein Fas belongs to the tumor necrosis factor ( TNF ) that in turn belongs to the nerve growth factor( NGF) receptor super-family,which plays an important role in apoptosis and regulation of the immune system.Fas system is the most extensively studied system mediating apoptosis signaling transduction,mainly composed of Fas and its corresponding ligand (Fas ligand,FasL).There are two apoptosis signal pathways:theextrinsic( transmitted through death receptors,DR) and the intrinsic( mito-chondrial) death pathways.Besides,Fas also facilitates the invasion and metastasis of tumor cells.Here is to summarize the latest progresses in the molecular characteristics of the Fas and FasL,and the most recent pro-gress in the tumor cell apoptosis.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2015(000)020【总页数】3页(P3694-3696)【关键词】肿瘤;Fas;FasL;细胞凋亡【作者】孙建华(综述);李雁(审校)【作者单位】武汉大学中南医院肿瘤科湖北省肿瘤生物学行为重点实验室湖北省肿瘤医学临床研究中心,武汉430071; 恩施州中心医院胃肠外科,湖北恩施445000;武汉大学中南医院肿瘤科湖北省肿瘤生物学行为重点实验室湖北省肿瘤医学临床研究中心,武汉430071【正文语种】中文【中图分类】R73-3肿瘤医学细胞凋亡是由于死亡信号触发或内外环境变化,以及在基因调控下所引发的细胞主动死亡过程,是多细胞生物调控机体发育、维持内环境稳定、控制细胞衰老的重要机制。
细胞凋亡及周期阻滞基本信号通路
CELL DEATHAND CELL-CYCLECHECKP OINTDURING DNA DAMAGE细胞死亡及周期阻滞基本信号通路有哪些因素可引起DNA损伤?DNA损伤的结局如何?(课件)(一)DNA损伤的原因环境因素,化学因素,生物因素例如: UV ,离子辐射,基因毒性化学试剂引起s s DNA/dsDNA 损伤,DNA两条链交联或链内交联。
正常细胞线粒体的一些代谢物(ROS)活泼氧类过多引起损伤。
(二) DNA损伤结局:急性效应:干扰核酸代谢,触发细胞周期阻滞或死亡长期效应:不可逆转突变导致肿瘤细胞周期阻滞,衰老,肿瘤/癌症,有丝分裂危象(一)DNA损伤的原因1.DNA分子的自发性损伤(1)DNA复制中的错误。
(2)DNA的自发性化学变化a.碱基的异构互变性损伤b.碱基的脱氨基作用c.脱嘌呤与脱嘧啶d.碱基修饰与链断裂2.物理因素引起的DNA损伤(1)紫外线引起的DNA损伤(2)电离辐射引起的DNA损伤a.碱基变化b.脱氧核糖变化c.DNA链断裂d.交联3.化学因素引起的DNA损伤(1)烷化剂对DN A的损伤a.碱基烷基化b.碱基脱落c.断链d.交联(2)碱基类似物、修饰剂对DN A的损伤DNA损伤的后果1.点突变(pointmutati on)指DNA上单一碱基的变异。
嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transi tion);嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transv ertio n)。
2.缺失(deleti on)指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。
3.插入(insert ion)指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。
在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数,则发生读框移动(readin g frameshift),使其后所译读的氨基酸序列全部混乱,称为移码突变(frame shiftmutaio n)。
细胞凋亡信号通路详细资料与总结共26页
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿