细胞凋亡总结
Apoptosis 细胞凋亡
一、细胞凋亡的概念
●细胞凋亡，Apoptosis，源自于希腊语，原意是指树叶或花的自
然凋落；
●细胞凋亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在
于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留疤痕。
●死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他
细胞的正常功能。
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……
程序性细胞死亡
（programmed cell death，PCD）
凋亡又称为程序性细胞死亡是指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生命的过程。
对机体发育和维持正常生理功能不可缺少：
eg：手足成型、神经系统发育（50%细胞凋亡）、杀手细胞对靶细胞的攻击、细胞更新（人肠和骨每小时10亿细胞凋亡）。
二、凋亡时细胞的主要变化（一）细胞凋亡的形态学改变
微绒毛消失
脱水
空泡化 (blebbing)
固缩 (condensation)
出芽 (budding)
染色质边集 (margination)
凋亡小体 (apoptosis body)
程序性死亡细胞
的形态结构变
化
凋亡细胞形态学改变
胸 腺 细 胞
正常凋亡
胸 腺 细 胞
正常凋亡
DNA片段化形成梯状条带
DNA以核小体为单位断裂，
形成180－200bp 或其倍数的片断，电泳时呈特征性梯状条带。
DNA ladder
：鉴定凋亡最可靠方法。
（二）细胞凋亡的生物化学变化
凋亡细胞DNA链断裂示意图
凋亡细胞核酸内切酶将DNA链切断，形成bp数为180bp的整倍数的片断
染色体细丝放大后的核小体及其连接
DNA电泳结果
正常凋亡坏死
细胞色素c诱导的凋亡细胞DNA电泳图1．细胞色素c诱导0 h 2．细胞色素c诱导1 h 3．细胞色素c诱导2 h 4．细胞色素c诱导3 h 5．细胞色素c诱导4 h 6．阴性对照
7．Marker
细胞凋亡的生化改变DNA 片断化caspase
激活灭活凋亡抑制物
水解活性蛋白水解结构蛋白
Ca 2+ /Mg 2+ Zn 2+
核酸内切酶激活
①②③
三、程序性细胞死亡的机理
◆2002年的诺贝尔生理学和医学奖授予了在器官发育和程
序性细胞死亡研究领域中做出奠基性贡献的3位科学家:●英国的Brenner、Sulston和美国的Horvitz
●线虫生命周期短，单个雄虫有1031个体细胞和1000个生殖细胞。
其神经系统有302个细胞组成，来自于407个前体细胞，这些前体细胞有105个发生了PCD 。
●Robert Horvitz 等通过体细胞突变的方法发现C.elegans 细胞中，
雌雄同体的秀丽新小杆线虫
线虫中PCD相关基因
●决定死亡的2个基因：
ces-1和ces-2基因
●执行死亡的4个基因：
ced-3、ced-4、ced-9和egl-1基因；
●死亡细胞被吞噬细胞所吞噬的7个基因：
ced-1、ced-2、ced-5、ced-6、ced-7、ced-8和ced-10；
●死亡细胞在吞噬体中被降解的基因:
核酸酶基因nuc-1。
程序性细胞死亡途径及相关基因
●ced-3、ced-4、ced-9和egl-1 等4个基因构成了线虫执行死亡的“死亡机器”(death machinery);
●ced-3 和ced-4是细胞杀手;
●ced-9可抵消ced-3和ced-4的作用，防止细胞被杀死，因此是存活因子;
●真正的细胞杀手是ced-3而不是ced-4。
哺乳动物细胞中有线虫凋亡基因的同源基因
•人们发现哺乳类细胞中存在着Ced 3的同源物ICE家族（interleukin-1b converting enzyme），即Caspase 家族，Caspase 1催化白介素-1b的活化，即从其前体上将IL-1b切割下来。
•在大鼠成纤维细胞中过量表达ICE和Ced3都会引起细胞凋亡，表明了ICE和Ced3在结构和功能上的相似性。
天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶caspase
◆自杀性蛋白水解酶即天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶，简称
caspase (cysteine-containing aspartate specific protease)，半胱天冬蛋白酶;
◆ caspase的活性位点是半胱氨酸cysteine，裂解位点是天冬氨酸
aspartate残基后的肽键。
Caspase活化：
◆Caspase自身以非活化的Pro-caspase存在，其激活依赖于其他的
Caspase在它的天冬氨酸位点裂解活化或通过自剪接而激活。
◆活化的半胱天冬蛋白酶可将细胞内的其它蛋白降解，从而引起
apoptosis。
哺乳动物细胞中与线虫同源的凋亡基因
•Ced 4的哺乳类同源物则迟迟未能发现，直到1997年，才被证明是Apaf-1（apoptosis protease activating factor 凋亡酶活化因子）。
•Ced 9 的哺乳类对应物则较早地被证明是BCL-2，凋亡抑制因子，能控制细胞色素C的释放。
Regulators and effectors of apoptosis
细胞凋亡的途径胞内和胞外有两条：
◆细胞外信号：
激活细胞内各级caspase
◆细胞内信号：
通过线粒体释放细胞色素C，活化凋亡酶激活因子
Apaf-1(apoptotic protease activating factor-1)激活caspase
1 胞外信号分子诱导的细胞凋亡途径
凋亡信号通路：
当细胞接受外界凋亡信号分子(如Fas，TNF等)后，凋亡细胞表面的信号分子受体相互聚集并与细胞内的衔接蛋白(Adaptor protein)结合；
这些衔接蛋白又募集 Procaspases 聚集在受体部位，Procaspase 相互活化并产生级联反应，使细胞凋亡。
受体介导的程序性细胞死亡途径TRADD (TNFR1
associated death domain)
Fas相关死亡结构域蛋白 (Fas-
associateddeathdomain, FADD)
动物细胞中蛋白质酶解
级联系统对PCD
的介导
能够被下游caspase切割的靶蛋白
●蛋白激酶
●切割核纤层蛋白，导致细胞核形成凋亡小体；
●细胞结构蛋白（如骨架蛋白）
●与DNA修复相关的酶类
●caspase激活的DNase抑制蛋白。
2 细胞内源信号诱导凋亡途径
●DNA损伤；
●细胞质中Ca2+浓度过高；
●极度氧胁迫，产生大量的自由基。
◆正调控信号（促进细胞死亡）
如细胞色素C，凋亡蛋白酶激活因子 Apaf
◆负调控信号（抑制细胞死亡）
PCD
程
四、PCD在形态建成中起重要作用如：细胞凋亡参与趾的发育
•Sculpting the digits in the developing mouse paw by apoptosis（Wood 2000）
蝌蚪向蛙发育的变态
反应中PCD的作用
去除不需要的结构
32
PCD对发育中神经细胞数量的调节
神经细胞过多会导致脑畸形发育
謝謝大家!
Death is only the beginning!
34。
细胞生物学中的细胞凋亡
细胞生物学中的细胞凋亡细胞凋亡是细胞生物学中一个重要的概念，它是细胞自我死亡的一种形式。
细胞凋亡在生物体的发育、组织维持和免疫调节等方面起着重要作用。
本文将从细胞凋亡的定义、机制和调控等方面进行探讨。
细胞凋亡是一种高度有序的程序性细胞死亡过程。
相对于坏死，细胞凋亡具有以下几个特点：首先，细胞凋亡是一种主动的过程，细胞在内外环境的调控下主动选择死亡；其次，细胞凋亡过程中，细胞会出现各种形态上的变化，如细胞体积缩小、细胞核染色体凝缩和DNA断裂等；最后，细胞凋亡具有高度的保护性，不会引起炎症反应，从而对维持组织的稳定性起到重要作用。
细胞凋亡的机制十分复杂，涉及到一系列的分子信号通路。
其中，线粒体通路和死亡受体通路是两个主要的细胞凋亡通路。
线粒体通路主要通过释放线粒体内的细胞因子，如细胞色素c，来激活半胱天冬酶家族的半胱天冬酶-3，进而引发一系列的细胞凋亡反应。
而死亡受体通路则是通过细胞膜上的死亡受体与其配体结合，激活半胱天冬酶家族的半胱天冬酶-8，从而引发细胞凋亡。
细胞凋亡的调控是一个复杂而精细的过程。
在细胞凋亡过程中，一系列的调控因子参与其中，如Bcl-2家族蛋白、细胞凋亡蛋白激酶和miRNA等。
Bcl-2家族蛋白是细胞凋亡调控的关键因子，它们能够调控线粒体通路中的细胞色素c释放。
细胞凋亡蛋白激酶则是细胞凋亡信号通路中的重要组成部分，它们能够激活或抑制细胞凋亡的关键蛋白。
miRNA是一类小分子RNA，能够通过调控靶基因的表达来影响细胞凋亡的进行。
细胞凋亡在生物体的发育中起着重要作用。
在胚胎发育过程中，细胞凋亡能够通过精确的时机和空间调控来塑造器官和组织的形态。
在成体组织维持方面，细胞凋亡能够清除老化、受损和异常细胞，以维持组织的健康状态。
此外，细胞凋亡还在免疫调节中发挥着重要作用。
在免疫应答过程中，细胞凋亡能够通过清除异常和自反应的免疫细胞来维持免疫系统的平衡。
细胞凋亡的异常调控与多种疾病的发生和发展密切相关。
高一生物细胞凋亡知识点
高一生物细胞凋亡知识点细胞凋亡是生物学中一个重要的概念，指细胞在一定条件下主动死亡的过程。
它在生物体的发育、组织维持以及免疫防御等方面起着至关重要的作用。
本文将从定义、机制、调控和应用等方面介绍高一生物学中的细胞凋亡知识点。
一、定义与发现细胞凋亡是一种有序的细胞死亡过程，它与坏死不同，坏死是因为外界刺激导致的细胞死亡，而细胞凋亡是细胞自身程序性分解为封闭小囊泡的过程。
细胞凋亡最早由美国科学家杰米斯·韦特所发现，他观察到在显微镜下细胞出现了膨胀、聚集和最终溶解的现象。
二、机制细胞凋亡的过程主要包括细胞凋亡信号传导途径和细胞内部的特定调节。
在细胞凋亡信号传导途径中，有三个核心的蛋白家族：半胱氨酸蛋白酶（caspases）、Bcl-2家族和TNF受体家族。
半胱氨酸蛋白酶是细胞凋亡过程中最关键的调控因子，它可以启动细胞死亡信号级联反应。
Bcl-2家族是一类调节细胞凋亡的蛋白，它可以通过调节线粒体膜通透性来控制细胞凋亡的进程。
TNF受体家族主要通过激活下游信号途径来介导细胞凋亡。
三、调控细胞凋亡的过程受到多种调控因素的影响，包括外界环境因素和内部因素。
外界环境因素如缺氧、放射线、化学物质、病毒感染等可以诱导细胞凋亡。
内部因素包括基因突变、DNA损伤等可以导致细胞凋亡。
此外，细胞凋亡还受到一系列信号通路的调节，如细胞凋亡抑制蛋白（IAPs）、细胞周期因子等。
四、应用细胞凋亡在生物体的发展和疾病治疗中具有广泛的应用前景。
在生物体的发育过程中，细胞凋亡促进了器官形成和组织发育。
在人类疾病治疗中，细胞凋亡可用于治疗肿瘤。
通过引导肿瘤细胞进行凋亡，可以达到抑制肿瘤生长的效果。
此外，细胞凋亡在免疫系统中也有重要作用，可以调节免疫细胞的数量和功能。
综上所述，细胞凋亡是生物学中一个重要的概念，它在生物体发育、组织维持以及疾病治疗等方面具有重要作用。
了解细胞凋亡的机制和调控有助于深入理解生命的本质，同时也为未来的生物医学研究和治疗提供了新的思路和方法。
细胞凋亡信号通路详细资料与总结
凋亡抑制剂
凋亡促进剂，与 BCL-2 和 BCL-XL 结合 线虫中的凋亡抑制剂，BCL-2 同源物 腺病毒凋亡抑制剂，与 Bax 和 Bak 结合
Bcl-2家族 引自Katja C. Zimmermann等2001
◆当 Caspase8 活化后，它一方面作用 Procaspase3，另一方面使Bid 裂解成 2 个片 段，其中含 BH3 结构域的 C-端片段被运送 到线粒体，与 Bcl-2/Bax 的 BH3 结构域形成 复合物，导致Cyt c释放。Cyt c 与胞质中 Ced4 同源物 Apaf-1（凋亡蛋白酶活化因子 apoptosis protease activating factor）结合并活 Apaf-1，活化的 Apaf-1 再活化Procaspase9， 最后引起细胞凋亡。
解 DNA。 –CAD 为caspase-activated Dnase（脱氧核苷酸酶），存在于胞质中。
细胞色素释 放引起的凋 亡（线粒体 凋亡通路）
死亡受体凋亡通路
fas 又称作 APO-1， TNFR（ 肿瘤坏死因子受体）和 NGF 受体家族。 1993 年人白细胞分型国际会议统一命名为 CD95。 Fas 蛋白（受体）与 Fas 配体组成 Fas 系统，二者的 结合导致靶细胞走向凋亡。
信号转导研究方法
• 免疫共沉淀 • 荧光共振能量转移（FRET） • 荧光漂白恢复 • 荧光相关光谱 • 免疫荧光显微技术 • 电镜显微技术
◆ bcl-2 蛋白，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家族成员都含有1-4个Bcl-2同源结构域（BH1-4），并且通常羧基末 端有一穿膜的结构域 (transmembrane region，TM)。其中BH4是抗凋亡蛋 白所特有的结构域，BH3是与促进凋亡有关的结构域。
高考关于细胞凋亡的知识点
高考关于细胞凋亡的知识点细胞凋亡是细胞生命周期中一个重要的过程，它在个体发育、维持组织平衡以及抵抗疾病中起着关键作用。
在高考中，细胞凋亡是一个常见的考点，深入了解细胞凋亡的知识，有助于我们更好地回答与其相关的问题。
一、细胞凋亡的概念细胞凋亡是一种正常的、可逆的细胞死亡过程，是细胞生命周期中的一部分。
与坏死不同，细胞凋亡是经过一系列精细调控的，具有高度有序性的细胞死亡过程。
在正常情况下，细胞凋亡是维持组织健康和平衡的重要手段。
二、细胞凋亡的机制在细胞凋亡过程中，细胞会经历一系列的变化，包括细胞收缩、核染色质凝聚、细胞核裂解和细胞碎片摄取等。
这个过程主要受凋亡信号的调控，并通过胞内的一些关键蛋白调节，如Caspase家族蛋白，来实现细胞的死亡。
三、细胞凋亡与个体发育细胞凋亡在个体发育过程中起着至关重要的作用。
在胚胎发育过程中，细胞凋亡可以通过精确调节细胞数目和位置而实现组织和器官的正确形成。
正常发育需要细胞凋亡来清除多余的细胞，以确保器官的形态和功能的正常发育。
四、细胞凋亡与组织平衡在成体生物中，细胞凋亡还对维持组织平衡起着重要作用。
细胞会不断运行凋亡程序，以代替老旧和受损的细胞，保持组织的正常功能。
例如，皮肤上的角质细胞就会定期凋亡，使新生的角质细胞取而代之。
五、细胞凋亡与疾病细胞凋亡在疾病中有着复杂的关联。
细胞凋亡的过程发生异常可能导致疾病的发生和进展。
例如，细胞凋亡过于活跃或不足都会引发一系列疾病，如炎症、免疫疾病和肿瘤。
因此，对细胞凋亡的深入研究对于疾病的预防和治疗具有重要的意义。
六、细胞凋亡的调控细胞凋亡的调控是一个复杂而精细的过程。
在细胞凋亡过程中，有许多信号分子和蛋白质相互作用，共同调节细胞的生死。
例如，Bcl-2家族蛋白就是细胞凋亡调控中的重要因子，它们参与细胞凋亡的抑制或促进。
另外，细胞凋亡还受到一系列细胞因子、内质网应激、氧化应激等因素的调控。
七、细胞凋亡与免疫细胞凋亡在免疫系统中发挥着重要作用。
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结细胞凋亡是一种由基因调控的细胞程序性死亡过程，对于维持生物体的正常生理功能和发育具有至关重要的意义。
它不仅能够清除受损、老化或多余的细胞，还在免疫系统的发育和功能调节、胚胎发育以及肿瘤发生和治疗等方面发挥着关键作用。
一、细胞凋亡的分子机制1、凋亡信号的传导细胞凋亡的启动通常依赖于外部信号（如细胞因子、激素、药物等）或内部信号（如 DNA 损伤、氧化应激等）。
这些信号通过细胞膜上的受体传递到细胞内部，激活一系列下游的信号通路。
2、线粒体途径线粒体在细胞凋亡中扮演着重要角色。
当细胞受到凋亡刺激时，线粒体外膜的通透性会发生改变，导致细胞色素 C 等促凋亡因子释放到细胞质中。
细胞色素 C 与凋亡蛋白酶激活因子 1（Apaf-1）结合形成凋亡体，进而激活半胱天冬酶（caspase）级联反应。
3、死亡受体途径死亡受体属于肿瘤坏死因子受体超家族，如 Fas 受体。
当死亡受体与相应的配体结合后，其胞内段的死亡结构域会招募并激活起始caspase，如 caspase-8，从而启动凋亡程序。
4、 caspase 家族caspase 是细胞凋亡的关键执行者，它们以酶原的形式存在于细胞中。
一旦被激活，caspase 能够特异性地切割多种底物蛋白，导致细胞结构和功能的破坏。
5、 Bcl-2 家族蛋白Bcl-2 家族蛋白包括促凋亡蛋白（如 Bax、Bak 等）和抗凋亡蛋白（如 Bcl-2、BclxL 等）。
它们通过调节线粒体外膜的通透性来影响细胞色素 C 的释放，从而控制细胞凋亡的进程。
二、细胞凋亡的调控1、基因调控许多基因参与了细胞凋亡的调控。
例如，p53 基因是一种重要的肿瘤抑制基因，在 DNA 损伤等情况下，p53 被激活，可诱导细胞凋亡相关基因的表达。
2、蛋白质修饰蛋白质的磷酸化、乙酰化、甲基化等修饰可以调节凋亡相关蛋白的活性和功能。
3、细胞内环境细胞内的钙离子浓度、pH 值、氧化还原状态等也会影响细胞凋亡的发生。
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结
细胞凋亡的分子机制与调控例题和知识点总结细胞凋亡是一种在多细胞生物中普遍存在的程序性细胞死亡过程，对于维持生物体的正常发育、稳态和免疫反应等方面具有至关重要的作用。
理解细胞凋亡的分子机制与调控对于深入探究生命现象和疾病的发生发展具有重要意义。
一、细胞凋亡的分子机制细胞凋亡的分子机制涉及多个信号通路和分子的协同作用，主要包括以下几个方面：1、死亡受体介导的凋亡通路死亡受体属于肿瘤坏死因子受体（TNFR）超家族，如 Fas 和TNFR1 等。
当它们与相应的配体结合后，会激活一系列的下游信号分子。
以 Fas 为例，Fas 与 Fas 配体结合后，会招募 Fas 相关死亡结构域蛋白（FADD），FADD 再通过其死亡效应结构域（DED）招募并激活caspase-8 前体，形成死亡诱导信号复合物（DISC）。
活化的 caspase-8 进一步激活下游的效应 caspase，如 caspase-3、caspase-6 和 caspase-7，从而导致细胞凋亡。
2、线粒体介导的凋亡通路线粒体在细胞凋亡中起着关键的调控作用。
当细胞受到内部或外部的凋亡刺激时，线粒体外膜的通透性会发生改变，导致线粒体内的细胞色素 C 等凋亡因子释放到细胞质中。
细胞色素 C 与凋亡蛋白酶激活因子1（Apaf-1）结合，形成凋亡小体，并招募和激活caspase-9 前体。
激活的 caspase-9 进一步激活下游的效应 caspase，引发细胞凋亡。
此外，线粒体还可以释放其他凋亡相关因子，如 Smac/DIABLO 和 AIF 等，促进细胞凋亡的发生。
3、内质网应激介导的凋亡通路内质网是负责蛋白质合成、折叠和运输的细胞器。
当内质网受到应激，如钙失衡、氧化应激或错误折叠蛋白积累时，会激活未折叠蛋白反应（UPR）。
如果 UPR 不能缓解内质网应激，就会触发细胞凋亡。
内质网应激介导的凋亡通路主要通过激活 caspase-12 以及调节 Bcl-2 家族蛋白的表达来实现。
高中生物细胞凋亡知识点总结
高中生物细胞凋亡知识点总结细胞凋亡是一种程序化的细胞死亡过程，对于多细胞生物体的发育、维持内环境稳定以及抵御外界病原侵害等方面起着至关重要的作用。
在高中生物课程中，细胞凋亡的知识点是理解生物体内复杂生理过程的基础之一。
以下是对高中生物课程中细胞凋亡相关知识点的总结。
# 细胞凋亡的定义细胞凋亡是生物体内细胞在特定信号的诱导下，通过一系列基因调控的程序性死亡过程。
这一过程是生物体内细胞数量和组织结构调控的重要机制，对于维持生物体的健康状态具有重要意义。
# 细胞凋亡的特点1. 程序性：细胞凋亡是一个有序的生物化学过程，涉及特定的基因表达和蛋白质的激活。
2. 生理性：与坏死不同，细胞凋亡是一种对生物体有益的生理现象，有助于去除多余或损伤的细胞。
3. 非炎症性：细胞凋亡过程中，细胞内容物被封装在凋亡小体中，避免了炎症反应的发生。
# 细胞凋亡的调控机制细胞凋亡的调控主要涉及两条主要信号通路：1. 内源性通路：由线粒体途径启动，涉及Bcl-2家族蛋白的调控。
2. 外源性通路：通过死亡受体（如Fas受体）激活，引发Caspase级联反应。
# 细胞凋亡的过程1. 信号识别：细胞接收到凋亡信号后，相应的受体或传感器被激活。
2. 执行者激活：Caspase家族蛋白酶被激活，作为细胞凋亡的主要执行者。
3. 细胞结构变化：细胞内部结构发生改变，如细胞核凝缩、细胞膜泡沫化等。
4. 凋亡小体形成：细胞内容物被打包成凋亡小体，等待被邻近的吞噬细胞清除。
5. 细胞碎片清除：凋亡小体被吞噬细胞如巨噬细胞吞噬，完成细胞的清除过程。
# 细胞凋亡的生物学意义1. 发育过程中的细胞淘汰：在生物体的发育过程中，细胞凋亡负责去除不再需要的细胞，如手指间蹼的消失。
2. 维持组织稳态：通过清除损伤或老化的细胞，细胞凋亡有助于维持组织的健康状态。
3. 免疫系统的调节：细胞凋亡对于淋巴细胞的成熟和选择至关重要，有助于维持免疫系统的平衡。
4. 抵御疾病：细胞凋亡可以消除潜在的癌变细胞，防止肿瘤的发生。
细胞凋亡检测方法总结
1、磷脂酰丝氨酸外翻分析（Annexin V法）磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine, PS）正常位于细胞膜的内侧，但在细胞凋亡的早期，PS可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面，暴露在细胞外环境中(图3)。
Annexin-V是一种分子量为35~36KD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白，能与PS 高亲和力特异性结合。
将Annexin-V进行荧光素（FITC、PE）或biotin标记，以标记了的Annexin-V作为荧光探针，利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。
PS转移到细胞膜外不是凋亡所独特的，也可发生在细胞坏死中。
两种细胞死亡方式间的差别是在凋亡的初始阶段细胞膜是完好的，而细胞坏死在其早期阶段细胞膜的完整性就破坏了。
碘化丙啶(propidine iodide, PI)是一种核酸染料，它不能透过完整的细胞膜，但在凋亡中晚期的细胞和死细胞，PI能够透过细胞膜而使细胞核红染。
因此将Annexin-V与PI匹配使用，就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来。
在双变量流式细胞仪的散点图上，左下象限显示活细胞，为（FITC-/PI-）；右上象限是非活细胞，即坏死细胞，为（FITC+/PI+）；而右下象限为早期凋亡细胞，显现（FITC+/PI-）。
右上象限为独立的核（FITC-/PI+）。
Annexin-V可以再钙离子存在的情况下，和细胞表面外翻的磷脂酰丝氨酸结合，而磷脂酰丝氨酸的外翻是细胞凋亡的早期事件。
PI是一种DNA染料，当细胞凋亡的晚期，细胞的细胞膜通透性增加，PI从而进入细胞核与DNA结合。
所以Annexin-V阴性-PI阴性代表正常细胞Annexin-V阳性-PI阴性代表凋亡早期的细胞Annexin-V阳性-PI阳性代表凋亡晚期的细胞或坏死的细胞Annexin-V阴性-PI阳性一般不存在这一群细胞，如果出现这一团细胞可能是PI标记时间过长，或者操作过于剧烈而伤害到原本正常的细胞。
细胞凋亡总结
26
2 细胞内源信号诱导凋亡途径
●DNA损伤； ●细胞质中Ca2+ 浓度过高； ●极度氧胁迫，产生大量的自由基。
◆正调控信号（促进细胞死亡） 如细胞色素C，凋亡蛋白酶激活因子 Apaf ◆负调控信号 （抑制细胞死亡） 如哺乳动物中的BCL-2和BCL-x蛋白。
细胞内源信号激发 PCD
细胞凋亡的大致过程
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程序性细胞死亡途径及相关基因
●ced-3、ced-4、ced-9和egl-1 等4个基因构成了线虫执行 死亡的“死亡机器”(death machinery); ●ced-3 和ced-4是细胞杀手; ●ced-9可抵消ced-3和ced-4 的作用，防止细胞被杀死，因 此是存活因子; ●真正的细胞杀手是ced-3而不是ced-4。
雌雄同体的秀丽新小杆线虫
●线虫生命周期短，单个雄虫有1031个体细胞和1000个生殖细胞。 其神经系统有 302 个细胞组成，来自于 407 个前体细胞，这些 前体细胞有105个发生了PCD。 ●Robert Horvitz等通过体细胞突变的方法发现C.elegans细胞中， 有14个基因在凋亡中起作用。
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受体介导的程序性细胞死亡途径
TRADD (TNFR1 associated death domain) Fas相关死亡结构域蛋白 (Fasassociateddeathdomain, FADD)
动物细胞中蛋白质酶解 级联系统对 PCD的介导
能够被下游caspase切割的靶蛋白
●蛋白激酶 ●切割核纤层蛋白，导致细胞核形成凋亡小体； ●细胞结构蛋白（如骨架蛋白） ●与DNA修复相关的酶类 ●caspase激活的DNase抑制蛋白。
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哺乳动物细胞中与线虫同源的凋亡基因
细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 知识点总结与重难点
细胞的分化、衰老、凋亡和癌变知识点一 细胞的分化与全能性 1．细胞分化(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)特点①普遍性：多细胞生物普遍具有。
②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。
④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。
(3)实质在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，转录出不同的mRNA ，控制合成不同的蛋白质。
(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率【特别提醒】细胞分化的三个关键 (1)细胞分化的标志①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平：形成不同种类的细胞。
(2)分化细胞表达的基因①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因。
②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。
(3)细胞分化的“变”与“不变” ①不变：DNA 、tRNA 、rRNA 、细胞的数目。
②改变：mRNA 、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)分析下列实例所依据的原理(连线)①组织培养植物个体a．细胞具有全能性②克隆羊“多利” b．细胞核具有全能性③干细胞 c．细胞增殖分化3．干细胞(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。
(2)类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各式各样的组织功能可以分化成各种组织和器官具有分化成特定功能细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞知识点二细胞的衰老、凋亡与癌变1．细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系①单细胞生物的细胞衰老或死亡是(填“是”或“不是”)个体的衰老或死亡。