大学生物 细胞生物学 13第十三章 细胞衰老及凋亡.ppt

1.细胞皱缩; 2.染色质凝集呈块状; 3.细胞质浓缩; 4.凋亡小体形成； 5.凋亡小体内有结构完整的细胞器。 * 细胞凋亡的生物化学特征 1.DNA凝胶电泳时呈现出特征性的梯形带; 2.RNA 和蛋白质的合成增加; 3.钙离子浓度升高; 钙离子浓度的升高是细胞凋亡的一个重要条件。 4.内源性核酸内切酶活化，导致染色质ＤＮＡ断裂; 5.线粒体的变化。 * 细胞凋亡与坏死(necrosis) ●二者的主要区别 细胞凋亡过程中，细胞质膜反折，包裹断裂的染色质片段或细胞器，然后逐渐分离，形成众多的凋亡小体（apoptotic bodies），凋亡小体则为邻近的细胞所吞噬。整个过程中，细胞质膜的整合性保持良好，死亡细胞的内容物不会逸散到胞外环境中去，因而不引发炎症反应。相反，在细胞坏死时，细胞质膜发生渗漏，细胞内容物，包括膨大和破碎的细胞器以及染色质片段，释放到胞外，导致炎症反应 ○ 细胞凋亡 是细胞内死亡程序活化而致的细胞自杀，是由凋亡相关基因调节控制的，故亦称编程性细胞死亡。 ○ 细胞坏死 指各种致病因子干扰和中断了细胞正常代谢活动而造成的细胞意外死亡。 * 细胞凋亡与细胞坏死的主要区别 特征 细胞凋亡 细胞坏死 细胞核 染色质边缘化 核浓缩 核凝集断裂 核破碎 凋亡小体 核溶解 细胞质 浓缩、胞质气泡 显著膨胀 细胞器结构保留 细胞器破坏 细胞膜 完整 破裂 DNA电泳 阶梯状条带 弥散分布条带 合成代谢 新RNA蛋白质合成 合成代谢终止 炎症反应 无 有 基因调节 由凋亡相关基因调控 与基因调控无关 发生条件 多为生理性 只为病理性 * * 三、细胞凋亡的检测 1）、形态学检测：染色法结合普通光镜，以及电子显微镜检测 2）、DNA电泳： 3）、TUNEL测定法：即DNA断裂的原位末端标记法，用荧光素 耦连分子标记DNA3‘-OH断裂口 4）、彗星电泳法：利用电泳技术检测降解成片断的DNA。 5）、流式细胞仪分析：根据凋亡细胞DNA断裂和丢失，采用碘 化病啶使DNA产生激发荧光，从而检测凋亡。 * 　HeLa 细胞透射电镜观察 　HeLa 细胞扫描电镜观察 * 细胞色素c诱导的凋亡细胞DNA电泳图 1．细胞色素c诱导0 h 2．细胞色素c诱导1 h 3．细胞色素c诱导2 h 4．细胞色素c诱导3 h 5．细胞色素c诱导4 h 6．阴性对照 7．Marker （ 自赵允、翟中和） * 彗星图像(× 400)A .死后0 h;B .死后3 h;C .死后15 h 大鼠死后脾细胞核D N A 降解 * * 四、细胞凋亡的分子机理 一）、诱导细胞凋亡的因子 ◆物理性因子，包括射线（紫外线，? 射线等）， 较温和的温度刺激（如热激，冷激）等 ◆化学及生物因子：包括活性氧基团和分子，DNA 和蛋白质合成的抑制剂，激素，细胞生长因子，肿 瘤坏死因子?（TNF?）等 * 线虫细胞凋亡的研究 线虫（C. elegans)是研究细胞凋亡的理想材料，提供了一个良好的模