1、細(xì)胞凋亡，1，細(xì)胞凋亡的一般概念細(xì)胞凋亡是指為了維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主有序地死亡。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死不同，細(xì)胞凋亡不是被動(dòng)過程，而是一系列基因激活、表達(dá)、調(diào)節(jié)等作用的主動(dòng)過程，不是病理?xiàng)l件下自我損傷的現(xiàn)象，而是為了更好地適應(yīng)生存環(huán)境而主動(dòng)爭(zhēng)取的死亡過程。第一，細(xì)胞凋亡的概念和細(xì)胞程序性死亡的區(qū)別與嚴(yán)格的語言學(xué)意義上的細(xì)胞程序性死亡和細(xì)胞凋亡有很大的區(qū)別。細(xì)胞程序性死亡的概念是1956年提出的，PCD是描述多細(xì)胞生物體中一些細(xì)胞死亡在個(gè)體發(fā)育過程中預(yù)先確定并受嚴(yán)格程序控制的正常成分的功能性概念。例如蝌蚪變成青蛙，在變態(tài)過程中，尾巴的消失伴隨著大量細(xì)胞死亡，高等哺乳動(dòng)物手指之間的

2、蹼消失，下顎融合，視網(wǎng)膜發(fā)育，免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育都需要細(xì)胞死亡的參與。2，細(xì)胞程序性死亡概念，動(dòng)物發(fā)育過程中存在的細(xì)胞程序性死亡是發(fā)育學(xué)概念，細(xì)胞凋亡是形態(tài)學(xué)概念。描述與具有整體形態(tài)特征的壞死完全不同的細(xì)胞死亡形態(tài)。但是一般來說，枯萎和程序死亡的概念可以互操作具有同等的意義。3，細(xì)胞凋亡和細(xì)胞程序性死亡的差異與細(xì)胞凋亡和壞死的最終結(jié)果非常相似，但它們的過程和成果大不相同。壞死：壞死是細(xì)胞被強(qiáng)異化或生物因素引起細(xì)胞無序變化的死亡過程。據(jù)調(diào)查，細(xì)胞膨脹，細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)容物溢出，核變化緩慢，DNA分解不足，局部引起嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。凋亡是細(xì)胞對(duì)環(huán)境的生理性疾病李晟刺激信號(hào)、環(huán)境條件的變化或緩解性損

3、傷引起的反應(yīng)有序變化的死亡過程。其細(xì)胞和組織的變化與壞死明顯不同。2、細(xì)胞凋亡與壞死的差異，1形態(tài)變化形態(tài)觀察細(xì)胞凋亡的變化是多階段的，細(xì)胞凋亡往往包括單個(gè)細(xì)胞。甚至一些細(xì)胞也異步發(fā)生。首先出現(xiàn)的是細(xì)胞體積減少，連接消失，與周圍細(xì)胞分離，細(xì)胞質(zhì)密度增加，線粒體膜電位消失，通透性改變，細(xì)胞色素C被細(xì)胞質(zhì)、核濃縮、核膜細(xì)胞核打破，DNA分解分解分解成約180bp-200bp片段。細(xì)胞膜上形成了小泡，最小的卵磷脂剛傳到表面，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)仍然完整，最終將凋亡細(xì)胞的遺骸分割成幾個(gè)凋亡的小體，沒有內(nèi)容物溢出，導(dǎo)致周圍的炎癥反應(yīng)，凋亡的小體迅速被周圍的專業(yè)或非專業(yè)細(xì)胞吞噬。第三，細(xì)胞凋亡的生物學(xué)特征，(1)D

4、NA片段細(xì)胞凋亡的突出特征之一是細(xì)胞染色體的DNA分解，這是比較普遍的現(xiàn)象。牙齒分解很特別，很有規(guī)律，長(zhǎng)度不同的DNA片段大約是180-200bp的整數(shù)倍數(shù)，這就是纏繞粗蛋白共聚物的長(zhǎng)度，染色體DNA表明核小體和核小體的連接部位被切斷，形成長(zhǎng)度不同的寡體片段。實(shí)驗(yàn)表明，牙齒DNA的控制分解是內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶作用的結(jié)果。牙齒酶在核小體連接部位阻斷染色體DNA，牙齒分解在瓊脂糖凝膠電泳中顯示特殊梯形Ladder圖，壞死顯示蔓延的連續(xù)圖。2生化變化，細(xì)胞凋亡的生化變化，不僅是DNA的控制分解，而且在細(xì)胞凋亡的過程中，經(jīng)常將新基因的表達(dá)和某些生物大分子的合成作為調(diào)節(jié)因子。發(fā)現(xiàn)的TFAR-19是細(xì)胞凋亡

5、時(shí)一個(gè)分子的高度表達(dá)，在糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)大鼠胸腺細(xì)胞凋亡過程中，放入RNA合成抑制劑或蛋白質(zhì)合成抑制劑，可以抑制細(xì)胞凋亡。，(2)大分子合成，細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格控制。在正常細(xì)胞卡斯帕(半胱氨酸)中處于非活性酶原狀態(tài)。開始枯萎的程序后，卡斯帕活了下來，發(fā)生了凋亡蛋白酶的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，無法挽回的枯萎。(阿爾伯特愛因斯坦、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞、細(xì)胞)細(xì)胞怎樣精確地控制細(xì)胞凋亡呢？1抑制細(xì)胞凋亡分子：迄今為止發(fā)現(xiàn)了多種抑制細(xì)胞凋亡的分子，包括P35、CrmA、IAPs、FLIPs、Bcl-2家族的抑制細(xì)胞凋亡分子。4.細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)，(1)P35是光寶凋亡的抑制劑，

6、體外研究表明，P35以競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合方式形成了靶分子和具有穩(wěn)定空間胃抵抗效果的復(fù)合體，抑制卡斯帕斯活動(dòng)，同時(shí)P35在DMQD中！g被靶細(xì)胞特異性地切割，切割的P35和Caspase的結(jié)合更強(qiáng)。細(xì)胞響應(yīng)模型A(CrmA)是血清蛋白酶抑制劑，可以直接抑制多種蛋白質(zhì)酶的活性，但哺乳動(dòng)物中沒有發(fā)現(xiàn)P35和CrmA的動(dòng)員分子。(2)FLIPS(Flice-Imhibirory Proterins)抑制Fas/TNFR1誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。有多種變體，但N-端功能前區(qū)域(Prodomain)完全相同，c端長(zhǎng)度不同。FLIPs通過DED帶狀與FADD和Caspase-8，10結(jié)合，拮抗相互作用，抑制Caspase8

7、，10中死亡受體復(fù)合體及其初始化。(3)細(xì)胞凋亡抑制蛋白(IAPS，Inhibitors of Apoptosis Protien)是一組起抑制細(xì)胞凋亡作用的蛋白質(zhì)，首先在巴桑病毒基因組中復(fù)制，發(fā)現(xiàn)可以抑制病毒感染引起的宿主細(xì)胞死亡反應(yīng)。其特征是由大約20個(gè)氨基酸組成的絲帶，這對(duì)于抑制IAPs凋亡是必不可少的。它們主要能抑制卡斯帕3，-7，不結(jié)合其酶，對(duì)卡斯帕能激活，能與酶源結(jié)合，抑制細(xì)胞凋亡。(4)Bcl-2家族：牙齒家族有很多成員，根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)，Bcl-2基因家族可以分為兩個(gè)茄子類別。一種是抗細(xì)胞凋亡，如Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w和MCL。一種是促進(jìn)細(xì)胞凋亡，如Bax、Bak、

8、Bad、Bid、Bim促進(jìn)細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì)只包含BH3結(jié)構(gòu)，如Bid、Bad。Bcl-2家族成員都包含1-4個(gè)Bcl-2同源域(BH1-4)，通常有羧基末端交叉膜結(jié)構(gòu)域。其中，BH4是抗凋亡蛋白特有的域，BH3是與促進(jìn)凋亡有關(guān)的域。這種動(dòng)員域在成員間的二聚化過程中起著重要作用。Bcl-2成員之間的二聚是成員之間功能實(shí)現(xiàn)或功能調(diào)整的重要形式。2，枯萎的執(zhí)行階段，枯萎過程的詳細(xì)機(jī)制尚不完全明確，但卡斯帕，即西斯塔，即西斯塔，即西斯塔，即西斯塔，即西斯塔，即西斯塔，即西斯塔，即西斯塔，西斯塔，西斯塔，西斯塔，西斯帕，西斯帕，西斯帕。也就是說，參與Pro-IL-1和Pro-IL-1等細(xì)胞處理的類別構(gòu)成

9、了活動(dòng)的IL-1和IL-1。第二類參與細(xì)胞凋亡，包括卡斯帕2，3，6，7，8，9.10。參與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的卡斯帕分為兩個(gè)茄子主要類別。引發(fā)酶(inititaor)和效應(yīng)酶(effector)分別作用于死亡信號(hào)傳導(dǎo)的上游和下游。，細(xì)胞凋亡的過程大致可分為以下幾個(gè)階段：凋亡的信號(hào)凋亡的調(diào)節(jié)分子間相互作用蛋白質(zhì)解離酶(Caspase)進(jìn)入連續(xù)反應(yīng)的過程中，細(xì)胞凋亡的開始是在細(xì)胞感受到該信號(hào)刺激后打開或關(guān)閉細(xì)胞內(nèi)的一系列控制開關(guān)。不同的外部因素導(dǎo)致凋亡的方式不同，發(fā)生的信號(hào)傳導(dǎo)也不同?？陀^地說，在細(xì)胞凋亡過程中，對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)仍然不全面。目前更明確的途徑主要包括：5、細(xì)胞凋亡的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑1、死

10、亡受體途徑受體Fas、TRAILR、TNFR1和ILlR及其配體FasL、TRAIL、TNFa和il1與這些受體相關(guān)的連接器分子(adaptor)FADD，2，線粒體通道線粒體是細(xì)胞生命活動(dòng)控制中心，不僅是細(xì)胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心，也是細(xì)胞凋亡的控制中心。(1)不依賴膀胱解酶的途徑，一旦受到刺激信號(hào)的刺激，核酸內(nèi)切酶內(nèi)切酶(ENDOG)就會(huì)從線粒體膜間區(qū)域釋放，誘導(dǎo)DNA片段化，AIF可以從線粒體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核。一方面直接導(dǎo)致染色質(zhì)聚集和大塊DNA分解，另一方面促進(jìn)細(xì)胞色素C(CytC)的釋放。(2)依賴半胱氨酸的通路細(xì)胞凋亡信號(hào)必須通過線粒體途徑擴(kuò)大，BCID(BCL-2 Inhibito

11、ry BH3-Domain-Containing Protein，BCID)是將細(xì)胞凋亡信號(hào)從kaspa-8傳遞到線粒體的信使。在正常細(xì)胞中，Bid位于細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞表面凋亡受體被激活后，激活的caspase-8切割Bid，形成活性羧基末端tBid，tBid遷移到線粒體，促進(jìn)包括Cyt C在內(nèi)的線粒體蛋白的釋放。釋放的Cyt C與Apaf-1，proCaspase-9，dATP一起形成稱為凋亡體的復(fù)合體，牙齒復(fù)合體二值化后激活Caspase-9，使其恢復(fù)到非線粒體途徑，從而激活Caspase。3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑在許多細(xì)胞凋亡的初期，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)游離鈣離子濃度(Ca2)迅速升高，鈣依賴磷酸酶Cn(鈣離子)誘導(dǎo)Bad脫磷誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。此外，細(xì)胞質(zhì)中鈣依賴性蛋白酶鈣蛋白、鈣蛋白的過量積累可能導(dǎo)致caspase-12的表達(dá)，激活的caspase-12可能進(jìn)一步切除caspase-3，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。4，生存因子抗細(xì)胞凋亡途徑(1)神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF顯示，近幾年NGF通過受體TrkA傳遞NGF的抗細(xì)胞凋亡信號(hào)，促進(jìn)神經(jīng)再生。NGF和TrkA的結(jié)合激活了PI-3激酶(PI-3K)，顯示了PI-3K活性濃度的增加。PI-3K以細(xì)胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶AktPKB為基質(zhì)，提高活化AktPKB活性濃度，Bad的殘留磷酸化與Bcl-2分離，游離B