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《細(xì)胞凋亡與肝臟疾病》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、細(xì)胞凋亡與肝臟疾病[關(guān)鍵詞]細(xì)胞肝臟疾病 自從1972年病理學(xué)家Kerr首先對(duì)細(xì)胞凋亡進(jìn)行描述以來(lái),經(jīng)過(guò)20余年的研究,人們認(rèn)識(shí)到細(xì)胞凋亡在組織的自動(dòng)平衡中起著重要作用。細(xì)胞凋亡是通過(guò)正常的方式在多細(xì)胞生物中消除不需要的、衰老的和受損的細(xì)胞,使機(jī)體細(xì)胞有絲分裂的速度與凋亡的速度相平衡。任何情況的異常凋亡對(duì)機(jī)體都是有害的,都會(huì)產(chǎn)生不良后果,肝臟也不例外。目前人們認(rèn)識(shí)到異常凋亡在肝病的發(fā)生、發(fā)展起著重要作用:一方面,肝細(xì)胞過(guò)度凋亡可以導(dǎo)致嚴(yán)重的肝臟損傷;另一方面,誘導(dǎo)凋亡機(jī)制的喪失可以導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。因此,對(duì)肝病患者需抑制肝細(xì)胞的凋
2、亡,對(duì)肝癌患者需選擇性的誘導(dǎo)肝細(xì)胞的凋亡。1細(xì)胞凋亡的定義和檢測(cè)方法1.1定義細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)過(guò)程,是機(jī)體在生理或病理?xiàng)l件下受到刺激后,導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生一系列形態(tài)和生化方面的改變而引起的程序性細(xì)胞死亡(programmedcelldeath,PCD)。細(xì)胞凋亡的特點(diǎn):(1)細(xì)胞變小,核固縮,細(xì)胞膜完整。(2)核碎裂,DNA斷裂成180~200bp,而且有蛋白質(zhì)和mRNA的合成。(3)膜包繞的凋亡小體形成(在肝細(xì)胞稱為Councilman小體)。(4)凋亡小體被鄰近巨噬細(xì)胞吞噬,這整個(gè)過(guò)程進(jìn)展非常快,由數(shù)分鐘到幾個(gè)小時(shí)[1]。(5)一
3、般周圍無(wú)炎癥反應(yīng),但如果凋亡速度大于清除速度,則組織結(jié)構(gòu)被破壞而且伴隨炎癥反應(yīng)[2]。與凋亡不同,壞死是一個(gè)被動(dòng)過(guò)程,壞死細(xì)胞變大,核溶解,膜通透性改變,線粒體結(jié)構(gòu)變化,DNA隨機(jī)斷裂,其間沒(méi)有蛋白質(zhì)和mRNA的合成,壞死周圍有炎癥反應(yīng)。1.2檢查方法(1)對(duì)細(xì)胞凋亡形態(tài)學(xué)的觀察有HE染色光鏡觀察以及電子顯微鏡、相差顯微鏡、共聚焦激光掃描顯微鏡檢查。(2)對(duì)DNA降解片段的分析有瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA以及SouthernBlotting方法。(3)熒光標(biāo)記膜蛋白V的檢測(cè)[3]。(4)流式細(xì)胞技術(shù)(FCM)可以對(duì)活體或已固定的凋亡
4、細(xì)胞進(jìn)行定量分析。(5)末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的脫氧尿苷三磷酸缺口末端標(biāo)記術(shù)(TUNEL)。(6)免疫組化。2凋亡機(jī)制細(xì)胞凋亡的生化特點(diǎn)包括質(zhì)膜磷脂排列方向改變、細(xì)胞內(nèi)離子環(huán)境自穩(wěn)改變、蛋白酶和核酸內(nèi)切酶激活分別致細(xì)胞蛋白質(zhì)裂解和DNA斷裂、細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生神經(jīng)酰胺(ceˉramide)、線粒體功能障礙、谷胱甘肽耗竭以及轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(transglutaminase)激活[1,4]。參與引發(fā)細(xì)胞凋亡的蛋白酶有多種,包括半胱氨酰天門冬氨酸特異蛋白酶(CASPSE,cystEingylaspartasespecificproˉtease)
5、家族成員和組織蛋白酶等[5]。特別是caspase家族成員與細(xì)胞凋亡關(guān)系最為密切,至少有14種哺乳動(dòng)物caspase已獲克隆,但僅對(duì)caspase-3和caspase-8的功能有所了解。caspase-8在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮啟動(dòng)作用;caspase-3在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮效應(yīng)作用[6]。由于各caspase可相互激活,所以caspase蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)(caspaseproteasecascade)是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡結(jié)構(gòu)改變的主要環(huán)節(jié)。線粒體功能障礙在細(xì)胞凋亡發(fā)生機(jī)制中起關(guān)鍵作用[6],能促進(jìn)線粒體功能障礙的因素很多,包括各種有害刺激和信號(hào)傳遞
6、過(guò)程,其中某些配體/受體相互作用最為重要。配體與靶細(xì)胞表面受體相結(jié)合,就導(dǎo)致復(fù)雜的多蛋白復(fù)合物(multiprotEInplex)形成,即將凋亡信號(hào)傳遞給效應(yīng)蛋白酶FLICE(Fas-associatedproˉteinlikeinterleukin-1βconvertingenzyme,F(xiàn)as相關(guān)性蛋白樣白細(xì)胞介素1β轉(zhuǎn)化酶),F(xiàn)LICE與caspase-8相互反應(yīng)可激活caspase-8,caspase-8激活后就通過(guò)某些不明的機(jī)制引發(fā)線粒體功能障礙。線粒體功能障礙導(dǎo)致細(xì)胞色素C釋放,細(xì)胞色素C與凋亡激活因子-2(apopto
7、sisactivatingfactor-2,Apaf-2)相結(jié)合,使caspase-3激活[7]。caspase-3又激活DNA斷裂因子(DNAfragmentationfactor),導(dǎo)致靜息狀態(tài)的核酸內(nèi)切酶激活,最終引起DNA斷裂。從線粒體功能障礙到DNA斷裂,是細(xì)胞凋亡生化途徑的共同途徑。在肝細(xì)胞凋亡發(fā)生機(jī)制中,以Fas配體/Fas受體引發(fā)凋亡信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)研究得最多。此外,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)及其受體(TGF-β1R)[8]、腫瘤壞死因子(TNF)及其受體(TNFR)[9]在肝細(xì)胞凋亡發(fā)生機(jī)制中均起重要作用。細(xì)胞
8、毒性T細(xì)胞(CTL)釋放的穿孔素(perforin)和顆粒酶B也是介導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡的重要因素。DNA斷裂分兩型。首先發(fā)生的DNA斷裂片段較大,為300kbp或500kbp的倍數(shù),此型DNA斷裂在細(xì)胞凋亡中發(fā)生頻繁,但并非都有。繼之DNA在核小體(nu