病理生理学-凋亡课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,此处编辑母版文本样式,单击第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,细胞凋亡,讲 授 提 纲,一、概述 1.概念 4.诱导与抑制,2.形态学改变 5.分期,3.与坏死的区别,二、,发生机制,(一)、,膜受体途径,(二)、,线粒体途径,(三)、酶学变化,1.,Caspase,2.,CAD(核酸内切酶),(四)、,凋亡相关基因及其表达的蛋白,1.Bcl-2 2.,p53,(核途径),3.C-myc,(五)、第二信使神经酰胺的作用,三、,凋亡细胞的转归,四、,凋亡与疾病,五、凋亡的防治,概 念,细胞凋亡：,由各种体内外因素触发细胞内预,存的死亡程序而引起的细胞自杀,性死亡过程。,是一种主动的、由基因调控的、,与细胞坏死不同的细胞死亡形式。,Apoptosis,PCD,(Programmed Cell Death),淋巴细胞凋亡各期形态学变化,神经细胞凋亡透射电镜观察,凋亡的神经细胞（电镜、荧光及,TUNEL,),CTL,肿瘤细胞,CTL正在诱导肿瘤细胞凋亡,凋亡的诱导剂,细胞凋亡的诱导与抑制,诱导因素 抑制因素,1、激素与生长因子：1、生长因子：,糖皮质激素 IL-2,IL-2去除 神经生长因子,2、理化因素：2、某些激素：,强酸、强碱、乙醇 ACTH,抗癌药物 睾丸酮,高温、射线 雌激素,3、免疫性因素：3、某些药物：,细胞毒T淋巴细胞 Caspase抑制剂,4、生物学因素：,细菌、病毒,5、细胞因子：,TNF-,、IFN-,细胞凋亡过程,凋亡诱导因素,Ca2+、cAMP、神经酰胺,死亡信号,凋亡相关基因激活,Caspases 激活,DNase 激活,细胞凋亡,凋亡细胞被吞噬,继发性坏死,(A)Activation,(B)Execution,(C)Disposal,(D)Secondary,Necrosis,二、发生机制,细胞凋亡的三条主要途径,1、膜受体途径,2、线粒体途径,3细胞核途径,p53,细胞凋亡的膜受体途径,Fas,FasL,FADD,DISC,DD,Caspase,细胞凋亡的线粒体途径,Apaf-1,Bcl-X,L,两个发现,活性氧,NO,缺血、缺氧,Ca,2+,PTP,线粒体PTP开放的诱导剂与抑制剂,Caspases 的激活方式及其空间结构,凋亡时Caspases的作用底物,核纤层蛋白Lamin在核内的结构和位置,Caspases 与Calpain 作用底物的异同,Caspas 8,Caspas 3,Caspas 9,Cleavage of many death substrates,Nucleus,Degradation of DNA,CAD,激活方式,p53,二、发生机制,(四)凋亡相关基因,凋亡相关基因及其表达的蛋白,1、抑制凋亡基因：Bcl-2,2、促进凋亡基因：p53，Bak，Bid，Bik,3、双向调控基因：c-myc，Bcl-X,Bcl-2超家族中的Bcl-2亚家族,Bcl-X,L,在线粒体膜上的作用机理,Apoptosome,Complex,CARD,P53(Molecular Policeman)的checkpoint作用,DNA受损后p53的checkpoint作用,细胞核途径,P53与Mit,C-myc基因,C-myc基因：是一种瘤基因,是一种凋亡双向调控基因,即：c-myc基因上调+有生长因子支持细胞增殖,c-myc基因上调+无生长因子支持细胞凋亡,第二信使,神经酰胺,(Ceramide)的作用,产生：,神经鞘磷脂 神经酰胺,神经鞘磷脂酶,诱导因素：,TNF-,、Fas、CD28、,细胞因子(IL-1)、激素、,免疫分子、HSP、抗癌药、活性氧、离子射线等,作用：1.神经酰胺激活的蛋白激酶,2.神经酰胺激活的蛋白磷酸脂酶,3.调整PKC家族,4.激活应激活化的蛋白激酶,5.激活ced-3/ICE样蛋白酶CPP32(Caspase-3),细胞凋亡过程及机制模式图,三、凋亡转归,单核细胞衍生的巨噬细胞吞噬凋亡小体,小鼠烫伤后凋亡的胸腺细胞被胸腺内吞噬细胞吞噬,吞噬细胞识别吞噬凋亡细胞的机制,TSP,吞噬细胞与凋亡细胞的相互识别,凋亡细胞被吞噬后的生物学意义,四、凋亡与疾病,细胞凋亡与疾病,凋亡减弱性疾病 凋亡增强性疾病,1、,癌症,：1、,AIDS(艾滋病),淋巴瘤 2、,神经退行性病变,：,p53突变所致癌症 巴金森氏病,依赖于激素引起的肿瘤 小脑退行性病,乳腺癌、前列腺癌 老年性痴呆症,2、,自身免疫性疾病,：3、再性障碍性贫血,系统性红斑狼疮 4、缺血性损伤：,免疫介导的肾小球肾炎 心肌梗死、脑卒中,3、病毒感染：再灌流损伤,疱疹病毒 5、部分肝脏疾病：,腺病毒 如酒精中毒,痘瘤病毒 6、休克,细胞凋亡的防治,1、内毒素、TNF-、GM-CSF等引起的凋亡,用抗生素、单抗、可溶性受体等治疗,2、生长因子 如：IL2,3、抗氧化剂 如：Vit E,4、中草药 如：参麦注射液 6542,5、CAD抑制剂 如：Zn,+,6、Caspases 抑制剂：CrmA,7、阻止线粒体跨膜电位下降 如：环胞霉素A及其衍生物,5、缺血或热休克预处理 提高细胞自身抗损伤能力,烫伤引起的小鼠胸腺细胞凋亡,(吖啶橙溴乙锭双染色),6542对H,2,O,2,所致BPAEC凋亡的影响,(吖啶橙溴乙锭双染色),(TUNEL),654-2对内毒素血症小鼠胸腺细胞凋亡时DNA“梯”状条带的影响,参麦注射液、IL2对烫伤小鼠脾细胞DNA片断化的影响,参麦注射液防治烫伤小鼠胸腺细胞凋亡与其防止Bcl-2降低有关,谢谢,！,DNA“梯”状条带,DNA断裂与“梯状条带”(1),DNA断裂与“梯状条带”(2),返回,英文缩略语,TUNEL,:TdT mediated dUTP Nick End-Labeling,末端脱氧核苷酸转移酶介导的连接生物素的脱氧三磷酸,鸟苷缺口末端标记法,CTL,:Cytotoxic T Lymphocyte,ICE,:Interlukin-1,Converting Enzyme,白介素-1,转化酶,DD,:Death Domain,FADD,:Fas Associated proten with Death Domain,DISC,:Death-Inducing Signaling Complex,Caspase,:Cysteine-Containing Aspatate-Specific Protease 半胱天冬蛋白酶,含有半胱氨酸的、具有天冬氨酸特异酶切位点的蛋白酶,PTP,：Permeability Transition Pore,Apaf-1,:Apoptosis Protease Activating Factor 1,CAD,:Caspase Activated DNase,由Caspase激活的核酸酶,CARD,:Caspase Recruitment Domain,TSP,:Thrombospondin 血小板反应蛋白,线粒体跨膜电位改变与细胞凋亡的一致性,（发现1）,凋亡细胞的线粒体跨膜电位变化先于其DNA断裂,返回,（发现2）,研究方法,1.形态：荧光、电镜、原位杂交(TUNEL)等,2.生化：DNA电泳、,DNA断裂百分率,、Caspase活性等,3.,流式细胞仪,：,