第十一章 細(xì)胞衰老及凋亡

1、 第十一章第十一章 細(xì)胞衰老與凋亡細(xì)胞衰老與凋亡 細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老 (cellular aging或或cell senescence) 細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡(Apoptosis) 癌細(xì)胞癌細(xì)胞人的壽命應(yīng)該有多長(zhǎng)？人的壽命應(yīng)該有多長(zhǎng)？ 哺乳類動(dòng)物的壽命應(yīng)該是其生長(zhǎng)期的哺乳類動(dòng)物的壽命應(yīng)該是其生長(zhǎng)期的7倍。倍。 人的生長(zhǎng)期是最后一顆牙齒長(zhǎng)出來的時(shí)間人的生長(zhǎng)期是最后一顆牙齒長(zhǎng)出來的時(shí)間(20-25歲歲)。 因此人的壽命應(yīng)該為因此人的壽命應(yīng)該為100-175歲，正常應(yīng)該是歲，正常應(yīng)該是120歲。歲。第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老(cellular aging或或cell senescence)“衰衰”與與

2、“老老” “衰衰”是指功能或體力的減退。是指功能或體力的減退。 “老老”是指年齡超過某一界限。是指年齡超過某一界限。 衰老是機(jī)體在退化時(shí)期生理功能下降和紊亂的衰老是機(jī)體在退化時(shí)期生理功能下降和紊亂的綜合表現(xiàn)，是不可逆的生命過程。衰老是客觀綜合表現(xiàn)，是不可逆的生命過程。衰老是客觀存在的，是細(xì)胞生命活動(dòng)的客觀規(guī)律。機(jī)體的存在的，是細(xì)胞生命活動(dòng)的客觀規(guī)律。機(jī)體的衰老與細(xì)胞的衰老是相關(guān)聯(lián)的。衰老與細(xì)胞的衰老是相關(guān)聯(lián)的。 衰老有三種表現(xiàn)形式：衰老有三種表現(xiàn)形式：生理性衰老、病理性衰老、心理性衰老生理性衰老、病理性衰老、心理性衰老Hayflick界限界限(Hayflick Limitation）衰老細(xì)胞結(jié)

3、構(gòu)的變化衰老細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化細(xì)胞衰老的分子機(jī)理細(xì)胞衰老的分子機(jī)理一、一、Hayflick界限界限(Hayflick Limitation）概念：關(guān)于細(xì)胞增殖能力和壽命是有限的觀點(diǎn)。概念：關(guān)于細(xì)胞增殖能力和壽命是有限的觀點(diǎn)。 細(xì)胞，至少是培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，不是不死的，細(xì)胞，至少是培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，不是不死的，而是有一定的壽命；它們的增殖能力不是無限的，而是有一定的壽命；它們的增殖能力不是無限的，而是有一定的界限，這就是而是有一定的界限，這就是 Hayflick界限界限癌細(xì)胞或培養(yǎng)的細(xì)胞系是不正常細(xì)胞，其染色體癌細(xì)胞或培養(yǎng)的細(xì)胞系是不正常細(xì)胞，其染色體數(shù)目或形態(tài)已經(jīng)不同于原先的細(xì)胞數(shù)目或形態(tài)已經(jīng)不同

4、于原先的細(xì)胞細(xì)胞的增殖能力與供體年齡有關(guān)細(xì)胞的增殖能力與供體年齡有關(guān)物種壽命與培養(yǎng)細(xì)胞壽命之間存在著一定的關(guān)系物種壽命與培養(yǎng)細(xì)胞壽命之間存在著一定的關(guān)系二倍體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞本身決定的二倍體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞本身決定的 決定細(xì)胞衰老的因素在細(xì)胞內(nèi)部，而不是外部的決定細(xì)胞衰老的因素在細(xì)胞內(nèi)部，而不是外部的環(huán)境環(huán)境 是細(xì)胞核而不是細(xì)胞質(zhì)決定了細(xì)胞衰老是細(xì)胞核而不是細(xì)胞質(zhì)決定了細(xì)胞衰老細(xì)胞來源細(xì)胞來源人胚肺成纖人胚肺成纖維細(xì)胞維細(xì)胞中年人成中年人成纖維細(xì)胞纖維細(xì)胞老年人成老年人成纖維細(xì)胞纖維細(xì)胞可增殖可增殖代數(shù)代數(shù) 40-60 20 2-4不同年齡來源的人成纖維細(xì)胞的增不同年齡來源的人成纖維細(xì)胞的

5、增殖殖代數(shù)代數(shù)二、衰老細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化二、衰老細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化 細(xì)胞核的變化細(xì)胞核的變化 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化: 衰老衰老動(dòng)物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成分彌散性地動(dòng)物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成分彌散性地分散于核周胞質(zhì)中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的總量似乎是分散于核周胞質(zhì)中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的總量似乎是減少了減少了 線粒體的變化線粒體的變化: 通常，通常，細(xì)胞中線粒體的數(shù)量隨細(xì)胞中線粒體的數(shù)量隨齡減少，而其體積則隨齡增大齡減少，而其體積則隨齡增大 致密體的生成致密體的生成 膜系統(tǒng)的變化膜系統(tǒng)的變化 細(xì)胞核的變化細(xì)胞核的變化體外培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，細(xì)胞核體外培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，細(xì)胞核 隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加不斷增大隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加不斷增大細(xì)胞核的核膜

6、內(nèi)折（細(xì)胞核的核膜內(nèi)折（invagination）、）、 染色質(zhì)固縮化染色質(zhì)固縮化 膜系統(tǒng)的變化膜系統(tǒng)的變化衰老的細(xì)胞，其膜流動(dòng)性降低、韌性減小衰老的細(xì)胞，其膜流動(dòng)性降低、韌性減小衰老細(xì)胞間間隙連接衰老細(xì)胞間間隙連接 ; 細(xì)胞細(xì)胞膜內(nèi)（膜內(nèi)（P面）顆粒的分布也發(fā)生變化面）顆粒的分布也發(fā)生變化 三、細(xì)胞衰老的分子機(jī)理三、細(xì)胞衰老的分子機(jī)理氧化性損傷學(xué)說：代謝過程中產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)或氧化性損傷學(xué)說：代謝過程中產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)或分子（分子（ROS- O2-， OH- ， H2O2 ），引發(fā)的氧化），引發(fā)的氧化性損傷的積累，最終導(dǎo)致衰老。性損傷的積累，最終導(dǎo)致衰老。 端粒與衰老：發(fā)現(xiàn)端粒長(zhǎng)度確實(shí)與衰老

7、有著密切的端粒與衰老：發(fā)現(xiàn)端粒長(zhǎng)度確實(shí)與衰老有著密切的關(guān)系，提出細(xì)胞衰老的關(guān)系，提出細(xì)胞衰老的“有絲分裂鐘有絲分裂鐘”學(xué)說學(xué)說（Harley,1990）。端粒由富含）。端粒由富含G、C簡(jiǎn)單重復(fù)順序簡(jiǎn)單重復(fù)順序所組成，其長(zhǎng)度隨細(xì)胞衰老過程而逐漸縮短，但端所組成，其長(zhǎng)度隨細(xì)胞衰老過程而逐漸縮短，但端粒酶卻可維持端粒的長(zhǎng)度粒酶卻可維持端粒的長(zhǎng)度。 rDNArDNA與衰老與衰老: 酵母染色體外酵母染色體外rDNArDNA 環(huán)（環(huán)（ERC）的積）的積累，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。累，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。 沉默信息調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物（沉默信息調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物（Sir complexSir complex）與衰老：）與衰老：Sir

8、 complex Sir complex 存在于異染色質(zhì)區(qū)，其作用在于阻斷存在于異染色質(zhì)區(qū)，其作用在于阻斷所在位點(diǎn)所在位點(diǎn)DNADNA轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄。 SGS1SGS1基因和基因和WRNWRN基因與衰老：基因與衰老： SGS1SGS1基因和基因和WRNWRN基基因同源因同源, ,編碼解旋酶編碼解旋酶; ;酵母酵母sgs1sgs1突變體壽命明顯短突變體壽命明顯短于野生型（平均于野生型（平均9.59.5代代:24.5:24.5代）代）; ; wrnwrn突變引發(fā)早突變引發(fā)早老癥老癥. . 發(fā)育程序與衰老發(fā)育程序與衰老 線粒體線粒體DNADNA與衰老：與衰老：Sen-DNA(80Sen-DNA(80年代

9、年代);mtDNA);mtDNA突突 變積累與細(xì)胞衰老變積累與細(xì)胞衰老 衰老因子積累說：亦稱衰老因子積累說：亦稱“蛋白質(zhì)合成差錯(cuò)成災(zāi)說蛋白質(zhì)合成差錯(cuò)成災(zāi)說” Megbegeeb（1962）orgel（1973）提出，認(rèn)為）提出，認(rèn)為有缺陷的酶有缺陷的酶干擾復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等水平干擾復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等水平錯(cuò)錯(cuò)誤積累誤積累直至成災(zāi)直至成災(zāi) 基因調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié) 第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡(Apoptosis)細(xì)胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細(xì)胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)理細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)理一、細(xì)胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義

10、一、細(xì)胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義概念：細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的自動(dòng)結(jié)束概念：細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的自動(dòng)結(jié)束生 命 的 過 程 ， 所 以 也 常 常 被 稱 為 細(xì) 胞 編 程 死 亡生 命 的 過 程 ， 所 以 也 常 常 被 稱 為 細(xì) 胞 編 程 死 亡（programmed cell death,PCD）。凋亡細(xì)胞將被吞）。凋亡細(xì)胞將被吞噬細(xì)胞吞噬。噬細(xì)胞吞噬。生物學(xué)意義：細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的正生物學(xué)意義：細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的正常進(jìn)行，自穩(wěn)平衡的保持以及抵御外界各種因素的干擾方面常進(jìn)行，自穩(wěn)平衡的保持以及抵御外界各種因素的干擾方面都起著非常關(guān)

11、鍵的作用：都起著非常關(guān)鍵的作用：蝌蚪尾的消失，骨髓和腸的細(xì)胞凋亡，蝌蚪尾的消失，骨髓和腸的細(xì)胞凋亡，脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，發(fā)育過程中手和足的成形過程。發(fā)育過程中手和足的成形過程。二、細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征二、細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細(xì)胞凋亡與壞死細(xì)胞凋亡與壞死(necrosis)細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子細(xì)胞凋亡與壞死細(xì)胞凋亡與壞死(necrosis)二者的主要區(qū)別是，細(xì)胞凋亡過程中，細(xì)胞質(zhì)二者的主要區(qū)別是，細(xì)胞凋亡過程中，細(xì)胞質(zhì)膜反折，包裹斷裂的染色質(zhì)片段或細(xì)胞器

12、，然膜反折，包裹斷裂的染色質(zhì)片段或細(xì)胞器，然后逐漸分離，形成眾多的凋亡小體后逐漸分離，形成眾多的凋亡小體（apoptotic bodies），凋亡小體則為鄰近的），凋亡小體則為鄰近的細(xì)胞所吞噬。整個(gè)過程中，細(xì)胞質(zhì)膜的整合性細(xì)胞所吞噬。整個(gè)過程中，細(xì)胞質(zhì)膜的整合性保持良好，死亡細(xì)胞的內(nèi)容物不會(huì)逸散到胞外保持良好，死亡細(xì)胞的內(nèi)容物不會(huì)逸散到胞外環(huán)境中去，因而不引發(fā)炎癥反應(yīng)。相反，在細(xì)環(huán)境中去，因而不引發(fā)炎癥反應(yīng)。相反，在細(xì)胞壞死時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生滲漏，細(xì)胞內(nèi)容物，胞壞死時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生滲漏，細(xì)胞內(nèi)容物，包括膨大和破碎的細(xì)胞器以及染色質(zhì)片段，釋包括膨大和破碎的細(xì)胞器以及染色質(zhì)片段，釋放到胞外，導(dǎo)致炎癥

13、反應(yīng)放到胞外，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)細(xì)胞凋亡的細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征形態(tài)學(xué)特征凋亡的起始：細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)如微絨毛消失，細(xì)凋亡的起始：細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)如微絨毛消失，細(xì)胞間接觸的消失，但細(xì)胞膜依然完整；線粒體大體完胞間接觸的消失，但細(xì)胞膜依然完整；線粒體大體完整，但核糖體逐漸從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫離，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊腔膨脹，整，但核糖體逐漸從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫離，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊腔膨脹，并逐漸與質(zhì)膜融合；染色質(zhì)固縮，形成新月形帽狀結(jié)并逐漸與質(zhì)膜融合；染色質(zhì)固縮，形成新月形帽狀結(jié)構(gòu)等形態(tài)，沿著核膜分布構(gòu)等形態(tài)，沿著核膜分布 凋亡小體的形成：核染色質(zhì)斷裂為大小不等的片段，凋亡小體的形成：核染色質(zhì)斷裂為大小不等的片段，與某些細(xì)胞器如線粒體一起

14、聚集，為反折的細(xì)胞質(zhì)膜與某些細(xì)胞器如線粒體一起聚集，為反折的細(xì)胞質(zhì)膜所包圍。細(xì)胞表面產(chǎn)生了許多泡狀或芽狀突起，逐漸所包圍。細(xì)胞表面產(chǎn)生了許多泡狀或芽狀突起，逐漸形成單個(gè)的凋亡小體形成單個(gè)的凋亡小體 凋亡小體逐漸為鄰近的細(xì)胞吞噬并消化凋亡小體逐漸為鄰近的細(xì)胞吞噬并消化細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法形態(tài)學(xué)觀察：染色法、電鏡形態(tài)學(xué)觀察：染色法、電鏡DNADNA電泳：電泳：細(xì)胞凋亡的主要特征是形成大小為細(xì)胞凋亡的主要特征是形成大小為180200bp特征性的特征性的DNA ladders TUNELTUNEL測(cè)定法（測(cè)定法（DNADNA斷裂的原位末端標(biāo)記法）斷裂的原位末端標(biāo)記法） 彗星電泳法：將單

15、個(gè)細(xì)胞懸浮于瓊脂糖凝膠中，彗星電泳法：將單個(gè)細(xì)胞懸浮于瓊脂糖凝膠中，經(jīng)裂解處理后，再在電場(chǎng)經(jīng)裂解處理后，再在電場(chǎng) 中；進(jìn)行短時(shí)間的電泳，中；進(jìn)行短時(shí)間的電泳，并用熒光燃料染色。并用熒光燃料染色。 流式細(xì)胞分析：流式細(xì)胞分析：根據(jù)凋亡細(xì)胞根據(jù)凋亡細(xì)胞DNA斷裂和丟斷裂和丟失，采用碘化丙啶使失，采用碘化丙啶使DNA產(chǎn)生激發(fā)熒光，用流式細(xì)胞產(chǎn)生激發(fā)熒光，用流式細(xì)胞儀檢出凋亡的亞二倍體細(xì)胞，同時(shí)又能觀察細(xì)胞的周儀檢出凋亡的亞二倍體細(xì)胞，同時(shí)又能觀察細(xì)胞的周期狀態(tài)期狀態(tài)。誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子物理性因子，包括射線（紫外線，物理性因子，包括射線（紫外線， 射線等），射線等）， 較溫和的溫度刺

16、激（如熱激，冷激）等較溫和的溫度刺激（如熱激，冷激）等化學(xué)及生物因子：包括活性氧基團(tuán)和分子，化學(xué)及生物因子：包括活性氧基團(tuán)和分子，DNA 和蛋白質(zhì)合成的抑制劑，激素，細(xì)胞生長(zhǎng)因子，腫和蛋白質(zhì)合成的抑制劑，激素，細(xì)胞生長(zhǎng)因子，腫 瘤壞死因子瘤壞死因子 （TNF ），抗），抗Fas/Apo-1/CD95抗體等抗體等三、細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)理三、細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)理線蟲線蟲(C.elegans)凋亡研究發(fā)現(xiàn)凋亡研究發(fā)現(xiàn)ced3,ced4基因基因促進(jìn)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，ced9基因阻止基因阻止ced3/ced4的激的激活，抑制細(xì)胞凋亡?；?，抑制細(xì)胞凋亡。Ced3哺乳類同源物是哺乳類同源物是ICE

17、(Interleukin-1-converting enzyme)，即，即Caspase1Caspase家族與凋亡家族與凋亡Bcl-2家族、家族、線粒體與細(xì)胞凋亡線粒體與細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡的分子機(jī)理細(xì)胞凋亡的分子機(jī)理Caspase家族與凋亡家族與凋亡Caspase家族家族Caspase活性位點(diǎn)是半胱氨酸活性位點(diǎn)是半胱氨酸(Cysteine)，裂解靶蛋白位點(diǎn)是天冬氨酸殘基后的肽鍵，裂解靶蛋白位點(diǎn)是天冬氨酸殘基后的肽鍵，因此稱為因此稱為Cysteine aspartic acic specific protease，即，即CaspaseCaspase活化活化胞外信號(hào)分子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑胞外信號(hào)分子

18、誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑Caspase活化活化 Caspase自身以非活化的自身以非活化的Procaspase存在，其激活依賴于其他的存在，其激活依賴于其他的Caspase在它的天冬氨酸位點(diǎn)裂解活化或自身活在它的天冬氨酸位點(diǎn)裂解活化或自身活化化胞外信號(hào)分子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑胞外信號(hào)分子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑凋亡信號(hào)通路凋亡信號(hào)通路 當(dāng)細(xì)胞接受凋亡信號(hào)分子當(dāng)細(xì)胞接受凋亡信號(hào)分子(Fas,TNF(Fas,TNF等等) )后，凋亡細(xì)胞表面后，凋亡細(xì)胞表面信號(hào)分子受體相互聚集并與細(xì)胞內(nèi)的銜接蛋白信號(hào)分子受體相互聚集并與細(xì)胞內(nèi)的銜接蛋白(Adaptor (Adaptor protein)protein)結(jié)合，這些

19、銜接蛋白又募集結(jié)合，這些銜接蛋白又募集Procaspases聚集在受聚集在受體部位，體部位，Procaspase相互活化并產(chǎn)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使細(xì)胞凋相互活化并產(chǎn)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使細(xì)胞凋亡亡，下游，下游Caspases活化后，作用底物：活化后，作用底物： 裂解核纖層蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞核形成凋亡小體；裂解核纖層蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞核形成凋亡小體； 裂解裂解DNase結(jié)合蛋白，使結(jié)合蛋白，使DNase釋放，降解釋放，降解DNA形成形成DNA Ladder;裂解參與細(xì)胞連接或附著的骨架和其他蛋白，使凋裂解參與細(xì)胞連接或附著的骨架和其他蛋白，使凋亡細(xì)胞皺縮、脫落，便于細(xì)胞吞噬；導(dǎo)致膜脂亡細(xì)胞皺縮、脫落，便于細(xì)胞吞噬；導(dǎo)致

20、膜脂PS重排，便重排，便于吞噬細(xì)胞識(shí)別并吞噬。于吞噬細(xì)胞識(shí)別并吞噬。Bcl-2家族、家族、線粒體與細(xì)胞凋亡線粒體與細(xì)胞凋亡Bcl-2是一種原癌基因，是是一種原癌基因，是ced-9在哺乳類中的同源在哺乳類中的同源物，能抑制細(xì)胞凋亡；與線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相結(jié)合；物，能抑制細(xì)胞凋亡；與線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相結(jié)合；Bcl-2蛋白的羧基末端有一穿膜的結(jié)構(gòu)域；蛋白的羧基末端有一穿膜的結(jié)構(gòu)域；Bcl-2家家族成員的基因中，常常含有三個(gè)保守的族成員的基因中，常常含有三個(gè)保守的Bcl-2同源同源區(qū)，即區(qū)，即BH1，BH2和和BH3Bcl-2、線粒體與線粒體與細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡哺乳動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的Ap

21、af2即是即是CytCBcl-2、線粒體與線粒體與細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡當(dāng)當(dāng)Caspase8Caspase8活化后，它一方面作用于活化后，它一方面作用于Procaspase3Procaspase3，另，另 一方面使一方面使BidBid裂解成裂解成2 2個(gè)片段，其中含個(gè)片段，其中含BH3BH3結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)域的C-C-端端 片段被運(yùn)送到線粒體，與片段被運(yùn)送到線粒體，與Bcl-2/BaxBcl-2/Bax的的BH3BH3結(jié)構(gòu)域形成結(jié)構(gòu)域形成 復(fù)合物，導(dǎo)致細(xì)胞色素復(fù)合物，導(dǎo)致細(xì)胞色素C C釋放。釋放。CytCCytC與胞質(zhì)中與胞質(zhì)中Ced4Ced4同源同源 物物Apaf-1(凋亡蛋白酶活化因子凋亡蛋白酶活化

22、因子apoptosis protease activating factor) )結(jié)合并活化結(jié)合并活化Apaf-1，活化的，活化的Apaf-1再活化再活化Procaspase9，最后引起細(xì)胞凋亡，最后引起細(xì)胞凋亡 a 正常正常T細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞 b 凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞(掃描電鏡掃描電鏡) c 凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞(透射電鏡透射電鏡)caspase 超家族成員及其相應(yīng)底物超家族成員及其相應(yīng)底物BCL-2家族成員家族成員壞死細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞細(xì)胞色素c誘導(dǎo)的凋亡細(xì)胞DNA電泳圖1細(xì)胞色素c誘導(dǎo)0 h2細(xì)胞色素c誘導(dǎo)1 h3細(xì)胞色素c誘導(dǎo)2 h4細(xì)胞色素c誘導(dǎo)3 h5細(xì)胞色素c誘導(dǎo)4

23、 h6陰性對(duì)照7Marker （ 自趙允、翟中和）第三節(jié) 癌細(xì)胞癌細(xì)胞的基本特征癌細(xì)胞的基本特征致癌因素致癌因素癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)果果癌癥能治療嗎？癌癥能治療嗎？一癌細(xì)胞的基本特征癌細(xì)胞的基本特征癌癥是一種嚴(yán)重威脅人類生命安全的疾病癌癥是一種嚴(yán)重威脅人類生命安全的疾病。動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)失控而無限增殖的細(xì)動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)失控而無限增殖的細(xì)胞稱為腫瘤細(xì)胞胞稱為腫瘤細(xì)胞(tumor cell)。具有轉(zhuǎn)移能。具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤稱為惡性腫瘤（力的腫瘤稱為惡性腫瘤（malignancy）。上）。上皮組織的惡性腫瘤稱癌。皮組織的惡性腫瘤稱癌。 基

24、本生物學(xué)特征基本生物學(xué)特征體外培養(yǎng)的惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征體外培養(yǎng)的惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征基本生物學(xué)特征基本生物學(xué)特征細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂失去控制，具有無限增殖能力，成為細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂失去控制，具有無限增殖能力，成為“永生永生”細(xì)細(xì)胞。胞。具有擴(kuò)散性具有擴(kuò)散性 癌細(xì)胞的細(xì)胞間粘著性下降，具有侵潤(rùn)性和擴(kuò)散性，這是癌癌細(xì)胞的細(xì)胞間粘著性下降，具有侵潤(rùn)性和擴(kuò)散性，這是癌細(xì)胞的基本特征。細(xì)胞的基本特征。 在分化程度上癌細(xì)胞低于良性腫瘤細(xì)胞，且失去了許多原組在分化程度上癌細(xì)胞低于良性腫瘤細(xì)胞，且失去了許多原組 織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞間相互作用改變（識(shí)別改變；表達(dá)水解酶類；產(chǎn)生新的表面細(xì)胞間相互作用改

25、變（識(shí)別改變；表達(dá)水解酶類；產(chǎn)生新的表面抗原）抗原）蛋白表達(dá)譜系或蛋白活性改變（胚胎細(xì)胞蛋白、端粒酶活性升高）蛋白表達(dá)譜系或蛋白活性改變（胚胎細(xì)胞蛋白、端粒酶活性升高） mRNA轉(zhuǎn)錄譜系的改變（少數(shù)基因表達(dá)不同；突變位點(diǎn)不同，轉(zhuǎn)錄譜系的改變（少數(shù)基因表達(dá)不同；突變位點(diǎn)不同，表型多變）表型多變） 體外培養(yǎng)的惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征體外培養(yǎng)的惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征 惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞同癌細(xì)胞一樣具有無限增殖惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞同癌細(xì)胞一樣具有無限增殖的潛能的潛能 在體外培養(yǎng)時(shí)貼壁性下降在體外培養(yǎng)時(shí)貼壁性下降失去接觸抑制失去接觸抑制培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)時(shí)對(duì)血清依賴性降低對(duì)血清依賴性降低當(dāng)將惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞注入易感動(dòng)物體內(nèi)，往當(dāng)將惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞注入易感動(dòng)物體內(nèi)，往往會(huì)形成腫瘤往會(huì)形成腫瘤二、致癌因素二、致癌因素多種理化因子致癌多種理化因子致癌 DNA腫瘤病毒與腫瘤病毒與RNA腫瘤病毒致腫瘤病毒致癌癌 三、癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)果三、癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)果癌癥主要是體細(xì)胞突變產(chǎn)生的遺傳病，涉及到兩癌癥主要是體細(xì)胞突變產(chǎn)生的遺傳病，涉及到兩大類與細(xì)胞增殖相關(guān)的基因的突變。大類與細(xì)胞增殖相關(guān)的基因的突變。促進(jìn)細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：原癌基因促進(jìn)細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：原癌基因 (proto-oncogene)(proto-oncoge