細(xì)胞衰老與凋亡細(xì)胞生物學(xué)全套詳解演示文稿

細(xì)胞衰老與凋亡細(xì)胞生物學(xué)全套詳解演示文稿本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分（優(yōu)選）細(xì)胞衰老與凋亡細(xì)胞生物學(xué)全套本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分一、Hayflick界限(HayflickLimitation）●概念：細(xì)胞，至少是培養(yǎng)的細(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，而是有一定的界限，這就 是Hayflick界限

◆癌細(xì)胞或培養(yǎng)的細(xì)胞系是不正常細(xì)胞，其染色體數(shù)目或形態(tài) 已經(jīng)不同于原先的細(xì)胞

◆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

●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，而不是外部的環(huán)境

◆是細(xì)胞核而不是細(xì)胞質(zhì)決定了細(xì)胞衰老本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分細(xì)胞來源人胚肺成纖維細(xì)胞中年人成纖維細(xì)胞老年人成纖維細(xì)胞可增殖代數(shù)40-60202-4不同年齡來源的人成纖維細(xì)胞的增殖代數(shù)本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分二、細(xì)胞在體內(nèi)條件下的衰老●在機(jī)體內(nèi)，細(xì)胞的衰老和死亡是常見的現(xiàn)象，甚至在個(gè)體發(fā)育的早期也會(huì)發(fā)生●正常情況下終生保持分裂的細(xì)胞，其分裂能力是否隨著有機(jī)體年齡的增高而下降？它們會(huì)不會(huì)衰老？◆衰老動(dòng)物體內(nèi)，細(xì)胞分裂速度顯著減慢，其原因主要是G1期明顯延長(zhǎng)◆衰老個(gè)體內(nèi)的環(huán)境因素影響了細(xì)胞的增殖和衰老

◆骨髓干細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)說明隨著年齡的增加， 干細(xì)胞增殖速度也趨緩慢本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分三、衰老細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化●細(xì)胞核的變化

●內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化 衰老動(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)的總量似乎是減少了

●線粒體的變化

◆通常，細(xì)胞中線粒體的數(shù)量隨齡減少， 而其體積則隨齡增大

●致密體的生成

●膜系統(tǒng)的變化

本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分細(xì)胞核的變化◆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◆細(xì)胞核的核膜內(nèi)折（invagination）、染色質(zhì)固縮化

本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分膜系統(tǒng)的變化◆衰老的細(xì)胞，其膜流動(dòng)性降低、韌性減小◆衰老細(xì)胞間間隙連接及膜內(nèi)顆粒的分布也發(fā)生變化本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分四、細(xì)胞衰老的分子機(jī)理●氧化性損傷學(xué)說該理論認(rèn)為，代謝過程中產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)或分子（reactiveoxygenspecies，ROS）引發(fā)的氧化性損傷的積累，最終導(dǎo)致衰老。ROS主要有三種類型：◆O2-，即超氧自由基；◆OH-，即羥自由基；◆H2O2。它們的高度活性引發(fā)脂類、蛋白質(zhì)和核酸分子的氧化性損傷，從而導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷乃至破壞。清 除ROS，就可以延長(zhǎng)壽命?！穸肆Ｅc衰老

◆有人發(fā)現(xiàn)端粒長(zhǎng)度確實(shí)與衰老有著密切的關(guān)系

本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分第二節(jié)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)理本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分一、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) 束生命的過程，所以也常常被稱為細(xì)胞程序 死亡（programmedcelldeath，PCD）。凋亡 細(xì)胞將被吞噬細(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)鍵的作用：

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，

發(fā)育過程中手和足的成形過程。本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分二、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(necrosis)●細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征●細(xì)胞凋亡的生化特征●誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子●細(xì)胞凋亡的檢測(cè)本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分細(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)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（apoptoticbodies），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)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，釋放到胞外，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分細(xì)胞凋亡的形態(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)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，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

◆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)胞吞噬并消化本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分細(xì)胞凋亡的生化特征◆細(xì)胞凋亡的主要特征是形成大小為

180～200bp特征性的DNAladders ◆凋亡細(xì)胞tTG（組織轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶

tissueTransglutaminase）積累并達(dá) 到較高水平本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因子◆物理性因子，包括射線（紫外線，

射線等），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，DNA

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（TNF），抗Fas/Apo-1/CD95抗體等本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分細(xì)胞凋亡的檢測(cè)◆形態(tài)學(xué)觀測(cè)：染色法、透射和掃描電鏡觀察◆DNA電泳：DNA片段就呈現(xiàn)出梯狀條帶◆TUNEL測(cè)定法，即DNA斷裂的原位末端標(biāo)記法◆彗星電泳法（cometassay）◆流式細(xì)胞分析根據(jù)凋亡細(xì)胞DNA斷裂和丟失，采用碘化丙啶使DNA

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)胞的周期狀態(tài)。本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分三、細(xì)胞凋亡的分子調(diào)控機(jī)理

●線蟲(C.elegans)凋亡研究發(fā)現(xiàn)ced3,ced4基因促進(jìn)細(xì)胞凋亡，ced9基因阻止ced3/ced4的激活，抑制細(xì)胞凋亡。Ced3哺乳類同源物是ICE(Interleukin-1-convertingenzyme)，即Caspase1 ●Caspase家族與凋亡

●Bcl-2家族、線粒體與細(xì)胞凋亡●細(xì)胞凋亡的分子機(jī)理本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分Caspase家族與凋亡

◆Caspase家族·Caspase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，因此稱為Cysteineasparticacicspecificprotease，即Caspase◆Caspase活化◆胞外信號(hào)分子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分Caspase活化Caspase自身以非活化的Procaspase存在，其激活依賴于其他的Caspase在它的天冬氨酸位點(diǎn)裂解活化或自身活化本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分胞外信號(hào)分子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑Fas死亡受體凋亡通路下游Caspases活化后，作用底物：.裂解核纖層蛋白B，導(dǎo)致細(xì)胞核形成凋亡小體；.裂解DNase結(jié)合蛋白，使DNase釋放，降解DNA形成DNALadder;.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PS重排，便于吞噬細(xì)胞識(shí)別并吞噬。本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分Bcl-2家族、線粒體與細(xì)胞凋亡◆Bcl-2是一種原癌基因，是ced-9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；Bcl-2蛋白的羧基末端有一穿膜的結(jié)構(gòu)域；Bcl-2家族成員的基因中，常常含有三個(gè)保守的Bcl-2同源區(qū)，即BH1，BH2和BH3 ◆Bcl-2、線粒體與細(xì)胞凋亡

◆哺乳動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的Apaf2即是CytC本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分Bcl-2、線粒體與細(xì)胞凋亡Caspase8:裂解Bid成2個(gè)片段，其中含BH3的C-端片段到線粒體，與BAX/BAK的BH3結(jié)構(gòu)域形成復(fù)合物,細(xì)胞色素C釋放,Apaf-1活化,Caspase9活化，引起凋亡.本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分本文檔共31頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期二\5點(diǎn)38分

a正常T細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞