高中生物《細(xì)胞凋亡》課件3（111張PPT）（中圖版必修1）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞凋亡CellularApoptosis一 概論 隨著生物學(xué)研究的深入 生物學(xué)家越來越意識(shí)到細(xì)胞死亡 特別是細(xì)胞凋亡具有特殊的生物學(xué)意義 對(duì)于一個(gè)多細(xì)胞生物來說 要維持完整性和保持平衡性 凋亡是一個(gè)非常重要的生物學(xué)過程 多細(xì)胞生物的誕生 生長(zhǎng) 發(fā)育 存活以及死亡 無一不伴隨著細(xì)胞凋亡過程 細(xì)胞死亡是組織病理學(xué)的中心議題 細(xì)胞死亡現(xiàn)象也是生命新陳代謝的固有本質(zhì) 例如胚胎發(fā)育 embryonicdevelopment 正常組織更新 Normaltissueturnover 以及在增殖淋巴細(xì)胞群體中選擇適當(dāng)?shù)目寺?selectionofappropriateclones 這種細(xì)胞生理性死亡是種系發(fā)育史中早就存在的 有利于動(dòng)物發(fā)育中的許多生命功能 1972年Keer根據(jù)細(xì)胞發(fā)生了與壞死完全不一樣的死亡過程而提出了細(xì)胞凋亡 Apoptosis 的概念 80年代末 細(xì)胞凋亡成為新的醫(yī)學(xué)研究熱點(diǎn) 正是由于發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞凋亡的規(guī)律 三位科學(xué)家獲得了2002年的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng) 他們是英國(guó)的西德尼 布倫納 美國(guó)的H 羅伯特 霍維茨和英國(guó)的約翰 E 蘇爾斯頓 二 凋亡概念 細(xì)胞凋亡是細(xì)胞循自身程序結(jié)束其生命的主動(dòng)死亡的過程 具有特征的形態(tài)和生化改變 是由基因控制的個(gè)別細(xì)胞發(fā)生的自主有序的死亡 即是由基因控制細(xì)胞有目的 有選擇性的自我消亡過程 這種淘汰機(jī)制是保證生命進(jìn)化的基礎(chǔ) 三 凋亡的形態(tài)特征凋亡發(fā)生的過程表現(xiàn)為細(xì)胞死亡 dyingprocess 和被清除 eliminationprocess 細(xì)胞縮小 致密染色質(zhì)邊集 核碎片 凋亡小體 1 喪失了特殊的表面結(jié)構(gòu) 微絨毛等 和接觸區(qū) 形成光滑的輪廓 從周圍活細(xì)胞中分離出來 2 細(xì)胞縮小 胞漿細(xì)胞器集中 squeeze 胞膜出芽或起泡 bleb 細(xì)胞皺縮 shrinkage 3 保持胞漿細(xì)胞器完整性掃描電鏡下 細(xì)胞表面呈奇特火山口樣外觀 線粒體不腫脹 內(nèi)膜不破裂 短暫滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) SEN 擴(kuò)張 擴(kuò)張間隙與細(xì)胞表面融合 有時(shí)有聚積排例的半結(jié)晶狀核糖體 可有與細(xì)胞表面平行的微絲束 4 形成調(diào)亡小體 Apoptoticbodies 由凋亡細(xì)胞裂解為若干個(gè)由質(zhì)膜包繞的小體 每個(gè)凋亡小體有自己的一簇細(xì)胞器 周圍不引起炎癥反應(yīng) 5 核內(nèi)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變 這是最引人注意的改變 染色質(zhì) chromatin 凝集于核膜下表現(xiàn)為 核質(zhì)固縮 condenation 邊集 margination 核漿緊實(shí) compaction 核膜皺折 fold HE 1000 小鼠凋亡肝細(xì)胞 HE 1000 小鼠凋亡肝細(xì)胞 在透射電鏡下 染色質(zhì)濃縮在一起呈顆粒狀 半月形磨茹 或完整的捻珠形 核孔集中于少數(shù)區(qū)域 濃縮的染色質(zhì)并不貼附在核膜上 轉(zhuǎn)錄復(fù)合物從核仁中脫落到核漿中呈一簇嗜鋨酸小體 殘留的核仁蛋白核心移到周圍染色質(zhì)特征性部位 核扭曲 斷裂呈若干片斷 所有片斷開始時(shí)均有質(zhì)膜包繞 6 凋亡細(xì)胞 凋亡小體被識(shí)別與吞噬 凋亡細(xì)胞或凋亡小體迅速被吞噬同質(zhì)或異質(zhì)細(xì)胞吞噬體 phagosome 進(jìn)一步變性溶酶體殘留小體 lysosomalresidualbodies 偶爾凋亡小體逃避被吞噬 如凋亡的導(dǎo)管上皮掉入管腔 幾點(diǎn)說明 1 形態(tài)學(xué)改變告訴我們凋亡細(xì)胞發(fā)生早期細(xì)胞體積縮小 50 密度增加 胞漿細(xì)胞器保留完整 說明細(xì)胞是有選擇性的喪失了水和電解質(zhì) 而較致密的結(jié)構(gòu)成分得以保留下來 這種水分的迅速輸出可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 使之在與細(xì)胞表面融合前呈短暫性擴(kuò)張 2 胞漿胞核冒泡的機(jī)制還不十分清楚 Fesus發(fā)現(xiàn)在這個(gè)時(shí)相中 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶 trangluamirase 活性可在受損細(xì)胞中檢測(cè)到 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶是交聯(lián)蛋白酶 能使蛋白質(zhì)成為不溶解的 具有高度化學(xué)上變質(zhì)的一種化學(xué)劑 在凋亡細(xì)胞膜下構(gòu)成一層由轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶化的蛋白質(zhì)僵硬殼 這就很容易引起某些細(xì)胞的形態(tài)改變 并與凋亡細(xì)胞體積縮小和不溶解性有關(guān) 3 凋亡細(xì)胞 凋亡小體被鄰近特殊吞噬細(xì)胞或其它細(xì)胞識(shí)別與吞噬 需要一種特殊的非免疫性識(shí)別機(jī)制 最近發(fā)現(xiàn)吞噬細(xì)胞上至少有三類受體 凋亡細(xì)胞上出現(xiàn)有相應(yīng)的凋亡標(biāo)記 介導(dǎo)兩者相互應(yīng)答反應(yīng) 凋亡細(xì)胞表面膜結(jié)構(gòu)改變 表面糖蛋白失去唾液酸側(cè)鍵 使原來處于隱蔽狀態(tài)的單糖暴露出來 與吞噬細(xì)胞表面的植物凝集素結(jié)合被吞噬 細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的磷脂酰絲氨酸翻露到細(xì)胞外 被吞噬細(xì)胞表面相應(yīng)的受體識(shí)別 吞噬 吞噬細(xì)胞可以分泌一種物質(zhì)即血栓連接素 thrombospoudin 在血小板 巨噬細(xì)胞 內(nèi)皮細(xì)胞 纖維母細(xì)胞中可粘附FN 纖維蛋白原和糖蛋白 介導(dǎo)多種細(xì)胞表面的蛋白多糖 硫酸脂等受體與凋亡小體表面的相應(yīng)成分結(jié)合而將之吞噬 4 定時(shí)電動(dòng)攝像研究發(fā)現(xiàn) 凋亡發(fā)生開始得很突然 受致死刺激后不久 被攻擊的細(xì)胞突然皺縮 冒泡并凋亡 這時(shí)期僅僅持續(xù)數(shù)分鐘 然后產(chǎn)生皺縮的凋亡小體 凋亡小體一旦形成 停留在組織中被辯認(rèn)出來的時(shí)間約4 9小時(shí) 這段時(shí)間與巨噬細(xì)胞在體內(nèi)吞噬大生物結(jié)構(gòu)完全被降解的時(shí)間相符 由于這一過程很短 因此在組織切片中 所見到的凋亡小體即便是少量的增加 也可能隱藏著較大的細(xì)胞喪失率 例如在歷經(jīng)3天細(xì)胞數(shù)目已喪失一半的萎縮組織中 這時(shí)在光鏡下見到的凋亡小體數(shù)還不到細(xì)胞總數(shù)的5 凋亡發(fā)生迅速 在幾小時(shí)內(nèi)即完成主要的二個(gè)階段 細(xì)胞死亡階段 thedyingprocess 和細(xì)胞被清除過程 theeliminationprocess 凋亡細(xì)胞迅速被吞噬 其空隙由周圍細(xì)胞來填充 因此不留痕跡 凋亡小體的完整膜 使之缺乏炎癥反應(yīng) 5 盡管凋亡對(duì)細(xì)胞死亡來說是非常有意義的生物行為 但仍含糊不清的概念 其后果是凋亡表現(xiàn)在不同組織中 有不同的名稱 如 著色體的巨噬細(xì)胞 tingiblebodymacrophages 在淋巴濾泡生發(fā)中心中存在的含有凋亡淋巴細(xì)胞的巨噬細(xì)胞 civattebodies在牛皮癬時(shí)所見到的凋亡性角化細(xì)胞 councilmanbodies凋亡的肝細(xì)胞等 civattebodies在牛皮癬時(shí)所見到的凋亡性角化細(xì)胞 H E10 50 鏡下肝細(xì)胞嗜酸性小體 H E10 40 鏡下凋亡小體apoptoticbody 四 凋亡發(fā)生的機(jī)制主要通過受體介導(dǎo)的信號(hào)途徑 receptor mediatedcellularsignallingpathways 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡因子或刺激因素通過第二信使系統(tǒng)傳遞信號(hào) 信號(hào)傳遞途徑?jīng)Q定了細(xì)胞的命運(yùn) 核酸內(nèi)切酶180 200bpDNA片段各種內(nèi)源性細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度增加蛋白酶細(xì)胞骨架崩解細(xì)胞皺縮和外源性刺激 細(xì)胞內(nèi)降解級(jí)聯(lián) 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶胞漿蛋白交聯(lián)細(xì)胞固縮 1 核酸內(nèi)切酶 endonuclease 的活化將DNA在核小體間連接區(qū) internucleosomallinkageregion 切成缺口 Nick 使核內(nèi)DNA斷成片斷 而胞漿DNA保留完好 DNA斷點(diǎn)都是規(guī)律性的發(fā)生于核小體之間 因此出現(xiàn)180 200bp及其倍數(shù)的DNA片段 2 組織轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶 tissuetranglutaninaseTTG 活化催化 lr 谷氨酰賴氨酸交聯(lián)形成僵硬而不溶性蛋白 在老化與終末分化的角化上皮中TTG活化形成包鞘蛋白 involucrin 這些蛋白可以網(wǎng)絡(luò)住細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器等容物 不易溢出 3 鈣依賴蛋白酶 calcium dependentproteinase 活化破壞細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu) 形成細(xì)胞表面泡狀起 如果阻斷胞漿鈣濃度可以抑制凋亡發(fā)生 增加胞漿鈣濃度可以促進(jìn)凋亡 所謂自發(fā)性 spontaneous 凋亡的發(fā)生 是組織內(nèi)區(qū)域?qū)Ω鞣N致畸物 teratogen 異體生物素 Xenobiotics 十分敏感 這也是細(xì)胞衰老的特征 是對(duì)許多損傷性刺激的極度脆性 所以在生化水平上凋亡細(xì)胞可以發(fā)生一系列基因表達(dá)和蛋白合成 細(xì)胞凋亡的途徑來自細(xì)胞內(nèi)外的各種信號(hào)可誘導(dǎo)不同的細(xì)胞發(fā)生凋亡 但凋亡的不同類型細(xì)胞卻呈現(xiàn)一致的特征性形態(tài)和生化改變 這些改變由半胱氨酸蛋白酶家族 caspases 蛋白降解所造成 按啟動(dòng)caspase酶和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的不同 將凋亡的發(fā)生分為兩條途徑 外源性 即死亡受體 deathreceptor DR 介導(dǎo)途徑 內(nèi)源性 也稱為線粒體介導(dǎo)途徑 它們通過一系列分子和生物化學(xué)途徑導(dǎo)致兩個(gè)途徑共同的 中央處理器 分子即caspase的活化 并誘導(dǎo)許多細(xì)胞核和細(xì)胞漿內(nèi)相關(guān)底物的降解 1 外源性途徑及其主要成分的結(jié)構(gòu) 功能與激活 死亡配體 deathligands 結(jié)合DR而促發(fā)的凋亡 這些配體包括TNF FasL TRAIL Apo3L 也稱為死亡因子 相應(yīng)的死亡受體包括TNF R Fas CD40 OX40 4 1BB 它們胞內(nèi)區(qū)都具有一約80個(gè)氨基酸殘基組成的保守的蛋白結(jié)合域 是傳導(dǎo)細(xì)胞死亡信號(hào)所必須的 稱之為死亡功能域 deathdomain DD Fas FasL系統(tǒng)FasL與Fas結(jié)合可以導(dǎo)致Fas胞內(nèi)的死亡域形成三聚體而活化 并引起與之結(jié)合的FADD構(gòu)象改變 使caspase 8前體激活 從而激發(fā)一系列下游的caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng) 誘發(fā)細(xì)胞凋亡 這是一條基本的通過DD和FADD的細(xì)胞凋亡調(diào)控途徑 FasL和Fas系統(tǒng)除了大家已熟知的誘導(dǎo)死亡的功能外 還有導(dǎo)致細(xì)胞活化和增生的功能 腫瘤壞死因子 TNF 系統(tǒng)TNF是由157個(gè)氨基酸亞單位組成的同源三聚體 主要是由因?yàn)楦腥径罨木奘杉?xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生 通過TNF R1 TNF可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡 TNF三聚體與TNF R1的胞外功能域結(jié)合 啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 募集TNF R1啟動(dòng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的關(guān)鍵酶與蛋白結(jié)構(gòu)域的活化 2 線粒體途徑及其主要成分的結(jié)構(gòu) 功能與激活 線粒體結(jié)構(gòu)及基本激活途徑啟動(dòng)凋亡的關(guān)鍵因素是線粒體功能紊亂 線粒體是雙層膜包裹的囊狀結(jié)構(gòu)其上含有豐富的腺苷酸載體 adeninenucleotidetransporter ANT 電壓依賴性離子通道 voltage dependentanionchannel VDAC bcl 2分子等 外膜通透性較大 容許分子量在15KD以下的物質(zhì)自由通過 內(nèi)膜通透性小 大于1 5KD物質(zhì)不易通過 該雙層膜通透性的改變?cè)诩?xì)胞凋亡中起重要作用 而外膜通透性改變與內(nèi)膜相比更具有凋亡特征 線粒體調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡有3種機(jī)制 線粒體電子傳遞與能量代謝的破壞 細(xì)胞氧化狀態(tài)的改變 線粒體膜通透性改變導(dǎo)致介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的分子的釋放 線粒體膜通透性的改變可釋放多種分子啟動(dòng)凋亡caspase前體細(xì)胞色素c Cyt c caspase的激活劑 第二個(gè)線粒體來源促凋亡的caspases激活劑 低等電點(diǎn)的直接結(jié)合IAP蛋白 Smac Diablo caspase的協(xié)同激活劑 凋亡誘導(dǎo)因子 apoptosisinducingfactor AIF 激活核酸酶裂解DNA成小片段 凋亡蛋白抑制劑 inhibitorofapoptosisproteins IAP caspase的直接抑制劑 內(nèi)核酸酶 G endonucleaseG 等 細(xì)胞色素c Cyt c Cyt c是線粒體呼吸鏈的重要組成之一 細(xì)胞損傷后 線粒體膜通透性增高是釋放Cyt c 并與細(xì)胞凋亡激活因子1 apoptoticproteaseactivatingfactor1 Apaf 1 線蟲ced 4的同源物 結(jié)合 并活化caspase 9前體 進(jìn)而激活caspase 3 引發(fā)caspases級(jí)聯(lián)反應(yīng) 從而誘發(fā)細(xì)胞凋亡 在脊椎動(dòng)物細(xì)胞凋亡過程中 線粒體被認(rèn)為是處于凋亡調(diào)控的中心位置 凋亡體 apoptosome 凋亡體也稱為死亡復(fù)合體 deathcomplexes 是細(xì)胞線粒體對(duì)凋亡性死亡作出反應(yīng)的關(guān)鍵步驟 它是由線粒體通透性增高而釋放的某些線粒體蛋白如Cyt c Smac Diablo等啟動(dòng)的 由Cyt c和Apaf 1形成七聚體的凋亡體 heptamericapoptosome 再通過它的caspase募集功能域 caspaserecruitmentdomain CARD 募集并激活caspase 9前體 激活caspase 3 caspase 6 caspase 7 使凋亡達(dá)到了頂峰 五 凋亡與壞死主要鑒別 形態(tài)學(xué) 六 凋亡與增生 萎縮 在靜止細(xì)胞和終末期細(xì)胞中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是困難的 因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)不出現(xiàn)凋亡分子 細(xì)胞凋亡分子不會(huì)在所有的細(xì)胞類型和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的條件下出現(xiàn) 2 細(xì)胞因子 Cytokines 的作用 細(xì)胞因子是由多種細(xì)胞合成和釋放的 是有生物活性的蛋白和多肽之統(tǒng)稱 主要有5類 1 生長(zhǎng)因子 growthfactors 2 克隆刺激因子 colonystimulatingfactors 3 白介素 interleukin 4 腫瘤壞死因子 tumornecrosisfctorsTNF 5 干擾素 interferon 細(xì)胞因子通過信號(hào)傳導(dǎo)與細(xì)胞因子受體結(jié)合而產(chǎn)生效應(yīng) 一旦細(xì)胞因子釋放減少 或信號(hào)傳導(dǎo) 或受體障礙就會(huì)引起效應(yīng)細(xì)胞的凋亡發(fā)生 如前列腺 腎上腺皮質(zhì)在嗜該器官激素減少后 由于手術(shù)或藥物的方法 以及哺乳后的乳腺的生理萎縮與退化中 結(jié)扎主導(dǎo)管后腮腺的萎縮 部分由上皮細(xì)胞凋亡而介導(dǎo) 當(dāng)然萎縮還累及到細(xì)胞間質(zhì)的喪失和殘留活細(xì)胞體積的縮小 這些改變雖然與凋亡相互協(xié)調(diào) 卻與凋亡截然不同 在部分生理性萎縮與退化中有凋亡機(jī)制參與 凋亡在正常周期性刺激的上皮 包括人體子宮內(nèi)膜表皮等細(xì)胞更新中與核分裂相平衡 在某些情況下凋亡明顯表現(xiàn)為某些細(xì)胞 選擇性 如睪丸經(jīng)放射或暴露于放射性藥物后 精原細(xì)胞選擇性死亡 而間質(zhì)細(xì)胞卻保留著 使性功能 性特征保留 但生育能力降低 七 凋亡與炎癥炎癥的基本病變中 滲出是最重要的 沒有滲出就不稱為炎癥 炎癥時(shí)從血管滲出的中性白細(xì)胞 在病灶中完成抗炎功能后 不能重回血管 需要啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的機(jī)制 使炎癥終止 創(chuàng)口修復(fù)中的肉芽組織 成纖維細(xì)胞增生與膠原分泌 以及隨后纖維母細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維細(xì)胞 及疤痕形成 凋亡機(jī)制也可能參與愈合 研究自身免疫性疾病 病毒感染中自身反應(yīng)性T B淋巴細(xì)胞 對(duì)某些病毒感染細(xì)胞 細(xì)胞毒性靶細(xì)胞和一些腫瘤細(xì)胞 通過凋亡的方式 來清除與消退 淋巴細(xì)胞發(fā)育成熟過程中 約有95 的細(xì)胞發(fā)生凋亡 TC抗原受體 TCR 基因發(fā)生重排時(shí) TCR基因某一連接點(diǎn)上發(fā)生等位基因無意義突變 細(xì)胞即走向凋亡 即使產(chǎn)生正確TCR分子的細(xì)胞還必須經(jīng)過進(jìn)一步的嚴(yán)格選擇機(jī)制 使可能導(dǎo)致自身免疫性疾病的細(xì)胞凋亡 這就是胸腺的陰性選擇機(jī)制 B淋巴細(xì)胞的發(fā)育過程與TC相似 編碼免疫球蛋白的基因片斷要經(jīng)過基因重排 才能在細(xì)胞表面產(chǎn)生獨(dú)特的個(gè)體型免疫球蛋白的受體 如果發(fā)生錯(cuò)誤重組 表面免疫球蛋白 SIG 就不能正常表達(dá) 引起克隆消除 從而把可能引起自身反應(yīng)性的BC清除掉 這就是BC的陰性選擇機(jī)制 成熟的WBC的壽命以天計(jì)算 死一批 生一批 互相交替 嚴(yán)格有序 若細(xì)胞凋亡障礙 只生不死 就會(huì)發(fā)生WBC堆積 WBC增生癥 對(duì)自身抗原反應(yīng)的細(xì)胞該死的不死 還會(huì)發(fā)生自身免疫性疾病 八 凋亡與腫瘤腫瘤形成除癌基因激活外 還伴有一個(gè)或多個(gè)抑癌基因功能的喪失 而且凋亡理論的研究無疑對(duì)腫瘤研究產(chǎn)生了重大的影響 并使人們對(duì)腫瘤發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)觀念上的更新 原來腫瘤形成不僅是瘤細(xì)胞的過度增生 還存在死亡過少 凋亡機(jī)制障礙 細(xì)胞凋亡參與癌癥起始過程 并對(duì)癌癥發(fā)生負(fù)調(diào)控作用 一 凋亡對(duì)腫瘤的影響1 細(xì)胞增生 凋亡 2 細(xì)胞增生 凋亡變化不顯著3 細(xì)胞增生 凋亡 增生 凋亡 增加凋亡能干預(yù)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展 許多腫瘤凋亡指數(shù) ApoptoticindexAI 與腫瘤進(jìn)展 預(yù)后有關(guān) 如 基底細(xì)胞癌 baselcellcarcinoma 就癌細(xì)胞來說其異型性和分化程度應(yīng)為高度惡性的腫瘤 但其生物學(xué)行為為低度惡性表現(xiàn) 僅為局部浸潤(rùn)很少轉(zhuǎn)移 研究發(fā)現(xiàn)該腫瘤中細(xì)胞凋亡明顯 這對(duì)降低腫瘤浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移有一定關(guān)系 乳腺癌 作為激素控制的靶器官 乳腺細(xì)胞凋亡受激素控制 細(xì)胞凋亡調(diào)控異常是乳癌發(fā)生的原因之一 ER PR 的乳腺癌抗雌激素治療 或卵巢切除去勢(shì)療法能使瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡 BCl 2陽性乳癌 產(chǎn)生耐藥主要是抑制化療藥物阿霉素誘發(fā)細(xì)胞凋亡的作用 前列腺癌是男性常見腫瘤 隨著前列腺特異性抗原 prostaticspecificantigen 的應(yīng)用 新發(fā)現(xiàn)的前列腺癌急劇增多 雄激素依賴型前列腺癌 AndrogendrpendentprostaticcarcinomaADPC BCl 2 時(shí) 性腺切除 雄激素拮抗劑的治療有效 其機(jī)制是對(duì)雄激素敏感的癌細(xì)胞在缺乏雄激素后凋亡 雄激素非依賴型前列腺癌 AndrogenIndependentprostaticcarcinomaAIPC BCl 2 時(shí) 治療效果差 轉(zhuǎn)移性前列腺癌70 病人只有短暫療效 3年內(nèi)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)锳IPC 新研究發(fā)現(xiàn)抗寄生蟲藥 蘇拉明 suramin 可誘導(dǎo)AIPC中癌細(xì)胞凋亡 膀胱癌也是一種常見腫瘤 復(fù)發(fā)率高 10 25 浸潤(rùn) 預(yù)后差 研究結(jié)果顯示 從正常移行上皮演變?yōu)?級(jí) 級(jí)的膀胱癌時(shí)BCl 2表達(dá)明顯低于 級(jí)膀胱癌 提示BCl 2可能在腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中起一定作用 小細(xì)胞肺癌BCl 2 BCl XL表達(dá)為主 而非小細(xì)胞肺癌以BCl XL為主 BCl I基因家族表達(dá)的失衡對(duì)肺癌細(xì)胞凋亡有重要作用 總之增加癌細(xì)胞的凋亡能干擾腫瘤的生物學(xué)過程 二 腫瘤細(xì)胞凋亡與基因調(diào)控根據(jù)調(diào)控基因功能分為兩大類 這兩類基因相互作決定細(xì)胞的生死命運(yùn) 細(xì)胞增殖抑制基因 p35 p53 RB DOC 與粘附分子類似基因 WT 11 促進(jìn)細(xì)胞凋亡的基因 wimlstumortype 1 DAD1 等 自殺基因 suicidalgene 凋亡蛋白 凋亡基因 細(xì)胞凋亡促進(jìn)基因 APO 1 Fas TGF SP2 Bax c rel Bel XS Bak 2抑制細(xì)胞凋亡的基因 促進(jìn)細(xì)胞增殖的基因 c myc c eld1 ras v src 生長(zhǎng)基因 抗凋亡基因 抑制細(xì)胞凋亡的基因 Bcl 2 EIB LMW 5 HL C Kit Bel XL 三 凋亡相關(guān)基因有三類 1 細(xì)胞凋亡過程表達(dá)的基因 多數(shù)抑癌基因 2 促細(xì)胞凋亡基因 多數(shù)抑癌基因 3 抑制細(xì)胞凋亡基因 多數(shù)癌基因 凋亡與細(xì)胞增殖有許多潛在的聯(lián)系 從細(xì)胞形態(tài)學(xué)上看 細(xì)胞凋亡與有絲分裂的超微結(jié)構(gòu)事件 如核膜消失 染色體凝集 細(xì)胞膜內(nèi)陷等有許多共同之處 從分子水平上看 有許多原癌基因和抑癌基因與細(xì)胞增殖和凋亡有關(guān) 它們通過各自的通道參與細(xì)胞凋亡的調(diào)控 研究較多的基因有BCL2 Caspase家族 IAP家族 Fas P53 C myc等 1 Bcl 2家族Bcl 2家族包含一組相關(guān)蛋白 它們分別與Bcl 2在4個(gè)保守區(qū)具有同源結(jié)構(gòu)域 BH1 4 并以此作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 形成同源性或異源性二聚體 通過蛋白 蛋白之間的相互作用 調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡 在細(xì)胞凋亡途徑的上游遠(yuǎn)端 構(gòu)成一個(gè)重要的細(xì)胞內(nèi)凋亡調(diào)控點(diǎn) 1 Bcl 2家族的組成 細(xì)胞內(nèi)Bax高表達(dá)時(shí) 細(xì)胞對(duì)死亡信號(hào)敏感 加速細(xì)胞凋亡 當(dāng)Bcl 2高表達(dá) Bcl 2可與Bax形成異源性二聚體 抑制細(xì)胞凋亡 所以Bcl 2 Bax的比例對(duì)決定細(xì)胞凋亡的敏感性起重要作用 抑制凋亡因子 促進(jìn)凋亡因子的總比率 最終決定細(xì)胞的的生存或死亡 4 Bcl 2在腫瘤中的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生 Bcl 2在多種腫瘤中的表達(dá)已得到證實(shí) 一般來說 Bcl 2陽性的腫瘤要比Bcl 2陰性的腫瘤預(yù)后差 在一些比較常見的惡性腫瘤中 Bcl 2表達(dá)經(jīng)常陽性的有 慢性淋巴細(xì)胞白血病 慢性髓白血病伴有原始細(xì)胞危象者和急性髓白血病幾乎l00 陽性 濾泡淋巴瘤80 陽性 T B非霍奇金淋巴瘤65 陽性 霍奇金淋巴瘤40 陽性 乳腺癌80 陽性 神經(jīng)母細(xì)胞瘤40 陽性 鼻咽癌80 陽性 前列腺癌75 陽性 肺鱗癌25 陽性 肺腺癌10 15 陽性 在85 的濾泡型惡性淋巴瘤 存在t 14 18 q32 q21 這一染色體易位使位于14號(hào)染色體長(zhǎng)臂的免疫球蛋白重鏈基因和位于18號(hào)染色體的bcl 2基因的轉(zhuǎn)錄活性位點(diǎn)拼接 造成bcl 2基因的過度表達(dá) 使B淋巴細(xì)胞免予凋亡而長(zhǎng)期存活 并可能附加其他基因的突變而發(fā)展成淋巴瘤 Bcl 2的免疫染色最常用于區(qū)別反應(yīng)性濾泡性淋巴瘤 在甲狀腺中 Bcl 2抗體還不能用于區(qū)別橋本甲狀腺炎和低分化MALT淋巴瘤 Bcl 2 Follicularlymphoma Bcl 2immunostaining Follicularlymphoma Bcl 2 反應(yīng)性增生淋巴結(jié) Bcl 2免疫染色 在生發(fā)中心Bcl 2陽性 如何判斷 同時(shí)做CD3免疫染色證實(shí)為生發(fā)中心T細(xì)胞浸潤(rùn) 2 Caspase家族Caspase家族是一組蛋白酶 介導(dǎo)即將死亡的細(xì)胞高效而特異的蛋白水解作用 是細(xì)胞凋亡的執(zhí)行者 Caspase蛋白水解酶有2個(gè)特征 都是半胱氨酸蛋白酶 作用部位都在天冬氨酸殘基后的位點(diǎn) Caspase家族功能凋亡其它c(diǎn)aspase 4 TX ICH 2 ICEref 炎癥caspase 5 TY ICEref 炎癥caspase 13 ERICE mcaspase 11 ICH 3 mcaspase 12炎癥caspase 1 ICE 炎癥caspase 14 MICE caspase 3 CPP32 apopain Yama 效應(yīng)者酶caspase 7 Mch3 ICE LAP3 CMH 1 效應(yīng)者酶caspase 6 Mch2 效應(yīng)者酶caspase 8 MACH FLICE Mch5 啟動(dòng)者酶caspase 10 Mch4 啟動(dòng)者酶caspase 2 ICH 1 mNedd2 啟動(dòng)者酶caspase 9 ICE LAP6 Mch6 啟動(dòng)者酶CED3 Caspase家族的組成至今已發(fā)現(xiàn)有14種Caspase 分為3組 1 Caspase 2 8 9 是細(xì)胞凋亡的起始Caspase 2 Caspase 3 6 7 執(zhí)行細(xì)胞凋亡 是效應(yīng)Caspase 這兩組Caspase在細(xì)胞凋亡中缺一不可 3 由Caspase 1 4 5組成 與細(xì)胞凋亡的關(guān)系不是很密切 可能與多種炎癥因子的成熟有關(guān) 2 Caspase的活化途徑Caspase家族的蛋白都是以非活性的酶原方式存在于胞質(zhì)中 當(dāng)它們通過一定的途徑被活化后 依據(jù)一定的順序 裂解一些重要的蛋白底物 導(dǎo)致相應(yīng)底物的活化或滅活 最后可能需通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 產(chǎn)生凋亡細(xì)胞的一系列的形態(tài)和生物化學(xué)的改變 3 IAP家族IAP家族是抑制細(xì)胞凋亡作用的一組蛋白 在人類已確認(rèn)有6種IAP相關(guān)蛋白 NAIP c IAP1 hIAP 2 c IAP2 hIAP 1 XIAP hICP Survivin和BRUCE 有研究表明 以上蛋白的過表達(dá) 都可以不同程度地抑制多種因素如TNFR Fas受體介導(dǎo)的 柔紅霉素 VP 16誘導(dǎo)的以及去除生長(zhǎng)因子后所引起細(xì)胞凋亡 有研究表明在酵母和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中 IAP家族蛋白抑制caspase的活性 抑制細(xì)胞凋亡 作用強(qiáng)度為XIAP c IAP2 c IAPl Survivin 5種IAP在人體內(nèi)的不同組織中分布不同 XIAP分布較廣 除外周血的白細(xì)胞以外 成人或胚胎的其他組織中均有表達(dá) c lAPl c IAP2在腎 小腸 肝 肺和神經(jīng)系統(tǒng) 低級(jí) 表達(dá)較高 NAIP在成人肝 胎盤中有所表達(dá) 腦中亦有微量表達(dá) RT PCR方法可檢測(cè)到 Survivin在正常細(xì)胞中 除了正在分裂的細(xì)胞之外 它在成熟的終末分化組織中基本無表達(dá) 而在胚胎發(fā)育過程中和人的部分腫瘤組織中表達(dá) 是一個(gè)新的腫瘤標(biāo)記 有報(bào)道說 Survivin與腫瘤細(xì)胞的抗藥性 腫瘤轉(zhuǎn)移過程中的血管生成以及某些腫瘤如神經(jīng)母細(xì)胞瘤等的預(yù)后不良有關(guān) 4 Fas 也稱為APO 1 CD95 是1989年兩家實(shí)驗(yàn)室同時(shí)發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞株表面介導(dǎo)凋亡的蛋白分子 屬于NTFR 腫瘤壞死因子受體 和NGFR N生長(zhǎng)因子受體 家族 分子量45000 細(xì)胞膜抗原 能抑制腫瘤細(xì)胞增殖 誘導(dǎo)凋亡 許多耐藥與復(fù)發(fā)的腫瘤中CD95和Fasl突變 尤其在淋巴瘤 白血病和腸癌病人中常有FasAPO 1的表達(dá) 對(duì)預(yù)后有一定影響 Fasl為T淋巴細(xì)胞上Fas的天然配基 ligant Fasl與表達(dá)Fas的細(xì)胞結(jié)合 即導(dǎo)致后者走向凋亡 5 P53 對(duì)P53的認(rèn)識(shí)分三個(gè)階段 在80年代初一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就認(rèn)為是一種腫瘤基因 后來發(fā)現(xiàn)主要表現(xiàn)在癌中所以稱為癌基因 經(jīng)過相當(dāng)一段時(shí)間后 隨著對(duì)凋亡研究的深入 89年才證明P53為抑癌基因 腫瘤基因 癌基因 抑癌基因 正常細(xì)胞內(nèi)存在野生型P53對(duì)細(xì)胞增殖有抑制作用 研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在轉(zhuǎn)化過程中表達(dá)P53有三種情況 無變化 細(xì)胞停滯在G1期 細(xì)胞凋亡 6 c myc 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子c myc在多種腫瘤中高表達(dá) 對(duì)增殖和凋亡均有調(diào)控作用 它能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞分化 即使在有的腫瘤細(xì)胞 如HL 60白血病細(xì)胞 不能直接促進(jìn)凋亡 它也能增加細(xì)胞對(duì)各種凋亡誘導(dǎo)因素的敏感性 當(dāng)某些抑癌因素存在時(shí) 抗癌因子 低濃度血清 抑止細(xì)胞周期因子 c myc蛋白促進(jìn)細(xì)胞凋亡 當(dāng)有致癌因素存在時(shí)c myc蛋白促進(jìn)癌細(xì)胞增殖 7 其他與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因 死亡基因ced3 ced4 ICE interleukin lp convertingenzyme 是哺乳動(dòng)物細(xì)胞的凋亡蛋白酶 與線蟲凋亡基因ced3同源 在細(xì)胞凋亡中起 劊子手 作用 可以誘導(dǎo)多種類型的凋亡 但是ICE介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡受BCL2所抑制 吞噬基因參與凋亡細(xì)胞吞噬 并非導(dǎo)致細(xì)胞死亡 如ced1 ced2 ced6 ced7 ced8 核酶基因Nmc 1 四 凋亡與腫瘤治療的研究鑒于凋亡是腫瘤細(xì)胞死亡的一種形式 又有如此眾多的癌基因和抑癌基因參與凋亡的調(diào)控 因而人為地施加影響以激發(fā)凋亡誘導(dǎo)基因的活性和降低凋亡抑制基因的活性 可能是治療腫瘤的有效途徑 事實(shí)上 目前臨床上所采用的各種抗腫瘤的治療方法如化療 放療 物理治療 生物治療 促細(xì)胞分化治療甚或基因治療多是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡 以求達(dá)到治療腫瘤的目的 腫瘤的療效判定應(yīng)考慮到 是否經(jīng)過治療后發(fā)生凋亡 這是腫瘤化療效果好壞的關(guān)鍵之一 增加凋亡指數(shù) ApoptosisIndex 與增生指數(shù) proliferatoryIndex 的比值A(chǔ)I PI 已成為新的治療目標(biāo) 同時(shí)能否誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡已成為篩選抗癌藥物的新標(biāo)準(zhǔn) 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的治療將是對(duì)腫瘤治療方法的重要補(bǔ)充與革新 目前治療腫瘤的新設(shè)想 在腫瘤治療中誘導(dǎo)凋亡 1 導(dǎo)入P53 野生型WT 抑制腫瘤增生 2 下調(diào)突變型P53 BCl 2的活性與表達(dá) 減弱其對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制 3 抑癌基因引入瘤細(xì)胞 降低致瘤性 使腫瘤細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 4 引入某些細(xì)胞因子 抑制腫瘤惡性表型 使細(xì)胞喪失致瘤性 5 應(yīng)用點(diǎn)突變技術(shù) 使異常表達(dá)癌基因失活或修復(fù)突變基因 6 導(dǎo)入藥物敏感基因 有助于細(xì)胞凋亡 九 凋亡與其他疾病1 細(xì)胞凋亡異常增加 不該死的死了 神經(jīng)系統(tǒng)退行性變 a 老年性癡呆 b色素性視網(wǎng)膜炎 c 帕金氏綜合征 骨髓發(fā)育不良綜合征 惡性貧血 缺血性損傷 心肌梗死 缺血缺氧性腦病 腎小球腎炎 肝病變 病毒性肝炎和酒精性肝炎 AIDS 2 細(xì)胞凋亡過度減少 該死的不死 自身免疫性疾病 a 系統(tǒng)性紅斑狼瘡 SLE b 腎小球腎炎 GN 等 腫瘤 a 激素依賴性腫瘤 乳腺癌 前列腺癌 卵巢癌 b 造血系統(tǒng)腫瘤 淋巴瘤 白血病 等 各種病毒感染 腺病毒 皰疹病毒 痘病毒等 十 凋亡的檢測(cè)方法1972年keer提出細(xì)胞凋亡的概念 1980年用電泳檢測(cè)細(xì)胞凋亡 并證實(shí)了DNA斷裂的特征 1986年在秀麗降桿線蟲 caeovhabditiselegan 中觀察1090個(gè)體細(xì)胞 其中131個(gè)細(xì)胞在發(fā)育過程中通過凋亡而消失 并找到兩個(gè)基因ced3 ced4 他們的表達(dá)與細(xì)胞凋亡密切相關(guān) 故稱為死亡基因 因此細(xì)胞凋亡的檢測(cè)經(jīng)歷以下幾個(gè)過程 從單純形態(tài)學(xué)辯認(rèn) 形態(tài)與生化結(jié)合 形態(tài) 生化 分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的多種手段 一 凋亡檢測(cè)要解決的問題是 1 被研究體系中是否有凋亡發(fā)生 即定性 2 凋亡的發(fā)生率 顯示群體細(xì)胞的量度 這是一個(gè)相對(duì)的概念 應(yīng)同時(shí)結(jié)合細(xì)胞群體的增殖率來分析 則更客觀 更能反應(yīng)細(xì)胞群體的生長(zhǎng)狀態(tài) 3 了解細(xì)胞凋亡的嚴(yán)重度 以反應(yīng)凋亡的階段 二 檢測(cè)細(xì)胞凋亡各種形態(tài)學(xué)方法比較檢查方法可鑒定凋亡細(xì)胞的特征光學(xué)顯微鏡 LM 細(xì)胞縮小 核濃縮 細(xì)胞周圍透明圈相差顯微鏡 PCLM 細(xì)胞鼓泡 凋亡小體透射電鏡 TEM 微絨毛消失 核染色質(zhì)沿核膜分布新月體形成 凋亡小體激光共聚焦 CLSM 凋亡細(xì)胞固縮染色質(zhì)及核碎片定位掃描電鏡 SEM 細(xì)胞表面泡狀突起流式細(xì)胞儀 FCM 低前向散射光 高側(cè)向散射光縮時(shí)攝影術(shù) TLP 凋亡細(xì)胞的形成過程 2 流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡時(shí)膜通透性增加介于正常細(xì)胞與壞死細(xì)胞之間 用熒光素染色細(xì)胞懸液 利用流式細(xì)胞儀測(cè)量細(xì)胞懸液中的細(xì)胞熒光強(qiáng)度來區(qū)分正常細(xì)胞 凋亡細(xì)胞 壞死細(xì)胞 常用Hoechs PI染色 正常細(xì)胞對(duì)染料拒染 熒光著色淡 凋亡細(xì)胞主要攝取Hoechs染料呈強(qiáng)藍(lán)色熒光 壞死細(xì)胞DNA有強(qiáng)的嗜PI性呈強(qiáng)的紅色熒光 3 核酸電泳檢測(cè)細(xì)胞凋亡 DNA片斷檢測(cè)細(xì)胞凋亡 細(xì)胞凋亡和壞死時(shí) 細(xì)胞中DNA發(fā)生斷裂 小分子DNA片斷增加 高分子DNA減少 胞漿內(nèi)出現(xiàn)DNA片斷 然而凋亡細(xì)胞的DNA斷裂是由內(nèi)源性的內(nèi)切酶作用 斷點(diǎn)都是規(guī)律性的發(fā)生在核小體之間 因此出現(xiàn)180 200bp及其倍數(shù)的DNA片斷 壞死細(xì)胞的DNA片斷是無特征的雜亂片斷 在凝膠電泳中出現(xiàn)的特征性的泳帶可以判斷凋亡細(xì)胞 這方法缺乏定位特性 無法確定哪個(gè)細(xì)胞發(fā)生凋亡 4 酶聯(lián)免疫吸附法 ELISA法 ELISA方法檢測(cè)細(xì)胞凋亡后形成的由組蛋白及DNA片斷組成的核小體 此方法敏感性高 所需細(xì)胞數(shù)少 可檢測(cè)低至5 102 mL的凋亡細(xì)胞 此外 此方法不需特殊儀器 比較適合基層工作 缺點(diǎn) 1 不能精確測(cè)定凋亡發(fā)生的絕對(duì)量 2 適合單一成分細(xì)胞的檢測(cè) 對(duì)于多細(xì)胞成分的組織或細(xì)胞混合物 不能判定凋亡發(fā)生在哪種細(xì)胞 3 不能提供單個(gè)細(xì)胞或相關(guān)細(xì)胞的組織學(xué)定位 5 DNA片斷原位標(biāo)記1993年Wifsman等提出DNA片斷末端標(biāo)記法 Fehsel等1994年提出原位缺口轉(zhuǎn)移檢測(cè)細(xì)胞凋亡的方法 這些方法的提出把凋亡研究帶進(jìn)了新階段 特別是這些技術(shù)發(fā)展為原位凋亡檢測(cè)試劑盒 早期凋亡的檢出TUNEL 缺點(diǎn) 1 壞死細(xì)胞亦有DNA裂點(diǎn)形成 也可呈現(xiàn)TUNEL反應(yīng)陽性 因而特異性較差 2 TUNEL結(jié)合免疫組化檢測(cè)時(shí) 固定過程對(duì)檢測(cè)的影響較大 切片的大小 薄厚會(huì)直接影響到固定效果 從而產(chǎn)生結(jié)果的差異 Tunel反應(yīng) 探針 靶核酸DNA DNA為間接法 雜交體 探針 半抗原標(biāo)記物 標(biāo)記探針 靶核酸 雜交體 酶標(biāo)特異性抗體 顯色 間接法原位雜交示意圖 DAB鏡下控制 顯色 水洗75 酒精85 酒精95 酒精無水酒精 Tunel檢測(cè)法 灌注固定大鼠肝 Tunel反應(yīng)陽性 DAB顯色 血管內(nèi)無紅細(xì)胞背景染色 125 非灌注固定大鼠肝 Tunel反應(yīng)陽性 肝細(xì)胞核BCIP NBT顯色呈紫黑色 血管內(nèi)紅細(xì)胞呈桃紅色 250 RNA酶 RNase 保護(hù)實(shí)驗(yàn)這種高度敏感的實(shí)驗(yàn)技術(shù)來源于對(duì)某些噬菌體的DNA依賴性RNA聚合酶的研究 這種酶是從DNA模板上合成高度特異性RNA探針的理想工具 用來檢測(cè)和定量研究mRNA 這樣 cDNA片斷可以被克隆到含有噬菌體引物的質(zhì)粒中 并可用來合成放射性標(biāo)記的反義RNA探針 應(yīng)用人類凋亡模板試劑盒中32P標(biāo)記的反義RNA探針與從標(biāo)本中分離的RNA雜交 再行RNA酶處理 最后用放射自顯影或吸光度分析法分析翻譯產(chǎn)物 此實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是敏感性高 可在一份總的RNA標(biāo)本中同時(shí)定性不同種類的mRNA 用RT PCR方法進(jìn)行mRNA的半定量分析提取細(xì)胞的RNA 與逆轉(zhuǎn)錄酶 RNA酶抑制劑 RNAsin 和dNTP孵育合成cDNA 然后在特異性cDNA引物誘導(dǎo)下進(jìn)行PCR反應(yīng) 最后瓊脂糖凝膠電泳測(cè)定PCR反應(yīng)產(chǎn)物的大小 實(shí)驗(yàn)的靈敏性很高 但是對(duì)于細(xì)胞組成不單純的組織或細(xì)胞懸液說來 不能確定與凋亡相關(guān)基因的mRNA來源于哪類細(xì)胞 所以還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行蛋白表達(dá)的研究 截止目前為止 凋亡檢測(cè)的方法已有許多種 但任何一種方法都有自身的缺點(diǎn)和應(yīng)用的局限性 影響檢測(cè)結(jié)果的判斷和意義分析 如果需要解決這些問題 在檢測(cè)中已測(cè)出有凋亡發(fā)生時(shí) 如何解釋結(jié)果 如何與疾病和腫瘤的發(fā)生發(fā)展聯(lián)系起來呢 首先我們必須建立正常時(shí)該體系的凋亡狀態(tài) 正常對(duì)照組 以判斷檢測(cè)組凋亡是生理性 還是病理性 同時(shí)檢測(cè)該體系細(xì)胞增殖狀態(tài) 對(duì)照該體系的增殖指數(shù)和凋亡指數(shù) 以判斷該體系細(xì)胞周轉(zhuǎn)率 建立致病因素對(duì)被測(cè)體系影響的對(duì)照組 確定該致病因素與被測(cè)體系細(xì)胞增殖 凋亡的相關(guān)性 對(duì)照組的控制 如何定量與排除其它干擾 十一 凋亡的生物學(xué)意義細(xì)胞凋亡是生物體內(nèi)無用的 老化的 或一些損傷的細(xì)胞死亡的一種形式 不引起局部組織損傷或炎癥反應(yīng) 主要意義在于生物進(jìn)化的需要 競(jìng)爭(zhēng)性的選擇機(jī)制 是保證個(gè)體發(fā)育 成熟 和維持正常生理過程所必需 1 清除多余的細(xì)胞2 清除無用的細(xì)胞3 清除有害的細(xì)胞4 清除衰老的細(xì)胞5 有選擇性地清除細(xì)胞 十二 存在的問題與展望雖然發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象已經(jīng)近40年 但人們真正認(rèn)識(shí)到其重大的理論和實(shí)際意義 還是近幾年的事 細(xì)胞凋亡分子機(jī)制的研究說明細(xì)胞的凋亡過程是受基因調(diào)控 是主動(dòng)連續(xù)的程序化反應(yīng) 在細(xì)胞凋亡研究中還有許多關(guān)鍵問題末解決 1 在細(xì)胞發(fā)育過程中 細(xì)胞凋亡究竟是何時(shí) 又是如何開始的 時(shí)間與方式 機(jī)體是如何決定一個(gè)細(xì)胞將要走向死亡的 在細(xì)胞有絲分裂和成熟之間有沒有能激活細(xì)胞凋亡的開關(guān)點(diǎn)基因 Switchpointgene 存在 2 機(jī)體內(nèi)有沒有真正的殺手基因 Killergene 存在 死亡相關(guān)基因是如何調(diào)控的 3 細(xì)胞凋亡究竟是通過哪些信號(hào)傳導(dǎo)途徑起作用 4 哪些疾病與細(xì)胞凋亡規(guī)律失常有關(guān) 能否通過調(diào)控細(xì)胞凋亡來達(dá)到治療目的 5 細(xì)胞凋亡與衰老的關(guān)系如何 是否有活命基因 survivalgene 的存在 如果能發(fā)現(xiàn)凋亡特異性的基因或其產(chǎn)物 或其他特異性的標(biāo)志物 就可能成為檢測(cè)凋亡的指標(biāo) 目前對(duì)凋亡的認(rèn)識(shí)是一個(gè)連續(xù)的過程 進(jìn)一步研究也許會(huì)發(fā)現(xiàn)凋亡存在不同的階段 而不同階段可能會(huì)出現(xiàn)不同的標(biāo)志物 從而發(fā)現(xiàn)凋亡階段性標(biāo)記物 凋亡機(jī)制在細(xì)胞生長(zhǎng) 發(fā)育過程中所具有的獨(dú)特的生物學(xué)效應(yīng) 可以通過增加或降低某些特定的細(xì)胞對(duì)凋亡的敏感性來發(fā)展治療疾病的新方法和藥物 阻斷凋亡可能有利于艾滋病的治療 某些N激素的基因替代療法可能對(duì)中樞N系統(tǒng)的退行性病變有益 應(yīng)該承認(rèn)對(duì)細(xì)胞凋亡的研究還剛剛開始 如何利用分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等當(dāng)代最新技術(shù) 從分子水平上深入揭示細(xì)胞凋亡的啟動(dòng) 發(fā)生和發(fā)展規(guī)律 為研究胚胎發(fā)生 發(fā)展 個(gè)體形成 器官的細(xì)胞平衡穩(wěn)定 自身免疫性疾病 腫瘤形成的原因等增加新的理論內(nèi)容 并以此來指導(dǎo)醫(yī)療實(shí)踐 還有很多工作要做 謝謝 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全