凋亡与.ppt

第八章 凋亡与肿瘤 生物有机体的死亡是一种不可抗拒的自然规律，生物有一定寿命，才能维持地球上的生态平衡，是生命得以繁衍，生生不息。就生物个体而言，在其整个的生长发育过程中，不断地发生细胞选择性死亡。这对保证机体生存，维持内环境的稳定是十分必要的。 ; 大量的研究工作显示细胞凋亡和细胞增殖、分化具有同样重要的意义．细胞在有机体内部不断地衰老、磨损、畸变、过剩或已经完成功能或变为有害细胞，通过细胞凋亡加以清除；另一方面，又可通过细胞增殖加以补充，如人红细胞寿命仅为１２０天，人的嗜中性白细胞每天都有数亿个死亡，胃肠道上皮１－３天更新一遍。胚胎期肢芽发育成分离的手指或趾；蝌蚪变成蛙时尾巴受甲状腺素的作用，细胞凋亡而退化，用甲状腺素处理可使尾巴提前退化。自身反应性T、B淋巴细胞或癌细胞均可通过细胞凋亡加以清除，细胞凋亡是机体的一种自我保护机制，是长期遗传、进化的结果，以保证生物的世代延续。; 第一节??????? 细胞凋亡的基本特点及其检测方法 一、细胞凋亡和细胞坏死的区别 （一）?? 形态学特点 （二）?? 生物化学特点 １、非随机性DNA降解 ２、细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻 ３、保持充足的能量代谢直至细胞凋亡末;二、评价细胞凋亡的方法 对凋亡的评价应采用多种方法的联合应用。 （一）?? 形态学 １、光镜 ２、电镜 （二）?? DNA电泳 （三）?? 流式检测法 （四）?? Annexin V（膜连蛋白 V）的检测 依赖钙的磷酸结合蛋白Annexin Ｖ能够和PS（磷脂酰丝氨酸）高亲和结合。根据这一原理，Annexin V作为检测细胞膜ＰＳ的敏感探针，用于凋亡细胞的检测。;;;;凋亡细胞的DNA ladder; （五）?? 原位末端标记技术 是根据DNA聚合酶能够填补双链DNA中单链的缺失部分的原理，应用标记的三磷酸腺苷形成新的DNA;三、细胞凋亡的生物学意义。 １、细胞凋亡对于多细胞生物体的 发育和稳态的维持至关重要。 ２、细胞凋亡对于维持机体的遗传稳定性十分重要 ３、细胞凋亡与衰老密切相关。 ; 第二节 细胞凋亡的发生机制 一、凋亡发生的三个阶段 凋亡的发生发展概括为三个阶段： １、信号传导阶段 ２、中央调控阶段 ３、结构改变阶段 ; 二、Caspases和死亡相关的细胞凋亡途径 （一）、Caspases的结构和活性特点 １、结构 （１） Caspases前体包括原结构域(prodomain)、大亚基、小亚基。 ２、活性特点 Caspases属于半胱氨酸蛋白酶，具有底物特异性，即特异的剪切天冬氨酸残基后的肽键;（二）死亡受体和Caspases的活化 １、死亡受体(death recepteor,DR) 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，属于肿瘤坏死因子受体超家族该家族成员除了具有相似的、富集半胱氨酸的细胞外结构域外，其胞浆区内包含６０－８０个氨基酸组成的死亡结构域(death domain,DD)。死亡受体的配体属于TNF基因家族。 ２、 Caspases的活化 ; （三） Caspases的作用底物 １、灭活细胞凋亡抑制蛋白 ２、以结构基因为靶子，导致细胞结构的解体 ３、以效应蛋白为靶子，导致其调节和效应结构域的解体;三、线粒体相关的细胞凋亡信号途径 （一）细胞凋亡过程中线粒体跨膜电位的变化 在线粒体，跨膜电位的维持部分依赖线粒体膜通透性转运孔（mitochondrial membrane permeability transition pore,MMP)。 MMP的持续开放和关闭诱导和抑制细胞凋亡。大多数凋亡诱导剂引起的各种类型细胞凋亡都伴随MMP的破坏和线粒体跨膜电位的下降。而且MMP开放引起的后果几乎都是致死性的。 （二）MMP开放导致线粒体释放caspases活化物。 １、 MMP的开放伴随线粒体外膜的物理性损伤 ２、线粒体外膜的物理性损伤导致定位于线粒体的caspases活化物的释放。;第三节 内源性细胞凋亡抑制物和Bcl-2基因家族 一、内源性细胞凋亡抑制物 １、Bcl-2家族的抗凋亡成员 ２、Caspase-8(FLICE)抑制蛋白（FLIP) ３、SODD(silencer of death domain) ４、IAP(inhibitor of apoptosis protein) ５、Survivin ;二、Bcl-2家族的结构特点及其与功能的关系 (一）结构特点 １、由两大结构域组成 （１）跨膜结构域（transmembrane region,TM.) （２）Bcl-2同源结构域（Bcl-2 h