細胞凋亡分子機制及檢測

《細胞凋亡分子機制及檢測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、細胞凋亡分子機制及檢測細胞發(fā)生代謝停止、結構破壞和功能喪失等不可逆性變化，此即細胞死亡。細胞死亡包括壞死和凋亡兩大類型。相比起細胞壞死，細胞凋亡是更常見的細胞死亡形式。在20世紀70年代，科學家們發(fā)現(xiàn)了細胞凋亡，這一研究成果獲得了2002年諾貝爾生理/醫(yī)學獎。有絲分裂細胞增多動態(tài)平衡細胞凋亡細胞減少新生細胞出現(xiàn)，產生相應功能機體正常生原有的、不必要的、有害的細胞除去長發(fā)育細胞程序性死亡的概念是1956年提出的，PCD是個功能性概念，描述在一個多細胞生物體中某些細胞死亡是個體發(fā)育中的一個預定的，并受到嚴格程序控制的

2、正常組成部分。特征:即散在地、逐個地從正常組織中死亡和消失,機體無炎癥反應，而且對整個機體的發(fā)育是有利和必須的。細胞程序性死亡是一個發(fā)育學概念，而細胞凋亡則是一個形態(tài)學概念，描述一件有著一整套形態(tài)學特征的與壞死完全不同的細胞死亡形式。但是一般認為凋亡和程序性死亡兩個概念可以交互使用，具有同等意義。凋亡概念的形成1965年澳大利亞科學家發(fā)現(xiàn)，結扎鼠門靜脈后，電鏡觀察到肝實質組織中有一些散在的死亡細胞。這些細胞的溶酶體并未被破壞，顯然不同于細胞壞死。這些細胞體積收縮、染色質凝集,從其周圍的組織中脫落并被吞噬,機體無炎

3、癥反應。1972年Kerr等三位科學家首次提出了細胞凋亡的概念，宣告了對細胞凋亡的真正探索的開始，在此之前，關于胚胎發(fā)育生物學、免疫系統(tǒng)的研究，肝細胞死亡的研究都為這一概念的提出奠定了基礎。細胞凋亡的形態(tài)學及生物化學研究階段（1972-1987）1）利用光鏡和電鏡對形態(tài)學特征進行了詳細的研究。2）染色體DNA的降解：細胞凋亡的一個顯著特征就是細胞染色質的DNA降解。3）RNA/蛋白質大分子的合成。4）鈣離子變化，細胞內鈣離子濃度的升高是細胞發(fā)生凋亡的一個重要條件。5）內源性核酸內切酶：細胞發(fā)生凋亡是需要這種核酸內

4、切酶參與的。細胞凋亡的分子生物學研究階段1）細胞凋亡相關基因及其調控2）細胞凋亡的信號轉導3）細胞凋亡各種分子相互作用及相互關系4)細胞凋亡的臨床應用基礎研究階段細胞凋亡的研究，其生命力在于最終能夠有利于疾病機制的闡明，以及新療法的探索及問世。細胞的生長發(fā)育、增殖、分化和死亡是細胞的4大特點，細胞死亡分為細胞凋亡和細胞壞死。細胞凋亡(apoptosis)是由死亡信號誘發(fā)的受調節(jié)的細胞死亡過程,是細胞生理性死亡的普遍形式。凋亡過程中DNA發(fā)生片段化，細胞皺縮分解成凋亡小體，被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬，不發(fā)生炎癥。第一

5、節(jié)概述一、細胞凋亡概念和特征細胞壞死（necrosis）是在各種致病因素（如缺氧、物理、化學和生物學因素）的劇烈刺激下的病理性死亡。其特點是:引起死亡的因素劇烈，死亡迅速。表現(xiàn)為能量代謝下降—膜通透性增加—細胞水腫—細胞器破裂，細胞溶解，DNA不斷裂—內含物釋放—引起炎癥反應。細胞凋亡:細胞在一定的生理或病理條件下,遵循自身的程序,結束其生命的生理性死亡，是受基因嚴格調控的細胞自殺現(xiàn)象。凋亡過程中，細胞骨架蛋白分解—細胞和細胞器濃縮而不裂解—染色體DNA斷裂和形成凋亡小體—細胞內含物不外泄，不引起炎癥反應。最后凋

6、亡小體被巨噬細胞識別和吞噬。細胞凋亡Apoptosis和細胞壞死Necrosis細胞凋亡的形態(tài)學特征細胞：首先變圓，體積縮小，與鄰近細胞的連接喪失，失去微絨毛，胞漿濃縮，細胞膜結構仍保持完整。細胞核的變化：胞核內染色質濃縮形成密集顆粒，位于核被膜下。細胞器：線粒體：保持完整呈正常狀態(tài)溶酶體：保持完整，內容物不外泄形成凋亡小體：內質網、高爾基復合體及核被膜膨大,形成泡狀結構與細胞膜融合，以出泡方式離開正在死亡的細胞，將所包含的完整細胞器和核碎片等細胞內容物以細胞質膜包被成凋亡小體(apoptosisbodies）釋

7、放到細胞外。凋亡小體很快被周圍鄰近間質細胞或巨噬細胞吞噬，而不引起周圍組織的炎癥反應。胸腺細胞正常凋亡生物化學方面：核酸內切酶活化與DNA電泳呈梯子狀改變是apoptosis的生物化學標志。核酸內切酶在核小體連接處將DNA鏈切斷，從而最終產生寡聚核小體。這些寡聚核小體的大小均是DNA長度為180-200個堿基對(bp)的倍數(shù)，因此用瓊脂糖凝膠電泳測定細胞DNA時出現(xiàn)特征性的“梯狀”（ladder）帶紋。LadderPatternofApoptoticCells二、細胞凋亡的生理意義1.維持組織器官細胞類型和細胞總

8、量的基本平衡：清除衰老損傷的細胞：皮膚、粘膜細胞的更新等。2.在胚胎發(fā)育中起重要作用a手指和腳趾的形成等。b大腦神經元之間形成連接時多余的神經細胞通過凋亡清除掉。c在淋巴細胞發(fā)育成熟中起重要作用。d心臟發(fā)育過程中左右心室、房的形成以及左右心室的厚度，通過細胞凋亡調節(jié)。3.細胞凋亡異?？梢鹉[瘤和神經退行性病變等疾病。未成熟B細胞（immatureBcell）完成骨髓發(fā)育階