生命科学与健康-第02章-细胞生物学基础研究报告.ppt

七 细胞死亡、凋亡 死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持组织机能和形态所必需的。 细胞的死亡—衰老的终点 对于多细胞生物体而言，个体死亡不等于细胞死亡。 在个体死亡发生时，身体的大部分细胞并未死亡； 在个体健康生活着的时间内，身体中不停地进行更新，许多细胞不停的死去，同时新的细胞不停地产生。 由微生物感染、有毒物侵袭或辐射伤害导致细胞死亡称作细胞坏死（necrosis）。常表现为： 细胞显著肿胀；细胞膜破裂，内容物溢出，并容易导致周围组织炎症。 细胞凋亡（apoptosis） 细胞因整体生长发育的需要，规定在一定时期内死亡，这种死亡称作细胞凋亡。细胞凋亡过程与坏死过程不同，表现为有控制有秩序，故细胞凋亡又称作细胞程序性死亡（programmed cell death，PCD）。其特点为： 细胞明显皱缩； 细胞核内物质和细胞质内物质凝集致密化； 细胞逐渐变小、变圆； 细胞膜将胞内成分包围成一个个凋亡小体，凋亡小体被周围细胞吞噬掉，显得干净利索，不引起周围组织炎症。 2002年10月7日英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，因在细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。 Sydney Brenner H. Robert Horvitz John E. Sulston 坏死 凋亡 胸腺细胞 正常 凋亡 胸腺细胞 正常 凋亡 八 癌细胞的分裂 细胞的遗传物质、或基因组成发生了变化，就有可能转变为癌细胞。癌细胞和正常细胞有很多不同之处。在体外培养过程中，癌细胞不受密度抑制因素的限制而“疯长”。正常细胞在分裂时，只要和相邻细胞接触，就停止活动，不再分裂。这种现象称作接触抑制（contact inhibition）；然而，癌细胞由于其表面发生了变化，相互间不再“相识”，与别的细胞也不“相识”，细胞分裂也不受细胞周期2个控 制点的限制，因此，癌细胞可以无限制的分裂，也可以随时终止分裂。 去分化（dedifferentiation）--处于分化末端的细胞恢复细胞分裂增殖的现象。 无限增殖—无细胞凋亡。 失去接触抑制。 对生长因子需求降低。 癌细胞的主要特征 细胞骨架紊乱。 细胞表面和黏附性质改变 失去主要组织相容性抗原（MHA）；出现新的表面抗原； 脂双层结构改变，糖蛋白的糖链结构变化，在膜中运动性能增强，所以癌细胞容易被凝集素凝集； 癌细胞和细胞外基质之间的连接改变，导致细胞之间的黏着性减弱，容易发生迁移扩散。在细胞培养中，贴壁能力减弱。 物理因子—射线、温度 化学因子—无机物、有机物 病毒因子—如使鸟类结缔组织长出肿瘤的病毒劳氏肉瘤病毒（RSV，发现者Rous，1879-1970）。 致癌因子 化学致癌物 ①亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤； ②多环芳香烃类，如苯并芘。 ③芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症； ④烷化剂类，如芥子气、环磷酰胺等； ⑤氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌； ⑥碱基类似物，如5-溴尿嘧啶、5-氟尿嘧啶； ⑦氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。 ⑧元素，如铬、镍、砷。 化学致癌物的作用机理： 可与 DNA、RNA、蛋白质等生物大分子中的亲核基团发生作用，引起碱基颠换、缺失，DNA交联、断裂，染色体畸变等。 引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。 生物性致癌因素 肿瘤病毒 逆转录病毒，如：人 T 淋巴细胞白血病病毒（HTLV）、ATLV、HIV、RSV 等病毒； 乙型肝炎病毒（HBV）：原发性肝癌（PLC）。 人乳头瘤状病毒（HPV）：生殖道肿瘤。 Epstein－Bars病毒（EBV）；与儿童的 Burkitt淋巴瘤和成人的鼻咽癌发生有关。 后三类都是DNA病毒。 霉菌 目前已知有数十种霉菌毒素对动物有致癌性。 黄曲霉菌广泛存在于污染的食品中，尤以霉变的花生、玉米及谷类含量最多。 黄曲霉毒素（aflatoxin）有许多种，是一类杂环化合物，其中黄曲霉毒素B1是已知最强的化学致癌物之一，可引起肝癌。 物理因素 电离辐射 辐射致癌的机制：①染色体或基因的突变；②基因表达改变；③激活潜伏的致癌病毒。 紫外线 可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。 原癌基因及其表达产物 生长因子和生长因子受体 细胞信号传递途径中的一些物质 转录调节因子 2) 抑癌基因 原癌基因和抑癌基因 癌细胞扩散机理 Metastasis. 思考题： 简述细胞学说的基本观点 简述细胞膜结构及其特点 简述细胞内外物质转运机制 简述细胞周期调控机制假说 实际上，到目前为止，人们对干细胞的了解仍存在许多盲区。2000年年初美国研究人员无意中发现在胰腺中存有干细胞；