講授提綱一、概述1.概念4.誘導(dǎo)與抑制

2.形態(tài)學(xué)改變5.分期

3.與壞死的區(qū)別二、發(fā)生機(jī)制

(一)、膜受體途徑

(二)、線粒體途徑

(三)、酶學(xué)變化

1.Caspase2.CAD(核酸內(nèi)切酶)(四)、凋亡相關(guān)基因及其表達(dá)的蛋白

1.Bcl-22.p53(核途徑)3.C-myc

(五)、第二信使—神經(jīng)酰胺的作用三、凋亡細(xì)胞的轉(zhuǎn)歸四、凋亡與疾病五、凋亡的防治

講授提綱一、概述1.概念1概念細(xì)胞凋亡：由各種體內(nèi)外因素觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)預(yù)存的死亡程序而引起的細(xì)胞自殺性死亡過程。是一種主動(dòng)的、由基因調(diào)控的、與細(xì)胞壞死不同的細(xì)胞死亡形式。

Apoptosis

PCD(ProgrammedCellDeath)概念細(xì)胞凋亡：由各種體內(nèi)外因素觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)預(yù)2細(xì)胞凋亡的形態(tài)變化細(xì)胞凋亡的形態(tài)變化3淋巴細(xì)胞凋亡各期形態(tài)學(xué)變化淋巴細(xì)胞凋亡各期形態(tài)學(xué)變化4神經(jīng)細(xì)胞凋亡透射電鏡觀察神經(jīng)細(xì)胞凋亡透射電鏡觀察5凋亡的神經(jīng)細(xì)胞

（電鏡、熒光及TUNEL)凋亡的神經(jīng)細(xì)胞

（電鏡、熒光及TUNEL)6CTL腫瘤細(xì)胞CTL正在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡CTL腫瘤細(xì)胞CTL正在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡73、抗氧化劑如：VitE1.(四)、凋亡相關(guān)基因及其表達(dá)的蛋白1、癌癥：1、AIDS(艾滋病)TSP:Thrombospondin血小板反應(yīng)蛋白CTL:CytotoxicTLymphocyte用抗生素、單抗、可溶性受體等治療C-myc基因：是一種瘤基因形態(tài)學(xué)改變5.神經(jīng)酰胺激活的蛋白激酶鳥苷缺口末端標(biāo)記法免疫介導(dǎo)的腎小球腎炎心肌梗死、腦卒中生化：DNA電泳、DNA斷裂百分率、Caspase活性等(二)、線粒體途徑(三)、酶學(xué)變化凋亡細(xì)胞的線粒體跨膜電位

變化先于其DNA斷裂腺病毒如酒精中毒形態(tài)學(xué)改變5.細(xì)胞凋亡過程及機(jī)制模式圖Cleavageofmanydeathsubstrates凋亡與壞死區(qū)別表DNA“梯”狀條帶3、抗氧化劑如：VitE凋亡與壞死區(qū)別表8凋亡的誘導(dǎo)劑凋亡的誘導(dǎo)劑9凋亡的抑制劑凋亡的抑制劑10細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)與抑制

誘導(dǎo)因素抑制因素1、激素與生長(zhǎng)因子：1、生長(zhǎng)因子：糖皮質(zhì)激素IL-2IL-2去除神經(jīng)生長(zhǎng)因子2、理化因素：2、某些激素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醇ACTH

抗癌藥物睪丸酮高溫、射線雌激素3、免疫性因素：3、某些藥物：細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞Caspase抑制劑4、生物學(xué)因素：細(xì)菌、病毒5、細(xì)胞因子：

TNF-α、IFN-γ細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)與抑制誘導(dǎo)因素11細(xì)胞凋亡的分期ICE-familyCaspase(96年)細(xì)胞凋亡的分期ICE-familyCaspase(96年)12細(xì)胞凋亡過程凋亡誘導(dǎo)因素Ca2+、cAMP、神經(jīng)酰胺死亡信號(hào)凋亡相關(guān)基因激活Caspases激活DNase激活細(xì)胞凋亡凋亡細(xì)胞被吞噬繼發(fā)性壞死(A)Activation(B)Execution(C)Disposal(D)SecondaryNecrosis二、發(fā)生機(jī)制細(xì)胞凋亡過程凋亡誘導(dǎo)因素Ca2+、cAMP、神經(jīng)酰胺死亡信號(hào)13細(xì)胞凋亡的三條主要途徑1、膜受體途徑2、線粒體途徑3細(xì)胞核途徑p53細(xì)胞凋亡的三條主要途徑1、膜受體途徑2、線粒體途徑3細(xì)胞核途14細(xì)胞凋亡的膜受體途徑FasFasLFADDDISCDDCaspase細(xì)胞凋亡的膜受體途徑FasFasLFADDDISCDDCas15細(xì)胞凋亡的線粒體途徑Apaf-1Bcl-XL兩個(gè)發(fā)現(xiàn)活性氧NO缺血、缺氧Ca2+PTP細(xì)胞凋亡的線粒體途徑Apaf-1Bcl-XL兩個(gè)發(fā)現(xiàn)活性氧P16線粒體PTP開放的誘導(dǎo)劑與抑制劑線粒體PTP開放的誘導(dǎo)劑與抑制劑17Caspases激活的瀑布學(xué)說(級(jí)聯(lián)反應(yīng))二、發(fā)生機(jī)制（三）酶學(xué)變化Caspases激活的瀑布學(xué)說(級(jí)聯(lián)反應(yīng))二、發(fā)生機(jī)制18Caspases的激活方式及其

空間結(jié)構(gòu)Caspases的激活方式及其

空間結(jié)構(gòu)19凋亡時(shí)Caspases的作用底物凋亡時(shí)Caspases的作用底物20Caspases的分組及其可能作用Caspases的分組及其可能作用21淋巴瘤2、神經(jīng)退行性病變：依賴于激素引起的腫瘤小腦退行性病IL-2去除神經(jīng)生長(zhǎng)因子鳥苷缺口末端標(biāo)記法神經(jīng)細(xì)胞凋亡透射電鏡觀察免疫介導(dǎo)的腎小球腎炎心肌梗死、腦卒中3、雙向調(diào)控基因：c-myc，Bcl-X核纖層蛋白Lamin在核內(nèi)的

結(jié)構(gòu)和位置1、激素與生長(zhǎng)因子：1、生長(zhǎng)因子：第二信使—神經(jīng)酰胺(Ceramide)的作用含有半胱氨酸的、具有天冬氨酸特異酶切位點(diǎn)的蛋白酶淋巴瘤2、神經(jīng)退行性病變：細(xì)胞凋亡的三條主要途徑即：c-myc基因上調(diào)+有生長(zhǎng)因子支持→細(xì)胞增殖P53(MolecularPoliceman)的checkpoint作用形態(tài)：熒光、電鏡、原位雜交(TUNEL)等細(xì)胞凋亡的三條主要途徑NecrosisCaspases激活的瀑布學(xué)說(級(jí)聯(lián)反應(yīng))ICE:Interlukin-1βConvertingEnzymeCTL:CytotoxicTLymphocyte核纖層蛋白Lamin在核內(nèi)的

結(jié)構(gòu)和位置淋巴瘤22Caspases與Calpain作用底物的異同Caspases與Calpain作用底物的異同23鈣、鎂依賴性核酸內(nèi)切酶二、發(fā)生機(jī)制（三）CAD鈣、鎂依賴性核酸內(nèi)切酶二、發(fā)生機(jī)制24Caspas8Caspas3Caspas9CleavageofmanydeathsubstratesNucleusDegradationofDNACAD激活方式p53二、發(fā)生機(jī)制(四)凋亡相關(guān)基因Caspas8Caspas3Caspas9Cl25凋亡相關(guān)基因及其表達(dá)的蛋白1、抑制凋亡基因：Bcl-22、促進(jìn)凋亡基因：p53，Bak，Bid，Bik3、雙向調(diào)控基因：c-myc，Bcl-X凋亡相關(guān)基因及其表達(dá)的蛋白1、抑制凋亡基因：Bcl-226Bcl-2超家族中的Bcl-2亞家族Bcl-2超家族中的Bcl-2亞家族27Bcl-2超家族中的Bax和BH3亞家族Bcl-2超家族中的Bax和BH3亞家族28TUNEL:TdTmediateddUTPNickEnd-LabelingDNA斷裂與“梯狀條帶”(1)凋亡減弱性疾病凋亡增強(qiáng)性疾病Caspases激活的瀑布學(xué)說(級(jí)聯(lián)反應(yīng))Bcl-2超家族中的Bax和BH3亞家族末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的連接生物素的脫氧三磷酸(吖啶橙＋溴乙錠雙染色)白介素-1β轉(zhuǎn)化酶依賴于激素引起的腫瘤小腦退行性病DNA斷裂與“梯狀條帶”(2)與壞死的區(qū)別線粒體PTP開放的誘導(dǎo)劑與抑制劑CAD(核酸內(nèi)切酶)Bcl-22.DNA受損后p53的checkpoint作用DNA受損后p53的checkpoint作用DISC:Death-InducingSignalingComplex免疫介導(dǎo)的腎小球腎炎心肌梗死、腦卒中1.DNA受損后p53的checkpoint作用Bcl-XL在線粒體膜上的作用機(jī)理ApoptosomeComplexCARDTUNEL:TdTmediateddUTPNick29P53(MolecularPoliceman)的checkpoint作用P53(MolecularPoliceman)的check30DNA受損后p53的checkpoint作用細(xì)胞核途徑P53與MitDNA受損后p53的checkpoint作用細(xì)胞核途徑P5331C-myc基因C-myc基因：是一種瘤基因是一種凋亡雙向調(diào)控基因即：c-myc基因上調(diào)+有生長(zhǎng)因子支持→細(xì)胞增殖

c-myc基因上調(diào)+無生長(zhǎng)因子支持→細(xì)胞凋亡C-myc基因C-myc基因：是一種瘤基因32第二信使—神經(jīng)酰胺(Ceramide)的作用產(chǎn)生：

神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)酰胺神經(jīng)鞘磷脂酶誘導(dǎo)因素：

TNF-α、Fas、CD28、細(xì)胞因子(IL-1)、激素、免疫分子、HSP、抗癌藥、活性氧、離子射線等作用：1.神經(jīng)酰胺激活的蛋白激酶

2.神經(jīng)酰胺激活的蛋白磷酸脂酶

3.調(diào)整PKC家族

4.激活應(yīng)激活化的蛋白激酶

5.激活ced-3/ICE樣蛋白酶CPP32(Caspase-3)第二信使—神經(jīng)酰胺(Ceramide)的作用產(chǎn)生：神經(jīng)鞘磷脂33細(xì)胞凋亡過程及機(jī)制模式圖三、凋亡轉(zhuǎn)歸細(xì)胞凋亡過程及機(jī)制模式圖三、凋亡轉(zhuǎn)歸342、自身免疫性疾?。?、再性障礙性貧血核纖層蛋白Lamin在核內(nèi)的

結(jié)構(gòu)和位置Bcl-22.ApoptosisCAD:CaspaseActivatedDNaseCaspases與Calpain作用底物的異同凋亡相關(guān)基因及其表達(dá)的蛋白形態(tài)學(xué)改變5.細(xì)胞凋亡的三條主要途徑吞噬細(xì)胞與凋亡細(xì)胞的相互識(shí)別腺病毒如酒精中毒Apoptosome654-2對(duì)內(nèi)毒素血癥小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡時(shí)DNA“梯”狀條帶的影響3、免疫性因素：3、某些藥物：3.2、自身免疫性疾?。?、再性障礙性貧血DNA斷裂與“梯狀條帶”(1)激活ced-3/ICE樣蛋白酶CPP32(Caspase-3)末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的連接生物素的脫氧三磷酸即：c-myc基因上調(diào)+有生長(zhǎng)因子支持→細(xì)胞增殖單核細(xì)胞衍生的巨噬細(xì)胞

吞噬凋亡小體2、自身免疫性疾?。?5小鼠燙傷后凋亡的胸腺細(xì)胞被

胸腺內(nèi)吞噬細(xì)胞吞噬小鼠燙傷后凋亡的胸腺細(xì)胞被

胸腺內(nèi)吞噬細(xì)胞吞噬36吞噬細(xì)胞識(shí)別吞噬凋亡細(xì)胞的機(jī)制TSP吞噬細(xì)胞識(shí)別吞噬凋亡細(xì)胞的機(jī)制TSP37吞噬細(xì)胞與凋亡細(xì)胞的相互識(shí)別吞噬細(xì)胞與凋亡細(xì)胞的相互識(shí)別38凋亡細(xì)胞被吞噬后的生物學(xué)意義四、凋亡與疾病凋亡細(xì)胞被吞噬后的生物學(xué)意義四、凋亡與疾病39細(xì)胞凋亡與疾病

凋亡減弱性疾病凋亡增強(qiáng)性疾病1、癌癥：1、AIDS(艾滋病)

淋巴瘤2、神經(jīng)退行性病變：

p53突變所致癌癥巴金森氏病依賴于激素引起的腫瘤小腦退行性病乳腺癌、前列腺癌老年性癡呆癥2、自身免疫性疾病：3、再性障礙性貧血系統(tǒng)性紅斑狼瘡4、缺血性損傷：免疫介導(dǎo)的腎小球腎炎心肌梗死、腦卒中3、病毒感染：再灌流損傷皰疹病毒5、部分肝臟疾?。合俨《救缇凭卸径涣霾《?、休克細(xì)胞凋亡與疾病凋亡減弱性疾病40細(xì)胞凋亡的防治1、內(nèi)毒素、TNF-α、GM-CSF等引起的凋亡用抗生素、單抗、可溶性受體等治療2、生長(zhǎng)因子如：IL－23、抗氧化劑如：VitE4、中草藥如：參麥注射液654－25、CAD抑制劑如：Zn+6、Caspases抑制劑：CrmA7、阻止線粒體跨膜電位下降如：環(huán)胞霉素A及其衍生物5、缺血或熱休克預(yù)處理提高細(xì)胞自身抗損傷能力細(xì)胞凋亡的防治1、內(nèi)毒素、TNF-α、GM-CSF等引起的凋41燙傷引起的小鼠胸腺細(xì)胞凋亡(吖啶橙＋溴乙錠雙染色)燙傷引起的小鼠胸腺細(xì)胞凋亡(吖啶橙＋溴乙錠雙染色)42654－2對(duì)H2O2所致BPAEC凋亡的影響(吖啶橙＋溴乙錠雙染色)(TUNEL)654－2對(duì)H2O2所致BPAEC凋亡的影響(吖啶橙＋溴乙錠43654-2對(duì)內(nèi)毒素血癥小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡時(shí)DNA“梯”狀條帶的影響654-2對(duì)內(nèi)毒素血癥小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡時(shí)DNA“梯”狀條帶44細(xì)菌、病毒生化：DNA電泳、DNA斷裂百分率、Caspase活性等(三)、酶學(xué)變化Caspases的分組及其可能作用與壞死的區(qū)別生化：DNA電泳、DNA斷裂百分率、Caspase活性等Bcl-2超家族中的Bax和BH3亞家族CAD:CaspaseActivatedDNase2.凋亡時(shí)Caspases的作用底物Caspase:Cysteine-ContainingAspatate-SpecificProtease半胱天冬蛋白酶Cleavageofmanydeathsubstrates1.白介素-1β轉(zhuǎn)化酶Bcl-22.CleavageofmanydeathsubstratesCAD:CaspaseActivatedDNase誘導(dǎo)因素抑制因素由Caspase激活的核酸酶4、生物學(xué)因素：參麥注射液、IL－2對(duì)燙傷小鼠

脾細(xì)胞DNA片斷化的影響細(xì)菌、病毒參麥注射液、IL－2對(duì)燙傷小鼠

脾細(xì)胞DNA片斷化45參麥注射液防治燙傷小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡與其防止Bcl-2降低有關(guān)參麥注射液防治燙傷小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡與其防止Bcl-2降低有46謝謝！謝謝！47DNA“梯”狀條帶DNA“梯”狀條帶48DNA斷裂與“梯狀條帶”(1)DNA斷裂與“梯狀條帶”(1)49DNA斷裂與“梯狀條帶”(2)返回DNA斷裂與“梯狀條帶”(2)返回50英文縮略語TUNEL:TdTmediateddUTPNickEnd-Labeling

末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的連接生物素的脫氧三磷酸鳥苷缺口末端標(biāo)記法CTL:CytotoxicTLymphocyteICE:Interlukin-1βConvertingEnzyme

白介素-1β

轉(zhuǎn)化酶DD:DeathDomainFADD:FasAssociatedprotenwithDeathDomainDISC:Death-InducingSignalingComplexCaspase:Cysteine-ContainingAspatate-SpecificProtease半胱天冬蛋白酶含有半胱氨酸的、具有天冬氨酸特異酶切位點(diǎn)的蛋白酶PTP：PermeabilityTransitionPoreApaf-1:ApoptosisProteaseActivatingFactor–1CAD:CaspaseActivatedDNase

由Caspase激活的核酸酶CARD:CaspaseRecruitmentDomainTSP:Thrombospondin血小板反應(yīng)蛋白英文縮略語TUNEL:TdTmediateddUTP51線粒體跨膜電位改變與

細(xì)胞凋亡的一致性（發(fā)現(xiàn)1）線粒體跨膜電位改變與

細(xì)胞凋亡的一致性（發(fā)現(xiàn)1）52凋亡細(xì)胞的線粒體跨膜電位

變化先于其DNA斷裂返回（發(fā)現(xiàn)2）凋亡細(xì)胞的線粒體跨膜電位

變化先于其DNA斷裂返回（發(fā)現(xiàn)2）53研究方法1.形態(tài)：熒光、電鏡、原位雜交(TUNEL)等2.生化：DNA電泳、DNA斷裂百分率、Caspase活性等3.流式細(xì)胞儀：研究方法1.形態(tài)：熒光、電鏡、原位雜交(TUNEL)等54凋亡的神經(jīng)細(xì)胞

（電鏡、熒光及TUNEL)凋亡的神經(jīng)細(xì)胞

（電鏡、熒光及TUNEL)55凋亡的抑制劑凋亡的抑制劑56細(xì)胞凋亡的線粒體途徑Apaf-1Bcl-XL兩個(gè)發(fā)現(xiàn)活性氧NO缺血、缺氧Ca2+PTP細(xì)胞凋亡的線粒體途徑Apaf-1Bcl-XL兩個(gè)發(fā)現(xiàn)活性氧P57Bcl-2超家族中的Bax和BH3亞家族Bcl-2超家族中的Bax和BH3亞家族58P53(MolecularPoliceman)的checkpoint作用P53(MolecularPoliceman)的check59第二信使—神經(jīng)酰胺(Ceramide)的作用產(chǎn)生：

神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)酰胺神經(jīng)鞘磷脂酶誘導(dǎo)因素：

TNF-α、Fas、CD28、細(xì)胞因子(IL-1)、激素、免疫分子、HSP、抗癌藥、活性氧、離子射線等作用：1.神經(jīng)酰胺激活的蛋白激酶

2.神經(jīng)酰胺激活的蛋白磷酸脂酶

3.調(diào)整PKC家族

4.激活應(yīng)激活化的蛋白激酶

5.激活ced-3/ICE樣蛋白酶CPP32(Caspase-3)第二信使—神經(jīng)酰胺(Ceramide)的作用產(chǎn)生：神經(jīng)鞘磷脂60654-2對(duì)內(nèi)毒素血癥小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡時(shí)DNA“梯”狀條帶的影響654-2對(duì)內(nèi)毒素血癥小鼠胸腺細(xì)胞

凋亡時(shí)DNA“梯”狀條帶61Bcl-XL在線粒體膜上的作用機(jī)理由Caspase激活的核酸酶CAD:CaspaseActivatedDNaseCAD:CaspaseActivatedDNase細(xì)胞凋亡的三條主要途徑誘導(dǎo)因素抑制因素凋亡減弱性疾病凋亡增強(qiáng)性疾病C