第十三章 细胞凋亡及基因调控
第十三章 细 胞 凋 亡 及 基 因 调 控
细胞凋亡概念 细胞凋亡( Apoptosis)又称程序性细胞死亡 ( Programmed cell death简称PCD),是由基因 编程控制的细胞主动参与的自杀过程,是细胞衰 老自然死亡的主要方式之一,是一种生理性调节 机制,在机体中承担着重要的调控作用。 细胞凋亡与细胞坏死的机制不同(如图13-1) 细胞凋亡与细胞坏死的区别(表13-1)
一、细胞凋亡概念 ◼ 细胞凋亡（Apoptosis）又称程序性细胞死亡 （Programmed cell death简称PCD），是由基因 编程控制的细胞主动参与的自杀过程，是细胞衰 老自然死亡的主要方式之一，是一种生理性调节 机制，在机体中承担着重要的调控作用。 ◼ 细胞凋亡与细胞坏死的机制不同（如图13-1） 细胞凋亡与细胞坏死的区别(表13-1)
表3I细胞坏死与凋亡的区别 凋亡( a poptosIs) 坏死( necrosis) (])定义:种与遗传机制有关的(即由基冈调控的)主外在的致损伤因素作用达到一定强度,持续一定 的、自发死亡的方式,无炎症反应 时间后所导致的细胞死亡(被动),有炎症反应 (2)形态学观察 细胞核:核浓缩、碎裂(染色质浓缩→有规律性、断裂核溶解(无规律的染色质团块→溶解) 成核碎片),有新月形凋亡小体 无规律性,无凋亠小体 细胞器:完整 崩解 细胞膜:完好 尚失去完整性 细胞体积:细胞浓缩 细胞肿胀 在组纵中:常呈单个细胞发生 常成群细胞发牛 (3)生物化学检测 核IN∧有规律断裂50~30kb/或180bp左右的片断 DNA无规律地断裂 凝胶电泳:呈梯形条带( Ladder 条带不清( smears) D)API荧光染色,片状、颗粒状核荧光 无颗粒或片状核荧光出斑 流式细胞仪检测:可见亚G1峰(∧P峰) 无此峰 核基因表达;必须 I)N∧酶活性:必须 蛋H激酶活性:必须 细胞器环境:Na'/Kˉ泵功能完好 功能丧尖
二、细胞凋亡的特征 1、形态学变化:胞核染色质固缩,集聚核 周遍呈月斑块→浓缩、断裂;胞膜表面泡 状突起出芽;细胞体积缩小,园缩,内馅, 分割成大小不等膜包凋亡小体。凋亡小体 内有完整的细胞器和核物质(用电镜可以 检测凋亡小体)(如图13-2)
二、细胞凋亡的特征 ◼ 1、形态学变化：胞核染色质固缩，集聚核 周遍呈月斑块→浓缩、断裂；胞膜表面泡 状突起出芽；细胞体积缩小，园缩，内馅， 分割成大小不等膜包凋亡小体。凋亡小体 内有完整的细胞器和核物质 （用电镜可以 检测凋亡小体）（如图13-2）
其: 事飞 猢广细胞核內形成的早期凋广小休(染色质边聚) (门家标本)×]2000
2、细胞凋亡的生化过程: 细胞基因组DNA的降解:(内源性核酸内切酶的激 活)→切割成180~20bp的整数倍核小体片段,电 泳可呈梯形条带( DNA ladder)(如图13-3)。 内核断裂:经DAP即4-6-二脒基二苯基吲哚荧光染 色,可见颗粒状的荧光碎片(核内);在流式细 胞检测细胞周期时可测出亚G峰,称“G13期的 AP峰(即凋亡峰)(如图13-4)
◼ 2、细胞凋亡的生化过程： 细胞基因组DNA的降解：（内源性核酸内切酶的激 活）→切割成180~20bp的整数倍核小体片段，电 泳可呈梯形条带（DNA ladder） （如图13-3） 。 内核断裂：经DAPI即4-6-二脒基二苯基吲哚荧光染 色，可见颗粒状的荧光碎片（核内）；在流式细 胞检测细胞周期时可测出亚G1峰，称“G1 ”期的 AP峰（即凋亡峰） （如图13-4）
核小体 核小体间 逆接DNA 核酸内切酶 540bp 360bp 180bp
8 △
s-t DNAe。 nteSt 450 330 nn12.自 2.37 l=: 25 n 21 3044 46 18
细胞凋亡的常见因素 ■细胞凋亡是一种复杂的生理生化过程,可 受多种因素的影响,均受基因调控,同时 也受环境中的各种理化因子和药物调节。 1、诱导细胞凋亡的诱导因子(表13-2 ■2、细胞因子去处后的细胞凋亡(表13-3) ■已报道的诱导凋亡的物质(表13-4) 抑制细胞凋亡的物质(表13-5)
三、细胞凋亡的常见因素 ◼ 细胞凋亡是一种复杂的生理生化过程，可 受多种因素的影响，均受基因调控，同时 也受环境中的各种理化因子和药物调节。 ◼ 1、诱导细胞凋亡的诱导因子（表13-2） ◼ 2、细胞因子去处后的细胞凋亡（表13-3） ◼ 已报道的诱导凋亡的物质（表13-4） ◼ 抑制细胞凋亡的物质（表13-5）