诱导细胞凋亡的信号转导PPT参考
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细胞凋亡PPT教学课件
DNA电泳结果 凋亡细胞DNA链断裂示意图
三、细胞凋亡的调控
• （一）细胞凋亡相关因素：
• 1、诱导性因素：启动预定程序的因素。
• （1）激素和生长因子失衡：
•
激素和生长因子是细胞正常生长必不可少的因素，两者失
衡可启动凋亡。如应激时糖皮质激素增加可启动淋巴细胞凋亡。
• （2）理化因素：
•
放射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药、氧自由基等。
B．Ni(OH)2
C．Cd
D．NiO(OH)
2、判断下列原电池中的正负极:
A
B
C
D
方法归纳：
原电池正负极判断方法：
1、根据两极材料判断 2、根据电子或电流的方向判断 3、根据电解质溶液离子的定向流动方向判断 4、根据原电池两极的反应来判断 5、根据现象判断
考查二： 电极反应方程式的书写
(07宁夏高考)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池， 两电极间连接一个电流计。
•
受损、突变、衰老的细胞以及针对自身抗原的细
胞、癌前病变细胞等大多通过细胞凋亡清除。
•
3、防御功能：
•
被病毒感染的细胞通过细胞凋亡、DNA降解，阻止
病毒复制。
二、细胞凋亡过程与调控
• （一）细胞凋亡过程： • 1、凋亡信号转导、凋亡基因的激活、细胞
凋亡的执行、凋亡细胞的清除： • 细胞内外因素通过受体、第二信使（cAMP、
回归课本：
阅读选修《化学反应原理》P12页 以铜锌原电池为例复习归纳原电池原理
真题巩固：
（07全国II理综）在盛有稀H2SO4的烧杯中放 入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确 的是 D
A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
《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
蛋白
• MADD：活化MAP激酶的死亡结构域蛋白
23
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
16
17
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。
18
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
19
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。
• MADD：活化MAP激酶的死亡结构域蛋白
23
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
16
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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。
18
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
19
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。
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。
细胞凋亡及其检测方法PPT课件
2、培养细胞 对细胞株或原代培养的细胞几乎所 有的方法都可用。
细胞凋亡的检测方法
普通光学显微镜观察方法 透射电子显微镜观察方法 荧光显微镜观察方法 琼脂糖凝胶电泳 原位末端标记技术 流式细胞仪染色法
Astrocytes under Ischemia
(Electron Micrograph)
domain）， TRADD （TNFR1-associated death domain protein）； 3、 Bcl-2蛋白家族； 4、细胞色素C及Caspase蛋白酶； 5、 P53
Bcl-2家族
抑制凋亡 促进凋亡
家族成员 bcl-2 bcl-XL mcl-1 bax bcl-Xs bad bak
– 2、Ca2+的释放打破了细胞内结构的稳定，使得细胞凋 亡效应系统的关键成分与细胞结构正常时不能接触到的 基质接触，从而触发细胞凋亡。
（四）胞浆pH值的变化 – 1、胞浆酸化主要通过激活酸性DNaseⅡ启动细胞凋亡； – 2、[pH]i降低也增强了一些酸性蛋白质功能，如转谷氨 酰胺酶、酸性鞘磷脂酶；
(6)加入20μl TE缓冲液溶解DNA。
(7)取标记DNA20μl加上样缓冲液4μl，混匀后加样于1.8%琼脂糖凝 胶，50V 电泳约2h。
(8)电泳后的凝胶置滤纸上烘干，进地放射自显影。
有助于疾病的防治——激活或抑制细胞“自
杀程序” ；
重大挑战
控制细胞凋亡的信号通道的正常与异常机理
王晓东教授主要研究成果集中在对于哺乳动物细胞凋 亡的生化调控机制和信号通路的研究。2004年4 月21 日当选为美国科学院最年轻的院士。
教学目的
1、掌握细胞凋亡的特征。 2、通过对细胞凋亡检测方法的学习，能结
细胞凋亡的检测方法
普通光学显微镜观察方法 透射电子显微镜观察方法 荧光显微镜观察方法 琼脂糖凝胶电泳 原位末端标记技术 流式细胞仪染色法
Astrocytes under Ischemia
(Electron Micrograph)
domain）， TRADD （TNFR1-associated death domain protein）； 3、 Bcl-2蛋白家族； 4、细胞色素C及Caspase蛋白酶； 5、 P53
Bcl-2家族
抑制凋亡 促进凋亡
家族成员 bcl-2 bcl-XL mcl-1 bax bcl-Xs bad bak
– 2、Ca2+的释放打破了细胞内结构的稳定，使得细胞凋 亡效应系统的关键成分与细胞结构正常时不能接触到的 基质接触，从而触发细胞凋亡。
（四）胞浆pH值的变化 – 1、胞浆酸化主要通过激活酸性DNaseⅡ启动细胞凋亡； – 2、[pH]i降低也增强了一些酸性蛋白质功能，如转谷氨 酰胺酶、酸性鞘磷脂酶；
(6)加入20μl TE缓冲液溶解DNA。
(7)取标记DNA20μl加上样缓冲液4μl，混匀后加样于1.8%琼脂糖凝 胶，50V 电泳约2h。
(8)电泳后的凝胶置滤纸上烘干，进地放射自显影。
有助于疾病的防治——激活或抑制细胞“自
杀程序” ；
重大挑战
控制细胞凋亡的信号通道的正常与异常机理
王晓东教授主要研究成果集中在对于哺乳动物细胞凋 亡的生化调控机制和信号通路的研究。2004年4 月21 日当选为美国科学院最年轻的院士。
教学目的
1、掌握细胞凋亡的特征。 2、通过对细胞凋亡检测方法的学习，能结
《细胞信号转导》课件
03 肿瘤细胞信号转导与血管生成
肿瘤细胞通过信号转导通路调节血管生成，为肿 瘤提供营养和氧气，促进肿瘤生长和扩散。
信号转导异常与代谢性疾病
01
胰岛素信号转导与 糖尿病
胰岛素信号转导通路的异常可导 致胰岛素抵抗和糖尿病的发生， 影响糖代谢和脂肪代谢。
02
瘦素信号转导与肥 胖
瘦素信号转导通路的异常可导致 肥胖的发生，影响能量代谢和脂 肪分布。
03
炎症信号转导与非 酒精性脂肪肝
炎症信号转导通路的异常可导致 非酒精性脂肪肝的发生，影响脂 肪代谢和炎症反应。
信号转导异常与神经退行性疾病
Tau蛋白磷酸化与神经退行性疾病
Tau蛋白的异常磷酸化是神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的重要特征，影响神 经元突起生长和神经元网络连接。
α-synuclein异常磷酸化与帕金森病
信号转导蛋白
01
信号转导蛋白是一类在细胞内传递信息的蛋白质，包括G蛋白、 酶和离子通道等。
02
G蛋白是一类位于细胞膜上的三聚体GTP结合蛋白，能够偶联受
体和效应器，起到传递信号的作用。
酶是另一类重要的信号转导蛋白，能够催化细胞内的生化反应
03
，如磷酸化、去磷酸化等，从而调节细胞的生理功能。
效应蛋白
基因敲入技术
通过将特定基因的突变版本引入细胞 或生物体中，以研究基因突变对细胞 信号转导的影响。
蛋白质组学技术
01
蛋白质印迹
通过抗体检测细胞中特定蛋白质的表达和修饰情 况，了解蛋白质在信号转导中的作用。
02
蛋白质相互作用研究
利用蛋白质组学技术，如酵母双杂交、蛋白质芯 片等，研究蛋白质之间的相互作用和复合物的形
细胞信号转导是生物体感受、传递、放大和响应 外界刺激信息的重要过程，是生物体内一切生命 活动不可缺少的环节。
肿瘤细胞通过信号转导通路调节血管生成，为肿 瘤提供营养和氧气，促进肿瘤生长和扩散。
信号转导异常与代谢性疾病
01
胰岛素信号转导与 糖尿病
胰岛素信号转导通路的异常可导 致胰岛素抵抗和糖尿病的发生， 影响糖代谢和脂肪代谢。
02
瘦素信号转导与肥 胖
瘦素信号转导通路的异常可导致 肥胖的发生，影响能量代谢和脂 肪分布。
03
炎症信号转导与非 酒精性脂肪肝
炎症信号转导通路的异常可导致 非酒精性脂肪肝的发生，影响脂 肪代谢和炎症反应。
信号转导异常与神经退行性疾病
Tau蛋白磷酸化与神经退行性疾病
Tau蛋白的异常磷酸化是神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的重要特征，影响神 经元突起生长和神经元网络连接。
α-synuclein异常磷酸化与帕金森病
信号转导蛋白
01
信号转导蛋白是一类在细胞内传递信息的蛋白质，包括G蛋白、 酶和离子通道等。
02
G蛋白是一类位于细胞膜上的三聚体GTP结合蛋白，能够偶联受
体和效应器，起到传递信号的作用。
酶是另一类重要的信号转导蛋白，能够催化细胞内的生化反应
03
，如磷酸化、去磷酸化等，从而调节细胞的生理功能。
效应蛋白
基因敲入技术
通过将特定基因的突变版本引入细胞 或生物体中，以研究基因突变对细胞 信号转导的影响。
蛋白质组学技术
01
蛋白质印迹
通过抗体检测细胞中特定蛋白质的表达和修饰情 况，了解蛋白质在信号转导中的作用。
02
蛋白质相互作用研究
利用蛋白质组学技术，如酵母双杂交、蛋白质芯 片等，研究蛋白质之间的相互作用和复合物的形
细胞信号转导是生物体感受、传递、放大和响应 外界刺激信息的重要过程，是生物体内一切生命 活动不可缺少的环节。
《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
细胞凋亡及其相关进展.ppt-2011-4--28
英国人悉尼〃布雷内、美国人罗伯特〃霍维茨和英国人约翰〃苏尔斯顿，。 （2002年）“for their discoveries concering genetic regulation of organ of development and programmed cell death”
英国科学家悉尼〃布雷内。1951年在南非威特沃特 斯兰大学完成了他的硕士学业，1954年取得英国牛 津大学博士学位，现任职于美国加利福尼亚州伯克 利的分子科学研究所。他选择线虫作为新颖的实验 生物模型，这种独特的方法使得基因分析能够和细 胞的分裂、分化，以及器官的发育联系起来，并且 能够通过显微镜追踪这一系列过程。布雷内在英国 剑桥完成的这些发现为他获得诺贝尔奖奠定了基础。
细胞凋亡的分子调控机理 线虫（C.clengans）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（interleukin－ 1－convering enzyme） 即Caspase-1 Ced4 哺乳类同源物 97年被证实为Apaf1(apoptosis protease activting factor) 一种细胞 凋亡蛋白酶活化因子） Ced-9哺乳类对应物较早证实为Bcl-2 总结:ced3杀手基因 ced4即使杀手基因又是存活基因且为两者的联系 因子 ced9存活基因
细胞凋亡的生化改变 和凋亡有关的两个酶 DNase 作用：切割染色质DNA 特点：Ca2+/Mg2+增强活性，Zn2+抑制其活 Casepases 作用：灭活凋亡抑制物 水解蛋白质结构，形成凋亡小体 水解凋亡相关活性蛋白 特点：一类特异的在天冬氨酸之后切割靶蛋白的半胱 氨酸蛋白酶家族（cysteine-containing aspartate-specific protease）
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
14
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
信号转导通路PPT课件
细胞内信号传递特点
信号的逐级放大
细胞内信号传递过程中，信号分子通过级联反应 逐级放大，使微弱的细胞外信号能够引起强烈的 细胞生理反应。
信号的可调性
细胞内信号传递过程受到多种因素的调节，包括 受体表达水平、信号分子的合成与降解、信号转 导蛋白的活性与定位等，这些调节机制使细胞能 够对外界刺激作出精确而灵活的应答。
免疫细胞信号转导通路的抑制失活
02 如免疫抑制性受体信号转导通路的失活，导致免疫细
胞过度激活和炎症反应。
免疫细胞与靶细胞之间的信号转导异常
03
免疫细胞与靶细胞之间的信号转导异常，导致免疫相
关疾病的发生和发展。
其他常见疾病中信号转导问题
心血管疾病中信号转导异常
如血管内皮细胞信号转导通路的异常，导致动脉粥样硬化和高血 压等疾病的发生。
信号的特异性
细胞内信号传递具有高度的特异性，不同的信号 分子只能激活特定的信号转导途径，引起特定的 细胞生理反应。
信号的整合性
细胞内存在多种信号转导途径，这些途径之间通 过交叉对话和相互调控，实现对细胞生理功能的 整体协调和控制。
02
典型信号转导通路介绍
G蛋白偶联受体介导通路
G蛋白偶联受体（GPCR）是一大类膜蛋白受体的统称 ，介导细胞对多种信号分子的响应。
GPCR与G蛋白结合后，通过激活或抑制下游效应器酶， 将信号传递至细胞内。
常见的GPCR介导的信号转导通路包括cAMP信号通路、 磷脂酰肌醇信号通路等。
酶联受体介导通路
01
酶联受体是一种具有内在酶 活性的受体，其介导的信号 转导通常与受体的酶活性相
关。
02
酶联受体通过催化特定的底 物生成第二信使，从而将信
导通路中的关键基因。
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诱导细胞凋亡的信号转导
2021/3/10
授课：XXX
1
死亡受体介导的细胞凋亡
2021/3/10
授课：XXX
2
凋亡与疾病
一、凋亡与恶性肿瘤 肿瘤的发生不仅与细胞过度增殖有关，
还与凋亡障碍有关。
Oncogenes
“anti-apoptic”genes
Cell division
cell death
肿瘤治疗新思路：诱导肿瘤细胞的凋亡
• 1. 形态学检测 • 2. DNA降解分析 • 3. 凋亡酶学分析 • 4. 凋亡相关蛋白分析 • 5. 流式细胞分析
2021/3/10
授课：XXX
11
一．细胞凋亡的形态学分析
• 细胞凋亡的形态学变化主要表现为： 细胞皱缩(cell shrinkage)，失去细胞连接 (cell junction)，微绒毛(microvilli)消失， 发泡(blebbing)，染色质浓集并靠近核膜， 形成沿核膜收缩的新月状体(crescents)， 形成凋亡小体(apoptotic body)等。
2021/3/10
授课：XXX
3
二、凋亡与免疫系统功能障碍 （一）凋亡对免疫系统功能有重要调节作用
1、淋巴细胞：在发育过程中有凋亡发生； 在晚期，当与抗原相互作用时亦发生 凋亡。
2、胸腺发育过程中的自然凋亡过程
2021/3/10
授课：XXX
4
（二）凋亡与免疫缺陷性疾病
典型例子是AIDS
1、HIV-1感染后可引起CD4+T淋巴细胞的
（二）心肌缺血和再灌注损伤 心肌缺血再灌注后可引起心肌细胞
的凋亡，由于心肌组织中吞噬细胞数量 有限，故而凋亡细胞可以激发性引起炎 性反应，招引中性粒细胞浸润，进而导 致心肌组织坏死（心肌梗塞）。
2021/3/10
授课：XXX
9
五、凋亡与衰老等
2021/3/10
授课：XXX
10
细胞凋亡的检测
• 随着研究技术的提高和对凋亡的认识 不断深入，检测凋亡的方法已从细胞、染 色质到分子水平日趋完善和成熟。
•
ICAD(inhibtor of CAD)
• 检测：Western Blottin17
三. 凋亡酶学分析
• 1. 内切核酸酶(endonuclease, DNase)
• 种类：DNase Ⅰ （内质网、高尔基体), DNase Ⅱ（溶酶体、胞核)，NUC18（胞核，胸 腺细胞中) 等
• 作用：使DNA断裂成180－200bp或其倍数的 片断
• 激活机制：CAD(caspase-activate DNase)
terminally differentiated cell。 神经元等非增殖细胞发生凋亡的意义： 1、避免细胞重新进入细胞周期，特别是遇
到致转化刺激信号时。如向终末分化的 细胞中转染oncogene可引起细胞凋亡， 而非增殖。
2021/3/10
授课：XXX
6
2、为了器官生存的需要 A deleted cell is more advantageous
2021/3/10
授课：XXX
15
• (二) 原位标记法
•
TUNEL(TdT mediated dUTP nick
end labeling)终末脱氧核糖核苷酸转移酶介
导的原位缺口末端标记技术。
•
原理：在TdT的作用下，带有标记物的
dUTP被连接在断裂DNA3’末端，然后通过相
应的方法检测标记物，从而判断是否有凋亡发
凋亡，且可能由病毒被膜蛋白复合体
gp120介导。
2、AIDS患者外周血淋巴细胞Fas/Apo水平
明显提高，可迅速诱导细胞凋亡。
由此，通过控制凋亡过程是否可以预防
或延缓AIDS的进展。 2021/3/10
授课：XXX
5
三、凋亡与神经退行性病变 神经元是non-proliferating, long-lived,
2021/3/10
授课：XXX
7
四、凋亡与心脏病
（一）心脏传导障碍和心律失常
心脏传导系统在胚胎早期就已形成。
新生儿窦房结主要有大量起搏细胞（P
细胞）和少量胶原组成，而成人则为少
量P细胞和大量胶原构成，可能是P细
胞凋亡的结果。因此P细胞凋亡不足或
过度均可引起心律失常。
2021/3/10
授课：XXX
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凋亡细胞内固缩染色质及核碎片定位
细胞膜表面泡状鼓起
低前向散射光(FSC)、高侧向散射光
(SSC)
凋亡细授胞课的：X形XX 成过程
13
二. DNA降解分析
• DNA降解过程的特点： • 1. 发生于凋亡早期，由内源性核酸内切
酶激活引起 • 2. DNA在核小体连接部位断裂，产生
180－200bp为最小单位的单体或寡聚体片 断 • 3. DNA碎片可被细胞膜包裹，形成凋亡 小体
2021/3/10
授课：XXX
12
细胞凋亡的形态学检测方法
检测方法 光学显微镜
相差显微镜 透射电镜
聚焦激光扫描 电镜 扫描电镜 流式细胞仪
202缩1/3/时10 摄影术
可鉴定凋亡细胞特征
细胞体积缩小、核浓缩、细胞周围透 明圈 细胞发泡、凋亡小体 微绒毛消失、染色质沿核膜分布、新 月体状核、凋亡小体
2021/3/10
授课：XXX
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• (一) DNA凝胶电泳
• 原理：凋亡细胞降解产生一系列规 则的DNA片断，其电泳结果呈典型的 “ 梯状带”(ladder)；而坏死或凋亡后 坏死细胞的DNA分解是随机的，产生的 碎片分子量大小不一，在电泳时形成 “ 涂片状”(smear)。
• 普通琼脂糖凝胶电泳、Southern blotting、放射自显影(32PdATP或 32PdCTP连接到DNA片断的3’ 端)
生。
•
应用范围：石蜡包埋的组织切片、冰冻组
织切片、培养细胞、组织中分离的细胞
2021/3/10
授课：XXX
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• (三) ELISA法
•
原理：以抗组蛋白抗体包被微孔板壁，加入
标本，凋亡细胞的核小体可与抗体结合，再加入
抗-DNA片断-POD复合物，与核小体中的DNA片
断结合，最后加入POD显色底物，以酶标仪测定 光密度以进行定量分析。
than a damaged cell, even when the cell is irreplaceable. This is analogous to what is frequently referred to as “better dead than wrong” for dividing cell
2021/3/10
授课：XXX
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死亡受体介导的细胞凋亡
2021/3/10
授课：XXX
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凋亡与疾病
一、凋亡与恶性肿瘤 肿瘤的发生不仅与细胞过度增殖有关，
还与凋亡障碍有关。
Oncogenes
“anti-apoptic”genes
Cell division
cell death
肿瘤治疗新思路：诱导肿瘤细胞的凋亡
• 1. 形态学检测 • 2. DNA降解分析 • 3. 凋亡酶学分析 • 4. 凋亡相关蛋白分析 • 5. 流式细胞分析
2021/3/10
授课：XXX
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一．细胞凋亡的形态学分析
• 细胞凋亡的形态学变化主要表现为： 细胞皱缩(cell shrinkage)，失去细胞连接 (cell junction)，微绒毛(microvilli)消失， 发泡(blebbing)，染色质浓集并靠近核膜， 形成沿核膜收缩的新月状体(crescents)， 形成凋亡小体(apoptotic body)等。
2021/3/10
授课：XXX
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二、凋亡与免疫系统功能障碍 （一）凋亡对免疫系统功能有重要调节作用
1、淋巴细胞：在发育过程中有凋亡发生； 在晚期，当与抗原相互作用时亦发生 凋亡。
2、胸腺发育过程中的自然凋亡过程
2021/3/10
授课：XXX
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（二）凋亡与免疫缺陷性疾病
典型例子是AIDS
1、HIV-1感染后可引起CD4+T淋巴细胞的
（二）心肌缺血和再灌注损伤 心肌缺血再灌注后可引起心肌细胞
的凋亡，由于心肌组织中吞噬细胞数量 有限，故而凋亡细胞可以激发性引起炎 性反应，招引中性粒细胞浸润，进而导 致心肌组织坏死（心肌梗塞）。
2021/3/10
授课：XXX
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五、凋亡与衰老等
2021/3/10
授课：XXX
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细胞凋亡的检测
• 随着研究技术的提高和对凋亡的认识 不断深入，检测凋亡的方法已从细胞、染 色质到分子水平日趋完善和成熟。
•
ICAD(inhibtor of CAD)
• 检测：Western Blottin17
三. 凋亡酶学分析
• 1. 内切核酸酶(endonuclease, DNase)
• 种类：DNase Ⅰ （内质网、高尔基体), DNase Ⅱ（溶酶体、胞核)，NUC18（胞核，胸 腺细胞中) 等
• 作用：使DNA断裂成180－200bp或其倍数的 片断
• 激活机制：CAD(caspase-activate DNase)
terminally differentiated cell。 神经元等非增殖细胞发生凋亡的意义： 1、避免细胞重新进入细胞周期，特别是遇
到致转化刺激信号时。如向终末分化的 细胞中转染oncogene可引起细胞凋亡， 而非增殖。
2021/3/10
授课：XXX
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2、为了器官生存的需要 A deleted cell is more advantageous
2021/3/10
授课：XXX
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• (二) 原位标记法
•
TUNEL(TdT mediated dUTP nick
end labeling)终末脱氧核糖核苷酸转移酶介
导的原位缺口末端标记技术。
•
原理：在TdT的作用下，带有标记物的
dUTP被连接在断裂DNA3’末端，然后通过相
应的方法检测标记物，从而判断是否有凋亡发
凋亡，且可能由病毒被膜蛋白复合体
gp120介导。
2、AIDS患者外周血淋巴细胞Fas/Apo水平
明显提高，可迅速诱导细胞凋亡。
由此，通过控制凋亡过程是否可以预防
或延缓AIDS的进展。 2021/3/10
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三、凋亡与神经退行性病变 神经元是non-proliferating, long-lived,
2021/3/10
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四、凋亡与心脏病
（一）心脏传导障碍和心律失常
心脏传导系统在胚胎早期就已形成。
新生儿窦房结主要有大量起搏细胞（P
细胞）和少量胶原组成，而成人则为少
量P细胞和大量胶原构成，可能是P细
胞凋亡的结果。因此P细胞凋亡不足或
过度均可引起心律失常。
2021/3/10
授课：XXX
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凋亡细胞内固缩染色质及核碎片定位
细胞膜表面泡状鼓起
低前向散射光(FSC)、高侧向散射光
(SSC)
凋亡细授胞课的：X形XX 成过程
13
二. DNA降解分析
• DNA降解过程的特点： • 1. 发生于凋亡早期，由内源性核酸内切
酶激活引起 • 2. DNA在核小体连接部位断裂，产生
180－200bp为最小单位的单体或寡聚体片 断 • 3. DNA碎片可被细胞膜包裹，形成凋亡 小体
2021/3/10
授课：XXX
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细胞凋亡的形态学检测方法
检测方法 光学显微镜
相差显微镜 透射电镜
聚焦激光扫描 电镜 扫描电镜 流式细胞仪
202缩1/3/时10 摄影术
可鉴定凋亡细胞特征
细胞体积缩小、核浓缩、细胞周围透 明圈 细胞发泡、凋亡小体 微绒毛消失、染色质沿核膜分布、新 月体状核、凋亡小体
2021/3/10
授课：XXX
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• (一) DNA凝胶电泳
• 原理：凋亡细胞降解产生一系列规 则的DNA片断，其电泳结果呈典型的 “ 梯状带”(ladder)；而坏死或凋亡后 坏死细胞的DNA分解是随机的，产生的 碎片分子量大小不一，在电泳时形成 “ 涂片状”(smear)。
• 普通琼脂糖凝胶电泳、Southern blotting、放射自显影(32PdATP或 32PdCTP连接到DNA片断的3’ 端)
生。
•
应用范围：石蜡包埋的组织切片、冰冻组
织切片、培养细胞、组织中分离的细胞
2021/3/10
授课：XXX
16
• (三) ELISA法
•
原理：以抗组蛋白抗体包被微孔板壁，加入
标本，凋亡细胞的核小体可与抗体结合，再加入
抗-DNA片断-POD复合物，与核小体中的DNA片
断结合，最后加入POD显色底物，以酶标仪测定 光密度以进行定量分析。
than a damaged cell, even when the cell is irreplaceable. This is analogous to what is frequently referred to as “better dead than wrong” for dividing cell