细胞分化与凋亡PPT课件.ppt

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1、关于细胞分化和凋亡第一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第一节第一节 细胞分化细胞分化n细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。n每个人的一生中都在进行着细胞分化。每个人的一生中都在进行着细胞分化。n细细胞胞分分裂裂的的不不对对称称性性和和细细胞胞间间的的相相互互作作用用是是细细胞胞分分化化的的两两个个基本机制。基本机制。第二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月一一 细胞分化的基本概念细胞分化的基本概念nCell differentiationCell differentiation：个体发育中，由一种相同的细胞类：个体发育中，由一

2、种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能形态、结构和功能上形成稳定性差上形成稳定性差异产生不同的细胞类群的过程。简言之：异产生不同的细胞类群的过程。简言之：细胞后代在形细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程。态结构和功能上发生差异的过程。n细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行着，以补充衰老和死亡的细胞着，以补充衰老和死亡的细胞。第三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n通过细胞分化，使具有通过细胞分化，使具有相同遗传组成相同遗传组成的细胞，的细胞，选择性地选择性地表达表达不同的基因，不同的基因，产生不

3、同的结构蛋白产生不同的结构蛋白、执行不同的功能，、执行不同的功能，共同参与构成一个复杂的细胞社会共同参与构成一个复杂的细胞社会个体，所以个体，所以细胞细胞分化的实质是基因选择性表达。分化的实质是基因选择性表达。n选择性表达，又称差异性表达：个体发育过程中，有选择性表达，又称差异性表达：个体发育过程中，有的基因按一定时空顺序转录生成不同的基因按一定时空顺序转录生成不同mRNAmRNA，翻译出不同，翻译出不同蛋白质，既决定细胞特殊性状的基因按一定顺序相继活化的蛋白质，既决定细胞特殊性状的基因按一定顺序相继活化的现象。现象。第四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月分化细胞基因组中所表达的基因可

4、分为两类：分化细胞基因组中所表达的基因可分为两类：n持家基因持家基因(housekeepinggene)：维持细胞最低限度的：维持细胞最低限度的功能不可缺少的基因，在各类细胞中任何时间持续表达，功能不可缺少的基因，在各类细胞中任何时间持续表达，其表达不受时空限制。其表达不受时空限制。n奢侈基因奢侈基因(luxurygene)：与各分化细胞的特殊性状有直：与各分化细胞的特殊性状有直接关系的基因，丧失该基因对细胞生存无影响，只在接关系的基因，丧失该基因对细胞生存无影响，只在特定的分化细胞中表达，受时空的限制。特定的分化细胞中表达，受时空的限制。第五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n细胞分

5、化的机理及其复杂，概括而言细胞的分化命运取决细胞分化的机理及其复杂，概括而言细胞的分化命运取决于两个方面：于两个方面：一是细胞的内部特性一是细胞的内部特性，二是细胞的外部环境二是细胞的外部环境，前者与细胞的不对称分裂（前者与细胞的不对称分裂（asymmetric divisionasymmetric division）以及）以及随机状态有关，尤其是不对称分裂使细胞内部得到不同的随机状态有关，尤其是不对称分裂使细胞内部得到不同的基因调控成分，表现出一种不同于其它细胞的核质关系和基因调控成分，表现出一种不同于其它细胞的核质关系和应答信号的能力；后者表现为细胞应答不同的环境信号，应答信号的能力；后者

6、表现为细胞应答不同的环境信号，启动特殊的基因表达，产生不同的细胞的行为，如分裂、启动特殊的基因表达，产生不同的细胞的行为，如分裂、生长、迁移、粘附、凋亡等，这些行为在形态发生中具有生长、迁移、粘附、凋亡等，这些行为在形态发生中具有极其重要的作用。极其重要的作用。二、细胞分化的机理二、细胞分化的机理第六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n卵细胞具有极性，细胞核靠近北极。卵细胞具有极性，细胞核靠近北极。北极或动物极：极体释放的部位；北极或动物极：极体释放的部位；南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。（一）细胞分裂的不

7、对称性（一）细胞分裂的不对称性第七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n动物卵细胞中贮存有动物卵细胞中贮存有大量大量mRNA，呈非均匀分布；，呈非均匀分布；用转录抑制剂放线菌素用转录抑制剂放线菌素D处理海胆受精卵，胚胎发育仍能进行至囊胚期处理海胆受精卵，胚胎发育仍能进行至囊胚期用蛋白质翻译抑制剂嘌呤霉素处理受精卵，受精卵停止发育。用蛋白质翻译抑制剂嘌呤霉素处理受精卵，受精卵停止发育。n卵裂后的细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运。卵裂后的细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运。昆昆虫虫以以表表面面卵卵裂裂的的方方式式形形成成胚胚层层细细胞胞的的。迁迁入入卵卵的的后后端端极极质质部部的的细细

8、胞胞发发育育为为原原始始生生殖殖细细胞胞，用用紫紫外外线线照照射射这这一一区区域域，破破坏坏极极质质，卵卵将将发育为无生殖细胞的不育个体。第八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n1、胚胚胎胎诱诱导导(embryonicinduction)：胚胚胎胎发发育育过过程程中中，一一部部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用。分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用。n诱导者诱导者(inductor)：对其它细胞起诱导作用的细胞：对其它细胞起诱导作用的细胞：脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板，神经沟和神经管；脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板，神经沟和神经管；视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，

9、而晶体又可诱导外胚层形成角膜。视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。（二）细胞间的相互作用（二）细胞间的相互作用第九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n2、分分化化抑抑制制：分分化化成成熟熟的的细细胞胞可可以以产产生生抑抑素素，抑抑制制相相邻邻细细胞胞发发生同样的分化。生同样的分化。如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。n3、细胞数量效应、细胞数量效应小小鼠鼠胚胚胎胎胰胰腺腺原原基基在在体体外外进进行行组组织织培培养养时时，可可发发育育成成具具有有功功能能的的胰胰腺腺组组织织

10、，但但如如果果把把胰胰原原基基切切成成8小小块块分分别别培培养养，则则都都不不能能形形成成胰胰腺腺组组织织，如如果果再再把把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。第十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n4 4、细胞外基质的影响、细胞外基质的影响干细胞在干细胞在IVIV型胶原和层粘连蛋白上分化为上皮细胞；型胶原和层粘连蛋白上分化为上皮细胞；在在I I型胶原和纤粘连蛋白上形成纤维细胞；型胶原和纤粘连蛋白上形成纤维细胞；在在IIII型胶原及软骨粘连蛋白上发育为软骨细胞。型胶原及软骨粘连蛋白上发育为软骨细胞。n5 5、激素的作用、激素的作用如昆虫的保幼激素和脱

11、皮激素。如昆虫的保幼激素和脱皮激素。第十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n1 1、染色体、染色体结结构的构的变变化化n1 1）基因删除：原生动物、昆虫、甲壳动物。）基因删除：原生动物、昆虫、甲壳动物。n2 2）基因扩增：果蝇多线染色体。）基因扩增：果蝇多线染色体。n3 3）基因重排：免疫球蛋白基因（）基因重排：免疫球蛋白基因（10106 610108 8种抗体）。种抗体）。n4 4）DNADNA的甲基化与异染色质化：胞嘧啶的甲基化使基因失活。的甲基化与异染色质化：胞嘧啶的甲基化使基因失活。（三）细胞核与细胞分化（三）细胞核与细胞分化第十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n

12、2、基因与细胞分化、基因与细胞分化n无无论论是是母母体体mRNA的的作作用用还还是是细细胞胞间间的的相相互互作作用用，其其结结果果是是启动特定基因的表达。启动特定基因的表达。n根据对果蝇、家蚕等实验动物的研究表明：根据对果蝇、家蚕等实验动物的研究表明：卵卵受受精精后后，首首先先表表达达的的是是母母体体基基因因；母母体体基基因因的的产产物物是是转转录录因因子子，沿沿胚胚的的前前后后轴形成一个浓度梯度，决定了胚的前后位置和头尾区域；控制其它基因的表达：轴形成一个浓度梯度，决定了胚的前后位置和头尾区域；控制其它基因的表达：母母体体基基因因 间间隙隙基基因因 成成对对基基因因体体节节极极性性基基因因同

13、同源源异异形形基基因因（homeoticgene，Hox）第十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月三三 分化研究的模式生物分化研究的模式生物果蝇果蝇n我们可以比较清晰的看到受精卵发育为新个体，是受我们可以比较清晰的看到受精卵发育为新个体，是受一系列基因调控的，这些基因在发育过程中，按照时一系列基因调控的，这些基因在发育过程中，按照时间、空间顺序启动和关闭，互相协调，对胚胎细胞的间、空间顺序启动和关闭，互相协调，对胚胎细胞的生长和分化进行调节。细胞分化的实质是在外界信号生长和分化进行调节。细胞分化的实质是在外界信号的作用下，胞内核质相互作用的结果。的作用下，胞内核质相互作用的结果。第十四

14、张，PPT共五十九页，创作于2022年6月GeneandDevelopment第十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月HOX mutantAntennaleg第十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月Bithorax mutant第十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月（一）全能性、多能性和单能性（一）全能性、多能性和单能性n全能性：一个细胞可分化为机体的所有细胞，如受精卵、植物细胞。全能性：一个细胞可分化为机体的所有细胞，如受精卵、植物细胞。干细胞干细胞 多能干细胞多能干细胞 单能干细胞（祖细胞）单能干细胞（祖细胞）n成熟动物细胞不具备全能性。成熟动物细胞不具备全能性。

15、60年年代代的的爪爪蟾蟾和和80年年代代小小鼠鼠的的核核移移殖殖，90年年代代末末多多利利羊羊的的诞诞生生都都证证明明了了分分化化细细胞胞具具有有完完整的整的DNA。四四 细胞分化的潜能细胞分化的潜能第十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第二十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n在人的一生中，皮肤、小肠和血液等组织需要不断地在人的一生中，皮肤、小肠和血液等组织需要不断地更新，这个任务是由干细胞完成的。干细胞是一类具更新，这个任务是由干细胞完成的。干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，多能干细胞可以分化出多有分裂和分化能力的细胞，

16、多能干细胞可以分化出多种类型的细胞，但它不可能分化出足以构成完整个体种类型的细胞，但它不可能分化出足以构成完整个体的所有细胞，所以多能干细胞的分化潜能称为多能性的所有细胞，所以多能干细胞的分化潜能称为多能性（pluripotentpluripotent）。单能干细胞来源于多能干细胞，具有）。单能干细胞来源于多能干细胞，具有向特定细胞系分化的能力，也称为祖细胞（向特定细胞系分化的能力，也称为祖细胞（progenitorprogenitor）。）。第二十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第二十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月（二）胚胎干细胞胚胎干细胞 n根据个体发育过程中出现

17、的先后次序不同，干细胞又根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞又可分为胚胎干细胞和成体干细胞。可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞胚胎干细胞（embryonic stem cellsembryonic stem cells，ESCESC）是指从胚胎内细胞团或）是指从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞，此，此外也可以通过体细胞核移植技术获得。外也可以通过体细胞核移植技术获得。第二十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月ESC的用途主要有的用途主要有：n克隆动物，由体细胞作为核供体进行克隆动物生产，克隆动物

18、，由体细胞作为核供体进行克隆动物生产，虽然易于取材，但克隆动物个体中表现出严重的生理或虽然易于取材，但克隆动物个体中表现出严重的生理或免疫缺陷，而且多为致命性的；免疫缺陷，而且多为致命性的；n转基因动物，以转基因动物，以ESCESC细胞作为载体，可大大加快转细胞作为载体，可大大加快转基因动物生产的速度，提高成功率；基因动物生产的速度，提高成功率；n组织工程，人工诱导组织工程，人工诱导ESCESC定向分化，培育出特定的组织定向分化，培育出特定的组织和器官，用于医学治疗的目的。和器官，用于医学治疗的目的。第二十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月（四）再生（四）再生n指指生生物物的的器器官

19、官损损伤伤后后，剩剩余余的的部部分分长长出出与与原原来来形形态态功功能能相相同同的的结结构构的的现现象象，广广义义来来看看再再生生是是生生命命的的普普遍遍现现象象，从从分分子子、细细胞胞到到组组织器官都具有再生现象。织器官都具有再生现象。n1.生理性再生：即细胞更新，如人的红细胞。生理性再生：即细胞更新，如人的红细胞。n2.修复性再生：壁虎的尾、蝾螈的断肢、螃蟹的肢。修复性再生：壁虎的尾、蝾螈的断肢、螃蟹的肢。n3.无性繁殖无性繁殖第二十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第二节第二节 细胞衰老细胞衰老n衰老（衰老（aging，senescence，senility）又称老化，通常指生

20、物）又称老化，通常指生物发育成熟后，在正常情况下随着年龄的增加，机能减退，内环发育成熟后，在正常情况下随着年龄的增加，机能减退，内环境稳定性下降，结构中心组分退行性变化，趋向死亡的不可逆境稳定性下降，结构中心组分退行性变化，趋向死亡的不可逆的现象。的现象。n衰老和死亡是生命的基本现象，衰老过程发生在生物界的衰老和死亡是生命的基本现象，衰老过程发生在生物界的整体水平、整体水平、种群水平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同的层次种群水平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同的层次。生命要不断的更新，种族要不断的繁衍。而这种过程就是在生生命要不断的更新，种族要不断的繁衍。而这种过程就是在生与死的矛

21、盾中进行的。至少从细胞水平来看，死亡是不可避免与死的矛盾中进行的。至少从细胞水平来看，死亡是不可避免的。的。第二十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月1.1.更更新新组组织织：如如上上皮皮细细胞胞、血血细细胞胞。构构成成更更新新组组织织的的细细胞胞可可分分为类：为类：干细胞、干细胞、过渡细胞、过渡细胞、成熟细胞。成熟细胞。2.2.稳定组织：可补偿性增生，如：肝、肾细胞。稳定组织：可补偿性增生，如：肝、肾细胞。3.3.恒久组织：细胞不再分裂，如神经、骨骼、心肌细胞。恒久组织：细胞不再分裂，如神经、骨骼、心肌细胞。4.4.可耗尽组织：如人类的卵巢实质细胞。可耗尽组织：如人类的卵巢实质细胞。

22、一、人体细胞的动态分类一、人体细胞的动态分类第二十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月Hayflick界限界限(HayflickLimitation）概念：关于细胞增殖能力和寿命是有限的观点。细胞，至少是培养的二倍体细胞，不是不死的，而是有一定的 寿命；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限，这就 是 Hayflick界限 癌细胞或培养的细胞系是不正常细胞，其染色体数目或形态 已经不同于原先的细胞 细胞的增殖能力与供体年龄有关 物种寿命与培养细胞寿命之间存在着一定的关系二倍体细胞的凋亡是由细胞本身决定的 决定细胞凋亡的因素在细胞内部，而不是外部的环境 是细胞核而不是细胞质决定了细胞

23、凋亡第二十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月细胞来源细胞来源人胚肺成纤人胚肺成纤维细胞维细胞中年人成中年人成纤维细胞纤维细胞老年人成老年人成纤维细胞纤维细胞可增殖可增殖代数代数40-60202-4不同年龄来源的人成纤维细胞的增殖代数不同年龄来源的人成纤维细胞的增殖代数第二十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月细胞最高分裂次数细胞最高分裂次数龟龟 90125人人 4060 鸡鸡 1535小鼠小鼠 1428第三十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月二、细胞衰老的特征 n（一）形态变化（一）形态变化n衰老细胞的形态变化主要表现在细胞皱缩，膜通透性、脆性衰老细胞的形态变化主要表

24、现在细胞皱缩，膜通透性、脆性增加，核膜内折，细胞器数量特别是线粒体数量减少，胞内增加，核膜内折，细胞器数量特别是线粒体数量减少，胞内出现脂褐素等异常物质沉积，最终出现细胞凋亡或坏死。总出现脂褐素等异常物质沉积，最终出现细胞凋亡或坏死。总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化第三十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第三十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月（二）分子水平的变化（二）分子水平的变化 衰老细胞会出现脂类、蛋白质和衰老细胞会出现脂类、蛋白质和DNADNA等细胞成分损伤，细胞代谢能等细胞成分损伤，细胞代谢能力降低，主要表现在以下方面：力

25、降低，主要表现在以下方面：n1.DNA：复复制制与与转转录录受受阻阻，端端粒粒DNA、mtmtDNA缺缺失失。DNA氧氧化化、断断裂、缺失和交联，甲基化程度降低。裂、缺失和交联，甲基化程度降低。n2.RNA：含量降低。含量降低。n3.蛋白质蛋白质：含成下降，发生修饰、交联。：含成下降，发生修饰、交联。n4.酶酶分分子子：活活性性中中心心被被氧氧化化，金金属属离离子子丢丢失失，酶酶分分子子的的二二级级结结构构，溶解度，等电点发生改变，酶失活。溶解度，等电点发生改变，酶失活。n5.脂类脂类：不饱和脂肪酸被氧化。：不饱和脂肪酸被氧化。第三十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月三、细胞衰老的机

26、理三、细胞衰老的机理n关于衰老的机理具有许多不同的学说，概括起来主要关于衰老的机理具有许多不同的学说，概括起来主要有有差错学派差错学派（Error theoriesError theories）和）和遗传学派遗传学派（Genetic Genetic/Programmed theories/Programmed theories）两大类，前者强调衰老是由）两大类，前者强调衰老是由于细胞中的各种错误积累引起的，后者强调衰老是遗于细胞中的各种错误积累引起的，后者强调衰老是遗传决定的自然演进过程。其实，现在看来两者是相互传决定的自然演进过程。其实，现在看来两者是相互统一的。统一的。第三十四张，PPT共

27、五十九页，创作于2022年6月（一）差错学派（一）差错学派 n1 1代谢废物积累代谢废物积累n2 2大分子交联（大分子交联（cross linkingcross linking）n3 3自由基学说（自由基学说（free radical theoriesfree radical theories）n4 4线粒体线粒体DNADNA突变突变n5 5体细胞突变与体细胞突变与DNADNA修复修复n6 6重复基因失活重复基因失活第三十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n1、细胞有限分裂学说“Hayflick”极限，即细胞最大分裂次数。L.Hayflick(1961)报道，人的成纤维细胞在体外培养

28、时增殖次数是有限的（6070代）。细胞增殖次数与端粒DNA长度有关。n2、重复基因失活学说：如哺乳动物rRNA基因数随年龄而减少。（二）遗传论学派（二）遗传论学派第三十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n3、衰老基因学说、衰老基因学说n子女的寿命与双亲的寿命有关；n各种动物都有相当恒定的平均寿命和最高寿命；成人早衰症：平均39岁时出现衰老，47岁生命结束；婴幼儿早衰症：1岁时出现明显的衰老，1218岁生命结束，早衰症患者体内解旋酶发生突变。Caenrhabditis elegans的平均寿命仅3.5天，该虫age-1 单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%。第三十七张

29、，PPT共五十九页，创作于2022年6月Werners syndrome 第三十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月Hutchinson-Gilford syndrome 第三十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第三节 细胞凋亡n死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持组织机能和形态所必需的。第四十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月细胞的死亡方式细胞的死亡方式坏死坏死凋亡凋亡正常细胞正常细胞第四十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月细胞凋亡细胞凋亡名称的由来名称的由来英国英国Aberdeen大学病理系大学病理系

30、Kerr教授教授19721972年我和年我和WyllieWyllie在研究在研究中观察到一种不同于坏死中观察到一种不同于坏死的细胞死亡方式，联想到的细胞死亡方式，联想到秋日落叶，我们秋日落叶，我们 就把它称就把它称作作Apoptosis第四十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月细胞凋亡的概念细胞凋亡的概念凋凋亡亡(a ap po op pt to os si is s)：由由内内外外源源因因素素触触发发细细胞胞 内内预预存存的的死死亡亡程程序序而而导导致致的的细细胞胞死死亡亡过过程程。第四十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月一、细胞凋亡的概念及生物学意义一、细胞凋亡的概念及生

31、物学意义 概念：是由一系列基因控制并受复杂信号调节的细胞自然概念：是由一系列基因控制并受复杂信号调节的细胞自然 死亡的现象。死亡的现象。生物学意义：细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进生物学意义：细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进 行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都 起着非常关键的作用。起着非常关键的作用。第四十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第四十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月二、细胞凋亡的特征二、细胞凋亡的特征q 细胞凋亡的形态学特征细胞凋亡的形态学特征q 细胞凋亡的生化特征细胞凋亡的生化特征

32、第四十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月胸腺细胞胸腺细胞正常正常凋亡第四十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月胸腺细胞胸腺细胞正常正常凋亡第四十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n（一）、细胞坏死n是细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应。n早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀。n继而溶酶体破裂,细胞内容物流出,引起炎症。1 1、细胞死亡的方式、细胞死亡的方式第四十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月（二）、细胞凋亡cell apoptosisnKerr（1972）最先提出，与细胞坏死的区别是：n细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体；n凋亡小体内有结构完整的细胞器；

33、n不引起炎症；n线粒体无变化，溶酶体活性不增加；n内切酶活化，DNA有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状；n凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。第五十张，PPT共五十九页，创作于2022年6月区别点区别点细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死起因起因生理或病理性生理或病理性病理性变化或剧烈损伤病理性变化或剧烈损伤范围范围单个散在细胞单个散在细胞大片组织或成群细胞大片组织或成群细胞细胞膜细胞膜保持完整，一直到形成凋亡小保持完整，一直到形成凋亡小体体破损破损染色质染色质凝聚在核膜下呈半月状凝聚在核膜下呈半月状呈絮状呈絮状细胞器细胞器无明显变化无明显变化肿胀、内质网崩解肿胀、内质网崩解细胞体积细胞体积固

34、缩变小固缩变小肿胀变大肿胀变大凋亡小体凋亡小体有，被邻近细胞或巨噬细胞吞有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬噬无，细胞自溶，残余碎片被巨无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬噬细胞吞噬基因组基因组DNA有控降解，电泳图谱呈梯状有控降解，电泳图谱呈梯状随机降解，电泳图谱呈涂抹状随机降解，电泳图谱呈涂抹状蛋白质合成蛋白质合成有有无无调节过程调节过程受基因调控受基因调控被动进行被动进行炎症反应炎症反应无，不释放细胞内容物无，不释放细胞内容物有，释放内容物。有，释放内容物。第五十一张，PPT共五十九页，创作于2022年6月n细细胞胞程程序序性性死死亡亡（programmedcelldeath，PCD）由由于于外

35、外来来因因素素触触发发了了细细胞胞内内原原已已存存在在的的死死亡亡机机制制，即即由由基基因因控控制制的的细细胞胞自自主主的的有有序序性性的的死死亡亡机机制制，最最终终导导致致细细胞胞自自身身的的毁毁灭灭，而而这这些些外外来来因因素素可以是生理性或非生理性的。可以是生理性或非生理性的。nPCD和和细细胞凋亡的区胞凋亡的区别别在以下方面：在以下方面：PCD是功能性概念，凋亡是形态学概念。是功能性概念，凋亡是形态学概念。PCD的最终结果是细胞凋亡，但细胞凋亡并非都是程序化的。的最终结果是细胞凋亡，但细胞凋亡并非都是程序化的。PCD存在于胚胎发育过程中。存在于胚胎发育过程中。（三）、细胞程序性死亡（三

36、）、细胞程序性死亡第五十二张，PPT共五十九页，创作于2022年6月2细胞调亡的形态学特征细胞调亡的形态学特征n凋亡起始：表面特化结构及细胞间接触消失；凋亡起始：表面特化结构及细胞间接触消失；膜完整、线粒体大体膜完整、线粒体大体完整完整，但核糖体逐渐从但核糖体逐渐从RERRER上脱离上脱离，ERER膨胀并逐渐与质膜融合；膨胀并逐渐与质膜融合；染染色质固缩色质固缩，形成新月形帽状结构等形态，沿核膜分布。，形成新月形帽状结构等形态，沿核膜分布。n凋亡小体的形成：凋亡小体的形成：染色质断裂为大小不等片段染色质断裂为大小不等片段与某些细胞器如与某些细胞器如线粒体一起聚集，为反折的细胞膜所包围。细胞表面

37、产生许多线粒体一起聚集，为反折的细胞膜所包围。细胞表面产生许多泡状或芽状泡状或芽状突起，以后逐渐形成单个突起，以后逐渐形成单个调亡小体调亡小体。n凋亡小体逐渐为邻近的细胞所吞噬消化。凋亡小体逐渐为邻近的细胞所吞噬消化。第五十三张，PPT共五十九页，创作于2022年6月Normal Cell Apoptotic cell 第五十四张，PPT共五十九页，创作于2022年6月Scanning electron micrographsof apoptotic bodies第五十五张，PPT共五十九页，创作于2022年6月第五十六张，PPT共五十九页，创作于2022年6月2 细胞凋亡的生化特征细胞凋亡的

38、生化特征nA DNAA DNA发生核小体间断裂，电泳后有梯状条带，大小为发生核小体间断裂，电泳后有梯状条带，大小为180180200bp200bp的整数倍。的整数倍。nB B 细胞内钙离子浓度的快速、持续的升高是细胞发生细胞内钙离子浓度的快速、持续的升高是细胞发生凋亡的一个重要条件。钙离子的升高，活化凋亡的一个重要条件。钙离子的升高，活化tTGtTG，导致，导致蛋白聚合，保证凋亡小体暂时的完整。蛋白聚合，保证凋亡小体暂时的完整。n涉及一系列的涉及一系列的RNARNA和蛋白质等大分子的合成。和蛋白质等大分子的合成。第五十七张，PPT共五十九页，创作于2022年6月细胞色素细胞色素c诱导的凋亡细胞诱导的凋亡细胞DNA电泳图电泳图1细胞色素c诱导0 h2细胞色素c诱导1 h3细胞色素c诱导2 h4细胞色素c诱导3 h5细胞色素c诱导4 h6阴性对照7Marker 第五十八张，PPT共五十九页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第五十九张，PPT共五十九页，创作于2022年6月