细胞凋亡的研究历史
细胞凋亡机制的研究现状与展望
细胞凋亡机制的研究现状与展望细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，是多种生理和病理过程中必不可少的生物学现象。
它在胚胎发育、免疫系统的维度和疾病的形成和发展过程中起到了至关重要的作用。
然而，细胞凋亡机制还存在很多未知的领域，需要我们进一步探究和研究。
1、细胞凋亡的概念细胞凋亡是由一系列精确的生物化学反应而产生的一种具有特定的形态学和生理学特征的自杀性细胞死亡方式。
在这个过程中，细胞通过一系列复杂的信号通路将自身限制或彻底消灭。
在正常情况下，细胞凋亡可以用于去除掉发育过程中不适应或有缺陷的细胞，以保证机体内部稳定和正常的发育进程。
而在病理情况下则出现了不适当的细胞死亡，甚至导致了一些癌症、自身免疫性疾病和神经退行性疾病等的形成和发展。
2、细胞凋亡的发现和研究历程细胞凋亡作为一种自身调控机制，在上世纪80年代被天然杀死因子（TNF）诱导的Hela细胞中第一次发现。
在随后十年左右的时间里，研究人员在人体细胞系和动物模型中不断深入细胞凋亡的调控机制和分子水平，在基因、蛋白质以及细胞信号通路等多种层面上进行详细的研究。
这些研究取得了重大的进展，启发了许多关于细胞凋亡的新理念和模型，也促进了细胞凋亡领域的广泛发展。
3、细胞凋亡机制的研究进展随着研究的不断深入，越来越多的细胞凋亡分子机制被揭示出来。
例如，凋亡原促进蛋白（APO-1）的发现，启示了新的凋亡信号通路——APO-1/FAS通路； Caspase蛋白家族——即半胱氨酸特异性蛋白酶，在凋亡信号通路中扮演重要的角色； Bcl-2家族是先前较早发现和广泛研究的一类抑制性凋亡蛋白，能抑制大多数凋亡信号通路，而Bax则是相对应的一个PAS（细胞死亡）家族成员，能促进半胱氨酸蛋白酶的活化等等。
同时，细胞凋亡特有的形态学特征，如细胞体积缩小、核浓缩等也成为了凋亡标志性结构。
4、细胞凋亡机制的展望虽然我们目前对于细胞凋亡的了解已经非常丰富，但还有很多未解决的问题需要我们进一步探究。
细胞凋亡相关资料
apoptosis
发生机制Ⅰ
凋亡诱导因素
线粒体 跨膜电 位↓
BcL-2的同源基因和蛋白
其中一类呈抗凋亡作用，有BcL-2,BcL-w，BcLXL、BFL-1、Brag-1、MCL-1，AI。 另一类呈现促凋亡作用的，有Bax，Bak, Bok， BcL-Xs，Bad, Bid, Bik，Hrk，Bim等。
BcL-2基因家族成员自身或彼此之间有形成二聚 体或多聚体的能力，BcL-2家族的蛋白与蛋白相 互作用调节着细胞的存活与凋亡。
细胞凋亡 apoptosis
皖南医学院病理 生理教研室
apoptosis
概述
凋亡过程与调控 发生机制 凋亡与疾病 凋亡在疾病防治中的意义
apoptosis
概 述
研究历史 定义★ 与死亡的区别★ 功能
概 述
apoptosis
概 述
早在1972年Kerr等已发现从细胞形 态、超微结构和生化变化等方面来分析， 细胞有二种死亡形式,一种是早被熟知的 细胞坏死（Necrosis），另一种是创新提 出 的 程 序 性 细 胞 死 亡 （ Programmed cell death, PCD）学说。但该学说到九 十年代初才进入研究高潮，进展极快， 现在普遍称之为细胞凋亡（ Apoptosis）。
apoptosis
概 述
定义
•PCD（programmed cell death） ★由体内外因素触发细胞内预存的
细胞凋亡(APOPTOSIS)专题知识讲座
Kerr等根据绝大部分哺乳类动物细胞旳程序性 死亡过程中其超微构造变化与凋亡相同,以为全 部程序性死亡都是经过凋亡实现旳。他们这一 假设后来被广泛接受。另外某些学者以为程序 性细胞死亡是一种由细胞特定基因调控旳细胞 自杀过程, 是功能性概念, 而细胞凋亡是形态学 概念。细胞旳主动性死亡都同步符合程序性细 胞死亡和细胞凋亡旳定义, 以致许多学者把凋 亡及程序性死亡两个名词等同使用。
Bcl-2亚家族： Bcl-2 Bcl-xl Bcl-w、Mcl-1、 A1。 Bcl-2亚家族组员对细胞凋亡起克制作用
Bax亚家族：Bax、Bak、Bok，它们旳作用与 Bcl-2亚家族旳作用相反，可增进细胞凋亡。
BH3亚家族：Bik、Blk、Hrk、BNIP3、Biml、 Bad、Bid；仅有BH3构造域。它们旳作用也与 Bcl-2亚家族旳作用相反，可增进细胞凋亡。
DNA片段化 大分子旳合成 tTG（组织转谷氨酰胺酶）旳积累并到达较高旳水平。
细胞凋亡旳形态特征
（1）凋亡旳起始；微绒毛旳消失，细胞间接触旳消失，与周围旳细 胞脱离，细胞质中，线拉体大致完整，染色质固缩，
（2） 细胞质密度增长，线粒体膜电位消失，通透性变化，释放细胞 色素C到胞浆，膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到膜表面，
细胞凋亡（APOPTOSIS）
一 .细胞凋亡旳研究历史
1. 凋亡概念旳形成和形态学旳研究(1972）
1972年Kerr等在英国癌症杂志刊登论文，首次提出细 胞凋亡(apotosis)旳概念。宣告了对细胞凋亡旳真正 探索旳开始。
Kerr 等在研究肝缺血时注意到两种不同旳细胞死亡形 式。第一种,细胞膜解体、细胞器形态变化、溶酶体消 失即坏死, 而第二种则细胞膜完整、细胞器形态完整、 染色质固缩、核碎裂。细胞最终自行分割为若干外膜 完整旳小体。
细胞凋亡apoptosis
细胞坏死与细胞凋亡
坏死细胞 凋亡细胞
Hale Waihona Puke apoptosis 凋亡过程
正常
胸腺细胞
凋亡
正常
胸腺细胞
凋亡
细胞凋亡的形态学特征：
●细胞体积变小，细胞质浓缩。
●胞膜结构完整，有泡状突起。 ●细胞核染色质浓缩，聚集核膜周围。 ●细胞膜内陷形成凋亡小体 (Apoptotic bodies)。 ●无内容物外溢，因而不引起周围的炎症反应。
（二）外源性通路 （Extrinsic pathway）
1）Fas/FasL蛋白：
Fas又称凋亡蛋白-1(Apo-1) ，分子量约 为43kD，成熟蛋白长319氨基酸。胞膜外区 有3个富含半胱氨酸的结构域 (cysteinerich domain CRD)。胞浆部分含有70个 左右DD(death domain)区。 FasL分子量约40kD，成熟蛋白长281个 氨基酸。
细胞凋亡 apoptosis
陶徐刘赵吴罗江张王刘 正扬荣春秋梅烨强飞政 芳艳梅
apoptosis
细胞凋亡的研究历史 细胞凋亡的概念、意义 及形态学特征 细胞凋亡的过程及机理 细胞凋亡的检测 细胞凋亡与医学
细胞凋亡的研究历史
1.细胞凋亡概念的提出 1972年Kerr等三位科学家首次提出了细胞凋亡的概念，宣告了对细胞凋亡的 真正探索的开始。 2．细胞凋亡的形态学及生物化学研究阶段：（1972-1987） 1)利用光镜和电镜对形态学特征进行了详细的研究。 2）染色体DNA的降解：细胞凋亡的一个显著特征就是细胞染色质的 DNA降 解。 3）RNA/蛋白质大分子的合成。 4）钙离子变化，细胞内钙离子浓度的升高是细胞发生凋亡的一个重要条件。 5）内源性核酸内切酶：细胞发生凋亡是需要这种核酸内切酶参与的。 3．细胞凋亡的分子生物学研究阶段，最近几年： 1）与细胞凋亡的相关基因及调控 2）细胞凋亡的信号转导 3）与细胞凋亡的各种分子及其相互作用及相互关系 4．细胞凋亡的临床应用基础研究阶段： 细胞凋亡的研究，其生命力在于最终能够有利于疾病机制的阐明，以及新 疗法的探索及问世。
细胞凋亡及相关疾病的研究
细胞凋亡及相关疾病的研究细胞凋亡，是一种由体内程序触发的细胞自我毁灭现象。
在人类的健康与疾病中，细胞凋亡被广泛应用于各个领域，包括癌症治疗、神经退化疾病、心血管疾病、免疫疾病和传染病等等。
对于人类健康的保护，细胞凋亡及其相关疾病的研究显得至关重要。
1. 细胞凋亡的发现与调控机制细胞凋亡是在20世纪70年代被发现的。
20世纪90年代，人们发现细胞凋亡的调控机制包括生存因子、受体、信号通路与执行酶等。
细胞凋亡通过蛋白酶的激活，使细胞核和质量的蛋白质被消化，整个细胞逐渐瓦解并最终死亡。
这是一种高效而完美的清理细胞体内不再需要的部分或者不正常的细胞。
2. 细胞凋亡在癌症治疗中的应用目前，细胞凋亡对于癌症治疗的研究已经非常活跃。
通过探究细胞凋亡与肿瘤细胞的关系，完成对于肿瘤细胞产生细胞死亡信号的探讨，发现利用细胞凋亡去清除癌细胞的方法，也称为细胞死亡治疗或者细胞毒性治疗。
3. 细胞凋亡在神经退化疾病中的应用神经退化疾病，包括阿尔茨海默氏病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等等，这些疾病的发生非常常见，对于患者的生命质量造成极大的影响，同时也给医学工作者带来了极大的挑战。
然而，细胞凋亡在这些疾病的治疗上有着很重要的作用。
根据相关研究，神经元失去正常的细胞凋亡功能，并会产生毒性缺陷，导致神经退化疾病的发生。
因此，通过对于神经元细胞凋亡机制的深入研究，发现对于神经退行性疾病的治疗具有极其重要的意义。
4. 细胞凋亡在心血管疾病中的应用心血管疾病是目前全球最主要的死亡原因之一。
最近，越来越多的证据表明，细胞凋亡在这些疾病中也有着至关重要的作用。
通过探究III-kinase mTOR的作用，可以理解心血管疾病发生的机制及细胞凋亡在其中的表现形式。
另外，通过制作干细胞和心肌细胞进行实验，也可以发现心血管疾病治疗中细胞凋亡的重要性。
5. 总结细胞凋亡在人类健康上有着至关重要的作用。
通过对它的研究，我们可以更好地尽力去创造人类更加健康的环境和维持人类更持久正常的健康状况。
细胞凋亡研究进展
细胞凋亡研究进展发布时间：2022-12-06T08:14:16.603Z 来源：《科学与技术》2022年第15期第8月作者：阎隽[导读] 细胞凋亡（apoptosis）是机体正常细胞在受到生理和病理性刺激后出现的一种自发的死亡过程阎隽武汉东湖学院湖北武汉 430212摘要：细胞凋亡（apoptosis）是机体正常细胞在受到生理和病理性刺激后出现的一种自发的死亡过程，是一个主动、高度有序、基因控制以及一系列酶参与的过程。
细胞凋亡在保证多细胞生物健康生存过程中扮演着关键角色，对个体的正常发育具有重要作用。
它在多细胞生物的组织分化、器官发育、机体稳态的维持中有着重要意义。
机体在产生新生细胞的同时，衰老和突变的细胞通过凋亡机制而被清除，使器官和组织得以正常的发育和代谢。
本文将对细胞凋亡的研究进展进行综述。
关键词：细胞凋亡；caspase；相关基因；凋亡途径生物体内环境的稳定，不仅依赖于细胞的增殖和分化，也依赖于细胞的凋亡。
多年来，对于细胞凋亡远不如对细胞增殖那样了解得深入、细致。
细胞凋亡的概念则是由美国Kerr等于1972年首次提出的[1]。
Kerr等经过了长达8年对细胞凋亡的研究,于1980年提出细胞凋亡是不同于细胞坏死的一种正常生理条件下的程序性细胞死亡过程。
在此后的近20年时间里,程序性细胞死亡(PCD)引起了生命科学领域的广泛重视。
1 细胞凋亡的形态特征细胞在凋亡的过程中发生的形态学变化可以分为调亡的起始阶段、凋亡小体的形成和凋亡小体被吞噬细胞吞噬三个阶段。
在调亡开始时，细胞体积缩小，胞浆逐渐浓缩，细胞间的接触消失，但细胞膜的结构依然保持完整，并具有选择通透性，染色质逐渐浓缩，沿核膜分布，噬碱性增强。
接着细胞色素从线粒体释放到胞质，断裂成大小不同的片段，琼脂糖凝胶电泳检测到电泳条带呈现出梯状条带图谱；细胞膜向内反折将断裂的片段和某些细胞器聚集包围，形成多个大小不等的凋亡小体，进而吞噬细胞发生作用，将调亡小体吞噬消化并降解。
细胞凋亡机制研究
细胞凋亡机制研究细胞凋亡是一种程序性死亡方式，也被称为细胞自杀。
它在多种生物过程中发挥重要作用，包括胚胎发育、组织发育、免疫应答和恶性肿瘤的治疗等。
近年来，对细胞凋亡机制的研究取得了突破性进展，在揭示细胞凋亡发生的调控机制方面起到了关键作用。
一、细胞凋亡的发现细胞凋亡最早是由美国科学家约翰·科尔文斯（John Kerr）于1972年首次发现。
当时，科尔文斯等人在病理切片中发现，细胞死亡并不是由坏死引起，而是由一种以细胞自身为中心的特殊过程所引发。
随后的研究表明，细胞凋亡是一种高度有序和精确的细胞死亡方式，与细胞内部的多个分子网络相互作用紧密相关。
二、细胞凋亡的调控机制细胞凋亡主要通过激活和执行的两个关键途径来实现，分别是内源性途径和外源性途径。
1. 内源性途径内源性途径也被称为线粒体途径或“内在途径”。
它主要通过线粒体释放细胞色素c来引发细胞凋亡。
当非正常细胞凋亡的诸多信号递减下降，线粒体在缺乏营养和增加刺激的刺激下，会释放细胞色素c到胞质中。
释放的细胞色素c将与凋亡蛋白激活因子Apaf-1和半胱天冬酶家族的初始蛋白caspase-9结合，形成多聚体，从而激活半胱天冬酶家族的执行蛋白caspase-3，导致细胞死亡。
2. 外源性途径外源性途径也被称为“死亡受体途径”。
它主要通过死亡受体的激活和信号传导来引发细胞凋亡。
外源性途径一般由细胞外部信号分子（如肿瘤坏死因子TNF-α等）的结合触发。
当这些外源性信号分子与死亡受体结合时，会引发激活一系列蛋白酶的级联反应，其中包括主要的执行蛋白酶caspase-8。
激活的caspase-8进一步激活其他半胱天冬酶家族的执行蛋白，最终导致细胞死亡。
三、细胞凋亡机制的调控因子在细胞凋亡过程中，有许多分子调控因子参与其中。
其中，Bcl-2家族蛋白是细胞凋亡最重要的调控因子之一。
Bcl-2家族蛋白包括抑制细胞凋亡的成员（如Bcl-2、Bcl-XL）和促进细胞凋亡的成员（如Bax、Bad）。
细胞凋亡途径的研究进展
细胞凋亡途径的研究进展细胞凋亡，也称为程序性细胞死亡，是机体自我调节和维持内部环境稳态的一种重要生命现象。
细胞凋亡与肿瘤、免疫反应、组织结构形成和发育等生命过程密切相关。
尽管在过去的几十年里，细胞凋亡机制的研究已取得了巨大进展，但是我们对于这种基本生命现象的了解仍有很多不足。
本文将会从不同的角度探讨细胞凋亡途径的研究进展。
一、细胞凋亡的发现历程早在上世纪五十年代，科学家们就发现细胞可以死亡。
当时认为细胞死亡是无序的、非程序性的，是由环境因素如高温、化学药品等导致的。
直到上世纪七十年代，才由 John Fox 和 Gardner 进行的一系列实验，证实了细胞死亡是一个受到调节、具有规律性的过程，这才正式提出了细胞凋亡这一概念。
随着生物技术的发展，人们对于细胞凋亡的研究逐渐深入，发现了多种引发细胞凋亡的信号通路，包括内源性和外源性途径两类。
二、内源性途径内源性途径是由细胞内部的一系列调控因素所激活的。
这些调节因素可以是外界信号刺激、细胞代谢失衡等。
caspase 蛋白酶是内源性凋亡途径的核心酶，它能够切割特定的蛋白质，导致受体、酵母菌毒素等与死亡信号的结合以及细胞骨架瓦解等。
除了caspase，Bcl-2 家族蛋白也是内源性凋亡途径的重要成员。
在正常情况下，这些蛋白质能够调控细胞凋亡过程，但在肿瘤细胞中，它们的调控出现异常，对于恶性肿瘤的发展起到了重要作用。
三、外源性途径外源性途径也称为死亡受体介导的凋亡途径。
这种途径是由外部信号分子如 TNF-α、TRAIL 等激活死亡受体，从而启动的一系列信号通路。
这些信号会激活其下游的 caspase 酶，导致凋亡。
在外源性途径中，Bcl-2 家族蛋白也扮演了重要角色。
在恶性肿瘤中，死亡受体的异常表达或缺失常常导致肿瘤细胞凋亡受阻，从而缺乏有效的治疗方法。
四、细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用肿瘤细胞凋亡的异常对于肿瘤发展和生长起到了重要作用。
因此，寻找新的方法来调控细胞凋亡以治疗肿瘤，已经成为当前肿瘤治疗领域的一个热点问题。
细胞凋亡和过程的调控研究
细胞凋亡和过程的调控研究生命在不断地循环着诞生、成熟、衰退和死亡的过程，细胞是生命的基本单元，而细胞凋亡是一种自觉性的程序性死亡过程。
细胞凋亡现象普遍存在于生物体内，对于细胞自身调控、身体健康和疾病治疗都具有重要意义。
本文将对细胞凋亡的研究进展和过程的调控进行探讨。
一、细胞凋亡的研究进展早在20世纪60年代，J.F. Kerr首次提出了细胞凋亡的概念。
由于细胞凋亡是一种自我调控的死亡方式，与细胞坏死形成了鲜明的对比，因此，细胞凋亡被誉为“生命之死”。
随着研究的不断深入，科学家们已经揭示了细胞凋亡的具体过程，即凋亡刺激因子的介导、信号传递的启动、细胞死亡程序激活和凋亡诱导。
细胞凋亡是由一系列凋亡因子介导的，它们可以彼此交互，引发复杂的分子信号网络，从而启动细胞凋亡的过程。
目前，已经发现的凋亡刺激因子包括：肿瘤坏死因子（TNF）、FASL凋亡激活因子（FASL）、细胞因子等，这些刺激因子均能够激活下游的caspase家族蛋白，引发细胞凋亡。
细胞凋亡启动的过程主要涉及到两个通路：线粒体介导的线粒体凋亡和细胞膜死亡受体介导的死亡受体通路。
当然，为了掌握细胞凋亡这一过程，必须也要了解其中的分子机制。
这些分子机制包括了凋亡相关的基因、蛋白质和信号分子等。
现在，学者们使用一些宏基因组学技术，普遍地分析了一些细胞凋亡相关的转录组、蛋白组和代谢物组，以此研究细胞凋亡的分子机制。
二、细胞凋亡的过程调控细胞凋亡是一种程序性死亡过程，肿瘤发生或者细胞癌化，常常是由于凋亡抵抗。
因此，细胞凋亡的调控对肿瘤治疗至关重要。
目前，细胞凋亡的过程调控已经成为了当今研究热点。
1.生长因子对细胞凋亡的调控生长因子正常发挥着组织和器官的正常功能，但过多的生长因子可能会造成异常增生而形成癌症。
生长因子对细胞凋亡的调控表现为：增加细胞中凋亡抑制分子的表达；抑制凋亡诱导因子的表达；调节凋亡相关蛋白水平等，因而调节生长因子的水平，成为治疗癌症的一种策略。
细胞凋亡概念
细胞凋亡概念细胞凋亡概念细胞凋亡是指细胞在一定条件下主动死亡的过程，通常是由于细胞内部或外部环境的变化导致。
这种死亡方式与坏死不同，坏死是由于外界伤害引起的非正常死亡，而细胞凋亡则是一种正常的自我调节机制。
1. 细胞凋亡的发现历史细胞凋亡最早被发现是在1950年代，当时研究人员在显微镜下观察到了一些形态特殊的细胞。
这些细胞具有明显的缩小、核固缩和染色体碎裂等特征，随后被称为“凋亡体”。
直到20世纪80年代，才逐渐认识到这种自我调节性质的重要性。
2. 细胞凋亡的类型目前已知的细胞凋亡类型包括：（1）经典型凋亡：由于某些信号通路或蛋白质功能异常导致。
（2）缺氧性凋亡：由于缺氧环境导致。
（3）放射性凋亡：由于辐射引起的DNA损伤导致。
（4）热性凋亡：由于高温环境导致。
（5）免疫性凋亡：由于免疫细胞对自身细胞的攻击导致。
3. 细胞凋亡的机制细胞凋亡的机制主要包括两个方面：内部和外部因素。
内部因素包括基因调控、蛋白质激活等；外部因素包括环境刺激、药物作用等。
（1）内部因素内部因素主要是基因调控，其中最为关键的是Bcl-2家族蛋白。
这些蛋白质可以分为抑制性和促进性两类，它们通过调节线粒体膜通透性来影响细胞凋亡的发生。
此外，还有Caspase家族蛋白，它们是一类重要的酶，在细胞凋亡中发挥着关键作用。
（2）外部因素外部因素主要是环境刺激和药物作用。
例如，放射线、化学药物等都可以引起细胞凋亡。
此外，还有一些天然物质，如植物多酚、黄酮类等，也具有促进细胞凋亡的作用。
4. 细胞凋亡的生理功能细胞凋亡在生理上具有重要的调节作用，主要体现在以下方面：（1）维持组织稳态：细胞凋亡可以清除老化、受损或异常的细胞，从而保持组织稳态。
（2）发育调控：在生物发育过程中，大量的细胞需要死亡才能完成器官形成和组织分化。
（3）免疫调节：免疫系统中的淋巴细胞需要通过自我调节来避免过度活化和攻击自身组织。
5. 细胞凋亡与疾病如果出现异常，细胞凋亡也会对健康产生不良影响。
细胞凋亡概述
细胞凋亡概述细胞凋亡是一种由程序性细胞死亡引起的生物学现象。
正常情况下，细胞的生命周期是由细胞增殖和凋亡平衡维持的。
当细胞受到DNA损伤、缺氧、毒素或其他外部刺激时，会启动凋亡程序，以保持组织和器官的稳态。
细胞凋亡最早是由美国生物学家约翰·科尔曼发现的，他在20世纪60年代首次观察到了这一现象。
随着细胞生物学和遗传学研究的深入，人们对凋亡的机理和调控途径有了越来越深入的理解。
细胞凋亡的机理非常复杂。
一般来说，细胞凋亡可以通过内源性通路和外源性通路进行调控。
内源性通路主要包括线粒体通路、内质网通路和线粒体-内质网相互作用通路，这些通路都涉及到一系列的信号分子和蛋白质的参与。
外源性通路则主要是通过死亡受体和相关蛋白质传导信号，最终引发凋亡。
在细胞凋亡的过程中，主要涉及到一系列的信号分子和蛋白质的参与。
caspase家族蛋白酶是细胞凋亡的核心因子，它通过一系列的酶活化和底物剪切过程，最终导致细胞的凋亡。
Bcl-2家族和IAP家族的信号蛋白也在调控凋亡过程中发挥着重要作用。
细胞凋亡还受到一系列的调控因子的影响，如p53蛋白、miRNA和细胞周期蛋白等。
这些调控因子在细胞受到损伤时能够启动凋亡程序，保持细胞内部环境的稳定。
细胞凋亡不仅在正常生理过程中发挥着重要作用，还在疾病发生和发展中起到关键性作用。
细胞凋亡的失调与许多疾病的发生密切相关，如肿瘤、心血管疾病、炎症性疾病等。
深入研究细胞凋亡的机理和调控途径，对于预防和治疗这些疾病具有重要的意义。
在肿瘤治疗中，利用细胞凋亡的机制可以实现抗肿瘤药物的研发和临床应用。
目前，一些抗肿瘤药物主要是通过诱导细胞凋亡来抑制肿瘤细胞的生长和扩散，如多西紫杉醇和铂类药物等。
利用细胞凋亡的机制还可以开发新型的抗肿瘤治疗策略，如免疫疗法和基因治疗。
细胞凋亡和肿瘤的研究进展
细胞凋亡和肿瘤的研究进展细胞凋亡是一种生物学现象，是指受到不可逆转的损害后，细胞自身出现特定的程序性死亡。
同时，肿瘤是一种细胞异常增殖的疾病。
那么，细胞凋亡和肿瘤之间的关系是什么呢？本文将对细胞凋亡与肿瘤的研究进展做一篇简要介绍。
一、细胞凋亡的发现与定义细胞凋亡最早由美国细胞学家所发现，并在1980年代被进一步定义和探索。
细胞凋亡的定义为：在细胞内部产生自杀信号，通过程序性死亡终止细胞活动的一系列过程。
其形式最终为细胞形体收缩、膜破裂、胞浆溢出，最终被巨噬细胞吞噬。
二、细胞凋亡与肿瘤肿瘤是一种细胞的异常增殖疾病，常表现出高度异质性、局部浸润性和易复发性等特点。
而细胞凋亡作为一种程序性细胞死亡方式，是维持生命健康的重要一环。
因此，细胞凋亡与肿瘤之间有一定的内在联系。
三、细胞凋亡在肿瘤中的作用1.细胞凋亡对调控肿瘤生长起到重要作用细胞凋亡是维持机体细胞内稳态的一种关键机制。
当细胞发生DNA损伤时，细胞便容易出现异常增殖和癌变。
此时，细胞会通过自身凋亡的方式完成自我消亡，从而避免了癌变细胞的无限增殖，保障了组织内大量对细胞质量和数量的高效调控。
2.调控细胞凋亡对开发肿瘤治疗策略有帮助在肿瘤治疗中，现代医学的常用的方法包括手术切除、放疗和化疗等。
然而，这些治疗手段常常会对患者生命质量产生较大负担。
因此，针对肿瘤细胞自身凋亡的生理特点，开发调控细胞凋亡的抗肿瘤治疗策略成为了当前的研究热点。
此外，调节细胞凋亡的技术和方法，如有效基因治疗、细胞因子治疗等技术，通过刺激肿瘤的自杀信号，提高了肿瘤治疗的整体水平。
四、肿瘤中细胞凋亡受调控机制初步探究在不同的生理条件下，不同致癌基因和肿瘤抑制基因都可以通过影响细胞凋亡来调控肿瘤的恶性转化过程。
1.调控细胞凋亡的基因在人体内调控细胞凋亡的基因较多，目前已知基因约 10 多种。
其中包括 Bcl-2 和Bax 等细胞凋亡基因家族，也有一些转录调节因子，如p53、NF-κB等等。
凋亡
3.内质网通路(endoplasmic reticulumial pathway)
• Caspase-7 激活 Caspase-12（鼠）/ Caspase-4 or -5（人）+ GRP78（Bip） • ASK/JNK pathway 活化：应激活化蛋白激酶-SAPK,能通过磷 酸化使凋亡抑制蛋白Bc1-xL失活 • Caspase-8/Bid pathway 活化 • 最大的细胞器,主要负责蛋白质的合成转运、信号肽识别、糖基化 修饰等过程和钙离子的贮存,信号转导及细胞内钙的再分布。
强刺激 2.细胞凋亡与坏死的比较
弱刺激
Active
Passive new protein
溶酶释出， ATP(-) 炎症反应 ATP
Apoptotic bodies （凋亡小体）
坏死过程
凋亡过程
基因调控 梯状电泳 无炎症反应
2.细胞凋亡与坏死的比较
哺乳类的细胞凋亡过程---Apoptosis
细胞死亡
mtDNA
1．死亡受体通路（Extrinsic
pathway）
■死亡受体 TNFR、Fas、DR3、DR4、 DR5等是一类通过与相应配体结合，传递细胞凋 亡信号的细胞膜蛋白。 ■通路（pathway）
?
The combination of TNFR with TNFα
c-FLIP: cellular Fas-associated death domain-like IL-1 beta-converting enzyme inhibitory protein
apoptosis
凋亡信号通路
一、 Cell apoptosis概述
概念：由基因控制的自主性有序死亡， 亦称程序性死亡(programmed cell death,PCD)
医学论文,细胞凋亡研究进展
细胞凋亡研究进展文章来源：2006-7-19 15:50:59细胞凋亡研究进展中华病理学杂志2000年第1期第29卷讲座作者：沈忠英单位：沈忠英（汕头大学医学院肿瘤病理学研究室515031）生物体内环境的稳定，不但依赖细胞增殖和分化，也依赖于细胞的凋亡。
细胞凋亡（apoptosis）又称编程性死亡，是生物界重要的生命现象之一。
从线虫至高等哺乳类动物，从胚胎至成人，从生理到病理，从生到死整个过程，体内不同的细胞多具有此种死亡形式。
早在100多年前Carl Vogt 已发现这种死亡形式［1］。
1972年Kerr等人重新提出研究，并命名为凋亡（apoptosis）。
其后在凋亡的形态学和生物化学等领域取得新的认识。
近期的研究在3方面有明确的进展。
首先，从研究小线虫（C. elegans）凋亡调节基因，证实凋亡的发展是由遗传基因控制，其中以Ced-9, Ced-3和Ced-4基因的作用最先确定，哺乳动物也有相应的同源基因［2］。
其次，阐明凋亡信号传递途径，特殊的死亡信号分子激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族（称为caspases），诱导细胞凋亡。
第三，研究了凋亡和一些疾病的关系，了解疾病发病机制及应用凋亡理论和实践来防治疾病。
一、细胞凋亡的形态学和生物化学改变细胞凋亡的形态改变［3］是多阶段的，首先是细胞缩小，胞质凝缩，内质网疏松并和胞膜融合，核糖体、线粒体等聚集，但结构无明显改变。
染色质逐渐凝集成新月状，附在核膜周边，嗜碱性增强。
以后细胞核固缩成均一的致密物，进而核碎裂，胞膜完整。
继之核膜出芽，固缩染色质脱落，形成膜包凋亡小体（apoptotic bodies）。
最终凋亡小体被周围吞噬细胞吞噬降解。
随着细胞凋亡形态的研究，细胞生化的改变也逐步被阐明。
（1）钙离子和蛋白激酶改变：细胞内Ca2+的堆积和重新分布，细胞核内Ca2+的增多［4］，激活核酸内切酶的活性，蛋白激酶C在不同细胞类别和不同周期活性表现不一。
细胞凋亡
凋亡
一 种 自 然 的 生 理 过 程
脊椎动物的神经系统的发育
发育中约50%神经元凋亡，主要原因是靶细胞产生神经营养因子NGF数 量有限，能获得充足NGF的神经元继续生长分化，其余凋亡。 这一机制优先去除未能建立联系的神经元，保证成熟机体能建立对靶组织 的最适宜的支配管理
第四节 凋亡相关基因
与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基都参于对细胞凋亡的凋控。
抑制凋亡基因：Bcl-2、EIB、IAP 促进凋亡基因: Fas 、Bax、P53、ICE 双向调控基因: c-myc
1、bcl-2基因家族
B细胞淋巴瘤/白血病-2基因 (B cell lymphoma/leukemia-2, bcl-2)
Caspase是一组对底物的天冬氨酸部位有特异水解作用
的，活性中心富含半胱氨酸的蛋白水解酶。
促凋亡
Cysteine 半胱氨酸
Aspartate 天冬氨酸
Caspase功能：
1 水解细胞骨架蛋白，导致细胞解体，形成凋亡小体
2 激活DNA酶（Caspase-activated
DNase，CAD）。
CAD： Caspase激活的DNA酶
细胞凋亡名称的由来
1972年我和Wyllie在研 究鼠肝中观察到一种不 同于坏死的细胞死亡方 式，联想到秋日落叶， 我们就把它称作
apoptosis
希腊语
英国Aberdeen大学病理系 Kerr教授
（二）凋亡的生物学意义
1、确保正常生长发育
如：蝌蚪尾巴的消失
指（趾）间隙的形成
食管管腔结构的再通
胸腺细胞的选择与淘汰
1．凋亡概念的形成
1965年澳大利亚科学家Kerr发现。
细胞凋亡
细胞凋亡王露人体内的细胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡则是病理性的，有关细胞死亡过程的研究，近年来已成为生物学、医学研究的一个热点，到目前为此，人们已经知道细胞的死亡起码有两种方式，即细胞坏死与细胞凋亡。
细胞坏死是早已被认识到的一种细胞死亡方式，而细胞凋亡则是近年逐渐被认识的一种细胞死亡方式。
细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象，在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。
它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。
细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型，而且具有重要的生物学意义及复杂的分子生物学机制。
凋亡是多基因严格控制的过程。
这些基因在种属之间非常保守，如Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因P53等，随着分子生物学技术的发展对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识，但是迄今为止凋亡过程确切机制尚不完全清楚。
而凋亡过程的紊乱可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系。
如肿瘤、自身免疫性疾病等，能够诱发细胞凋亡的因素很多，如射线、药物等。
一、细胞凋亡的研究历史 1．凋亡概念的形成： 1965年澳大利亚科学家发现，结扎鼠门静脉后，电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡细胞，这些细胞的溶酶体并未被破坏，显然不同于细胞坏死。
这些细胞体积收缩、染色质凝集，从其周围的组织中脱落并被吞噬，机体无炎症反应。
1972年Kerr等三位科学家首次提出了细胞凋亡的概念，宣告了对细胞凋亡的真正探索的开始。
在此之前，关于胚胎发育生物学、免疫系统的研究，肝细胞死亡的研究都为这一概念的提出奠定了基础。
2．细胞凋亡的形态学及生物化学研究阶段：(1972-1987)① 利用光镜和电镜对细胞形态学特征进行了详细的研究； ② 染色体DNA的降解，细胞凋亡的一个显著特征就是细胞染色质的DNA降解； ③ RNA／蛋白质大分子的合成； ④ 钙离子变化，细胞内钙离子浓度的升高是细胞发生凋亡的一个重要条件； ⑤ 内源性核酸内切酶，细胞发生凋亡是需要这种核酸内切酶参与的。
细胞凋亡的生命科学研究进展
细胞凋亡的生命科学研究进展细胞是生物体的基本单位，它们通过不断的分化和增值来构成整个生物体。
然而，细胞并不是永恒存在的，有些细胞会在一定的条件下自动死亡，这个过程被称为细胞凋亡。
细胞凋亡是一种细胞自我调节的死亡机制，它在生命科学的研究中扮演着重要的角色。
细胞凋亡研究的历史细胞凋亡在科学界一直被认为是自然的过程，直到20世纪80年代才被正式命名。
在这之前，细胞死亡只是一种被人们所理解的现象。
但是，在细胞凋亡这一现象得到大规模研究后，它的重要性得到了进一步的认识。
细胞凋亡机制的发现1991年，杨程光教授和翁振国教授共同发现了一个凋亡基因，他们称为癌基因p53的同源基因，简称p73。
这个基因与抗癌基因p53的功能和结构非常相似，但是其作用却与p53不同，它的表达激活会导致细胞凋亡。
这是关于细胞凋亡发生机制的重要进展，极大地促进了细胞凋亡的研究。
随着研究的深入，研究者发现，在整个凋亡进程中，细胞内有大量的信号通路、蛋白质和小分子物质参与其中。
比如，Bax和Bcl-2这两个蛋白质被认为是控制细胞凋亡的关键因素。
Bax是一种促凋亡因子，而Bcl-2则是一种抑制凋亡的因子。
当细胞凋亡被引发时，Bax可以抑制Bcl-2的活性，从而使细胞进入凋亡过程。
细胞凋亡在癌症治疗中的应用细胞凋亡作为一种自我调节的死亡机制，其在癌症治疗中的应用越来越受到关注。
因为癌细胞在细胞死亡方面存在着一定的异常，很难通过正常的治疗手段控制它们的增长。
近年来，科学家们通过发现不同类型癌细胞的凋亡状态和不同凋亡因子的作用机理来发展新的抗癌疗法。
比如，利用针对凋亡信号途径的药物可以使癌细胞的凋亡信号通路恢复到正常状态，从而使它们死亡。
这种方式可以在更小剂量的药物下完成治疗，不会导致毒副作用。
现在，这种手段也已经进入了临床实验阶段。
总结细胞凋亡是生命科学的一个重要领域，它与癌症治疗密切相关。
目前，细胞凋亡的研究正不断深入，目前已经取得了重大进展。
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细胞凋亡的研究历史
1．凋亡概念的形成：
1965 年澳大利亚科学家发现，结扎鼠门静脉后，电镜观察到肝实质组织中有一些散在的死亡细胞，这些细胞的溶酶体并未被破坏，显然不同于细胞坏死。
这些细胞体积收缩、染色质凝集，从其周围的组织中脱落并被吞噬，机体无炎症反应。
1972 年Kerr 等三位科学家首次提出了细胞凋亡的概念，宣告了对细胞凋亡的真正探索的开始。
在此之前，关于胚胎发育生物学、免疫系统的研究，肝细胞死亡的研究都为这一概念的提出奠定了基础。
2．细胞凋亡的形态学及生物化学研究阶段：(1972-1987)
①利用光镜和电镜对细胞形态学特征进行了详细的研究；
②染色体DNA 的降解，细胞凋亡的一个显著特征就是细胞染色质的DNA 降解；
③RNA／蛋白质大分子的合成；
④钙离子变化，细胞内钙离子浓度的升高是细胞发生凋亡的一个重要条件；
⑤内源性核酸内切酶，细胞发生凋亡是需要这种核酸内切酶参与的。
3．细胞凋亡的分子生物学研究阶段：（最近几年）
①与细胞凋亡的相关基因及调控；
②细胞凋亡的信号转导；
③与细胞凋亡的各种分子及其相互作用及相互关系。
4．细胞凋亡的临床应用基础研究阶段：
细胞凋亡的研究，其生命力在于最终能够有利于疾病机制的阐明，以及新疗法的探索及问世。
选自：生命经纬。