免疫细胞的凋亡剖析

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细胞凋亡与免疫细胞清除的关联性研究

细胞凋亡与免疫细胞清除的关联性研究

细胞凋亡与免疫细胞清除的关联性研究细胞凋亡是一种自然调控机制,被广泛研究并且在多种生理和病理过程中发挥重要作用。

在生物体中,细胞凋亡可以通过免疫系统进行清除,以保持组织的健康和平衡。

本文将探讨细胞凋亡与免疫细胞清除之间的关联性,并对相关研究进行介绍。

一、细胞凋亡的概述细胞凋亡是程序性细胞死亡的一种形式,与坏死不同,它是一种有序且被精确调控的过程。

细胞凋亡通常发生在细胞生命周期的不同阶段,如发育、损伤修复、免疫调节等。

它对于维持组织和器官的功能与平衡至关重要。

二、细胞凋亡的机制细胞凋亡的机制主要涉及一系列信号传导通路,包括外源性和内源性通路。

外源性通路主要通过活性氧和细胞因子介导,而内源性通路主要受到DNA损伤和异常蛋白质的影响。

这些通路的激活最终导致细胞核破裂、胞质内的一系列酶活化以及胞质膜的改变。

三、细胞凋亡与免疫系统的关系免疫系统对于维持生物体的免疫功能和组织平衡起着至关重要的作用。

细胞凋亡释放的胞外囊泡和信号分子被免疫系统感知,并激活免疫细胞进行清除。

这一过程有助于消除可能对生物体产生损害的病原微生物、病变细胞和细胞垃圾等。

四、细胞凋亡与免疫细胞清除的分子机制细胞凋亡识别和清除的分子机制在免疫系统中得到了广泛的研究。

据研究发现,一些膜受体、细胞因子和信号通路在细胞凋亡的识别和清除过程中发挥关键作用。

例如,抗凋亡蛋白和调节凋亡的相关通路如细胞凋亡受体和相关信号通路等。

五、细胞凋亡与免疫细胞清除的协同作用细胞凋亡和免疫细胞清除之间存在着紧密的协同作用。

一方面,细胞凋亡可以促使免疫系统激活和清除病原微生物和损伤细胞,从而维护组织的稳态。

另一方面,免疫系统的活性细胞也对凋亡细胞起到清除作用,以防止它们引发炎症反应和自身免疫反应。

六、细胞凋亡与免疫细胞清除在疾病中的作用细胞凋亡和免疫细胞清除的异常与多种疾病的发生和发展密切相关。

例如,在某些免疫缺陷病患者中,细胞凋亡和免疫细胞清除功能受到损害,导致炎症反应和自身免疫疾病的发生。

细胞凋亡及其在免疫调节中的作用研究

细胞凋亡及其在免疫调节中的作用研究

细胞凋亡及其在免疫调节中的作用研究细胞凋亡是细胞自我程序性死亡的过程,是机体保持正常状态的重要机制。

细胞凋亡可以通过清除受损或有误的细胞来保证组织的正常发育和功能。

同时,在免疫调节中,细胞凋亡也发挥着重要的作用。

细胞凋亡的基本机制细胞凋亡的过程包括凋亡信号的接收、发生生化反应、细胞收缩和核破裂等步骤。

在凋亡信号的接收过程中,受体介导的通路和线粒体介导的通路是两个主要的途径。

在受体介导的通路中,外源性死亡因子(如TNF)可以结合到细胞膜上的受体,从而引起受体的受体聚集和激活内源性信号通路。

在线粒体介导的通路中,一些因子(如Bax和Bak)可以促进线粒体膜通透性的改变,从而导致线粒体内的细胞因子释放到胞浆中,从而发起细胞凋亡的程序。

细胞凋亡与免疫调节细胞凋亡在免疫调节中有广泛的应用。

一些免疫细胞通过自身的凋亡过程来控制免疫应答的强度和时机,从而保证免疫应答的平衡和调控。

免疫细胞具有不同类型的凋亡,包括自发性凋亡、信号感受性凋亡和移植物对宿主病的凋亡。

自发性凋亡是一种常见类型的细胞凋亡,这种凋亡的发生和细胞寿命的情况有很大关系,这种凋亡通过清除缺陷细胞和过度激活的免疫细胞来维持免疫系统的稳态。

信号感受性凋亡是一种非常特殊的凋亡类型,它发生在调节性T细胞和B淋巴细胞中,通过自杀性细胞凋亡来优化免疫应答的质量和数量。

移植物对宿主病的凋亡是一种应身体自身对异体移植反应的一种方式,在移植物对宿主病中,移植细胞通过凋亡来抵抗身体对移植物的攻击。

免疫细胞的凋亡可以通过不同的途径进行,包括死亡受体的活化、调节性T细胞的细胞因子和细胞黏附分子等。

在死亡受体的活化中,TNF、CD95和TRAIL等死亡受体可以通过它们的配体激活,从而使RNA酶和Caspase等分子发生活化。

在调节性T细胞的细胞因子中,TGF-β可以抑制调节性T细胞的活性,从而使其发生凋亡。

在细胞黏附分子中,LFA-1和ICAM-1等黏附分子可以通过其结合的配体相互作用,从而调节免疫细胞的活性和凋亡过程。

细胞凋亡在免疫系统中的作用研究

细胞凋亡在免疫系统中的作用研究

细胞凋亡在免疫系统中的作用研究
细胞凋亡是一种细胞程序性死亡的过程,通常由细胞内外环境的信号调节引起。

在免疫系统中,细胞凋亡扮演着非常重要的角色,对于免疫细胞发展和排挤异常细胞有着重要的影响。

免疫系统中各种类型的细胞都会产生细胞凋亡,不过不同类型的免疫细胞导致
细胞凋亡的原因和过程也有所不同。

例如,B细胞通过表面高亲和力的抗体与抗原
结合来进入活化状态,多数细胞会在这个过程中经历一轮原中心选择,仅有高亲和力的细胞才能存活下来。

在这个过程中,几乎90%的活化B细胞都会发生细胞凋亡。

同样地,T细胞免疫应答中的消耗程序也通过细胞凋亡进行。

在此过程中,大
量T细胞经过消耗和亲和力调整,才能够在生物的内部环境中发挥作用。

但是,
对于免疫应答过程中出现的错误T细胞,细胞凋亡可以帮助优化和完善T细胞的
选择过程。

在免疫病理学研究中,细胞凋亡也扮演着重要的角色。

自身免疫疾病如类风湿
关节炎、硬皮病、系统性红斑狼疮等的发病机制中,异常细胞的大量被清除往往通过细胞凋亡完成。

关于慢性病毒感染中慢性细胞凋亡的机制(如HCV的慢性感染),也是当前免疫病理学研究中的热点之一。

此外,细胞凋亡还在恶性肿瘤的治疗中发挥着重要作用。

特别是在肿瘤治疗中,免疫疗法中常用的肿瘤细胞自杀(自毁)基本上就是利用细胞凋亡的机制。

在改何人体免疫细胞的生理功能和代理功能等方面,细胞凋亡也有着非常关键的作用。

总之,细胞凋亡在免疫系统中的研究非常广泛,涉及到细胞的生理、病理以及
临床治疗等多个方面。

未来的研究可能主要集中在研究相关分子的信号调节、细胞凋亡机制的调控和靶向调控等方面。

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式,它在免疫系统中发挥着重要作用。

细胞凋亡是一种被控制、有序和能够对组织和器官功能产生影响的细胞死亡方式,它具有清除病原微生物、维持组织稳态和细胞内恶性组织扩散等重要功能。

在免疫系统中,细胞凋亡发挥着清除病原微生物和保持免疫平衡的重要作用。

当机体受到感染时,免疫细胞会识别并清除病原微生物。

一旦感染得到控制,细胞凋亡就会被触发以清除过多的免疫细胞,防止免疫反应过度导致组织损伤。

此外,在机体内部维持免疫平衡的过程中,细胞凋亡也发挥着重要作用。

细胞凋亡可以清除异常细胞和自身免疫细胞,维持免疫系统的正常功能。

细胞凋亡的机制研究表明,细胞凋亡受到一系列调控因子的调节。

其中最重要的是细胞凋亡的两条信号通路:外源性途径(外源性死亡受体通路)和内源性途径(线粒体通路)。

外源性途径是由细胞外部的信号分子(例如肿瘤坏死因子和Fas配体)与细胞表面上的受体结合,通过信号级联反应活化半胱氨酸蛋白酶家族的酶,从而引发细胞凋亡。

内源性途径主要是通过线粒体释放细胞内储存的细胞凋亡相关蛋白(例如细胞色素C和活化因子-1)到细胞质中,然后这些蛋白与拥有亲死控制活性的蛋白如凋亡原型caspase-9相结合,最终启动细胞凋亡过程。

此外,细胞内其他因子和信号通路也参与了细胞凋亡的调控。

例如,Bcl-2家族蛋白可以调节细胞凋亡过程。

Bcl-2蛋白可以抑制线粒体途径的细胞凋亡,而一些其他Bcl-2家族成员如Bax和Bad等蛋白则会促进细胞凋亡。

除了Bcl-2家族,其他因子如p53、ATM、ATR等的异常表达或突变也可能导致细胞凋亡的失控。

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究具有重要意义。

研究细胞凋亡的调控机制可以增加对细胞凋亡的理解,有助于寻找新的免疫治疗手段。

例如,针对细胞凋亡通路的药物和治疗策略可以用于治疗一些免疫性疾病,如自身免疫病和免疫缺陷病。

此外,研究细胞凋亡的机制也有助于对肿瘤的治疗。

免疫细胞的凋亡

免疫细胞的凋亡
生理状况下,核内Zn2+浓度较高;发生凋亡时,可 能由于胞浆Ca2+浓度增高,置换了核内的Zn2+,从 而激活内切酶并水解DNA。
三、生物大分子的合成
凋亡过程的发生一般需要合成新的RNA和蛋白质, 如在激素、射线作用下,或由于去除生长因子等 所引起的细胞凋亡中,即为如此。蛋白质或RNA合 成抑制剂如吐根碱、放线菌素等可抑制这种类型 凋亡的发生。
TNFR超家族成员的膜配体都是II型膜蛋白,这些 配体构成了TNF超家族。
(一) TNFR超家族的结构特征
TNFR超家族和TNF超家族是以结构为基础的,各 成员间不仅在氨基酸序列上具有不同程度的同 源性,而且在空间结构上也很相似。
TNFR超家族成员均为I型跨膜糖蛋白,它们在胞 膜外区含有2-6个约由40个氨基酸残基组成的富 含半胱氨酸的结构域(cysteine-rich domain, CRD)。
上述结果提示,PKC在成熟或未成熟淋巴细胞的凋 亡信号传递过程中发挥不同效应。
(七)超抗原、丝裂原
超抗原金色葡萄球菌肠毒素可诱导胸腺内CD4+CD8+ 细胞凋亡
丝裂原PWM可诱导成熟及未成熟T细胞凋亡。
第三节 细胞凋亡的生化改变
一、胞内Ca2+ 浓度增高
在所有类型的细胞凋亡过程中,都观察到胞内Ca2+ 浓度增高,这可能是由于Ca2+内流所致。
(1) Fas与FasL的结构与分布
Fas(CD95)也称Apo-1,Fas基因定位于人染 色体10q24.1。其编码产物分子量为45kDa的 I 型 跨膜蛋白,由胞外区(157aa)、跨膜区(17aa) 及胞浆区(145aa)组成。
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(death domain,DD)。

细胞凋亡与免疫

细胞凋亡与免疫

细胞凋亡与免疫细胞凋亡是正常细胞死亡的一种重要方式,其在维持组织稳态、免疫调节等生理过程中发挥着重要作用。

本文将对细胞凋亡与免疫之间的关系进行探讨,以期加深对这一领域的理解。

一、细胞凋亡的基本概念细胞凋亡,又称程序性细胞死亡,是一种自主性细胞死亡的过程。

相比于坏死,细胞凋亡在形态上具有一系列特点,如细胞体积减小、染色质凝聚、核瓦解、细胞碎片化等。

此外,细胞凋亡还伴随着各种信号分子的参与,如半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)的激活以及B家族凋亡调节蛋白的表达等。

二、细胞凋亡与免疫的关系1. 免疫细胞凋亡免疫系统中的细胞凋亡是维持免疫平衡和调节免疫应答的重要手段。

在淋巴细胞发育过程中,自身免疫应答产生的自反应T细胞和B细胞通过凋亡被清除,以避免因自身抗原的攻击而引发自身免疫疾病。

此外,免疫细胞凋亡对于感染控制、肿瘤免疫等方面也具有重要影响。

2. 免疫调节与细胞凋亡细胞凋亡在免疫调节中起到了重要作用。

免疫调节通过适当地调节细胞凋亡的发生,来维持免疫平衡。

研究表明,细胞凋亡与活化的免疫细胞数量之间存在一种动态平衡关系,细胞凋亡的增加可抑制免疫细胞的过度活化,以防止过度炎症反应的发生。

3. 免疫逃逸与细胞凋亡细胞凋亡的异常调节与免疫逃逸密切相关。

在某些情况下,恶性肿瘤细胞可以通过抑制细胞凋亡逃脱免疫系统的识别和清除。

这种免疫逃逸的机制可能包括对凋亡信号分子的抑制、对免疫细胞活化的抑制等。

因此,研究细胞凋亡与免疫逃逸的关系对于癌症等疾病的治疗具有重要的意义。

三、细胞凋亡与免疫治疗1. 细胞凋亡促进免疫反应研究显示,通过诱导恶性肿瘤细胞的凋亡,可以增强肿瘤的免疫原性,激活免疫系统对肿瘤的杀伤作用。

因此,细胞凋亡在肿瘤免疫治疗中具有重要的应用价值。

目前,已有多种药物和技术可用于诱导肿瘤细胞凋亡,如经典的化疗药物、放疗、免疫检查点抑制剂等。

2. 免疫治疗促进细胞凋亡免疫治疗通过调节和增强免疫系统的活性,来促进恶性肿瘤细胞的凋亡。

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究

细胞凋亡在免疫系统中的作用及其机制研究细胞凋亡,是细胞自身通过一系列生化反应进行逐步自我消亡的一种程序性死亡方式。

它和坏死不同,是一种高度有规律、有目的的死亡方式,可以帮助维持机体内平衡。

在免疫系统中,细胞凋亡扮演着重要的角色。

正常的免疫系统需要定期清除老化、受损或异常细胞,如果这些细胞无法被及时清除,就可能发生不良后果,如自身免疫性疾病等。

细胞凋亡可以有效清除这些异常细胞,促进免疫系统的正常发挥。

细胞凋亡的机制主要包括两个途径:内质网应激途径和线粒体途径。

内质网应激途径,即通过调控内质网中的信号传导途径,刺激内质网释放钙离子,并激活相关蛋白酶,如半胱氨酸蛋白酶caspase-12等,最终促进细胞内酶的活化和细胞凋亡的发生。

线粒体途径,则是通过调控线粒体的膜电位,刺激线粒体释放多种促进和抑制细胞凋亡的因子,如吞噬细胞对凋亡的敏感性基因p53、caspase-9等,最终促进细胞凋亡的发生。

近年来,细胞凋亡机制在免疫系统中的研究,主要是着重探索了细胞凋亡对于免疫系统调控的重要性。

现有研究表明,细胞凋亡与免疫系统中的各个细胞类型之间都存在紧密联系,常见的如抗原切呈细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等。

这些细胞通过不同的途径调控细胞凋亡,从而保证机体的正常免疫应答。

例如,抗原呈递细胞在处理抗原的过程中,可以通过细胞凋亡主动清除一些受到感染、异常变异或老化的细胞,从而避免这些对机体免疫应答的干扰。

同时,也可以通过抗原切呈细胞的细胞凋亡诱导,来促进T淋巴细胞的激活和分裂。

此外,细胞凋亡和免疫耐受的建立也密不可分。

例如,在胚胎发育过程中,大量的细胞凋亡是决定器官发育和形成的重要手段之一。

免疫系统中也存在一些特化的细胞类型,如造血干细胞和成熟T细胞,它们在发育和成熟阶段均需要发生细胞凋亡,以确保正常的免疫系统发挥作用。

总之,细胞凋亡是保证免疫系统正常发挥重要作用的一种必要机制。

随着研究的深入,我们可以更好地了解其机制,并探索利用细胞凋亡来加强免疫防御以及治疗某些免疫相关疾病的可能性。

细胞凋亡与免疫调节的关系研究

细胞凋亡与免疫调节的关系研究

细胞凋亡与免疫调节的关系研究细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式,对于维持生物体的正常发育和免疫调节起着重要的作用。

这种细胞死亡方式能够对免疫系统产生影响,通过调节免疫反应的强度和时机,细胞凋亡在免疫调节中发挥着重要的作用。

本文将旨在探讨细胞凋亡与免疫调节之间的关系。

一、细胞凋亡的定义与机制细胞凋亡是一种细胞自我死亡的方式,与坏死等其他形式的细胞死亡不同。

细胞凋亡的主要特征是细胞在死亡过程中表现出典型的形态学改变,如细胞内出现凋亡小体、细胞核碎裂和细胞膜破裂等。

细胞凋亡是一种高度有序、可逆的细胞死亡过程,其主要机制涉及到内源性和外源性信号的调控。

内源性信号包括DNA损伤、生长因子缺乏、细胞周期调控异常等,而外源性信号则包括细胞因子、药物等。

二、细胞凋亡对免疫系统的影响1. 免疫细胞凋亡在免疫系统中,细胞凋亡不仅限于受损细胞的自我死亡,还涉及到免疫细胞的凋亡。

通过细胞凋亡,免疫细胞可以有效地调控免疫反应的过程。

例如,在免疫应答的过程中,T细胞可以受到活化信号进行增殖和分化,但是如果活化信号过强或过久,则可能导致细胞凋亡。

这种现象被称为活化诱导细胞凋亡(Activation-Induced Cell Death, AICD),是免疫系统中重要的免疫调节机制之一。

2. 细胞凋亡在免疫调节中的作用细胞凋亡在免疫调节中发挥着重要的作用。

首先,细胞凋亡可以调节免疫反应的强度和时机。

在免疫应答过程中,细胞凋亡可以限制免疫细胞的过度增殖,避免免疫反应失控和自身免疫病的发生。

其次,细胞凋亡对于调节免疫耐受也具有重要作用。

正常情况下,机体需要对自身抗原产生免疫耐受,以避免免疫系统攻击自身组织。

细胞凋亡可以促使自身抗原特异性T细胞发生凋亡,从而维持免疫耐受状态。

此外,细胞凋亡还可以通过清除受损细胞、控制免疫应答的多态性以及调节免疫细胞的数量等机制来维持免疫系统的正常功能。

三、免疫调节对细胞凋亡的调控免疫调节是维持免疫系统平衡和功能正常的重要机制,而细胞凋亡是免疫调节的重要组成部分。

细胞凋亡与免疫疾病的关系研究

细胞凋亡与免疫疾病的关系研究

细胞凋亡与免疫疾病的关系研究细胞凋亡是一种自我调节的程序性死亡,是个体细胞根据自身情况对外界环境、内部信号等各种因素作出的反应结局。

细胞凋亡被广泛认为是机体清除老化、病变细胞、维持组织稳态与免疫正常发挥的一个重要策略。

大量的证据表明,细胞凋亡与免疫疾病的发生和发展密切相关。

免疫疾病是指因免疫系统功能失调而引起的复杂疾病,其中包括某些自身免疫性疾病、免疫缺陷病、过敏反应以及器官移植排斥等多种疾病。

因此,深入研究细胞凋亡与免疫疾病的关系对于制定新的治疗免疫疾病的方案具有重要意义。

一、细胞凋亡在免疫疾病中的作用研究发现,某些免疫细胞在疾病发生过程中会发生细胞凋亡,并进一步影响免疫系统的正常功能。

免疫细胞包括巨噬细胞、T细胞、B细胞等,它们在免疫应答过程中发挥着重要的作用。

在免疫应答的早期阶段,特异性细胞受体在T细胞和B 细胞表面上被激活,并开始复制和增殖。

接着,这些细胞通过分化为细胞群体扩散到整个免疫系统,以发挥最大的抗病毒和抗外来微生物的作用。

但是,在某些疾病发生的过程中,免疫细胞会发生数量和功能上的异常,这种现象被认为与免疫疾病的发生有关。

二、细胞凋亡与自身免疫性疾病的关系自身免疫性疾病是指免疫系统对自身组织或细胞产生的异常反应,不同的自身免疫性疾病可能会涉及到多种免疫细胞和不同的细胞凋亡机制。

多项研究表明,自身免疫性疾病的发生可能与某些基因遗传因素和环境因素的结合有关。

例如,糖尿病、红斑狼疮、系统性硬化等一些自身免疫性疾病,表现出免疫系统损伤机制异常。

在这些疾病的过程中,免疫细胞和自身组织发生相互作用产生免疫反应,这些反应显著促进了组织的毁损。

神经源性疼痛是自身免疫性疾病之一,发生原因多种多样,可能与人体免疫系统对感性神经元进行的细胞毒性作用有关,即由自身免疫细胞产生的自身抗体、T细胞或其他导致其凋亡及可溶性因子对神经元的直接破坏。

因此,在自身免疫性疾病的研究和治疗中,对细胞凋亡的作用需要进行深入的研究。

免疫学中的细胞凋亡研究细胞凋亡在免疫应答与自身免疫中的作用

免疫学中的细胞凋亡研究细胞凋亡在免疫应答与自身免疫中的作用

免疫学中的细胞凋亡研究细胞凋亡在免疫应答与自身免疫中的作用细胞凋亡(Apoptosis)是一种程序性细胞死亡过程,它在生物体内起着至关重要的作用。

在免疫学领域中,细胞凋亡在免疫应答和自身免疫中发挥着重要的调节作用。

本文将重点探讨细胞凋亡在免疫学中的研究进展,并介绍其在免疫应答和自身免疫中的作用。

一、细胞凋亡的研究概述细胞凋亡作为细胞死亡的重要方式,自20世纪70年代被科学家们首次提出并得到广泛关注。

随着技术的发展,细胞凋亡的机制和调控途径逐渐被阐明。

在免疫学领域,细胞凋亡作为一种重要的细胞调节方式,引起了研究人员的极大兴趣。

二、细胞凋亡的调控机制细胞凋亡的过程受到多种信号通路的调节。

在免疫应答中,细胞表面的受体识别抗原,进而激活细胞内的信号级联反应,最终导致细胞凋亡的发生。

这些信号通路包括细胞内凋亡信号通路和细胞外死亡受体通路。

通过研究这些调控机制,我们可以更好地理解细胞凋亡的过程和作用。

三、细胞凋亡在免疫应答中的作用细胞凋亡在免疫应答中的作用是保持免疫耐受和免疫平衡的重要机制之一。

在正常情况下,细胞凋亡能够清除不需要的或异常的免疫细胞,从而维持免疫系统的正常功能。

此外,细胞凋亡还可以促进免疫记忆的形成,提高机体对抗原的记忆能力,从而增强免疫应答的效力。

四、细胞凋亡在自身免疫中的作用自身免疫病是由机体免疫系统对自身组织发生异常反应而导致的疾病。

在自身免疫病的发生过程中,细胞凋亡发挥着重要的作用。

正常情况下,机体通过清除异常细胞和自身抗原特异性T细胞来维持免疫平衡。

然而,在自身免疫病中,这些清除异常细胞的功能出现异常,导致异常细胞的积累,从而引发自身免疫病的发生。

五、细胞凋亡的研究进展和临床应用前景随着对细胞凋亡机制的深入研究,新的调控因子和信号通路被不断发现。

这些研究成果不仅丰富了我们对细胞凋亡的认识,还为相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路。

利用细胞凋亡在抗肿瘤治疗中的作用,科学家们已经开发出了一系列针对细胞凋亡通路的抗癌药物。

免疫细胞诱导细胞凋亡的信号转导机制

免疫细胞诱导细胞凋亡的信号转导机制

免疫细胞诱导细胞凋亡的信号转导机制是生命科学领域中一个重要的研究领域,它探究了如何通过免疫细胞诱导有害细胞进行凋亡,从而促进身体自身的保护能力。

本文将就此话题展开探讨,从分子机制的角度认识。

一、苏氨酸蛋白酶负责关键酶学反应在免疫细胞诱导细胞凋亡的过程中,一种被称为半胱氨酸蛋白酶(Caspase)的酶家族发挥了关键作用。

这个家族成员包括Caspase-8、Caspase-9、Caspase-3和Caspase-7等。

这些酶通过催化切割蛋白质来启动和执行凋亡。

最初,Caspase-8和Caspase-9被认为是该过程的启动器,它们被称为“启动酶”。

在激活后,启动酶会刺激执行酶(Caspase-3和Caspase-7)的活性,从而导致细胞死亡。

而在最近的研究中,人们发现苏氨酸蛋白酶(Caspase-4、Caspase-11和Caspase-12)也可以被激活并发挥重要作用。

二、敏感变化孟德尔环播案例在正常情况下,上述酶处于未激活状态,随着针对有害细胞的免疫反应而发生变化。

集成了这种方法的例子是,当一个病毒感染一个细胞时,编码表面上的病毒蛋白的基因会被表达并展示出来。

免疫系统中的具有特异性的细胞识别了这些蛋白,然后启动了一个反应,使得一类叫做T细胞的免疫细胞被激活并杀死病毒感染的细胞。

这个过程需要动员Caspase酶家族,将细胞凋亡,最终将感染的细胞清除掉。

三、有进化优势的天然选择这种天然的细胞凋亡响应系统有很多优势。

首先,它消除了一些细胞容易受到免疫攻击,比如病毒感染细胞或突变细胞等,从而减少了人体患病的几率。

其次,它对身体内部出现问题的细胞起着一种"自检"的作用,因为在异常的细胞产生后,它们的痕迹或许是通过一些信号告诉免疫细胞,有些东西出了问题。

在这种情况下,免疫系统内部的检测机制将被激活,以清除发生了问题的细胞,从而维持更正常的生理状态。

四、理解免疫细胞诱导细胞凋亡系统的机理,来治疗疾病理解半胱氨酸蛋白酶家族的信号转导系统,对于研究和治疗许多疾病都有重要意义。

细胞凋亡的机制及其在免疫中的作用

细胞凋亡的机制及其在免疫中的作用

细胞凋亡的机制及其在免疫中的作用细胞凋亡是一种程序性死亡的方式,它是一个多步骤、高度调节的分子过程。

正常的凋亡在生物体的正常发育和维持组织稳态中至关重要,以控制因多种原因导致的细胞死亡以及可疑的突变或损伤等一系列紊乱情况。

细胞凋亡是一种与免疫相关的过程,它在防止肿瘤、免疫及其它疾病的发展中发挥着重要作用。

细胞凋亡的机理细胞凋亡可以通过两个主要的通路进行,即内源性和外源性通路。

内源性通路内源性通路是由细胞内部发起的信号引起的。

具体来说,它是由各种细胞因子或DNA损伤所引起的一系列事件,涉及到信号分子的激活和下游执行细胞死亡的效应分子的调节。

这个通路是通过激活caspases而进行的。

Caspases是一组强有力的蛋白质酶,在细胞凋亡中发挥着关键的作用。

他们既能有选择地切割细胞死亡信号分子,也能有选择地切割细胞周期和DNA修复蛋白质。

细胞凋亡的执行阶段包括引导细胞(如Bax和Bak等),Caspases激活和细胞核降解。

内源性通路在脑和肝等组织中最为常见。

外源性通路外源性通路是由细胞外部发起,例如由病毒感染、细胞因子受体激活、辐射和药物诱导等过程中,它们激活特定通路,以执行细胞凋亡。

它们主要通过激活受体死亡自身调控领域(DRs)来执行。

DRs是死亡域蛋白质家族的一部分。

类别哺乳动物行中典型的DR有CD95(又称APO-1或Fas)、TNF-R和TRAIL-R、显色试剂1(ZBP-1)。

当DRs被像CD95L、TNF和TRAIL等配体结合时,结合受体会形成受体聚合,再经过下游信号通路激活Caspase8和caspase10。

另外,一部分通过外源性通路激活的Caspases途径仅基于内源性通路,包含一系列死亡信号复合物的中间步骤。

细胞凋亡在免疫中的作用细胞凋亡在正常细胞生理及其疾病的发展过程中发挥着关键作用。

不同的凋亡通路在维持机体生理过程及其疾病的不同阶段中起到不同的作用。

在免疫中,细胞凋亡对于控制免疫平衡和保持免疫效应都有重要作用。

细胞凋亡在自身免疫性疾病中的作用及机制研究

细胞凋亡在自身免疫性疾病中的作用及机制研究

细胞凋亡在自身免疫性疾病中的作用及机制研究细胞凋亡是指在一定条件下发生的一种自我死亡模式。

凋亡是一种非炎性死亡,不会对周围细胞和组织造成损害。

在生理和病理情况下,细胞凋亡是一个非常重要的过程。

在自身免疫性疾病中,细胞凋亡的作用和机制研究备受关注。

一、自身免疫性疾病的基础概念自身免疫性疾病是由于免疫系统出现错误的反应,攻击和破坏自身组织和器官。

常见的自身免疫性疾病包括风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、硬皮病等。

这些疾病是复杂的疾病群,由于遗传和环境因素的复杂互动导致。

二、细胞凋亡在自身免疫性疾病中的作用细胞凋亡在自身免疫性疾病中起到了非常关键的作用。

研究表明,自身免疫性疾病的发病机制与细胞凋亡的失控有关。

正常细胞凋亡有着非常显著的特点:规律的DNA断裂、磷脂外翻、细胞膜破裂、胞浆内酶释放、快速清除等。

在自身免疫性疾病中,当免疫系统对自身组织产生攻击时,若细胞凋亡过程受到干扰,则会导致自身组织细胞的过度存活和损伤,从而加剧自身免疫疾病的发展。

三、细胞凋亡在自身免疫性疾病中的机制研究自身免疫性疾病的研究一直是医学领域的热点。

近年来,越来越多的研究表明,细胞凋亡在自身免疫性疾病中的机制非常复杂。

其中,自身抗体、细胞毒素引起的细胞表面分子改变等因素可以诱导细胞凋亡;而细胞凋亡的失控与一系列基因的异常表达、信号通路的异常等因素密切相关。

细胞凋亡在自身免疫性疾病中发挥作用的机制研究,促进了对自身免疫性疾病的深入认识,为新药物的开发提供了理论基础。

四、细胞凋亡对于自身免疫性疾病治疗的启示细胞凋亡的研究,为自身免疫性疾病的治疗提供了新的思路。

目前,常用的治疗手段包括免疫抑制剂、激素等,但这些措施会产生一系列副作用。

研究表明,通过调控细胞凋亡途径,可能成为治疗自身免疫性疾病的新途径。

例如利用凋亡诱导剂调节细胞凋亡,可以减轻病情,提高治疗效果。

结语:随着对细胞凋亡机制的不断解析,细胞凋亡在自身免疫性疾病的作用和机制研究已经得到了广泛的关注,并促进了对自身免疫性疾病的认识和治疗的进一步推进。

研究细胞凋亡解析细胞生命周期的终结

研究细胞凋亡解析细胞生命周期的终结

研究细胞凋亡解析细胞生命周期的终结细胞凋亡是细胞生命周期的终结形式之一,它在正常细胞发育、维持组织稳态以及机体免疫调节中起着重要作用。

近年来,科学家们对细胞凋亡进行了广泛研究,揭示了其调控机制和潜在的应用前景。

本文将对细胞凋亡进行详细解析,并探讨其与细胞生命周期的关系。

一、细胞凋亡的定义细胞凋亡指的是受到内外部刺激后,发生自我降解和细胞死亡的过程,它与坏死形式的细胞死亡有着明显的区别。

细胞凋亡通常表现为细胞体积缩小、核染色质浓缩、核壁破裂等特征,最终形成“凋亡体”,被相邻细胞或巨噬细胞吞噬并清除。

二、细胞凋亡的调控机制细胞凋亡受到多种内外部因素的调控,其中最重要的是细胞凋亡信号通路,包括内源性和外源性信号的传导。

内源性信号可以由细胞内部的DNA损伤、受体激活等引发,而外源性信号则来自细胞外的细胞因子、药物等刺激物质。

1. 细胞凋亡信号通路细胞凋亡信号通路主要包括线粒体通路、死受体通路和内质网通路。

线粒体通路涉及释放线粒体内的细胞因子如细胞色素c、AIF等,触发半胱天冬酶家族的活化。

死受体通路通过肿瘤坏死因子受体(TNFR)家族的成员激活半胱天冬酶家族,引发细胞凋亡。

内质网通路则受到内外压力的影响,释放内质网钙离子储存,并进一步激活半胱天冬酶家族,导致细胞凋亡的发生。

2. Bcl-2家族蛋白的调节作用Bcl-2家族蛋白是细胞凋亡调控中的重要因子,包括促凋亡成员如Bax、Bak等,以及抑制凋亡成员如Bcl-2、Bcl-xL等。

这些蛋白通过相互之间的结合和调节,决定了细胞生死的命运。

促凋亡成员在细胞受到凋亡信号后发生构象改变,并形成孔道结构,从而释放Cytochrome c等蛋白进一步激活细胞凋亡过程。

三、细胞凋亡与细胞生命周期的关系细胞生命周期是指细胞从出生到分裂再到死亡的完整过程,包括间期、有丝分裂和无丝分裂三个主要阶段。

细胞凋亡作为细胞生命周期的终结,与其密切相关。

1. 间期的细胞凋亡细胞生命周期的间期是细胞进行生长和新陈代谢的阶段。

3-细胞凋亡与免疫

3-细胞凋亡与免疫

• Cas3 与ced-3具有最大同源性; 在体内分布最广、活性最强; 可被Fas/FasL、颗粒酶或凋亡启动Cas激活; 活化的Cas3可激活其他亚类Cas成员。
Caspase家族
Caspase家族成员的同源分析
(2) Cas级联反应(DR-转接蛋白途径)
[DRL-DR-转接蛋白(adaptor)-Cas]
家族成员分类
* ICE亚类(1、4、5、13、14):参与促炎因 子成熟等,在凋亡中起次要作用; •凋亡启动(起始)亚类(2、8、9、10):参与 启动凋亡效应Cas,以Cas8为代表。 【N端具有DED(death effect domain)】 * 凋亡效应亚类( 3 、 6 、 7 ): 可剪切细胞结 构蛋白,介导凋亡。
Casepase-8在死亡受体介导的凋亡中的作用
Fas TNFR1
FADD
FADD TRADD
Casepase-8 活化的Casepase-8 Casepase级联反应 细胞凋亡
(3)Cas活化的终末效应→细胞凋亡
•细胞骨架蛋白(肌动蛋白、肌球蛋白等)结构改变
→细胞凋亡的形态学改变 裂解层粘蛋白→核膜破裂 →促进染色质凝聚→凋亡小体形成;
(2)共同的结构特点
1)均属TNFR家族成员; 2 )胞外区 N 端含 2-4 个富含半胱氨酸的结构域 (cysteine rich domain,CRD); 3 )胞内区含 1 个由 60-80 个 aa 组成的死亡结构域 (death domain,DD),其可与胞浆死亡结构域蛋白 ( DD protein, DDP)中的 DD同源结合,启动并 传递凋亡信号。 * DDP :分子中含 DD 的凋亡信号蛋白。包括 TRADD、FADD、RIP、CRADD、MADD等。

细胞凋亡及其与免疫系统的关系研究

细胞凋亡及其与免疫系统的关系研究

细胞凋亡及其与免疫系统的关系研究细胞凋亡,是正常细胞死亡的一种形式,与坏死不同,是有程序性的。

它是由于细胞自身或细胞外部环境的改变而引发的正常细胞死亡。

细胞凋亡在生命过程中起着至关重要的作用,对于组织发育,机体免疫等方面都有着重要的影响。

本文将就细胞凋亡及其与免疫系统的关系进行详细的探讨。

一、细胞凋亡的基本过程细胞凋亡是有程序的,通常包括以下步骤:1.细胞内凋亡信号的产生凋亡信号的来源包括细胞内和细胞外部的多种因素,如DNA损伤,化学物质和放射线等对细胞内部环境的刺激,以及其他细胞因子的作用。

2.凋亡信号处理细胞内凋亡信号的产生将导致一系列蛋白质表达的改变,这些改变将会作为凋亡过程的信号。

这些蛋白质通常通过激酶级联反应来解释和扩散凋亡信号,进而激活执行凋亡的蛋白酶卡式家族 CASPASE。

3.细胞形态的改变凋亡诱导因子将改变细胞的结构,通常伴随着细胞膜上的改变。

在凋亡发生时,细胞体积缩小,细胞膜进行“泡”起似的运动。

4.凋亡体的形成在细胞死亡的过程中,各种酶类推动着细胞的不同部分被分离开来形成许多细胞凋亡体,这是对细胞的一种消化,由于释放到细胞外,使得细胞内容物能够被周围细胞吸收利用。

二、细胞凋亡在免疫系统中的作用细胞凋亡对于免疫系统来说非常重要。

它能够引发自体免疫,自身免疫的细胞周期等一系列的事件。

1.引发自体免疫当某些病毒和细菌进入机体时,它们能够感染免疫系统的细胞。

为了避免这种细胞传染给其他细胞,它们必须通过凋亡来被消除。

此外,细胞凋亡还能够帮助免疫系统认识自身和外来物质,触发免疫应答。

2.自身免疫的调控细胞凋亡的作用还能够帮助调控自身免疫。

对于许多慢性病性自身免疫病来说,免疫细胞对自身细胞的攻击就是由于对于凋亡处理问题导致。

3.免疫细胞的周期凋亡还可以在保持免疫细胞正常生命周期方面起到重要的作用。

许多免疫细胞的生命是有规定的,当它们接受信号被凋亡处理后,新的免疫细胞会代替旧的细胞继续完成任务。

细胞凋亡及其在免疫系统中的作用研究

细胞凋亡及其在免疫系统中的作用研究

细胞凋亡及其在免疫系统中的作用研究细胞凋亡是一种重要的生物学现象,它是维持生命平衡的关键。

在人体免疫系统中,细胞凋亡在许多方面发挥着重要作用。

一、细胞凋亡的基本概念细胞凋亡是一种正常的细胞死亡过程,是指在一定的条件下,细胞通过自我程序性死亡来维持组织稳态,以保证生物体的正常运转。

细胞凋亡是一种特定的细胞副死亡形式,与坏死不同,坏死是由于物理、化学、热量等不同原因引起的细胞死亡,而不是细胞自我程序性死亡的结果。

二、细胞凋亡的机制细胞凋亡的过程主要分为三个阶段:凋亡信号诱导、执行凋亡程序和细胞吞噬。

凋亡信号诱导是细胞凋亡的启动,当细胞受到外部DNA损伤、病毒感染、化学药物刺激等因素时,会产生凋亡信号,启动细胞凋亡。

执行凋亡程序是凋亡的重要阶段,细胞内的各种凋亡相关蛋白质被激活,执行凋亡程序。

细胞吞噬是指凋亡细胞被吞噬,从而避免细胞内有害物质向外泄漏引起对身体的损害。

三、细胞凋亡在免疫系统中的作用免疫系统是人体防御外来病原体侵害的重要系统,其中细胞凋亡在免疫系统中扮演着重要作用。

一方面,细胞凋亡可以清除病毒感染细胞、癌细胞等有害细胞,避免它们进一步破坏机体健康。

另一方面,细胞凋亡还可以激活机体的自身免疫防御能力,从而提高身体的抗病能力。

四、细胞凋亡在免疫疫苗中的应用细胞凋亡还可以应用于免疫疫苗的生产中。

一些疫苗需要在细胞中生产,但是细胞的应用往往会引起细胞能力的有限性,产生细胞肿瘤等不良作用,因此需要将细胞进行凋亡,避免上述问题。

同时,一些病毒等疾病原体是通过感染细胞进入人体后引起疾病的,因此在疫苗制造过程中通过细胞凋亡减少了病原体数量,大大提高了疫苗的效价。

总之,细胞凋亡在生物体内具有非常重要的作用,在人体免疫系统中尤为突出。

对于细胞凋亡的研究可以帮助我们更好地理解人体内部的生物过程,同时也为我们寻找一些治疗手段提供了可能性。

哺乳动物免疫细胞凋亡机制研究

哺乳动物免疫细胞凋亡机制研究

哺乳动物免疫细胞凋亡机制研究免疫系统是哺乳动物体内的一种重要系统,主要由免疫细胞协同作用完成对细菌、病毒和其他有害微生物的识别和抵抗。

其中,凋亡是免疫细胞一种重要的死亡方式,可以帮助组织修复和免疫系统调节。

本文将介绍哺乳动物免疫系统中凋亡的机制以及目前研究的进展。

一、免疫细胞的凋亡机制1. 细胞自毁机制细胞的自毁机制主要通过内源性通路实现,包括线粒体通路和凋亡原激活因子的(Apaf-1)和协同活性下游的小鼠凋亡蛋白(Caspase)的激活。

这些因子共同作用,形成一个自毁信号转导网络。

线粒体的释放是此机制的关键步骤,其通过从线粒体中释放的凋亡蛋白启动一系列的线粒体通路。

协同下游的Caspase激活,最终导致细胞死亡。

2. 细胞外毒性杀伤机制细胞外毒性杀伤机制的实现主要依靠外源性通路,其中免疫细胞的分泌因子是毒性伤害的几个因素之一。

这类因素主要包括肿瘤坏死因子、Fas配体、激素和炎症因子等。

这些因素的存在促使接收受体产生死亡功能,在结合其相应的受体后,导致凋亡的特殊信号在它们之间传递。

3. 其他机制免疫细胞的凋亡还有其他的机制,例如几种预编程的死亡途径和封闭起来的自噬。

这些机制的实现方式不同,但都是需要在免疫细胞中引入特殊的因素,以便激活特别的信号,尤其是在细胞的死亡发生之前,即预编程死亡途径中。

二、哺乳动物免疫细胞凋亡机制研究进展目前,针对免疫细胞凋亡机制的研究已经取得了显著的进展。

下面将对其中的一些重要进展进行简述。

1. 通过基因工程技术研究现代生命科学技术的发展使得研究人员可以通过基因表达转移和基因敲除等技术,来探讨免疫细胞凋亡机制。

例如基因敲除技术,可用于诱导细胞凋亡和验证凋亡途径的作用。

这项技术的发展使我们能够更深入地了解特定途径的作用和影响。

2. 通过病理学研究病理学研究,不同于模型生物的实验研究,能够发现凋亡对病例的实际影响。

例如,在一些细胞疾病中,细胞凋亡被认为是一种主要的细胞死亡机制。

免疫细胞自杀机制的研究

免疫细胞自杀机制的研究

免疫细胞自杀机制的研究免疫细胞是身体内最先响应外来物质入侵的细胞,它们的主要任务是消灭病原体,维持机体内环境的稳定。

然而,当免疫细胞的活性过高或过低时,会引发多种免疫相关性疾病,如自身免疫性疾病。

因此,免疫细胞的数量和活性需要被精细调控。

最近的研究表明,免疫细胞自杀机制是一种重要的调节方式。

在人体内,免疫细胞自杀主要有三种类型,包括自凋亡、凋亡样细胞死亡和细胞凋亡。

自凋亡是指免疫细胞在炎症反应后自我降解,属于一种非特异性死亡方式。

而凋亡样细胞死亡和细胞凋亡是两种特异性死亡方式。

前者在免疫细胞受到其他细胞的信号调节时发生,后者则是在细胞受到外界刺激时发生。

凋亡样细胞死亡的研究是最早进行的,它被视为一种应对感染或免疫反应过程中免疫细胞死亡的代表。

近年来,越来越多的研究发现,凋亡样细胞死亡是一种被广泛利用的机构,因为它能够确保不易被完全清除的病原体的消除。

凋亡样细胞死亡是通过“吞噬识别”的过程实现的,即因凋亡而清除的免疫细胞会释放出信号分子,然后被巨噬细胞吞噬,并被有效消除。

细胞凋亡是另一种被广泛研究的免疫细胞自杀方式,它同样有助于清除病原体。

细胞凋亡主要由“程序化”的细胞死亡过程引发,包括多个凋亡信号和调控通路。

在这一过程中,细胞会解体,并释放出细胞内容物。

这些内容物在体内会引起炎症反应,进一步促进免疫细胞的消除。

然而,免疫细胞自杀并非仅仅发生在炎症反应和感染时,而是与许多生理和病理过程相关。

例如,T淋巴细胞在感染得到完全清除之后会自我消亡,以防止对感染后发生的自身免疫反应。

另外,一些自身免疫性疾病(例如类风湿性关节炎和多发性硬化症)中存在着免疫细胞应激和抵抗不足的情况,从而导致免疫细胞自杀降低。

最近的研究表明,在一些肿瘤中,抗肿瘤免疫细胞被肿瘤细胞通过其他机制(例如MDSCs或Treg细胞)抑制,并不会通过免疫细胞自杀数量减少,而是在缺乏足够的信号调节时造成过多抗肿瘤免疫细胞积聚,从而导致进一步破坏。

免疫细胞中的凋谢

免疫细胞中的凋谢

免疫细胞中的凋谢第五节免疫细胞中的凋谢生存和死亡是存在于所有生物的一对矛盾,它们维持着生物界的平衡,机体的免疫系统亦不例外,免疫细胞的增殖和死亡是免疫系统得以保持自身平衡的重要条件。

细胞的死亡是人们很早就注意到的现象。

1972年Kerr首先提出了有别于一般死亡意义的一种新的概念,称之为凋谢(apoptosis)。

对凋谢的研究近年来进展很快,引起了多学科的广泛重视,为肿瘤和自身免疫性疾病的防治等研究方面提供了新的思路。

一、凋谢的生物学特征(一)凋谢的概念细胞的死亡有两种方式,第一种是细胞在受到严重的操作后发和的死亡,通常表现为细胞的突然死亡。

在死亡过程的最早期,线粒体的功能和形态即发生变人经,继之,细胞失去自身平衡,细胞膜的操作导致渗透压平衡的失调,细胞出现肿胀,最后胞膜破裂,胞浆内容物外泄,引起组织器官的炎症反应,这种方式被称为坏死(necrosi s)。

另一种细胞死亡的方式是1972年Kerr等在正常的生理状态下观察到的,这处死亡方式最初被描述为一种正常生理状态下的形态学改变。

8年以后,这个实验小组将这种形式的细胞死亡命名为凋谢,以区别于坏死。

凋谢是机体的正常细胞在受到生理性和病理性刺激后启动的自发的死亡过程,是一种主动的、信号依赖的过程,包括胞浆内Ca2+、c AMP升高,RNA和蛋白质合成增加。

其典型的特征是一种内源性核酸内切酶的激活和由此导致的细胞染色体DNA的降解,DNA在核小体外被切断,形成约185bp或整数倍长度的DNA片段,DNA电泳时形成特征性的梯形(ladder)电流条带。

这种细胞死亡方式的另一个特点是,降解的胞浆及胞核成份被包裹于膜性成分中而形成凋谢小体(apoptosis bod ies),胞膜成份和结构的改变可以被吞噬细胞表面的粘附分子及磷脂酰丝氨酸受体(phosphatidylserine receptor)快速识别,凋谢细胞被吞噬并降解,因此不引起局部的炎症反应。

(二)凋谢与坏死、程序化细胞死亡坏死是由于补体或裂解性病毒等致细胞裂解因素造成的细胞胞膜的直接损伤,或是由于其它因素干扰胞膜上的能量依赖泵的功能而造成细胞水分、离子浓度的失衡,导致细胞膜破裂,胞浆内容物外泄,进而引起炎症,是一种病理状态下的细胞死亡。

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细胞凋亡是免疫细胞进化过程中的一种高度保守 的基本生理功能。然而,宿主在与病毒相互作用 中所发生的凋亡并不都一定有利于宿主。
第一节 凋亡的生物学特征
一、凋亡的概念
凋亡(apoptosis)是机体的正常细胞在受到生理性 和病理性刺激后启动的自发的死亡过程,是一种 主动的、信号依赖的过程。其典型的特征是一种 内源性核酸内切酶的激活和由此导致的细胞染色 体DNA的降解。这种细胞死亡方式的另一个特点是, 降解的胞浆及胞核成份被包裹于膜性成分中而形 成凋亡小体。胞膜成分和结构的改变可以被吞噬 细胞表面的粘附分子及磷脂酰丝氨酸受体 (phosphatidylserine receptor)快速识别,凋亡 细胞被吞噬并降解,因此不引起局部的炎症反应。
T细胞的CD28与其它细胞上的B7的相互作用,以及 B细胞的CD40与T细胞上的CD40L相互作用,可诱导 细胞内抑制凋亡的基因的表达,从而不利于凋亡 的发生。
(五)抗体
针对多种细胞表面成分的抗体,如抗IgM、抗Fas、 抗CD3/TCR、抗CD4、抗CD8、抗CD23抗体等,均 可诱导细胞凋亡。
凋亡的形态特征是,细胞首先皱缩,随即与邻近 细胞脱离,失去微绒毛,胞浆浓缩,内织网扩张 呈泡状并与细胞膜融合,核染色质密度增高呈半 月形,并凝集在核膜周边,核仁裂解,进而胞膜 内陷将细胞自行分割为多个外有膜包裹、内涵物 不外溢的细胞小体—凋亡小体。
二、凋亡与坏死、程序化死亡
1.坏死(necrosis) 是一种病理状态下的细胞死 亡。它是由于某些外界因素,比如局部缺血、高 热以及物理、化学损伤和生物的侵袭等,造成细 胞急速死亡。细胞坏死首先是膜通透性增加,细 胞外形发生不规则变化,内织网扩张,核染色质 不规则地移位,进而线粒体及核肿胀,溶酶体破 坏,细胞膜破裂,胞浆外溢。这种死亡过程常常 引起炎症反应。
(二)糖皮质激素
糖皮质激素是常见的凋亡诱导剂。未成熟的胸腺 细胞对激素诱导的凋亡敏感,而成熟的T细胞则不 敏感。蛋白合成抑制剂(放线菌素D、放线菌酮) 可拮抗糖皮质激素的致凋亡作用,表明糖皮质激 素诱导的凋亡与新蛋白质的合成有关。
(三)细胞因子(CK)
某些CK有促进凋亡的作用(如TNF等), 某些CK则抑制凋亡(如IL-3、GM-CSF等)。 另外一些CK,如IL-2、IFN-、I-10等,对凋亡的
已发现,应用钙离子载体可诱导细胞发生凋亡, 提示Ca2+本身可能就是凋亡的启动因素之一。
应用类固醇激素诱导培养细胞发生凋亡,其条件 是培养环境中必须有Ca2+存在,若去除培养基中的 Ca2+,则凋亡不能发生。
二、内源性核酸内切酶激活
细胞发生调亡时,DNA被从核小体连接处水解,因 此形成180200bp或其倍数的片段,这主要是由于 内源性核酸内切酶被激活的结果。该酶为Ca2+/ Mg2+ 依赖性,而Zn2+则是该内切酶的有效抑制剂。
不同的抗体可使表达相应膜抗原的不同细胞发生 凋亡,但相同的抗体-膜抗原系统在不同细胞凋亡,但可促进成熟T细胞增殖。
(六)细胞内信号分子调节剂
某些胞内信号分子调节剂对不同靶细胞可分别具 有诱导或抑制凋亡的作用。如蛋白激酶C(PKC) 激活剂PMA可抑制鼠T、B细胞凋亡,但可诱导鼠胸 腺细胞的凋亡。
生理状况下,核内Zn2+浓度较高;发生凋亡时,可 能由于胞浆Ca2+浓度增高,置换了核内的Zn2+,从 而激活内切酶并水解DNA。
三、生物大分子的合成
凋亡过程的发生一般需要合成新的RNA和蛋白质, 如在激素、射线作用下,或由于去除生长因子等 所引起的细胞凋亡中,即为如此。蛋白质或RNA合 成抑制剂如吐根碱、放线菌素等可抑制这种类型 凋亡的发生。
(一)Ca2+、Mg2+
内源性DNA内切酶为Ca2+/Mg2+ 依赖性,故胞内 Ca2+/Mg2+ 浓度升高可诱导细胞发生凋亡。直接用 含Ca2+/Mg2+ 的溶液与胸腺细胞孵育,90分钟即可 检出DNA水解片段。
Ca2+不仅是细胞凋亡的诱导剂,在其他因素诱导凋 亡的信号传导过程中,Ca2+也是重要的信号分子。 Zn2+拮抗Ca2+/Mg2+ 的作用。
上述结果提示,PKC在成熟或未成熟淋巴细胞的凋 亡信号传递过程中发挥不同效应。
(七)超抗原、丝裂原
超抗原金色葡萄球菌肠毒素可诱导胸腺内CD4+CD8+ 细胞凋亡
丝裂原PWM可诱导成熟及未成熟T细胞凋亡。
第三节 细胞凋亡的生化改变
一、胞内Ca2+ 浓度增高
在所有类型的细胞凋亡过程中,都观察到胞内Ca2+ 浓度增高,这可能是由于Ca2+内流所致。
发生有双重效应。IL-2一般可维持细胞生存和抑 制凋亡。T细胞培养时若去除IL-2,则会发生凋亡。 但也有人发现,若先用IL-2处理T细胞再用抗原刺 激,可引起凋亡;应用IL-2抗体则可抑制T细胞凋 亡。 由此可见,CK受体的表达水平对于细胞凋亡的调 节具有重要意义。
(四)细胞表面受体和配体的相互作用
第十三章 免疫细胞的凋亡
有核细胞一方面存在细胞分裂、增殖的功能,另 一方面又有主动发生死亡的机制,即细胞凋亡。 这两种功能均受遗传严格控制并维持细胞死亡和 增殖的平衡,是多细胞动物借以存活的需要,因 而这一对矛盾始终贯穿着动物整个生命过程。
细胞凋亡在免疫系统的发育、分化和成熟以及保 持其功能稳定性方面均发挥着重要作用。
2.程序化死亡(programmed cell death, PCD) 与细胞凋亡在概念上是有区别的。 细胞凋亡是 形态学的概念,而PCD是功能性的概念,细胞凋亡 是PCD的一种形式。
第二节 细胞凋亡的诱导剂和抑制剂
多种因素可参与诱导和抑制细胞凋亡。 诱导凋亡的因素众多,可分为:(1)物理性,如 放射线、紫外线、高温;(2)化学性,如抗癌药 物、氧自由基、一氧化氮;(3)微生物,如HIV、 EBV;(4)缺乏细胞生长必需因子,如干细胞生 长因子、雌激素、雄激素;(5)免疫性,指抗原 和免疫应答过程中所产生的细胞因子和细胞膜分 子。 慢性缺血、营养耗尽等也可导致细胞凋亡。
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