大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析培訓(xùn)課件

1、大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 細胞是組成機體的基本單位，其生命過程包括增殖、分化和凋亡。細胞通過分裂增加細胞的數(shù)量；通過分化形成在形態(tài)和功能上各異的細胞,組成不同的組織和器官；通過凋亡確保胚胎正常發(fā)育和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。因此，細胞增殖、分化和凋亡都是主動而有序的生命過程，任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生變化均可引起疾病。 長期以來，生命科學(xué)的研究重點是細胞的增殖與分化，即細胞如何“活”的問題。 20世紀90年代以來，對細胞凋亡的研究成為生命科學(xué)的重要課題，即研究細胞如何“死”的問題。細胞凋亡與疾病引 言2大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 細胞是組成機體的基本單位，其生命過程

2、包括增殖、分化和一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征三、細胞凋亡的調(diào)控機制四、細胞凋亡檢測技術(shù)五、細胞凋亡與疾病內(nèi) 容細胞凋亡與疾病3大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義內(nèi) 容細胞凋亡與疾病3大學(xué)細一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾病細胞丟失生理性死亡 凋亡（apoptosis）病理性死亡 壞死(necrosis)死亡細胞凋亡是細胞的一種基本生物學(xué)現(xiàn)象，在多細胞生物去除不需要的或異常的細胞中起著必要的作用。它在生物體的進化、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定以及多個系統(tǒng)的發(fā)育中起著重要的作用。 排出4大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡

3、的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾病細胞丟失生理性一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅难芯繗v史 1951年Gluckmann A和他的伙伴們首次介紹了程序性細胞死亡(programmed cell death)在胚胎發(fā)育中的重要性，他們證實了死亡是所有組織和器官發(fā)育的不可或缺的整合部分(Gluckmann A . Cell deaths in normal vertebrate ontogeny. Biol Rev. 1951;26:59-86)。1965 年澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，結(jié)扎鼠門靜脈后，電鏡觀察到肝實質(zhì)組織中有一些散在的死亡細胞的溶酶體并未被破壞，顯然不同于細胞

4、壞死。這些細胞體積收縮、染色質(zhì)凝集從其周圍的組織中脫落并被吞噬機體無炎癥反應(yīng)。 1凋亡的發(fā)現(xiàn)及概念形成Kerr JFR, Wyllie AH, Currie AR. Apoptosis: a basic phenomenon with wide- ranging implications in tissue kinetics. Br J Cancer .1972;26: 239-257. 5大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲鲆弧⒓毎蛲龅母拍罴捌渖飳W(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅难芯繗v史 2凋亡的形態(tài)學(xué)及生物化學(xué)研究（1972-

5、1997）利用光鏡和電鏡對形態(tài)學(xué)特征進行了詳細的研究。DNA的降解和內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶的參與。蛋白質(zhì)水解酶活化的研究。鈣離子變化，細胞內(nèi)鈣離子濃度的升高是細胞發(fā)生凋亡的一個重要條件。細胞膜的變化。 6大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲鲆?、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾病（一）細胞凋亡的研究歷史 1) 相關(guān)基因及調(diào)控2）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)3）各種分子及其相互作用及相互關(guān)系3線粒體的變化及分子生物學(xué)研究（1998-）7大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲鲆?、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意

6、義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅难芯繗v史 疾病機制的研究以及新療法的探索及問世4臨床應(yīng)用研究階段（2000-）8大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲鲆?、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅难芯繗v史 9大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲鲆弧⒓毎蛲龅母拍罴捌渖飳W(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅难芯繗v史 1995年至2007年4月CNKI收錄以凋亡為主題詞的論文篇數(shù)10大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘?/p>

7、胞凋亡一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ǘ┘毎蛲龅亩x 細胞凋亡(apoptosis) ,apoptosis 來源于希臘詞,意指花瓣或樹葉的脫落、凋零，強調(diào)這一過程是一種自然的生理過程。因此細胞凋亡可以定義為由體內(nèi)外因素觸發(fā)細胞內(nèi)預(yù)存的死亡程序而導(dǎo)致的細胞死亡過程，是一個由基因調(diào)控的細胞主動結(jié)束生命的過程。 程序性細胞死亡(programmed cell death , PCD) 一詞最初是1956年發(fā)育生物學(xué)中提出的概念，是個功能性概念，強調(diào)的是其分子生物學(xué)和生理功能，一般指生理性細胞死亡。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(yù)定的，并受到嚴格程序控制的正

8、常組成部分?，F(xiàn)在,細胞凋亡和程序性細胞死亡作為同義詞在學(xué)術(shù)界并用。11大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾病（二）細胞凋亡（三）細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別 細 胞 凋 亡細 胞 壞 死誘導(dǎo)因素生理及弱刺激，非隨機發(fā)生強烈刺激，隨機發(fā)生受累范圍單個細胞丟失成群細胞死亡膜完整性保持到晚期早期即喪失細胞體積減少、固縮增大腫脹染色質(zhì)凝聚成半月形稀疏成網(wǎng)狀細胞器無明顯變化腫張破壞溶酶體保持完整破壞外溢細胞形狀形成凋亡小體破裂成碎片DNA有控降解隨機降解生化特點主動過程,有新蛋白合成,耗能被動過程,無新蛋白合成,不耗能基因調(diào)控有無后果不引起炎癥反應(yīng)引起炎癥反應(yīng)意義生

9、理/病理死亡方式病理死亡方式12大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析（三）細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別 細 胞 凋 亡細 胞 壞 死NECROSISAPOPTOSISChromatin clumpingSwollen organellesFlocculent mitochondria Mild convolutionChromatin compaction and segregationCondensation of cytoplasm DisintegrationRelease of intracellular contentsInflammationNuclear fragmentationBl

10、ebbingApoptotic bodiesPhagocytosisApoptotic bodyPhagocytic cell13大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析NECROSISAPOPTOSISChromatin clu一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄋ模┘毎蛲龅纳飳W(xué)意義 確保正常發(fā)育、生長維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)揮積極的防御功能 細胞凋亡是正常的生理過程，但是凋亡可能會引起疾病發(fā)生。因此，對于細胞凋亡的研究，已成為醫(yī)學(xué)科學(xué)界的關(guān)注熱點。14大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾?。ㄋ模┘毎蛲鲆?、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾

11、病例如蝌蚪尾的消失脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育發(fā)育過程中手和足的成形過程15大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析一、細胞凋亡的概念及其生物學(xué)意義細胞凋亡與疾病例如15大學(xué)細二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┬螒B(tài)學(xué)特征（1）凋亡的起始：微絨毛的消失，細胞間接觸的消失，與周圍的細胞脫離，細胞質(zhì)中，線粒體大體完整，染色質(zhì)固縮；（2） 細胞質(zhì)密度增加，線粒體膜電位消失，通透性改變，釋放細胞色素C到胞漿，膜內(nèi)側(cè)磷脂酰絲氨酸外翻到膜表面；（3）凋亡小體的形成。核膜核仁破碎，核染色質(zhì)斷裂為大小不等的片段，與某些細胞器如線粒體一起聚集，為反折的細胞膜所包圍；（4）凋亡小體逐漸被周圍專職或非專職吞

12、噬細胞吞噬。16大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┬螒B(tài)學(xué)二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┬螒B(tài)學(xué)特征17大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┬螒B(tài)學(xué)18大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析18大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細胞凋亡與疾病（二）生化特征胞漿內(nèi)Ca2+濃度升高。細胞內(nèi)活性氧增多。質(zhì)膜通透性變大。DNA內(nèi)切酶活性被激活升高，雙鏈DNA在核小體之間切斷形成180200bp為基數(shù)的有序片段。型谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶和需鈣蛋白酶（Calpa

13、in）活性升高。典型凋亡細胞DNA瓊脂糖凝膠電泳呈現(xiàn)梯狀條帶19大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析二、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征細胞凋亡與疾病（二）生化特細胞凋亡的一個顯著特點是細胞染色體的DNA降解，這是一個較普遍的現(xiàn)象。這種降解非常特異并有規(guī)律，所產(chǎn)生的不同長度的DNA片段約為180-200bp的整倍數(shù)，而這正好是纏繞組蛋白寡聚體的長度，提示染色體DNA恰好是在核小體與核小體的連接部位被切斷，產(chǎn)生不同長度的寡聚核小體片段，實驗證明，這種DNA的有控降解是一種內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶作用的結(jié)果，該酶在核小體連接部位切斷染色體DNA，這種降解表現(xiàn)在瓊脂糖凝膠電泳中就呈現(xiàn)特異的梯狀Ladder圖譜，

14、而壞死呈彌漫的連續(xù)圖譜。 典型凋亡細胞DNA瓊脂糖凝膠電泳（呈現(xiàn)梯狀條帶）20大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析細胞凋亡的一個顯著特點是細胞染色體的DNA降解，這是一個較普三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅牟襟E：接受凋亡信號凋亡調(diào)控分子間的相互作用蛋白水解酶的活化（Caspase）進入連續(xù)反應(yīng)過程21大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾?。ㄒ唬┘毎蛲龅牟襟E：接三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾?。ǘ┑蛲龅膯与A段 細胞凋亡的啟動是細胞在感受到相應(yīng)的信號刺激后胞內(nèi)一系列控制開關(guān)的開啟或關(guān)閉，不同的外界因素啟動凋亡的方式不同，所引起的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)也

15、不相同，客觀上說對細胞凋亡過程中信號傳遞系統(tǒng)的認識還是不全面的，目前比較清楚的通路主要有： 細胞凋亡的膜受體通路 細胞色素C釋放和Caspases激活的生物化學(xué)途經(jīng)（線粒體通路） 細胞核途徑 22大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾?。ǘ┑蛲龅膯与A段 細三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病參與死亡受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的接頭蛋白(死亡結(jié)構(gòu)域蛋白death domain protein）TRADD：TNF受體相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白TNF+TNFRI（死亡結(jié)構(gòu)域）+ TRADD細胞凋亡FADD：Fas相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白(Fas-associated death domain）

16、 FasL+Fas （死亡結(jié)構(gòu)域） +FADD 細胞凋亡RIP：受體相互作用蛋白CRADD：含有死亡結(jié)構(gòu)域的caspase和RIP接頭蛋白MADD：活化MAP激酶的死亡結(jié)構(gòu)域蛋白23大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病參與死亡受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的接24大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析24大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析細胞凋亡與疾病 細胞凋亡的兩條通路：膜受體通路、線粒體通路FasL（CD95）/Fas、TNF/TNFRTRAIL/TRAILR腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體（TNF-related apoptosis inducing ligand，TRAIL），

17、或稱凋亡素2配體（Apo2ligand，Apo2L）是腫瘤壞死因子（Tumour necrosis factor，TNF）家族的成員。25大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析細胞凋亡與疾病 細胞凋亡的兩條通路：膜受體通路、線粒三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病Caspase-3活化凋亡誘導(dǎo)因素死亡受體/配體的表達、結(jié)合Caspase-8活化apoptosisBid活化線粒體通路活化1. 膜受體通路26大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病Caspase-3活化凋三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病目前發(fā)現(xiàn)的受體/配體系統(tǒng) 凋亡是一種細胞自殺機制，它可以使復(fù)細胞動

18、物在組織中控制細胞數(shù)量并清除威脅到動物生存的個別細胞。這種細胞表面擁有特殊傳感器，稱死亡受體（death receptor，DR）。死亡受體與其相應(yīng)的配體結(jié)合，能夠檢測到死亡信號，從而快速啟動細胞內(nèi)的凋亡裝置 。 目前已知的配體/受體系統(tǒng)主要有三個:FasL/Fas、TNF/TNFR及TRAIL/TRAILR。其中TRAIL/TRAILR是近年頗受矚目的一種凋亡誘導(dǎo)系統(tǒng)。27大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病目前發(fā)現(xiàn)的受體/配體系統(tǒng)28大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析28大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析29大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析29大學(xué)細胞凋

19、亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病2. 線粒體通路1994年首次提出線粒體在細胞凋亡中是不可缺少的Newmeyer,et al.1996年線粒體中細胞色素C的釋放引起細胞凋亡Liu,et al1997年證明Caspase-9在細胞色素C和dATP存在時與Apaf-1結(jié)合并被激活，再激活Caspase-3Li,et al1998年膜死亡受體通路通過Bid作用于線粒體信號通路Luo,et al1999年線粒體釋放Caspase-2,9參與凋亡的發(fā)生線粒體釋放AIF參與凋亡的發(fā)生Susin S A,et al2000年線粒體釋放Smac/DIABLO參與凋亡發(fā)生Du,et

20、al.Verhagen,et al2001年線粒體釋放核酸內(nèi)切酶G引起“DNAladder”的產(chǎn)生線粒體釋放 Smac樣的絲氨酸蛋白水解酶HtrA2/Omi，后者通過抑制IAP 促進細胞凋亡Li,et alSuzuki,et al細胞凋亡線粒體信號通路研究中的重要發(fā)現(xiàn)30大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病2. 線粒體通路199凋亡誘導(dǎo)因素PTP開放線粒體中細胞色素C等釋放Caspase-9活化Caspase-3活化apoptosis31大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析凋亡誘導(dǎo)因素PTP開放線粒體中細胞色素C等釋放Caspase三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡

21、與疾病（三）凋亡的執(zhí)行階段 盡管凋亡過程的詳細機制尚不完全清楚，但是已經(jīng)確定Caspase即半胱天冬蛋白酶在凋亡過程中是起著必不可少的作用，細胞凋亡的過程實際上是Caspase不可逆有限水解底物的級聯(lián)放大反應(yīng)過程，到目前為止，至少已有14種Caspase被發(fā)現(xiàn)，Caspase分子間的同源性很高，結(jié)構(gòu)相似，都是半胱氨酸家族蛋白酶，根據(jù)功能可把 Caspase基本分為二類：一類參與細胞的加工，如Pro-IL-1和Pro-IL-1，形成有活性的IL-1和IL-1；第二類參與細胞凋亡 。參與誘導(dǎo)凋亡的Caspase分成兩大類： 啟動酶（inititaor）和效應(yīng)酶（effector）它們分別在死亡信號

22、轉(zhuǎn)導(dǎo)的上游和下游發(fā)揮作用。 32大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾?。ㄈ┑蛲龅膱?zhí)行階段 凋亡蛋白酶：Caspases: cysteine-containing aspartate-specific protease（含半胱氨酸的天冬氨酸特異水解酶） 是一組對底物的天冬氨酸部位有特異水解作用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶。三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病33大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析凋亡蛋白酶：Caspases: cysteine-contaapoptosis概 述34大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析apoptosis概 述34大學(xué)細胞凋亡與疾

23、病醫(yī)療管理知識三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病以無活性的形式存在。在Pro-Caspases的N端均含有一段的前區(qū)域（Prodomain）?；钚孕问骄怯?個大亞基和2個小亞基組成的雜四聚體。一分子Pro-Caspase只能分裂產(chǎn)生1個大亞基和1個小亞基 。在大亞基的C端均含有QACXG（X=R.Q或G）的活性中心，其中半胱氨酸（C）是必需氨基酸，故 Caspase是屬于半胱氨酸蛋白酶類。Caspase的結(jié)構(gòu)特征35大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病以無活性的形式存在。C36大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析36大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 凋亡蛋

24、白酶激活的DNA酶抑制物(ICAD) 核纖層（lamina）蛋白 細胞骨架蛋白：導(dǎo)致細胞解體，形成凋亡小體 其他的caspases 滅活細胞凋亡的抑制物Caspase的作用底物37大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 凋亡蛋白酶激活的DNA酶抑制物(ICAD)Caspase使抑制凋亡因子失活，如CAD/ICAD破壞細胞結(jié)構(gòu)，如Lamina將調(diào)節(jié)區(qū)與催化區(qū)分離，使蛋白失活，如Gelsolin細胞凋亡與疾病三、細胞凋亡的調(diào)控機制38大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析使抑制凋亡因子失活，如CAD/ICAD細胞凋亡與疾病三、細胞(四) 細胞凋亡相關(guān)基因抑制凋亡基因：Bcl-2，IAP促進凋亡基因：wtP

25、53，Bax雙向調(diào)控基因：c-myc，Bcl-x三、細胞凋亡的調(diào)控機制細胞凋亡與疾病39大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析(四) 細胞凋亡相關(guān)基因抑制凋亡基因：Bcl-2，IAP促進 Bcl-2-B cell lymphoma/leukemia-2 * Bcl-2 229aa構(gòu)成（鼠236）分布在線粒體內(nèi)膜,細胞內(nèi)膜表面，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，核膜等處 * Bcl-2 和C. elegans 中的ced-9 有很高的同源性，具有促進細胞存活的功能*Bcl-2的功能是延長細胞的壽命，而不是刺激細胞的增殖1. BcL-2家族分子40大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 Bcl-2-B cell lympho(1)

26、 Bcl-2家族分子結(jié)構(gòu)41大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析(1) Bcl-2家族分子結(jié)構(gòu)41大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理 一類呈抗凋亡作用，有BcL-2,BcL-w，BcL-XL、BFL-1、Brag-1、MCL-1，AI。 另一類呈現(xiàn)促凋亡作用的，有Bax，Bak, Bok，BcL-Xs，Bad, Bid, Bik，Hrk，Bim等。 BcL-2基因家族成員自身或彼此之間有形成二聚體或多聚體的能力，BcL-2家族的蛋白與蛋白相互作用調(diào)節(jié)著細胞的存活與凋亡。(2) BcL-2的同源基因和蛋白質(zhì)42大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 一類呈抗凋亡作用，有BcL-2,BcL-w，BcL43大學(xué)細

27、胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析43大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析(3) BcL-2抗凋亡機制直接的抗氧化抑制線粒體釋放促凋亡的蛋白質(zhì)抑制促凋亡的Bax，Bak細胞毒作用抑制Caspases激活維持細胞鈣穩(wěn)態(tài)44大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析(3) BcL-2抗凋亡機制直接的抗氧化44大學(xué)細胞凋亡與2. Fas Fas 屬腫瘤壞死因子受體（TNFR)家族成員， Fas配體（FasL)屬TNF家族成員。 Fas是跨膜蛋白，由胞外區(qū)(157 aa)，穿膜區(qū)(17 aa)及胞漿區(qū)(145 aa)組成。Fas胞漿區(qū)一段6070氨基酸序列與TNFR胞漿區(qū)高度同源，并介導(dǎo)細胞死亡，稱之為死亡域(dea

28、th domain，DD)。 Fas較廣泛地分布于多種類型的細胞。 FasL與其受體Fas結(jié)合導(dǎo)致細胞凋亡。 45大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析2. Fas Fas 屬腫瘤壞死因子受體（TNFR)3. P53基因wtP53修復(fù)受損的DNA，如修復(fù)失敗則誘導(dǎo)細胞凋亡突變的P53失活的P53喪失監(jiān)視DNA損傷的功能射線，毒素P53蛋白+細胞凋亡分子警察46大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析3. P53基因wtP53突變的P53失活的P53喪失監(jiān)視D C-myc是一種原癌基因，是調(diào)控細胞周期的主要基因。編碼的蛋白是DNA結(jié)合蛋白，調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。在GF充足時主要激活介導(dǎo)細胞增殖的基因；反之激活凋亡

29、基因。 4、C-myc基因47大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 C-myc是一種原癌基因，是調(diào)控細胞周期的主要基因。5、IAP家族 IAP家族是一組具有BIR（baculoviral IAP repeat)結(jié)構(gòu)域和抑制凋亡的蛋白。IAP家族蛋白的BIR結(jié)構(gòu)域是IAP 抑制凋亡的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在人類已確定有6種IAP相關(guān)蛋白。在酵母和哺乳動物細胞中，IAP家族蛋白能通過抑制caspase-3,7,9等的活性。48大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析5、IAP家族 IAP家族是一組具有BIR（bacul6、其他基因 Jun、fos、myb、asy、Rb等基因都與細胞凋亡的發(fā)生有關(guān)49大學(xué)細胞凋亡與疾病

30、醫(yī)療管理知識分析6、其他基因 Jun、fos、myb、asy、Rb四、細胞凋亡的檢測細胞凋亡與疾病細胞凋亡的檢測方法. 一、細胞凋亡的形態(tài)學(xué)檢測. 二、磷脂酰絲氨酸外翻分析（Annexin V法）三、線粒體膜勢能（mt）的檢測四、DNA片斷化檢測 五、TUNEL法六、Caspase-3活性的檢測 七、WB檢測八、凋亡相關(guān)蛋白TFAR19的表達和細胞定位分析 50大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析四、細胞凋亡的檢測細胞凋亡與疾病細胞凋亡的檢測方法. 細胞凋亡的形態(tài)學(xué)檢測1 光學(xué)顯微鏡和倒置顯微鏡 未染色細胞：凋亡細胞的體積變小、變形，細胞膜完整但出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象，細胞凋亡晚期可見凋亡小體。染色細胞：

31、常用姬姆薩染色、瑞氏染色、蘇木精染色等。凋亡細胞的染色質(zhì)濃縮、邊緣化，呈新月狀附在核膜周圍。2 熒光顯微鏡和共聚焦激光掃描顯微鏡一般以細胞核染色質(zhì)的形態(tài)學(xué)改變來評判細胞凋亡的進展情況。常用的DNA特異性染料有：HO ,Hoechst 33342;HO, Hoechst 33258; DAPI。3 電子顯微鏡觀察51大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 細胞凋亡的形態(tài)學(xué)檢測1 光學(xué)顯微鏡和倒置顯Nuclear morphological changes of HeLa cells in apoptosis process （488nm 400）52大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析Nuclear

32、morphological changes 電鏡觀察:凋亡細胞體積變小，細胞質(zhì)濃縮。凋亡期的細胞核內(nèi)染色質(zhì)高度盤繞，出現(xiàn)許多稱為氣穴現(xiàn)象的空泡結(jié)構(gòu)。細胞凋亡的晚期，細胞核裂解為碎塊，產(chǎn)生凋亡小體。 53大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析電鏡觀察:53大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析磷脂酰絲氨酸（PS）外翻分析（Annexin V法）磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine, PS）正常位于細胞膜的內(nèi)側(cè)，在凋亡早期，PS可從細胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細胞膜的表面，暴露在細胞外環(huán)境中。Annexin-V是一種分子量為3536KD的Ca2+依賴性磷脂結(jié)合蛋白，能與PS高親和力特異性結(jié)合。將Ann

33、exin-V進行熒光素（FITC、R-PE）或biotin標記，以標記了的Annexin-V作為熒光探針，利用流式細胞儀、熒光顯微鏡以及共聚焦激光掃描顯微鏡檢測細胞凋亡的發(fā)生。54大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析磷脂酰絲氨酸（PS）外翻分析磷脂酰絲氨酸（Phosphati55大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析55大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析Annexin V-FITC FluorescencePI Fluorescence Time course of apoptosis in TF-1 cells cultured in GM-CSF-free medium56大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療

34、管理知識分析Annexin V-FITC FluorescencePI 57大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析57大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析培訓(xùn)課件 線粒體膜勢能（mt）的檢測 線粒體熒光染料：Rhodamine 123、DiOC6（3）、JC-1、TMRM等對線粒體膜電位非常敏感，其熒光的增強或減弱說明線粒體內(nèi)膜電負性的增高或降低。59大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析 線粒體膜勢能（mt）的檢測 DNA片段化分析 細胞凋亡時主要生物化學(xué)特征是其染色質(zhì)發(fā)生濃縮, 染色質(zhì)DNA在核小體單位之間的連接處斷裂, 形成180200bp整數(shù)倍的寡核苷酸片段, 在凝膠電泳上表現(xiàn)為梯形電泳圖譜(DNA ladder)。60大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析DNA片段化分析 細胞凋亡時主要生物化學(xué)特征是其染61大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析61大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析62大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析62大學(xué)細胞凋亡與疾病醫(yī)療管理知識分析63大學(xué)細胞凋亡與疾病