细胞凋亡与疾病-高级病生
细胞凋亡与疾病关系
细胞凋亡与疾病关系细胞凋亡是一种程序性细胞死亡过程，这是一种正常的生物学现象，也是维持生命平衡和健康的重要方式。
细胞凋亡广泛存在于生物体内，但当细胞凋亡发生异常或失控时，往往会导致各种疾病的出现。
本文将探讨细胞凋亡与各类疾病的关系，以及其在相关疾病治疗中的潜在应用。
1. 细胞凋亡与癌症癌症是一个细胞异常增殖和凋亡失控的疾病。
在正常情况下，细胞在发生DNA损伤或突变时会通过细胞凋亡自我消除，从而防止癌细胞的形成。
然而，在一些情况下，凋亡途径受到损伤或失调，导致细胞逃避程序化的死亡，从而形成肿瘤。
研究表明，激活细胞凋亡途径可以促进癌细胞的消除。
因此，目前针对凋亡途径的治疗策略正在发展。
例如，使用凋亡诱导剂或下游凋亡相关蛋白的靶向药物，可以恢复细胞凋亡的平衡，有效抑制癌细胞的生长和扩散。
2. 细胞凋亡与神经退行性疾病神经退行性疾病是一类以神经元或神经细胞死亡为主要特征的疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病等。
在这些疾病中，细胞凋亡发挥着重要的角色。
阿尔茨海默病是一种与老年记忆减退相关的疾病，研究发现在患者脑中存在大量的神经纤维缠结和β-淀粉样蛋白堆积，这些异常的蛋白质聚集会导致神经元的死亡。
细胞凋亡在阿尔茨海默病中起到了促进神经元死亡的作用，因此抑制细胞凋亡途径可能成为治疗该疾病的新途径。
对于帕金森病来说，中脑黑质神经细胞的凋亡是该疾病发展的核心。
研究发现，凋亡信号通路异常激活和线粒体功能紊乱是引起该疾病的重要原因。
因此，通过针对这些凋亡相关的信号通路或线粒体恢复正常功能，可能有助于治疗帕金森病。
3. 细胞凋亡与心血管疾病心血管疾病是目前全球范围内主要的死亡原因之一，其中缺血性心脏病和心肌梗死是最为常见的疾病类型。
研究表明，细胞凋亡在心血管疾病的发展中起到重要作用。
在心肌梗死中，心肌细胞缺氧导致凋亡信号通道的激活，从而引发心肌细胞的死亡。
凋亡信号通路、线粒体损伤以及氧化应激等因素均参与了心肌细胞凋亡的过程。
细胞凋亡和疾病的关系
细胞凋亡和疾病的关系细胞被认为是生命起源的单元，无论是健康的细胞还是疾病的细胞，都需要完成一个生命周期。
细胞的生命终结往往有两种方式，一种是凋亡，另一种是坏死。
凋亡是一种规则的程序性死亡，而坏死则是无法被控制的一种非正常的细胞死亡。
在正常情况下，细胞凋亡适度和规律的程序性死亡是维护健康和平衡的重要过程。
细胞凋亡不仅能够消除不需要的或者有害的细胞，同时还能够对细胞进行修复、调节和维护机体的生理稳态。
然而，当细胞凋亡失调或者死亡方式改变时，就会引起很多疾病。
因此，探究细胞凋亡和疾病的关系是非常重要的。
一、细胞凋亡在疾病中的作用细胞凋亡通常在很多疾病的过程中扮演着重要的角色。
例如，在肿瘤的发生和发展进程中，失控的细胞生长和分裂是导致肿瘤的重要原因之一。
然而，由于抗凋亡机制的失灵，一些损伤、有害和异常细胞不容易通过凋亡模式被淘汰。
这些细胞之后便会不受控制地增殖和发育，最终导致肿瘤的形成。
除此之外，在神经退行性疾病、心血管疾病、炎性病变以及传染病方面，细胞凋亡也是一种重要的病理生理机制。
二、细胞凋亡在癌症中的作用细胞凋亡失常是肿瘤形成和发展的一个重要因素。
正常情况下，细胞周期的调控、DNA损伤的修复以及不适合生存的细胞通过凋亡被淘汰。
但当遇到凋亡抑制性的因素时，失控的细胞增殖和分裂不受阻止，从而导致了细胞癌变。
许多人类癌症相关的基因也会对细胞凋亡的抑制或促进起作用。
癌症的治疗手段往往通过刺激癌细胞加速凋亡或者抑制基因表达来控制癌细胞生长。
三、细胞凋亡在神经退行性疾病中的作用神经退行性疾病是一类病理生理过程复杂的疾病，其中多种情况下细胞凋亡失调，导致神经元的死亡和异常。
这些疾病包括阿尔茨海默病、帕金森氏病和渐冻人综合症等。
阿尔茨海默病病因较为复杂，其中包括细胞凋亡、炎性反应、低氧状态和脆性神经元死亡等。
患者的海马和额叶区域通常受到损害，特别是海马的神经元凋亡可引起记忆丧失。
同样，在帕金森氏病中，黑质多巴胺神经元的死亡通常伴随着炎症反应、应激和细胞凋亡。
细胞凋亡机制及其意义
细胞凋亡机制及其意义细胞凋亡，又称细胞自杀，是一种由于内部或外部因素导致细胞主动死亡的过程。
正常情况下，细胞凋亡是机体调控由于年龄、DNA损伤、病毒感染等外界因素引起的异常细胞的一种重要方式。
而在某些疾病如肿瘤、神经退行性疾病等的发病中，细胞凋亡也起到了重要的作用。
1. 细胞凋亡的机制细胞凋亡由多个信号通路调控，主要包括外部信号和内部信号两个方面。
（1）外部信号外部信号通常由细胞表面膜、毒素等引发，这些信号将会激活细胞的死亡受体，进而引起一系列信号反应，最终导致细胞凋亡。
其中最具代表性的是靶向细胞死亡受体的信号通道，该通道存在于特定细胞表面并激发内部FasL等复合物的形成，转而引起凋亡。
（2）内部信号内部信号是调控细胞凋亡的一种后续作用。
当外部环境对正常生理活动进行改变时，通常会激活细胞内部信号通路，如p53等蛋白质的致死因子。
这些通路会引起细胞内部的级联反应，如活性氧（ROS）的产生、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）等促进细胞凋亡物质的释放，从而促进细胞的凋亡。
2. 细胞凋亡与疾病的关系（1）肿瘤肿瘤发生与细胞凋亡之间存在密切关系。
在正常生理情况下，细胞凋亡能够排除异常细胞、防止肿瘤的发生。
而在肿瘤中，这种机制常常失去了平衡，导致异常细胞的无限增殖，从而形成肿瘤。
当前通过调整遗传修饰或通过药物手段调节细胞凋亡通路已成为治疗肿瘤的重要手段。
（2）神经退行性疾病神经退行性疾病包括阿尔兹海默病、帕金森病等。
这些疾病的发生通常与细胞凋亡通路失调有关。
长期炎症等局部异常状态通常可以导致细胞凋亡通路的活化，从而最终导致神经元的凋亡，进而引发神经退行性疾病的发生。
因此，维持神经元凋亡通路的平衡对于预防神经退行性疾病也具有重要意义。
3. 小结细胞凋亡是一种在生命活动中具有重要意义的机制，其可以帮助机体清除异常细胞，防止肿瘤的形成。
然而在某些疾病的发生中也起到了重要作用，如神经退行性疾病。
因此，通过调节细胞凋亡通路可以预防多种疾病的发生，改善机体的健康。
细胞凋亡与疾病
细胞凋亡与疾病细胞凋亡是一种重要的生物学现象，它在维持生命平衡和正常发育过程中发挥着关键作用。
然而，当细胞凋亡受到异常调控时，会引发各种疾病的发生和发展。
本文将探讨细胞凋亡与疾病之间的关系，并介绍一些相关的研究进展。
一、细胞凋亡的基本机制细胞凋亡是一种程序性的细胞死亡过程，与坏死等非程序性细胞死亡方式不同。
细胞凋亡的发生和进行通常受到多种信号通路的调控。
最为重要的调控因子是Bcl-2蛋白家族，其中Bcl-2和Bax蛋白在细胞凋亡的调控中发挥着关键作用。
Bcl-2蛋白的过度表达可以抑制细胞凋亡，而Bax蛋白的表达则会促进细胞凋亡的发生。
此外，线粒体的释放和细胞质色素c的释放也是细胞凋亡过程中的重要步骤。
二、细胞凋亡与肿瘤肿瘤发生是细胞凋亡异常调控的结果之一。
在正常人体中，存在着严格的细胞生长和凋亡平衡，但在肿瘤细胞中常出现细胞凋亡抑制的现象。
这主要是由于一系列的基因变异和异常表达。
例如，p53基因突变是许多恶性肿瘤的常见变异，而p53蛋白在细胞凋亡调控中具有重要功能。
此外，Bcl-2蛋白的过度表达也会导致细胞凋亡受到抑制，从而促进肿瘤的形成和发展。
三、细胞凋亡与神经退行性疾病神经退行性疾病是指由神经细胞的死亡和损伤引起的疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病等。
在这些疾病中，细胞凋亡的异常调控被认为是病理过程中的重要因素。
许多研究表明，神经退行性疾病中存在细胞凋亡的增加和凋亡抑制的现象。
这些异常的细胞凋亡参与了疾病的病理过程，导致神经细胞的逐渐丧失和功能损害。
因此，针对细胞凋亡的调控可能有助于预防和治疗神经退行性疾病。
四、细胞凋亡与心血管疾病心血管疾病是细胞凋亡与疾病之间联系的另一个典型例子。
在心肌梗死和心力衰竭等疾病中，心肌细胞的大量凋亡是导致心室功能障碍和心脏重构的重要机制之一。
研究表明，细胞凋亡的增加与Bax蛋白的高表达以及线粒体的释放有关。
因此，抑制细胞凋亡、保护心肌细胞的存活可能成为心血管疾病治疗的新策略。
细胞的凋忘与疾病
1. Death factors binding with the death-receptor
Binding to the receptor induces receptors to trimerise
Nature 1999
线粒体内的凋亡因子
1. 2. 3. 4.
Cyt C AIF Pro-caspase-2,-3,-7,-9 Hsp-10, Hsp-60
Apoptotic cell
Scanning electron
micrographs
of apoptotic bodies
凋亡细胞的生化改变
1. 内源性核酸内切酶激活
切割染色质DNA，Ca2+/Mg2+(+) ，Zn2+ (-)
2. DNA片段化
内切酶在核小体切开DNA，形成180-200bp为倍数的 片段
细胞凋亡与疾病
第一节 概述
细胞凋亡名称的由来
1972年我和Wyllie在研 究中观察到一种不同于 坏死的细胞死亡方式， 联想到秋日落叶，我们 就把它称作
Apoptosis
英国Aberdeen大学病理系
Kerr教授
Cell undergoing apoptosis
细胞凋亡的概念
的内由 凋 细预内 亡 胞存外 死的源 亡死因 过亡素 程程触 。序发 而细 ： 导胞 致
氧化应激引起细胞凋亡的机制（二）
氧化应激可激活Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶，也可产生膜 的发泡现象； 氧化应激引起细胞膜结构的破坏，可改变细胞膜的通透性使 Ca2+内流增加，诱导细胞凋亡； 氧化应激可活化核转录因子NF-ĸB和AP-1，可加速细胞凋 亡相关基因的表达，诱发细胞凋亡。
细胞凋亡及其与疾病关系
细胞凋亡及其与疾病关系细胞凋亡是一种重要的细胞死亡形式，与疾病具有密切的关系。
在正常生理过程中，细胞凋亡起着调节细胞数量、维持组织稳态和清除发生DNA损伤的细胞等重要作用。
然而，当细胞凋亡的调节失衡时，就会导致疾病的发生和发展。
细胞凋亡是受多种内外因素调控的细胞程序性死亡过程。
细胞凋亡可以由外部刺激物（如放射性能量、药物、细胞因子等）或内部信号通路（如DNA损伤、癌基因失活等）触发。
通过一系列信号传导，细胞内部的调节蛋白会启动凋亡程序，在细胞核DNA断裂、细胞膜破裂等病理变化后，最终导致细胞死亡。
相比于坏死，细胞凋亡呈现出清晰的形态学特征，如细胞核染色质凝集、胞浆收缩和DNA断裂等。
在正常生理过程中，细胞凋亡起着重要的调节作用。
在胚胎发育过程中，细胞凋亡参与形成器官的塑造。
在免疫系统中，细胞凋亡有助于清除自身免疫活化细胞和感染细胞。
此外，在组织修复和再生过程中，细胞凋亡也发挥着关键作用。
然而，细胞凋亡的调节失衡可以导致疾病的发生和发展。
细胞凋亡异常增加会导致组织器官的损伤和功能障碍。
例如，神经系统退行性疾病中，细胞凋亡在神经元丢失中起着重要的作用。
癌症也与细胞凋亡紧密相关，肿瘤细胞常常通过抑制细胞凋亡来逃避免疫系统的清除。
此外，炎症性疾病、心血管疾病以及感染也与细胞凋亡有关。
炎症性疾病是由炎性介质和细胞凋亡共同促发的一类疾病。
炎症反应中，巨噬细胞和其他免疫细胞受到炎性介质的刺激，产生细胞凋亡。
当细胞凋亡过多时，过度的炎症反应会导致组织损伤和疾病的发展。
例如，关节炎、克罗恩病等炎症性肠道疾病都与细胞凋亡调节失衡有关。
心血管疾病中的细胞凋亡也被广泛研究。
心肌细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤和心肌梗死的特征性病理改变，它会引起心肌细胞的丧失和心功能的下降。
研究表明，调节心肌细胞凋亡可以作为心血管疾病治疗的一个新靶点。
细胞凋亡还与感染及免疫相关疾病密切相关。
各种病毒、细菌和寄生虫感染都能引起细胞凋亡。
感染后的宿主细胞凋亡可以清除感染的细胞，但也可能导致细胞数量的大量减少，影响组织器官功能。
细胞凋亡与疾病发生
细胞凋亡与疾病发生细胞凋亡，即细胞程序性死亡，是一种广泛存在于多种细胞中的生物现象，它在许多生理和病理过程中都起着重要的调控作用。
细胞凋亡是一种高度规范化的死亡过程，通过激活内部的信号通路和相关的蛋白，细胞凋亡逐渐发展，最终导致细胞完全死亡。
不过，正常细胞凋亡是维持机体稳态的重要因素之一，而当细胞凋亡过程发生异常或被抑制时，则可能出现多种疾病的发生。
细胞凋亡在疾病的发生中扮演着重要的角色。
首先，细胞凋亡的异常与肿瘤的形成相关。
正常情况下，细胞凋亡有助于维持体内细胞数量的平衡，并清除受到损坏或突变的细胞。
然而，当细胞凋亡过程发生异常，如凋亡途径的基因突变或异常表达，会导致凋亡信号传导通路的紊乱，使受损细胞无法按正常的程序死亡，从而可能导致肿瘤细胞的不受控制生长和扩散。
其次，细胞凋亡还与免疫系统相关的疾病密切相关。
细胞凋亡参与调节机体免疫应答和免疫耐受。
正常情况下，凋亡细胞会通过被巨噬细胞吞噬和NK细胞清除，从而防止凋亡细胞释放细胞内的抗原并诱导炎症反应。
然而，当细胞凋亡异常时，凋亡细胞可能会引发自身免疫疾病，如系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎。
此外，凋亡信号通路的异常还可能导致免疫细胞凋亡不足，从而妨碍机体对感染性病原体的清除，增加感染风险。
此外，细胞凋亡还与神经系统疾病的发生关系密切。
细胞凋亡异常可能导致神经元数量的减少或过多，以及突触形成和神经退行性变。
例如，在神经退行性疾病中，如阿尔茨海默病和帕金森病，细胞凋亡的异常可能导致神经元的大量死亡，进而导致认知功能障碍和运动失调等临床表现。
除了上述疾病，细胞凋亡的异常还可能导致多种其他疾病的发生和进展，如心血管疾病、肝病、肺病、肾病等。
这些疾病在不同程度上与细胞凋亡的异常或抑制有关，进一步突显了细胞凋亡在疾病发生中的重要性。
细胞凋亡与疾病发生之间的关系是复杂而多样的，具体的机制和调控过程仍需深入研究。
然而，研究了解细胞凋亡的异常与疾病的关联对于疾病的预防、诊断和治疗具有重要意义。
细胞凋亡的相关基因及凋亡与疾病
2009年12月黑龙江畜牧兽医职业学院学报Dec12009细胞凋亡的相关基因及凋亡与疾病黄小丹任玲李金岭(黑龙江畜牧兽医职业学院黑龙江双城150111)早在1972年K err等[1]已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析,细胞有二种死亡形式,一种是早被熟知的细胞坏死(N ecrosis),另一种是创新提出的程序性细胞死亡(Progra mmed cell death, PCD)学说。
但该学说到九十年代初才进入研究高潮,进展极快,现在普遍称之为细胞凋亡(Apoptosis)。
细胞凋亡是象秋天树叶凋谢一样,细胞在一定的生理或病理条件下,遵循自身的程序,自己结束其生命的生理性死亡。
所以细胞凋亡是正常的生理过程,但是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。
因此,近年来对于细胞凋亡的研究,已成为医学界的关注热点。
1细胞凋亡的相关基因111Caspase家族对C1elegans线虫的研究发现ced-3、ced-4、ced-9这3种基因产物在细胞凋亡的调控中发挥重要作用。
1993年发现ced-3与哺乳动物的白细胞介素1B转化酶(I CE)有较高的序列同源性。
Caspases是I CE样蛋白酶。
迄今已发现了14种Caspases,形成了一个家族,与线虫的ced一样在凋亡的启动与执行过程中起关键作用[2][3]。
凋亡信号首先活化凋亡途径上游的Caspases启动分子,例如caspase-2、caspase-8、caspase-9;尔后通过一系列的级联反应激活下游的Caspases效应分子,例如caspase-3、caspase-6、caspase-7;最终引起核酸断裂导致细胞凋亡。
Caspases作为凋亡的效应因子,自然会成为肿瘤性疾病和其他退行性疾病治疗的新靶点。
例如对凋亡受到抑制的肿瘤细胞可以通过基因治疗法将Caspases引入癌细胞,激活凋亡活性分子,启动凋亡途径,引起D NA断裂,诱导其凋亡。
而对那些凋亡过度的细胞可通过使用Caspases的抑制剂而缓解凋亡的发生[4]。
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紫素 外、 线电 离、 辐糖 射皮 、质 激
TNFα
(4)DAG/PKC系统
(5)cAMP /PKA信号系统
PKA使关键的蛋白质
分子发生不同程度的磷酸
化，进而影响内源性核酸
内切酶的活性，在研究糖 皮质激素诱导胸腺细胞凋 亡时，即发现cAMP和内源 性核酸内切酶与细胞凋亡
呈正相关的现象。
(6)胞内Ca2+ 信号系统
从而导致细胞凋亡
⊙ 细胞内caspases与其抑制剂总是共存，以免 Caspases酶原被意外激活，对正常细胞造成损伤
（3）caspases分类： 根据大小亚单位序列的同源性以及功能: 细胞因子处理组：1，4，5，11，12，13，
14
凋亡起始组：2，8，9，10
凋亡效应组： 3，6，7，
(4) caspase的活化:前体的N-端前肽和大亚
无梯状DNA
几分钟到几小时 放线菌素D及放线 有时阻断死亡 溶酶体增加，c-myc, c-fos?
梯状DNA图谱
核DNA电泳
首先的表现
蛋白质合成下降，方式改变
内源性核酸酶活化
4、细胞凋亡与胀亡的比较 胀亡 凋 亡
早期 细胞肿胀波及胞内结构 胞浆疏松化并且有空泡形 成体积增大 形态变化 胞膜完整性破坏、 细胞器崩解 DNA电泳 非特异性 DNA片段 炎症反应 周围明显炎 DNA片段化(180-200bp)，电 泳呈“梯”状条带 溶酶体相对完整，局部无炎症 胞膜及细胞器相对完整 细胞皱缩、体积缩小、胞浆浓缩 及出芽改变
症反应
凋亡小体 无
反应
有
1997年美国毒理病理学会细胞死亡命名委员会将细胞死亡 途径分为凋亡和胀亡（Oncosis）
(二)细胞凋亡的生化改变
1.DNA的片段化：判断凋亡发生的客观
指标之一
内源性核酸内切酶作用引起的DNA断裂产生 的单链缺口优先发生于核小体连接区，使DNA断 裂成核小体倍数大小的片段, 即180-200bp倍数 大小的片段, 在琼脂糖凝胶电泳上出现典型的阶 梯状DNA区带。
3.凋亡相关基因
(1)bcl-2及其相关基因： B 细胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2）， 1984年从滤泡性淋巴 瘤发现，存在于核膜和线粒体。1988年首次证实
(3)细胞内已有凋亡所需的大分子物质，
只是其功能被其它生物大分子（如bcl-2）
的连续合成所抑制，此时蛋白质或RNA合
成抑制剂能促进细胞凋亡的发生。
5、钙离子的动员
钙池
[Ca2+]i增加
内钙释放
外钙内流
内钙释放和外钙内流途径
Ca2+↑引起细胞凋亡的机制
损伤刺激 线粒体 肌浆Ca2+↑
肌浆网
Apaf-1
（5）激活方式：
⊙自活化（autoactivation）:长原结构域
(caspases-8,10)
⊙转活化（transactivation）:短原结构域
(caspases-3,6,7)
⊙连接调节亚单位激活:(caspases-9) ⊙非caspase蛋白酶的活化 （activation by non-caspase proteinases）:细胞毒性T淋巴细 胞的颗粒酶B(caspase -3,7,8,910 ） ，组织蛋白酶 G (caspase -7 ）
凋亡过程
(二 )细 胞 凋 亡 的 调 控 1.细胞凋亡的诱导与抑制
2.细胞凋亡信号的转导(transduction)
◎ 多样性 ◎ 偶联性 ◎ 同一性
◎ 多途性
(1) 死亡受体途径
死亡受体是一组TNF受体基因超家族的成员，
包括Fas(CD95,Apo1)，TNFR1(P55,CD120a)，死亡
细胞 凋亡小体
吞噬细胞 坏死 凋亡
细胞凋亡与细胞坏死的比较
1、凋亡的主要形态学变化
1) 细胞间连接丧失； 2）胞体固缩； 3）细胞器完整； 4）核固缩； 5）染色质边集；
6）凋亡小体形成
表面的微绒毛消失，并逐步脱离与周围细胞的接 触。
* 细胞体积逐渐缩小，出现固缩(condensation)。 * 胞浆脱水，胞膜迅速发生空泡化(blebbing)。 * 内质网扩张并与胞膜融合，形成出芽(buding)
细胞凋亡与疾病
（Apoptosis and disease）
何 芳 教 授
石河子大学医学院病理生理学教研室 2013年9月
●
●
概述
凋亡时细胞的主要变化
●
● ● ●
细胞凋亡过程与调控 细胞凋亡的发生机制
细胞凋亡常用的研究方法 细胞凋亡与疾病
一.概述
(一)凋亡概念的提出 1965年澳大利亚科学家发现，结扎鼠 门静脉后，电镜观察到肝实质组织中有一 些散在的死亡细胞，显然不同于细胞坏死。 这些细胞体积收缩、染色质凝集从其周围 的组织中脱落并被吞噬，机体无炎症反应。 1972年Kerr等三位科学家首次提出了细胞 凋亡的概念。
3、 细胞凋亡、PCD的区别 特征
形态学 膜完整性
PCD
细胞固缩，裂成小体 保持到晚期
细胞凋亡
同左 同左
线粒体
染色质 自噬作用
常有阵发的自噬作用
凝聚，电子致密度加大 常有，但并非一定发生
无变化
着边 无
潜伏期 蛋白质合成 胞浆生化变化
几小时 放线菌素D及放线菌酮 阻断死亡 溶酶体酶活性有时增加， 偶有热休克蛋白、c-myc， c-fos↑
apoptosis (细胞凋亡)：由体内
外因素触发细胞内预存的死亡程序而
导致的细胞死亡过程称为细胞凋亡， 又称programmed cell death,PCD
(程序性细胞死亡)
(二)细胞凋亡的研究历史
1.1972-1987：细胞凋亡的形态学及生物化 学研究阶段： 1）利用光镜和电镜对形态学特征进行了详细 的研究。 2）染色体DNA的降解。 3）RNA/蛋白质大分子的合成。 4）钙离子变化。 5）内源性核酸内切酶。
现象。 *
* 晚期出现染色质边集(margination)。 * 线粒体和溶酶体的形态结构变化不大。 * 形成凋亡小体(apoptosis body),这是凋亡细胞
特征的形态学改变。
2、细胞凋亡与坏死的比较 坏 死 凋 亡
诱导因素 生化性质 特点 强烈刺激，随机发生 病理性，非特异性 被动过程，无新蛋白 合成,不耗能， 形态变化 细胞结构全面溶解、 破坏、细胞肿胀 DNA电泳 弥散性降解，电泳呈 均一DNA片状 炎症反应 溶酶体破裂，局部炎 症反应 凋亡小体 基因调控 无 无 较弱刺激，非随机发生 生理性或病理性，特异性 主动过程，有新蛋白合成， 耗能 胞膜及细胞器相对完整，细 胞皱缩，核固缩 DNA片段化(180-200bp)，电 泳呈“梯”状条带 溶酶体相对完整，局部无炎症 反应 有 有
（6）目前已知的Caspase功能有：
① 灭活凋亡抑制蛋白。 ② 直接作用于细胞结构，裂解核纤层，使核纤 层蛋白崩解，导致细胞染色质的固缩。 ③ 分解与细胞骨架构成相关的蛋白其中包括凝
胶原蛋白（gelsin）、聚合粘附激酶（focal
adhesion kinase ,FAK）、P21活化激酶α（PAKα ）等，引起细胞结构重组、凋亡。 ④caspase可使一些与DNA修复、复制和mRNA缝结 有关的蛋白的调节区和催化区解离，瓦解核结构，
(caspases-3,6,7)
⊙连接调节亚单位激活:(caspases-9) ⊙非caspase蛋白酶的活化 （activation by non-caspase proteinases）:细胞毒性T淋巴细 胞的颗粒酶B(caspase -3,7,8,910 ） ，组织蛋白酶 G (caspase -7 ）
化云梯直通天堂；
细胞体分团相聚， 把生命的凝重浓集在小体上； 分别了朝夕相处的伙伴， 再见了快乐美好的时光；
这一切的一切又融入临近的胞体，
腾出的空间再写生命的篇章。
三.细胞凋亡过程与调控
(一)细胞凋亡过程
凋亡信号转导 凋 亡 诱 + 导 因 素 受 体
cAMP
Ca2+ 神经酰胺
凋亡基因激活
死 亡 信 号 凋亡 相关 基因 激活
1. 凋亡早期即发生；
2. 核小体间连接部位断裂成180～200bp整倍数片段；
3. 染色质DNA单链断裂。
2.内源性核酸内切酶激活及其作用
(Ca2+/Mg2+) DNaseⅠ、DNase Ⅱ (pH=6.2左右）
,TopoⅠ 、 Topo Ⅱ（解旋）
3. caspases 激活
（1）caspases 的结构
受体DR3 、DR4、DR5等。其结构特点为胞外区有一
半胱氨酸富集结构域(cystein-rich domain)，胞 内区有一死亡结构域(death domain, DD)。它们是 一组膜蛋白，与FADD结合，而FADD的聚集则通过其 死亡效应区(death effect domain,DED)激活
结构:caspase成员都具有相似的氨基酸序
列、结构和底物特异性，正常时它们都以酶原
（30-50KD）形式存在，包括三个结构域：一个N
末端原结构域，一个大亚基（20Kd），一个小亚
基（10kd）。
（2）caspases特点：
⊙活性中心半胱氨酸
⊙在催化底物时，总是在天冬氨酸残基的C端裂解
底物 ⊙ caspases酶原的活性很低，需要切除氨基端的 一段序列才能被激活 ⊙活化的caspases能够特异水解一套蛋白底物,
caspase-8。
Fas配体(凋亡信号) Fas(DR)
细胞膜
Fas(death domain)
FADD(Fas-associated