凋亡與腫瘤生物有機(jī)體的死亡是一種不可抗拒的自然PPT課件

1、 大量的研究工作顯示細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖、分化具有同樣重要的意義細(xì)胞在有機(jī)體內(nèi)部不斷地衰老、磨損、畸變、過?；蛞呀?jīng)完成功能或變?yōu)橛泻?xì)胞，通過細(xì)胞凋亡加以清除；另一方面，又可通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充，如人紅細(xì)胞壽命僅為天，人的嗜中性白細(xì)胞每天都有數(shù)億個死亡，胃腸道上皮天更新一遍。胚胎期肢芽發(fā)育成分離的手指或趾；蝌蚪變成蛙時尾巴受甲狀腺素的作用，細(xì)胞凋亡而退化，用甲狀腺素處理可使尾巴提前退化。自身反應(yīng)性T、B淋巴細(xì)胞或癌細(xì)胞均可通過細(xì)胞凋亡加以清除，細(xì)胞凋亡是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制，是長期遺傳、進(jìn)化的結(jié)果，以保證生物的世代延續(xù)。第1頁/共23頁第一節(jié)第一節(jié)細(xì)胞凋亡的基本特點(diǎn)細(xì)胞凋亡的基本特點(diǎn)及其檢測方

2、法及其檢測方法一、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別（一） 形態(tài)學(xué)特點(diǎn)（二） 生物化學(xué)特點(diǎn)、非隨機(jī)性DNA降解、細(xì)胞膜磷脂酰絲氨酸外翻、保持充足的能量代謝直至細(xì)胞凋亡末第2頁/共23頁 二、評價細(xì)胞凋亡的方法對凋亡的評價應(yīng)采用多種方法的聯(lián)合應(yīng)用。 （一）形態(tài)學(xué) 、光鏡 、電鏡 （二）DNA電泳 （三）流式檢測法 （四）AnnexinV（膜連蛋白V）的檢測依賴鈣的磷酸結(jié)合蛋白Annexin能夠和PS（磷脂酰絲氨酸）高親和結(jié)合。根據(jù)這一原理，AnnexinV作為檢測細(xì)胞膜的敏感探針，用于凋亡細(xì)胞的檢測。第3頁/共23頁細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡，異染色質(zhì)呈新月體狀，異染色質(zhì)呈新月體狀，第4頁/共23頁細(xì)胞凋亡，凋亡

3、小體形成細(xì)胞凋亡，凋亡小體形成第5頁/共23頁細(xì)胞凋亡，染色體凝集，核膜崩細(xì)胞凋亡，染色體凝集，核膜崩潰潰第6頁/共23頁凋亡細(xì)胞的凋亡細(xì)胞的DNAladder第7頁/共23頁（五） 原位末端標(biāo)記技術(shù) 是 根 據(jù) D N A 聚 合 酶 能 夠 填 補(bǔ) 雙 鏈DNA中單鏈的缺失部分的原理，應(yīng)用標(biāo)記的三磷酸腺苷形成新的DNA第8頁/共23頁三、細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義。、細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體的 發(fā)育和穩(wěn)態(tài)的維持至關(guān)重要。、細(xì)胞凋亡對于維持機(jī)體的遺傳穩(wěn)定性十分重要、細(xì)胞凋亡與衰老密切相關(guān)。第9頁/共23頁第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞凋亡的發(fā)生機(jī)制細(xì)胞凋亡的發(fā)生機(jī)制一、凋亡發(fā)生的三個階段 凋亡的發(fā)生發(fā)展概括為三

4、個階段：、信號傳導(dǎo)階段、中央調(diào)控階段、結(jié)構(gòu)改變階段 第10頁/共23頁二、Caspases和死亡相關(guān)的細(xì)胞凋亡途徑（一）、Caspases的結(jié)構(gòu)和活性特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)（） Caspases前體包括原結(jié)構(gòu)域(prodomain)、大亞基、小亞基。、活性特點(diǎn) Caspases屬于半胱氨酸蛋白酶，具有底物特異性，即特異的剪切天冬氨酸殘基后的肽鍵第11頁/共23頁（二）死亡受體和Caspases的活化、死亡受體(death recepteor,DR) 是一類通過與相應(yīng)配體結(jié)合，傳遞細(xì)胞凋亡信號的細(xì)胞膜蛋白，屬于腫瘤壞死因子受體超家族該家族成員除了具有相似的、富集半胱氨酸的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域外，其胞漿區(qū)內(nèi)包含個氨基

5、酸組成的死亡結(jié)構(gòu)域(death domain,DD)。死亡受體的配體屬于TNF基因家族。、 Caspases的活化第12頁/共23頁（三） Caspases的作用底物、滅活細(xì)胞凋亡抑制蛋白、以結(jié)構(gòu)基因為靶子，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的解體、以效應(yīng)蛋白為靶子，導(dǎo)致其調(diào)節(jié)和效應(yīng)結(jié)構(gòu)域的解體第13頁/共23頁三、線粒體相關(guān)的細(xì)胞凋亡信號途徑（一）細(xì)胞凋亡過程中線粒體跨膜電位的變化 在線粒體，跨膜電位的維持部分依賴線粒體膜通透性轉(zhuǎn)運(yùn)孔（mitochondrial membrane permeability transition pore,MMP)。 MMP的持續(xù)開放和關(guān)閉誘導(dǎo)和抑制細(xì)胞凋亡。大多數(shù)凋亡誘導(dǎo)劑引起的

6、各種類型細(xì)胞凋亡都伴隨MMP的破壞和線粒體跨膜電位的下降。而且MMP開放引起的后果幾乎都是致死性的。（二）MMP開放導(dǎo)致線粒體釋放caspases活化物。、 MMP的開放伴隨線粒體外膜的物理性損傷、線粒體外膜的物理性損傷導(dǎo)致定位于線粒體的caspases活化物的釋放。第14頁/共23頁第三節(jié)第三節(jié)內(nèi)源性細(xì)胞凋亡抑制物和內(nèi)源性細(xì)胞凋亡抑制物和Bcl-2基因家族基因家族一、內(nèi)源性細(xì)胞凋亡抑制物、Bcl-2家族的抗凋亡成員、Caspase-8(FLICE)抑制蛋白（FLIP)、SODD(silencer of death domain)、IAP(inhibitor of apoptosis prot

7、ein)、Survivin第15頁/共23頁二、Bcl-2家族的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其與功能的關(guān)系(一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、由兩大結(jié)構(gòu)域組成（）跨膜結(jié)構(gòu)域（transmembraneregion,TM.)（）Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域（Bcl-2homology,BH)、結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系（）TM結(jié)構(gòu)域是Bcl-2定位于細(xì)胞膜內(nèi)所必須又稱信號掛靠序列（signalanchorsequence)（）BH結(jié)構(gòu)域是Bcl-2家族各成員之間或Bcl-2家族成員和其他蛋白如Raf等相互作用的重要分子基礎(chǔ)第16頁/共23頁三、Bcl-2家族蛋白的活性調(diào)節(jié)和效應(yīng)機(jī)制、活性調(diào)節(jié)（）磷酸化（）水解滅活、活性機(jī)制（）影響細(xì)胞氧化還原狀態(tài)（）影

8、響漿膜的變化（）影響細(xì)胞內(nèi)離子自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外流和向核內(nèi)流（）抑制caspase-3活性第17頁/共23頁第四節(jié) 細(xì)胞凋亡異常和腫瘤發(fā)病學(xué)一、凋亡抑制基因Bcl-2和惡性腫瘤、惡性腫瘤中Bcl-2高表達(dá)、 Bcl-2高表達(dá)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對化療藥物的耐受性、 Bcl-2高表達(dá)單獨(dú)存在不足以引起腫瘤，腫瘤的發(fā)生還有賴于其他事件的參與。第18頁/共23頁二、凋亡活化基因p53和惡性腫瘤、作為防止?jié)撛趷盒阅[瘤生長和存活的應(yīng)激反應(yīng)信號途徑中樞，在紡織腫瘤發(fā)生機(jī)制中發(fā)揮關(guān)鍵作用、阻遏細(xì)胞生長和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡第19頁/共23頁三、其他凋亡相關(guān)基因和惡性腫瘤、Bcr-abl蛋白 與CML和某些急性淋巴細(xì)胞性白血病存在該蛋白。功能（）誘導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，降低細(xì)胞凋亡速率（）調(diào)節(jié)Fas介導(dǎo)的凋亡、PML-RAR蛋白:與極大多數(shù)APL有關(guān)。功能: （）阻止APL分化，抑制細(xì)胞凋亡 （）野生型PML蛋白參與多種因素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，并且不依賴caspase的活化。第20頁/共23頁第五節(jié) 細(xì)胞凋亡干預(yù)和腫瘤的治療一、以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡為目標(biāo)的基因治療策略（一）野生型p53基因介導(dǎo)的腫瘤治療（二）其他凋亡誘導(dǎo)基因介導(dǎo)的腫瘤治療（三）以滅活凋亡抑制基因為目的的腫瘤基因治療二、以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡為目標(biāo)的非基因治療三、三氧化二砷治療血液腫瘤的研究第2