細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等[1]課件

1、細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1不同于頻死細(xì)胞(dying cell)的可逆細(xì)胞狀態(tài), 死亡細(xì)胞(death cell)是指細(xì)胞到達(dá)生命終點, 處于不可逆轉(zhuǎn)不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。 界定細(xì)胞死亡的形態(tài)學(xué)條件主要包括界定細(xì)胞死亡的形態(tài)學(xué)條件主要包括: : (1)細(xì)胞失去了質(zhì)膜的完整性; (2)細(xì)胞形成凋亡小體; (3)細(xì)胞碎片被鄰近的細(xì)胞吞噬。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1細(xì)胞死亡的類型細(xì)胞死亡的類型細(xì)胞死亡可根據(jù)其表觀形態(tài)學(xué)分為:細(xì)胞凋亡、壞死、焦亡、細(xì)胞自噬等 細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意

2、義等1一種由基因調(diào)控的細(xì)胞死亡過程。特征有：從形態(tài)上來看，細(xì)胞收縮，細(xì)胞膜冒泡（blebbing），釋放凋亡小體（Apoptotic bodies）。誘導(dǎo)途徑包括內(nèi)始式途徑（Intrinsic pathway）和外始式途徑(Extrinsic pathway)。細(xì)胞凋亡過程由Caspase家族調(diào)控。Caspase是近年來發(fā)現(xiàn)的一組存在于胞質(zhì)溶膠中的結(jié)構(gòu)上相關(guān)的半胱氨酸蛋白酶，它們的一個重要共同點是活性位點都含有半胱氨酸，并特異地斷開天冬氨酸殘基后的肽鍵。細(xì)胞凋亡之后會被專業(yè)（巨噬細(xì)胞）/非專業(yè)（鄰近上皮細(xì)胞等）吞噬細(xì)胞所吞噬。 細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1與細(xì)

3、胞凋亡的區(qū)別是細(xì)胞膜在此過程中會破裂，細(xì)胞內(nèi)容物泄露，會引起炎癥。之前研究者傾向于相信細(xì)胞壞死是沒有調(diào)控過程的，但其實細(xì)胞壞死中有特殊的幾類也會被相關(guān)基因調(diào)控：程序性壞死（Necroptosis），分子機(jī)制已經(jīng)大致清楚，Necrosomes在其中非常重要，MLKL在細(xì)胞膜上形成選擇性通道，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓增高，細(xì)胞膨脹，最后細(xì)胞膜爆裂，細(xì)胞內(nèi)容物流出。 細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1與炎癥密切相關(guān)。由Caspase-1和Caspase-11調(diào)控，細(xì)菌感染可以導(dǎo)致細(xì)胞焦亡，細(xì)胞膜上會形成沒有選擇性的孔洞，導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，釋放出類似于凋亡小體的焦亡小體（Py

4、roptotic bodies），細(xì)胞變得扁平。 細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1也是一種被調(diào)控的細(xì)胞死亡過程，涉及到細(xì)胞自身結(jié)構(gòu)通過溶酶體分解過程。與凋亡過程機(jī)制有很大區(qū)別。 細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1細(xì)胞體積縮小,連接消失,與周圍的細(xì)胞脫離細(xì)胞質(zhì)密度增加,線粒體膜電位消失,通透性改變,釋放細(xì)胞色素C到胞漿核質(zhì)濃縮,核膜核仁破碎,DNA降解成為約180bp-200bp片段胞膜有小泡狀形成,膜內(nèi)側(cè)磷脂酰絲氨酸外翻到膜表面,胞膜結(jié)構(gòu)仍然完整,最終可將凋亡細(xì)胞遺骸分割包裹為幾個凋亡小體,無內(nèi)容物外溢,因此不引起周圍的炎癥反應(yīng),凋亡小

5、體可迅速被周圍專職或非專職吞噬細(xì)胞吞噬。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1花朵的凋零, 樹枝的飄落并不僅僅是生命的結(jié)束,只是為了來年的花更紅, 葉更綠。正如龔自珍的詩一樣: “落紅不是無情物, 化作春泥更護(hù)花”. 細(xì)胞的死亡亦是如此, 方生方死, 機(jī)體正是通過細(xì)胞死亡來調(diào)節(jié)正常的功能, 維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)。細(xì)胞死亡還與疾病的發(fā)生息息相關(guān), 一旦細(xì)胞死亡調(diào)控機(jī)制紊亂,則會引起相關(guān)疾病的發(fā)生, 包括自身免疫性疾病, 神經(jīng)退行性疾病及癌癥等。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1隨著對細(xì)胞死亡機(jī)制的深入研究, 細(xì)胞死亡已成為治療各種癌癥, 例如淋巴瘤、白血病、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、神經(jīng)膠

6、質(zhì)瘤和神經(jīng)退行性變等疾病的重要切入點. 由于這些癌癥對化療誘導(dǎo)凋亡比較敏感, 因此通過化療介導(dǎo)相關(guān)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡,從而起到抗癌效果. 同樣, 自噬與壞死等其他死亡方式在癌癥治療方面也起著重要的指導(dǎo)作用. 研究表明, 鐵死亡在一些病理條件下起著關(guān)鍵作用, 尤其在缺血性組織損傷, 如腎衰竭, 中風(fēng), 心血管疾病等疾病. 另外, 在一些神經(jīng)退行性疾病及并發(fā)性糖尿病中, 細(xì)胞死亡也起著重要作用. 基于此, 一些鐵死亡的抑制劑, 如Liproxstatin-1等可能成為重要的癌癥治療候選藥物。 人的胚胎成纖維細(xì)胞的平均分裂周期為 2.4年，分裂次數(shù)一般只能有約 50 次，由此可以推算出人的自然壽命約為2.450=120 年。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，基因出現(xiàn)復(fù)制錯誤的可能性也就變得越來越大，因此增加分裂次數(shù)會不斷累積 DNA 復(fù)制錯誤。如果能提高細(xì)胞的代謝速度，延長細(xì)胞的分裂周期，就可以在不增加分裂次數(shù)的情況下延長人的壽命。因此對細(xì)胞死亡方式的研究具有重要意義。細(xì)胞死亡的生物學(xué)過程類型特點和研究意義等1 多種多樣的細(xì)胞死亡形式就如同一曲曲死亡交響樂, 奏響生命最后的樂章,不協(xié)調(diào)的音符會影響整首樂曲. 同樣,細(xì)胞死亡的不正