16Ch16-细胞死亡与细胞衰老吉大概述.ppt

细胞死亡与细胞衰老 第16章 细胞分裂 细胞生长 (分化) 细胞死亡 分裂原 DNA损伤 生长因子缺乏 死亡因子的存在 生长因子 细胞分裂、细胞生长和细胞死亡决定生物个体大小 细胞数量 细胞体积 (大小) 生物个体 第一节 细胞死亡 细胞死亡 = 程序性细胞死亡 (PCD) 细胞凋亡 细胞坏死 自噬性细胞死亡 一、细胞凋亡 (apoptosis) (一) 细胞凋亡的特征 1。凋亡的起始：染色质固缩、沿核膜分布，细胞皱缩； 2。凋亡小体形成：染色质断裂为片断，被反折的核膜包裹形成球形的小体； 3。吞噬：临近或吞噬细胞吞噬凋亡小体，在溶酶体内消化、分解。 整个过程胞膜保持完整、细胞内含物不泄漏、没有炎症反应； 迅速：30min – 数小时。 细胞凋亡 细胞坏死 (二) 细胞凋亡的检测方法 1. 形态学观察 DAPI染色 台盼蓝 – 染死细胞（晚期凋亡细胞）, DAPI – 染 DNA, Giemsa – 染色质固缩、趋边化、凋亡小体. 2. DNA 电泳： 特异性核酸内切酶在核小体的linker区切割DNA导致特异梯状条 带的产生 (nx180-200 bp片断)。 3. 原位末端标记法 (TUNEL) 末端转移酶将荧光标记的dUTP接至DNA的3’-OH。 正常和突变的斑马鱼胚胎 4. 彗星电泳法：悬浮于琼脂糖凝胶中的细胞裂解后电泳， 凋亡细胞出现彗星式图案。 趾间蹼的消失 5. 膜成分变化: 磷脂酰丝氨酸从胞膜内侧翻转至外侧: - binding to labeled Annexin V to visualize apoptotic cells, - serve as “eat-me” signal to macrophages. Relocation of cytochrome C from mitochondria to cytosol. 6. 流式细胞分析 刺激前 （死细胞） （凋亡细胞） 刺激后 （死细胞） （凋亡细胞） (三) 细胞凋亡的意义 使神经细胞与靶细胞数量相匹配 1。发育或生理过程中清除多余或不需要的细胞 小鼠趾间蹼的消失 蝌蚪尾巴的消失 肠管腔道的形成 免疫耐受的形成 稳定正常器官大小 2。清除受损、突变、或被感染的细胞 Cysteine aspartic acid-specific protease 天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶 选择性地切割靶蛋白天冬氨酸残基后的肽键使之失活，而非完全降解 (四) 细胞凋亡的分子机制 1. Caspases Caspases底物：〉280种 ICAD (inhibitor of CAD, caspase-activated DNase) 聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶 (poly ADP-ribose polymerase, PARP) 细胞骨架蛋白、核纤层蛋白、核孔蛋白 黏着斑激酶 (focal adhesion kinase, FAK) Some Human Caspases Caspases involved in inflammation caspases 1( lCE), 4, 5 Caspases involved in apoptosis Initiator caspases caspases 2, 8, 9, 10 Executioner caspases caspases 3, 6, 7 , 11 凋亡信号 → 起始 caspase 激活 → 效应 caspases 激活 → caspase 级联效应 → 切割结构和调节蛋白 Initiator caspases Executioner caspases Caspases 2, 8, 9, 10, 11 Caspases3, 6, 7 起始Caspase - 2, 8, 9, 10, 11 Caspase的活化 Caspase - 8/10: 含death effector domain (DED) , 与 DED 接头分子结合（外源途径） Caspase - 2/9: 含caspase recruitment domain (CARD), 与 CARD 接头分子结合（内源途径） 效应 Caspase - 3, 6, 7 Caspase 级联效应 2. Caspase依赖性细胞凋亡途径 由死亡受体起始的外源途径 DD: death domain DED: death effector domain 死亡配体 死亡受体 FasL