坏死与凋亡在形态学上有何区别
如何区分凋亡细胞与坏死细胞

细胞凋亡(Apoptosis)是生物界广泛存在的一种现象,与其它的生命现象一样具有同等重要的生理学或病理学意义。
尽管其最终结果也是导致细胞死亡,但其诱导因素、发生机制和过程及意义均明显不同于一般的病理性细胞死亡(即细胞坏死性死亡,简称细胞死亡)。
细胞凋亡的形态特征与细胞坏死性死亡的形态特征不同。
细胞坏死性死亡是被动的病理性死亡,其形态特征首先是膜通透性增加,细胞外型发生不规则变化,内质网扩张,核染色质不规则移位,进而线粒体及核肿张,溶酶体破坏,细胞膜破裂,胞浆外溢,这种死亡过程常常引起炎症反应。
细胞凋亡则是在某些因素的诱导下,由细胞内在的有规律的机制引起的,是主动的生理性细胞自杀。
其特征是细胞首先变圆,随即与邻近细胞脱离,失去微绒毛,胞浆浓缩,内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合,线粒体无明显变化,核染色质浓缩成块并凝聚在核膜周边,胞膜内陷将细胞自行分割为多个有外膜包裹、内涵物不外溢的凋亡小体,后被吞噬细胞或邻周细胞所识别、吞噬。
由于细胞凋亡过程不导致溶酶体破坏及胞膜破裂,没有细胞内容物外泄,故不引起炎症反应,在生理条件下,生物体内细胞存活与死亡是由自身发育阶段提供的遗传信息,或由邻近细胞和其微环境提供的信号决定的,其中包括细胞相互接触提供的信号以及周围环境中活性物质、激素等。
这些刺激信号的增加或减少调节着细胞产生和凋亡,维系着机体细胞的有序状态细胞凋亡的检测细胞凋亡与坏死是两种完全不同的细胞凋亡形式,根据死亡细胞在形态学、生物化学和分子生物学上的差别,可以将二者区别开来。
细胞凋亡的检测方法有很多,下面介绍几种常用的测定方法。
一、细胞凋亡的形态学检测根据凋亡细胞固有的形态特征,人细胞凋亡形态学检测方法。
细胞凋亡(apoptosis)的命名主要是根据某些单个细胞死亡时细胞碎裂如花瓣或树叶散落般的形态学特征。
目前对细胞凋亡的认识不断得到深化,检测凋亡细胞的方法也逐渐增多,但形态改变仍是确定细胞凋亡的最可靠的方法。
细胞凋亡、自噬、坏死

束生命的过程。从形态学上看,首先细胞变圆,随即与周围细胞脱离;细胞失去
微绒毛,胞浆浓缩,内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合,核染色质密度增高,凝
聚在核膜周边;然后核染色质断裂为大小不等的片段,与某些细胞器如线粒体聚
集在一起,被反折的细胞膜包围。从外观上看,细胞表面产生了许多泡状或芽状
突起;接着这些突起逐渐分隔,形成单个的凋亡小体(apoptotic body);最后凋亡
一、细胞凋亡、自噬、坏死概念
细胞死亡是指细胞因受严重损伤而累及胞核时,呈现代谢停止、结构破坏和
功能丧失等不可逆性变化,其一般分为程序性细胞死亡和非程序细胞死亡,细胞
凋亡(apoptosis)和自噬(autophagy)属于前者,细胞坏死(necrosis)属于后者。
细胞凋亡是一个主动的通过调控一系列基因的活化和表达等使细胞自动结
植物)中,为细胞生长代谢提供必要的大分子物质和能量,并清除细胞内过剩或
有缺陷的细胞器。
细胞坏死是一个被动的因极端的物理化学因素或严重的病理性刺激引起的
细胞损伤和死亡。细胞坏死的结局与细胞凋亡类似,坏死过程中细胞膜通透性增
高,致使细胞肿胀,细胞器变形或肿大,染色质随机降解,早期核无明显形态学
变化,最后细胞破裂;另外坏死的细胞膜发生渗漏,导致细胞内容物释放到胞外,
细胞坏死
四、检测方法 细胞凋亡检测方法在之前已经讲过,此处就不列举了。 细胞自噬检测方法: 1.电镜观察:在透射电子显微镜下,可以观察到自噬的特征性变化即自噬泡及自 噬溶酶体形成的全过程.首先在肿胀变形的细胞器周围出现双层膜空泡状结构, 继而包裹待降解物质形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体
被 双 层 膜 结 构 的 变形或肿大
自噬泡包裹,最终
细胞凋亡和细胞坏死的区别

细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死是两种不同的细胞死亡方式,虽然它们都是细胞在生命周期中发生的不可逆的终结过程,但两者在发生机制、特征和生物学意义上存在显著差异。
细胞凋亡细胞凋亡,又称程序性细胞死亡,是一种受控的细胞死亡方式。
在细胞凋亡的过程中,细胞通过内部程序自主进行死亡,不会引起周围细胞的损伤。
细胞凋亡通常涉及一系列复杂的细胞信号通路,如细胞因子、受体、蛋白酶等分子参与其中。
细胞凋亡的表现形式包括细胞体积缩小、核膜破裂、细胞核染色体凝集和DNA 断裂等特征。
此外,细胞凋亡通常伴随着炎症反应程度较轻,不会引发局部组织的炎症反应。
细胞坏死细胞坏死是一种非受控的细胞死亡方式,通常由外部因素引起,如缺氧、毒物作用、物理损伤等。
与细胞凋亡不同,细胞坏死没有完整的信号通路参与,是一种被动的、紊乱的过程。
细胞坏死的表现形式包括细胞体积肿胀、细胞膜破裂、细胞质渗漏和细胞内容物外溢等特征。
细胞坏死还会引起严重的炎症反应,导致周围组织的炎症浸润和破坏。
区别与联系细胞凋亡和细胞坏死在发生机制、特征和生物学意义上有明显的区别。
细胞凋亡是一种主动的、受控的细胞死亡方式,通常发生在生理性或病理性条件下,对维持组织稳态和免疫调控具有重要意义。
而细胞坏死则是一种 passim 的细胞死亡方式,通常与急性炎症和组织损伤相关。
不过,细胞凋亡和细胞坏死之间并不存在绝对的界限,有时候两者也可能同时发生或相互转化。
在一些疾病状态下,细胞凋亡和细胞坏死的失衡可能导致病理性改变,如肿瘤发展、心肌梗死等。
总的来说,细胞凋亡和细胞坏死作为细胞生物学领域的两种基本现象,其区别与联系为我们深入理解细胞死亡的生理与病理过程提供了重要线索。
这也促使我们更深入地研究它们在疾病发生发展中的作用机制,并为相关疾病的治疗和预防提供理论基础。
坏死与凋亡的区别

骨质硬化坏死
肺干酪样坏
植物叶片局部坏死
什么是凋亡(Apoptosis) 什么是凋亡(Apoptosis)
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束 生命的过程,所以也常常被称为细胞编程死亡 (programmed cell death, PCD)。凋亡细胞将被 吞噬细胞吞噬。 细胞凋亡例子: 蝌蚪尾的消失,骨髓和肠的细胞凋亡,脊椎动 物神经系统的发育。
纤维素样坏死
纤维素样坏死(fibrinoid necrosis)是发生 在间质、胶原纤维和小血管壁的一种坏死。 坏疽 组织坏死后因继发腐败菌的感染和其他因素 的影响而呈现黑色、暗绿色等特殊形态改变,称 为改变是细胞坏死的主要形态学标志, 表现为:①核浓缩;②核碎裂;;③核溶解 。 细胞浆的改变 嗜酸性染色增强。 间质的改变 在各种溶解酶的作用下,间质的基质崩解, 胶原纤维肿胀、崩解、断裂或液化。坏死的细胞 和崩解的间质融合成一片模糊的颗粒状、无结构 的红染物质。
坏死与凋亡的区别
学生:廖思红 单位:武汉植物园
什么是坏死
坏死是指在损伤因子的作用下,活体 内局部组织、细胞的死亡。它是一种非生 理性的细胞死亡 。常伴有细胞内容物释放 或组织死亡,所形成的细胞碎片可被巨噬 细胞和中性粒细胞清除。
坏死的类型
凝固性坏死 坏死组织因为失水变干、蛋白质凝固,而变 为灰白色或黄白色比较干燥结实的凝固体,故称 为凝固性坏死(coagulative necrosis)。凝固性 为凝固性坏死(coagulative necrosis)。凝固性 坏死常见于心、肾、脾等器官的缺血性坏死— 坏死常见于心、肾、脾等器官的缺血性坏死—梗 死。 液化性坏死 有些组织坏死后被酶分解成液体状态,并可 形成坏死囊腔称为液化性坏死(liquefactive 形成坏死囊腔称为液化性坏死(liquefactive necrosis)。 necrosis)。
细胞凋亡和细胞坏死

五、流式细胞分析
(Flow Cytometry,FCM)
利用流式细胞仪对处在快速、直线、 流动状态中的单细胞或生物颗粒进行多参数、 快速定量分析,同时对特定群体加以分选的 现代细胞分析技术。
FCM分析细胞凋亡的方 法
• 一. 细胞形态分析 • 二. 细胞膜结构与功能改变分析 • 三. 细胞DNA含量分析 • 四. TUNEL法
ROS
mtDNA
cell
㈢ 细胞凋亡相关基因
• 抑制凋亡基因:bcl-2 • 促进凋亡基因: fas,P53 • 双向调控基因: c-myc,bclx
Bcl-2抗凋亡机制
①直接的抗氧化 ②抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质 ③抑制促凋亡的Bax,Bak细胞毒作用 ④抑制Caspases激活 ⑤维持细胞钙稳态
1.DNA的片段化“梯”状 条 带为细胞凋亡主要特 征
2.内源性核酸内切酶激活及其作用
• 由一系列胞内信号转导环节激活, 执行染色质DNA切割
3. Caspase 9 激活,需要通过CARD (caspase-recruitment domain)、Apaf-1、 细胞色素c、ATP等多个因子的参与
受 体
死 亡 信 号
Dnase 激活 Capases 激活
巨噬细胞 吞噬细胞 凋亡细胞
诱导期
执行期
消亡期
凋亡时细胞的主要变 化
一、细胞凋亡的形态学改变
1.细胞膜的变化:微绒毛、细胞突起和细胞表面皱褶消失;
胞膜空泡化,内质网不断扩张并与胞膜融合形成芽状突起 (出芽);
2.细胞质变化:胞质浓缩、细胞器变化(线粒体变大脊增多
• • •
四.
凋亡相关蛋白分析
• 1. Bcl-2家族 • 促进凋亡:Bax, Bal, Bcl-Xs, Bad, Bid, Bik, Bim, Hrk, Bok等 • 抑制凋亡:Bcl-2, Bcl-Xl, Bcl-w, Mcl1, A1/Bfl-1等 • 均含有BH(Bcl-2 homology)结构域,通过 此结构域以二聚体形式调控凋亡。 • 2. 其他相关蛋白 • p53, Myc, Fas等
细胞凋亡坏死的区别

细胞凋亡坏死的区别
细胞凋亡和坏死是两种不同的细胞死亡方式,它们在多个方面存在明显的区别。
1. 死亡原因:细胞凋亡是细胞的程序性死亡,通常受基因调控,是生物体发育过程中的自然现象。
而细胞坏死则是因为细胞受到强烈理化或生物因素的刺激,如极端的物理条件、严重的病理状态或毒性物质的影响,导致细胞无序变化的死亡过程。
2. 形态学变化:细胞凋亡时,细胞膜保持完整,细胞逐渐缩小并固缩成核状,形成凋亡小体,最终被邻近的细胞或体内吞噬细胞所吞噬。
而细胞坏死时,细胞膜会破损,细胞肿胀,内质网崩解,细胞内容物外溢,导致周围组织的炎症反应。
3. 生物化学变化:细胞凋亡时,可以有蛋白质合成,而细胞坏死则无蛋白质合成。
4. 发生的条件:细胞凋亡通常发生在单个细胞或小范围的细胞中,且不受环境条件的影响。
而细胞坏死则常常发生在成群的细胞或大片组织中,且常由严重的病理状态或毒性物质引起。
5. 对机体的影响:细胞凋亡是机体的一种自我保护机制,有助于清除不需要的或异常的细胞,对机体有利。
而细胞坏死则可能导致周围组织的炎症反应,对机体造成损害。
总的来说,细胞凋亡和坏死在死亡原因、形态学变化、生物化学变化、发生条件以及对机体的影响等方面都存在明显的区别。
这些区别使得我们能够对细胞的死亡方式进行准确的判断,从而更好地理解生命的奥秘。
简述细胞凋亡与坏死在形态学上的主要区别。

简述细胞凋亡与坏死在形态学上的主要区别。
细胞凋亡(Apoptosis)和坏死(Necrosis)是细胞死亡的两种
主要形式,它们在形态学上有以下主要区别:
1. 形态特点:细胞凋亡通常呈现为细胞体积减小、细胞核凝缩、细胞核碎裂或形成尸体团块等特点,同时细胞膜完整,维持相对完整的细胞形态;而坏死在形态学上则表现为细胞体积膨胀,细胞膜破裂,细胞内容物溢出。
2. 细胞内变化:细胞凋亡过程中,细胞内的DNA发生断裂和
切割,形成DNA片段,同时细胞内的嗜碱性内核蛋白酶(caspase)活化,引发跨膜电势的消失,以及线粒体功能和
膜通透性的改变;而坏死时,细胞核DNA的断裂没有规律性,线粒体功能损害较大,导致能量和ATP的丧失。
3. 炎症反应:细胞凋亡通常不会引发炎症反应,仅包裹在吞噬细胞内;而坏死会导致细胞内容物的溢出,引起炎症反应,可能会引发局部或全身的炎症反应。
4. 生理功能:细胞凋亡是一种可调控的程序性细胞死亡形式,常常在发育、维持正常组织和细胞内恶性肿瘤生成过程中发挥重要作用;而坏死则通常发生在外界严重刺激或损伤导致的急性细胞死亡情况下,是一种非调控性的细胞死亡。
总体而言,细胞凋亡和坏死在形态学上表现出明显的差异,前者通常表现为细胞核和细胞体的凋亡和碎裂,维持相对完整的细胞形态,而后者则表现为细胞体肿胀、细胞膜破裂,细胞内
容物泄漏。
此外,细胞凋亡和坏死在生理功能上也有明显的差别,前者是一种调控性的细胞死亡方式,而后者则是一种非调控性的细胞死亡方式。
如何区分凋亡细胞与坏死细胞

如何区分凋亡细胞与坏死细胞凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)都是细胞死亡的两种主要形式。
凋亡是一种受控的细胞死亡过程,而坏死则是一种非受控的细胞死亡过程。
凋亡是细胞根据生物体的需要主动死亡,而坏死则是由于外部压力或损害等因素导致的细胞死亡。
这两种细胞死亡形式具有不同的特征和机制,我们可以通过以下几个方面来区分凋亡细胞和坏死细胞:1.形态学特征:凋亡细胞的形态学特征是细胞体积缩小,胞膜发生凹陷,并形成凋亡小体。
凋亡小体由于细胞核内的染色质凝聚而形成,核内染色质变得致密而有浓缩。
而坏死细胞的形态学特征是细胞体积肿胀,细胞内的各种细胞器失去完整性,胞膜断裂。
此外,坏死细胞还会伴随细胞溶解,释放细胞内容物。
2.细胞腔内过程:凋亡是一种主动的细胞死亡过程,凋亡细胞通常会产生信号分子,引导其他细胞吞噬和清除死细胞。
而坏死是一种被动的细胞死亡过程,由于细胞损伤导致细胞死亡,坏死细胞通常不会引发周围细胞的吞噬和清除反应。
3.细胞死亡信号:凋亡细胞死亡通常与一系列的信号通路有关,这些通路的激活可能受到细胞内外环境的调控,如DNA损伤、激素等。
而坏死细胞死亡通常是由于外部刺激引起的,如机械损伤、化学毒物、热伤害等。
4.细胞死亡机制:凋亡细胞死亡通常通过激活一系列的凋亡激活因子(apoptotic activator)和抑制剂(inhibitor)来实现。
而坏死细胞死亡过程往往与炎症反应相关,包括细胞溶解和细胞内容物的释放。
5.生理意义:凋亡是正常细胞死亡的重要方式,通过调控细胞数量,维持组织器官的结构和功能。
坏死则常常是细胞损伤和疾病的结果,如心肌梗死、脑中风等。
综上所述,凋亡细胞和坏死细胞在外观、形态学特征、细胞死亡机制、信号通路以及生理意义等方面具有明显的差异。
通过对这些方面的观察和分析,我们可以区分凋亡和坏死细胞。