细胞凋亡疾病课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,细胞凋亡与疾病,apoptosis and disease,细胞凋亡与疾病apoptosis and disease,1,细胞坏死,:(necrosis),细胞死亡,细胞凋亡,:(apoptosis),细胞凋亡是由体内外因素触发,细胞内预存的死亡程序而导致的,细胞死亡。,细胞坏死:(necrosis)细胞死亡细胞凋亡:(apopt,2,细胞凋亡的其它名称：,程序性细胞死亡（,PCD),基因指令性细胞死亡,生理性细胞死亡,自然发生细胞死亡,细胞舍生（,cell suicide),细胞凋亡的其它名称：程序性细胞死亡（PCD)基因指令性细胞死,3,第一节,概述,summarize,第一节概述summarize,4,一、细胞死亡的两种方式比较：,一、细胞死亡的两种方式比较：,5,细胞凋亡疾病课件,6,二、细胞凋亡的生物学意义,1,确保正常发育、生长,形成器官、组织的正常形态。,2,维持内环境稳定,清除受损、衰老、突变细胞。,3,发挥积极的防御作用,防止病毒复制。,二、细胞凋亡的生物学意义1确保正常发育、生长形成器官、组织,7,细胞凋亡与疾病发生机制的新认识,该死的细胞不死,不该死的细胞死了,肿瘤、自身免疫,性疾病,老年性痴呆、IRI,细胞凋亡与疾病发生机制的新认识该死的细胞不死肿瘤、自身免疫性,8,第二节,细胞凋亡过程与调控,第二节细胞凋亡过程与调控,9,一、细胞凋亡的大致过程：,l,凋亡信号转导,l,凋亡基因激活,l,细胞凋亡的执行,l,凋亡细胞的清除,一、细胞凋亡的大致过程：l凋亡信号转导l细胞凋亡的执行,10,凋亡诱导因素,受体,cAMP、Ca,2+,、神经酰胺,死亡信号,凋亡相关基因激活,DNase激活 、Caspases激活,巨噬细胞吞噬，分解凋亡细胞,凋亡诱导因素受体cAMP、Ca2+、神经酰胺死亡信号,11,二、凋亡时细胞的主要变化：,（一）细胞凋亡的形态学改变：,光镜下的改变：微绒毛消失,胞膜空泡化、细胞固缩,出芽、染色质边集、,凋亡小体,电镜下的凋亡小体,：,透亮空泡不透光的核碎片,二、凋亡时细胞的主要变化：（一）细胞凋亡的形态学改变：光镜下,12,胸腺细胞,正常,凋亡,胸腺细胞正常凋亡,13,胸腺细胞,正常,凋亡,胸腺细胞正常凋亡,14,细胞凋亡疾病课件,15,凋亡细胞形态学变化的特点：,胞膜及细胞器膜相对完整,整个凋亡过程没有细胞内容物外漏,局部无炎症反应,凋亡细胞形态学变化的特点：胞膜及细胞器膜相对完整整个凋亡过程,16,（二）细胞凋亡的生化改变：,1,、内源性核酸内切酶激活,DNA,的片段化,依赖二价金属离子,的核酸内切酶,Ca,2,Mg,2,激活,Zn,2,抑制,非依赖二价金,属离子的核酸内切酶,内源性核酸内切酶激活：,凋亡因素受体,信号转导酶激活DNA水解,（二）细胞凋亡的生化改变：1、内源性核酸内切酶激活DNA的片,17,凋亡诱导因素激活内源性核酸内切酶,DNA,双链在核小体连接部断裂,形成,180,200bp或其整数倍的,片段,电泳呈特征性的,“梯”状条带,凋亡诱导因素激活内源性核酸内切酶DNA双链在核小体连接部断裂,18,l,核小,体（nucleosome）：一种串珠状结构，由核心颗粒和,连结线DNA两部分组成。,每,个核小体单位包括约200bp的DNA、一个组蛋白核,心和一个H1；,由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核,心颗粒；, DNA 分 子 以 左 手 螺 旋 缠 绕 在 核 心 颗 粒 表 面 ， 每 圈,80bp，共1.75圈，约146bp，两端被H1锁合；,相,邻核心颗粒之间为一段60bp的连接线DNA。,l核小体（nucleosome）：一种串珠状结构，由核心颗粒,19,细胞凋亡疾病课件,20,细胞凋亡疾病课件,21,细胞凋亡疾病课件,22,2、Caspase的激,活及其作用：,（,1）caspase命名和,作用,：,cysteine-containing aspartate-,specific protease,含半胱氨酸的门冬氨酸特异水解酶,作用：在底物天冬氨酸后切断肽链,2、Caspase的激活及其作用：（1）caspase命名和,23,（,2）caspase的分类,启动子,caspase：,caspase-8,9,10,具有,长的N端原结构,域，激活,后切割并活,化下游的caspase分子,效,应子caspase：,caspase-3,6,7,具有,短的N端原结构,域或缺如，被激活后,能分解细胞蛋白,（2）caspase的分类启动子caspase： casp,24,（,3）caspase的激活,凋亡诱导因素,启动子,caspase,下,游caspase分子,效应,子caspase,（3）caspase的激活凋亡诱导因素启动子caspase下,25,（,4）caspase在凋亡,中的主要作用：,灭活凋亡的,抑制物,：如bcl-2,水解细胞的结构蛋白,：如核纤层蛋白，肌动蛋白,水解细胞的,效应蛋白,：如DNA修复相关蛋白，信号蛋,白，转录调控蛋白，周期蛋白,在凋亡级联反应中水解相关活性蛋白,，改变蛋白的,生物学,功能： 如 Caspase-9水解激活Caspase-3,Caspase-8自剪切活化，激活Caspase-3，7, Caspase-3激活特异性核酸内切酶CAD,：降解DNA,（4）caspase在凋亡中的主要作用： 灭活凋亡的抑制物,26,核酸内,切酶与caspase之间的相互关,系,因果关系,：,核酸内切酶由,caspase,激活,协同关系,：,是凋亡的主要执行者,核酸内,切酶切断DNA,caspase,水解细胞的蛋白结构,核酸内切酶与caspase之间的相互关系因果关系：核酸内切酶,27,3,谷氨酰胺,转移酶,（TGases）的作,用：,钙依赖性的酶家族，促进谷氨酰,胺与赖氨酸残基之间交联，形成稳定,的框架，使内容物保持在,凋亡小体内,而不释放到细胞间隙。在TGases高表,达的细胞，发生细胞膜的,凹陷、皱缩,及凋亡小体的形成,。,3谷氨酰胺转移酶钙依赖性的酶家族，促进谷氨酰及凋亡小体的,28,4,细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻：,正常时：磷脂酰丝氨酸多分布在膜内层,凋亡早期：磷脂酰丝氨酸翻到膜外层,Annexin-,作为探针可结合磷脂酰丝氨酸，,标记出早期凋亡的细胞,4细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻：正常时：磷脂酰丝氨酸多分布在膜,29,（二）细胞凋亡的生化改变：,1,、内源性核酸内切酶激活,DNA,的片段化,2、Caspase的激,活,蛋白质降解,核小体形成,3,、谷氨酰胺转移酶激活,4细胞膜磷脂酰,丝氨酸外翻,（二）细胞凋亡的生化改变：1、内源性核酸内切酶激活DNA的片,30,三、细胞凋亡的调控：,（一）细胞凋亡相关因素：,1,、诱导性因素：凋亡程序的启动者,（,1）,激素和,生长因子失衡：GC,（,2）,理化因素：射线、高温,、强酸碱、抗癌药,（3）免疫性因素：细胞毒T淋巴细胞,（4）微生物学因素：细菌、,病毒、毒素,三、细胞凋亡的调控：（一）细胞凋亡相关因素：1、诱导性因素：,31,细胞凋亡的诱导因素,诱,导因素,射线,GC,TGF-,1,TNF,CTL,抗癌药,HIV,凋亡细胞类,型,多,种细胞,淋巴细胞,肝细胞,靶细胞,靶细胞,癌细胞,CD,4,淋巴细胞,细胞凋亡的诱导因素诱导因素凋亡细胞类型,32,2,、抑制性因素：,细胞因,子（IL-2、神经生长因子）,激素（ACTH、睾丸酮、雌激素）,病毒（腺病毒、EB病毒、牛痘病,毒）,其他,：Zn,2+、,半胱氨酸,蛋白酶抑制剂,2、抑制性因素：细胞因子（IL-2、神经生长因子）毒）其他,33,（二）细胞凋亡信号的转导,凋亡诱导因素,细胞,细,胞凋亡信号,信号转导途,径,激活凋亡程序,细胞,凋亡,（二）细胞凋亡信号的转导凋亡诱导因素细胞细,34,凋亡信号转导系统的特点,：,1,多样,性,2,偶联性,3,同一性,4,多途性,细胞不同转导,系统不同,凋亡和,增殖,、分化的转导系,统在某些环节有交叉、偶联。,不同的凋亡诱导因素可通过,同一信号转导系统触发凋亡,同一凋,亡,诱导因素可通过多,条信号转导途径触发凋亡,凋亡信号转导系统的特点：1多样性细胞不同转导系统不同,35,细胞凋亡信号转导系统的类型：,1、胞内Ca,2+,信号系统：,2、cAMP/PKA信号系统,3、Fas蛋白Fas配体信号系统,4、神经酰胺信号,系统,5,、二酰,甘油PKC信号系统,6、酪氨酸蛋,白激酶信号系统,细胞凋亡信号转导系统的类型：1、胞内Ca2+信号系统：3、F,36,1、胞内Ca,2+,信号系统：,GC诱导胸腺细胞凋亡时， Ca,2+,i,升,高B淋巴细胞内 Ca,2+,可诱导其凋亡,降低,细胞内 Ca,2+,可阻止细胞凋亡,1、胞内Ca2+信号系统：升高B淋巴细胞内 Ca2+可诱,37,细胞凋亡疾病课件,38,2、cAMP/PKA信号系统,双丁酰cAMP可引起髓样白血病细胞或,胸腺细胞凋亡,GC,Ca,2+,钙,调素系统,腺苷酸环化酶,cAMP,PKA,激活,靶蛋白,丝、苏氨酸残基磷酸化,细胞凋亡,2、cAMP/PKA信号系统GCCa2+钙调素系统腺苷酸环,39,3、Fas蛋白Fas配体信号系统,Fas,是跨膜蛋白，为细胞,表面受体，其,胞内部分与TNF受体相似，与NGF受体高度,同源。在胸腺、肝、心、,肾组织表达丰富,FasL为Fas蛋白的配体，主要在激活,的T淋巴细胞、NK细胞、眼和睾丸中表达,活化,的T淋巴细胞表面的FasL与靶细,胞上,的Fas结合，,启动细胞凋亡,3、Fas蛋白Fas配体信号系统Fas是跨膜蛋白，为细胞,40,Fas,蛋白介导凋亡的机制：,l,（1）Fas蛋白与其,配体或抗体结合，,使神经鞘磷脂分解为神经酰胺，,引起凋亡,l,（2）Fas蛋白与其抗体或TNF结合，,激活,caspase1,降解H1组蛋白,l,（3）Fas蛋白激活Ca,2+,信号系统,Fas蛋白介导凋亡的机制：l（1）Fas蛋白与其配体或抗体结,41,4,、神经酰胺信号系统,神经鞘,磷脂（SM),神经酰胺,神经酰胺诱,导u293白血病细胞凋,亡,神经酰胺,鞘氨醇,1,磷酸鞘氨醇,（,SPP),SPP,传递细胞增殖信号,SM,酶,水解,磷酸化,4、神经酰胺信号系统神经鞘磷脂（SM)神经酰胺神经酰胺诱导u,42,5,、二,酰甘油,DG,PKC,信号系统,PKC是细胞凋亡,过程中重要的负调控因子,PKC,激动剂,PMA,可抑制,GC,、,TCR激活、,cAMP,、,Ca,2+,通道及,IL-2撤除引起的凋亡,生长因,子 、和,IL-2,和,L-1,DG,PKC,激活,抑制胸腺,细胞凋亡,但活化的,PKC,1,可诱导,u293白血病细胞凋,亡,5、二酰甘油DGPKC信号系统cAMP、Ca2+通道及IL,43,6,、酪氨酸,蛋白激酶（,PTK)信号系统,细胞凋亡的负调控系统,生长因子,、细胞因子通过,PTK信号系,统产生促进,细胞分化的效应,该系统被阻断或不能有效激活可引起,凋亡,6、酪氨酸蛋白激酶（PTK)信号系统细胞凋亡的负调控系统生长,44,细胞凋亡信号转导系统的类型：,1、胞内Ca,2+,信号系统：,2、cAMP/PKA信号系统,3、Fas蛋白Fas配体信号系统,4、神经酰胺信号,系统,5,、二酰,甘油PKC信号系统,6、酪氨酸蛋,白激酶信号系统,细胞凋亡信号转导系统的类型：1、胞内Ca2+信号系统：3、F,45,l,线,虫,Caenorhabditis,elegans,是研究个体发育和细,胞程序性死亡的理想材料（生命,周期短，细胞数量,少）。,l,线虫,神经系统由302个细胞组成。这些细胞来自于,407个前体细胞。也就是说105个细胞发生了程序性死,亡。,l,控制,线虫细胞凋亡的基因主要有3个Ced-3、Ced-4和,Ced-9,Ced-3和 Ced-4的作用是诱发凋亡；,Ced-9抑制Ced-3、Ced-4的作用。,（三）凋亡相关基因,l线虫Caenorhabditiselegans是研究个体发,46,抑,制凋亡基因：,Bcl-2,EIB,IAP,促进,凋亡基因：,Fas,Bax,ICE,P53,双向调控基因：,c-myc,Bclx,抑制凋亡基因： Bcl-2EIBIAP促进凋亡基因：FasB,47,Bcl-2,B,细胞,淋巴瘤/白血病-2,（,B cell lymphoma/leukemia-2）,细胞分布：,造血细胞、,上皮细胞、淋巴细胞、,神经细胞、多种瘤细胞,细胞内分布：,bcl-2 能够编码 bcl-2（26KD）和,bcl-2（22KD）两种蛋白质，是膜的整合蛋白，,主要存在于线粒体外膜、核膜及部分内质网中。,Bcl-2与CED-9同源，Bcl-2高表达能抑制多种,凋亡诱导因素所引发的细胞凋亡。,Bcl-2B细胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymph,48,Bcl-2,抗凋亡的主要机制：,直接的抗氧化应激,抑制线粒体释放促,凋亡的蛋白质，,如：细胞色素C、凋亡诱导因子（AIF）,抑制促凋亡,调节蛋白Bax、Bak的细胞毒作用,抑制凋亡蛋白酶（caspases）的激活：,阻,断Apaf的功,能,维持细胞钙,稳态：阻断Ca,2+,从内质网释放,Bcl-2抗凋亡的主要机制：直接的抗氧化应激抑制线粒体释,49,EIB,腺,病毒5型编码的早期即刻蛋白B,（,earlyimmediate protein B, EIB）,是一种重要的凋亡抑制基因，,其主要是,通过阻断p53介导的细胞,凋,亡机制而促进细胞存活,。,EIB腺病毒5型编码的早期即刻蛋白B（earlyimmedi,50,IAP,“,细胞凋亡,抑制剂,”,(inhibitor of apoptosis ，IAP）,l,20世纪90年代后期相继,在病毒和真核生物中,鉴定,了40种以上,被称为,“细胞凋亡抑制剂”,(inhibitor of apoptosis IAP)的蛋白家族。,l,已鉴定的人类IAP家族成员有5种，其中，1997,年由Ambrosini等鉴定的存活蛋白(survivin),是IAP家族参与癌症发生的最有力证据。,IAP “细胞凋亡抑制剂”(inhibitor of apo,51,Fas,fas又称作APO-1，属TNF受体和NGF受体家族。,l,l,l,1993,年人白细胞分,型国际会议统一命名为CD95。,fas基因编码产物为分子量45KD的跨膜蛋白。,Fas蛋白与Fas配体组成Fas系统，二者的结合导致靶,细胞走,向凋亡。,Fasl1993年人白细胞分型国际会议统一命名为CD95。,52,Fas诱导的细胞凋亡,l,Fas 与 配 体 （ 如 TNF ）结 合 发 生 三 聚,化，使胞内的DD区（Death domain）,与接头蛋白FADD的DD区结合。,l,FADD,N 端 通 过 DED 区 （ death,effector domain）与Caspase-8前体,蛋白和CAP3结合，激活Caspase-8 。,Fas诱导的细胞凋亡lFas 与 配 体 （ 如 TNF ）,53,P,53,wt,P,53,基因,编码的P,53,蛋白为DNA结合,蛋白，对,损伤的DNA可启动修复或凋,亡，是一种受到广泛重视的抑,癌（促,凋亡）基因。,“分子,警察,”,P53wtP53基因编码的P53蛋白为DNA结合蛋白，对损伤,54,Bax,Bax与Bcl-2有高度的同源性。,Bax蛋白质分子在细胞中以二聚,体形式或与Bcl-2蛋白质分子形成,异种二聚体形式存在。,Bax,的过表,达可以拮抗Bcl-2的促,进细胞增殖及抑制,细胞凋亡的作用,BaxBax与Bcl-2有高度的同源性。Bax的过表达,55,ICE,白细胞,介素1转换酶,ICE是Caspase-1,参与Fas诱导的细,胞凋亡，与线虫的死亡基因CED-3高,度同源。,ICE诱导的细胞凋亡可被Bcl-2及牛,痘病毒等阻断。,ICE白细胞介素1转换酶ICE是Caspase-1,参与,56,C-myc,c-myc,是一种癌基因,c-myc,蛋白是一种转录调节因子，,既可激活介导细胞增殖的基因，也,可激活介导细胞凋亡的基因，何去,何从则取决于细胞接受的信号和生,长的环境。,C-mycc-myc 是一种癌基因c-myc蛋白是一种转录,57,Bcl-x,Bcl-XL,抑制细胞凋亡，可,使细胞在细胞生长因子撤除之,后，不发生凋亡。,Bcl-XS,促进细胞凋亡，通,过抑,制Bcl-2的过表,达而诱发细,胞凋亡。,Bcl-xBcl-XL抑制细胞凋亡，可Bcl-XS促进细胞,58,抑,制凋亡基因： Bcl-2,EIB,IAP,促进,凋亡基因：,Fas,Bax,ICE,P,53,双向调控基因：,c-myc,Bclx,抑制凋亡基因： Bcl-2EIBIAP促进凋亡基因：FasB,59,第三节,细胞凋亡的发生机制,pathogenesis of apoptosis,第三节细胞凋亡的发生机制pathogenesis of ap,60,一、氧化应激在,细胞凋亡中的作用,一、氧化应激在细胞凋亡中的作用,61,氧化应激是由于体内活性氧相对超负荷,引起的一种细胞应激，既可引起,细胞损伤,也可引起细胞凋亡。,活性氧（ROS)：,由氧形成、化学性质,较基态氧活泼的含氧代谢产物总称。,氧自由基：O,2,，OH,非自由基的,含氧物质：,1,O,2,，,H,2,O,2,氧化应激是由于体内活性氧相对超负荷非自由基的含氧物质：1,62,ROS,的损伤作用：,1.,生物膜脂质过,氧化增强：,2. 抑,制蛋白质的功能,:,3.,破坏核酸,及染,色体：,ROS的损伤作用：1. 生物膜脂质过氧化增强：,63,1. 引起的DNA损伤可激活P53基因。,2. 引起的DNA损伤可活化聚ADP核糖转移酶，,导致,NAD快速耗竭，ATP大量消耗。,3. 引发脂质过氧化，诱导,细胞凋亡。,4.,使膜通透,性增加，促进Ca,2+,内流诱导细胞,凋亡。破坏线粒体膜，诱导细胞凋亡。,5. 激活Ca,2+,/Mg,2+,依赖的核酸内切酶,6.,活化核,转录因子NF-kB和AP-1，促进凋亡,基因的表达。,1. 引起的DNA损伤可激活P53基因。2. 引起的DNA损,64,二、钙稳态,失衡在,细胞凋,亡中的作用,二、钙稳态失衡在,65,细胞凋亡,时，Ca,2+,i,升高,人为,升高Ca,2+,i,可诱导细胞凋亡,Ca,2+,i,升高,激活多种钙依赖性酶,凋亡,细胞凋亡时，Ca2+i升高人为升高Ca2+i可诱导细,66,钙稳态失衡引起细胞凋亡的,可能机制：,1激活Ca,2+,/Mg,2+,依赖的核酸内切酶，降解,DNA,链,2,激活谷氨酰胺转移酶细胞骨架蛋白分子,交联利于凋亡小体形成。,3,激活核转录因子加速细胞凋亡相关基因,的转录。,4Ca,2+,在ATP的配合下使DNA链舒展，利于,DNA,内,切酶切割DNA。,钙稳态失衡引起细胞凋亡的可能机制：DNA链2激活谷氨酰胺,67,三、线粒体损,伤在,细胞,凋亡中的作用,三、线粒体损伤在,68,细胞凋亡时，线粒体形态改变不明,显，,主要出现功能上的变化。,其主要表现为：,1.,线粒体内膜,通透性升高,2.内膜跨膜电位下降,3.能量合成明显,障碍,细胞凋亡时，线粒体形态改变不明显，主要出现功能上的变化。其主,69,细胞凋亡疾病课件,70,细胞凋亡疾病课件,71,第四节,细胞凋亡与疾病,第四节细胞凋亡与疾病,72,细胞凋亡疾病课件,73,（一）细胞凋亡,不足,1肿瘤,发生机制 ：细胞增殖过度,细胞凋亡不足,存活大于死亡,细胞数目增加,BCL-2,表,达上调,凋亡不足,P53基因突,变或缺失,（一）细胞凋亡不足存活大于死亡细胞数目增加BCL-2表达上,74,2,自身免疫病,是自身抗体或致敏淋巴细胞对自身抗,原起反应造成自身组织破坏并引起,临床症,状的一种疾病状态 。,正常：针对,自身抗原的T细胞发生凋亡,胸,腺功能,异常时，针对自身抗原的T细,胞不能有效的凋亡，甚至增殖，导致自身,组,织的免疫性损伤。,但对于靶细胞来讲为凋亡过度,2自身免疫病是自身抗体或致敏淋巴细胞对自身抗原起反应造成自,75,（二）细胞凋亡过度,心血管疾病,神经元退行性,疾病,A,IDS,（二）细胞凋亡过度心血管疾病神经元退行性疾病,76,1,心血管疾病,1心血管疾病,77,（,1）,心肌缺,血与缺血-再灌注损伤,特点：,缺血早期以凋亡为主，晚期以坏死为主。,梗死灶中央以坏死为主，周边以凋亡为主。,轻度缺血以凋亡为主，重度缺血以坏死为主。,一定时间内再灌注的凋亡比单纯缺血更严重。,急性严重的心肌缺血以心肌坏死为主，慢性,轻度的心肌缺血以心肌细胞凋亡为主。,（1）心肌缺血与缺血-再灌注损伤特点：缺血早期以凋亡为主，,78,心肌细胞凋亡机制：,氧化应激,Fas蛋,白上调,p53基因激活,心肌细胞凋亡机制：氧化应激Fas蛋白上调,79,（,2）,心力衰竭,心衰时心肌细胞凋亡的可能诱导因子：,氧化应激,压力或容量负荷,过重,神经-内分泌失调,细胞因,子（TNF,）的作用,缺血、缺氧,（2）心力衰竭心衰时心肌细胞凋亡的可能诱导因子：氧化应激,80,2,神经元退行性疾病,Alzheimer disease,(,阿尔兹海默,病),Pakinson disease,(,帕金,森氏病),Huntington disease,2神经元退行性疾病Alzheimer disease(阿尔,81,Alzheimer disease（AD),表现：,进行性痴呆，遗忘和近记忆丧失，,称早老性痴呆或老年性痴呆。,病理改变：,大脑皮质萎缩、皮质神经元丢,失、广泛分布的皮质老年斑、脑实质和血,管壁有进行性淀粉样蛋白沉淀、神经胶,质增生,AD,患者神经元丧失的主要机制为,细胞凋亡,Alzheimer disease（AD)表现：进行性痴呆，,82,可能诱,导因素：, 淀粉 样 蛋白； 钙 超载 ； 氧 化应,激；神经生长因子分泌不足等。,可能机制：,致病因素神经元Ca,2+,内流激,活淀粉样蛋白合成基因神经元,内淀粉样蛋白活性氧,NF-,kB,活化,神经元凋亡,可能诱导因素：内淀粉样蛋白活性氧NF-kB活化神经元凋,83,3,获得性免疫,缺陷综合征,（AIDS）,AIDS由HIV感染引起,其主要机制是细胞凋亡使,CD,4+,淋巴,细胞被选择性的破,坏，引起相关的免疫机能缺,陷,。,3获得性免疫缺陷综合征 （AIDS）AIDS由HIV感染引,84,导致,CD,4+,淋巴细胞,凋亡的因素,受,HIV,感染 胞融和成合胞胞感染,HIV,（,1）糖蛋白,120,（gp,120,）：,即发 凋,HIV,感,CD,4,T,基因表,HIV,染 巴 胞生长因子生,后 生 亡受 染使,+,细胞的,Fas,感 使 细 成减,达上调 强其对,Fas,介导的凋少 的,4+,泌,TNF,（,2）,合胞体形成：,增，被,HIV 染而激,活,CD T,，感,亡的敏感性细 胞因子不能发生增,+,CD,4,+,T细,胞,殖而发生凋亡，称为“ 诱导激,CD,4,胞,激活刺,T,细,的细胞死亡（,AICD,）”,TNF,受体,1,生自由基,（,3）Fas基因上,调：,：,（,5）,细胞因子异常：,（,6）tat蛋白：,Gp,120,与,CD,4+,T,细胞表面受体结合可,激活钙通道，促使,CD,4+,T,细胞凋,细,体，合胞体在形成过程中或形成,淋,胞因缺乏细,分 增多,结合 产,（,4）T细胞激活,启动死亡程序,氧化应激,凋亡,受,的,的CD,+4,tat,巴细,受,（,7）在HIV慢性感染时,HIV感染,染,细胞可产生,淋,蛋白，,进,胞作,入未感,+,细胞,导 生自的 诱 产 由,为效应细胞，,未受感染的CD,4,染,淋巴细胞作为靶细,胞而被诱导产生凋亡。,基，增加,Fas,抗,原表达，促凋亡,导致CD4+淋巴细胞凋亡的因素受HIV感染,85,HIV 也 可 诱 导 其 它 免 疫,细 胞 如 B 细 胞 、 CD,8,+,淋巴 细,胞、 巨噬 细胞发,生细胞凋,亡,。,HIV 也 可 诱 导 其 它 免 疫细 胞 如 B 细 胞,86,HIV,感染后细胞凋亡的意义：,使整合于,细胞中的DNA破,坏 ， 避 免 病毒的复制 和表,达，从而阻止病毒,的进一步,扩散，但因凋亡的保护作用,有限，不足以补偿它对整个,免疫系统的严重破坏。,HIV感染后细胞凋亡的意义：使整合于细胞中的DNA破,87,（三）细胞凋亡不足与过度并存,动脉粥样硬化,内皮细胞表现为凋亡过度，,平滑肌细胞则凋亡相对不足。,（三）细胞凋亡不足与过度并存动脉粥样硬化内皮细胞表现为凋亡过,88,第五,节 细胞凋亡在疾,病,防治中的意义,Fas/FasL ,转导,1.,治疗凋亡过度性 可通过降低细胞,促进凋亡信号,2. SPP,亡内外钙离子 度 增加细胞内外锌离子,传递增殖信号，抗凋或,型,P53基,因浓度来抑制内源性,核酸内切酶活性；相,1.,应用基因导入技术，将野生,，诱导肿瘤细胞凋,亡反，应,用钙载体可促进凋亡,（一）合理利用凋亡相关因素,基因表达，可,2. Caspase基因导入恶性,肿瘤细胞可加,瘤 对 药的敏感性凋亡；应用,caspase,抑制剂可减少,抗癌 心肌细,（四）控制凋亡相关的酶学机制,（二）干预凋亡信号转导,（五）防止线粒体跨膜电位的下降,1.,放射线，外源性,TNF,，高温等,手段诱导肿瘤细胞凋亡,1.,阿霉素防止 肿瘤神经元凋亡,2.,应用,NGF,刺激,AD,中 细胞表达,导入肿瘤细胞内,应用 术,提高肿 细胞,疾病，,浓,胞凋亡,关,基,A,及,（三）调节凋亡相,环孢霉素,因,其衍生物可稳定线粒体,跨膜电位，防止凋亡,第五节 细胞凋亡在疾病防治中的意义Fas/FasL ,89,第六节,细胞凋亡的检测方法,第六节细胞凋亡的检测方法,90,一形态学方法,扫描,电镜 ：微,绒毛消失、芽状突起,透射电镜：细胞器完整、胞浆空泡、,染色质浓缩、核碎裂、凋亡小体,光学相差显微镜：细胞皱缩、胞浆空泡、,核碎裂、染色质边集,荧光显微镜：染色质浓缩、核碎裂,一形态学方法扫描电镜 ：微绒毛消失、芽状突起染色质浓缩、核,91,胸腺细胞,正常,凋亡,胸腺细胞正常凋亡,92,胸腺细胞,正常,凋亡,胸腺细胞正常凋亡,93,C,组,R,组,C组R组,94,二生物化学检测方法,1.,琼脂糖,凝胶电泳：DNA梯状条带,2.,原位末,端标记：DNA断片的3,，,-OH末端,TUNEL法：用末端DNA转移酶和生物素或,荧光素标记的尿苷酸来标记裂解的DNA,片段的3,，,- OH末端,三,.ELISA法,：,1.检测caspase量,2.,用抗组,蛋白抗体和抗DNA抗体夹心法,测定与组蛋白结合的断裂DNA,二生物化学检测方法1.琼脂糖凝胶电泳：DNA梯状条带2.原,95,细胞凋亡疾病课件,96,三,.,流式细胞仪检测,1.,PI,染色,，,定量,测定DNA含量，亚二,倍体峰,2. Annexin-,作为探针可,结合磷脂酰丝氨,酸，,标记出早期凋亡的细胞,三.流式细胞仪检测1.PI染色，定量测定DNA含量，亚二倍体,97,正常组,IR,组,正常组IR组,98,复习思考题,1,何谓凋亡？,2,凋亡与坏死有什么区别？,3.,细胞凋亡的生理学意义有哪些？,4凋亡细胞的DNA电泳为什么出现梯状条带？,5细胞凋亡过程有哪几个阶段？,6细胞凋亡的可能机制是什,么？,7,简述细胞凋亡与爱滋病发病的关系？,8,在疾病防治过程中如何正确利用细胞凋亡机,制？,复习思考题1何谓凋亡？2凋亡与坏死有什么区别？3. 细胞,99,再 见,再 见,100,