《细胞衰老》PPT课件

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年龄：个体年龄越小，细胞传代次数越多。 ✓人胚胎成纤维细胞：可传代40~60 次； ✓童年期人细胞：可传代20~40次； ✓青年期人细胞：可传代10-30次； ✓早老症患者的细胞，传代只有2~10 代。
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细胞衰老主要表现在对环境适应能力及维 持细胞内环境恒定能力的降低。
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பைடு நூலகம்
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✓ 细胞膜发生变化 ➢ 微绒毛数量增加：细胞衰老时膜功能减退，微绒毛
代偿性增加，以扩大质膜表面积，增强膜功能。 ➢ 细胞膜的流动性降低：衰老细胞膜发生脂质过氧化
反应，分子运动性减弱。 ➢ 膜受体—配体复合物功能降低。
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✓线粒体发生变化： ➢线粒体数量体积变化：数量随年龄增大而
不同物种寿命不同。 对于人，长寿双亲的子孙寿命高于平均寿命，女
性的平均寿命高于男性。 衰老相关基因（senescence-associated gene）控制
机体的衰老过程。早老综合症、Werner综合症 细胞衰老是一个程序化的过程。
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遗传决定学说的分支学说 ✓体细胞突变学说 ✓“误差”学说 ✓密码子限制学说 ✓基因调节学说 ✓细胞有限分裂学说
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✓随着年龄增长，tRNA和aa-tRNA合成酶发 生变化，翻译作用丧失精确性，导致衰老。
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1∶2的比例连续进行传代，
平均只能传40~60代，此后
细胞逐渐解体并死亡。
(图 衰老细胞)
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物种：物种寿命越长，细胞传代次数越多。 ✓ 小鼠：寿命3.5 年，细胞可传代14-28次 。 ✓ 龟：寿命175年，细胞可传代90-120次。 ✓ 人：寿命110年，细胞可传代40~60代。
✓20世纪40-50年代，L系小鼠细胞和Hela细胞 系建立。
✓细胞“不死性”-细胞本身不会衰老，衰老是 由于环境的影响。
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✓ 1961年，Hayflick和 Moorhead研究表明：正常 人成纤维细胞在体外增殖
次数有限，这一界限被称
为Hayflick极限。
✓ 将人的胚胎成纤维细胞以
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✓自发的或诱发的基因突变能损伤某些分裂 后细胞的基因和染色体，并逐渐增加他的 突变负荷，当突变负荷超过临界值时，细 胞发生衰老死亡。
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✓随着年龄增长，细胞内DNA复制效率下降， 且核酸、蛋白质、酶等大分子的合成差错， 最终导致细胞功能降低，发生衰老、死亡。
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✓衰老细胞增殖速度下降不是由于分裂周期 时间的普遍延长，而是由于细胞通过G1期 时速度缓慢甚至完全停滞，G0期细胞增多。
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遗传决定学说 自由基学说 神经内分泌-免疫调节学说 其他学说
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遗传决定学说认为衰老是受特定基因控制的，生 理功能的启动和关闭都是按照一定程序进行的。
第十二章 细胞衰老
生命的规律：生长→ 发育→成熟→衰老→ 死亡。
衰老包括整体、组织 器官、细胞及分子水 平的衰老。
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细胞的衰老
细胞衰老机制
研究细胞衰老的意义
复习题
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衰老的概念 细胞的寿命 细胞衰老的表现
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衰老（aging）：又称老化，指生物发育成熟后， 机体在正常情况下随着年龄增加，机能减退，内 环境稳定能力与应激能力下降，结构组织逐渐退 行性变，趋向死亡的不可逆转的现象。
疾病或异常因素可引起病理性衰老，使上述现象 提早出现。
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衰老过程在整体水平、组织、细胞及分子水平都 有所体现。
结构组织逐渐退行性变，机能减退，内环境稳定 能力与应激能力下降；
器官组织敏感性、反应性及功能性逐步下降； 有功能的细胞数减少； 蛋白酶活性降低。
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在核膜周边，嗜碱性增强。 ➢ 端粒缩短：是细胞丧失增殖能力的原因之一。
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✓ 细胞内出现色素如脂褐素等沉积，是衰老的常见形 态特征之一，光镜下呈黄褐色的圆形或椭圆形颗粒。
➢ 产生的原因：溶酶体功能降低所致。 ➢ 色素沉积导致细胞衰老的机理：色素沉积占据胞质
空间，导致胞质正常成分结构和比例异常，影响细 胞正常功能。如90岁老人脂褐素占心肌细胞总体积 的 6~7%。
形态学变化 生物化学变化 细胞周期变化
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✓细胞数目减少、细胞体积缩小。细胞内水 分减少，使得原生质硬度增加，造成细胞 收缩，失去正常形态，代谢速率减慢。
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✓ 细胞核发生变化 ➢ 核膜变化：核膜内折，且随年龄增长而增加，最
后导致核膜崩解。 ➢ 染色质固缩化：染色质逐渐凝聚成新月状，附着
减少，体积随年龄增大而增大。 ➢线粒体DNA变化：衰老细胞mtDNA有片
段丢失现象，丢失率随年龄增加而增加， 最终影响线粒体功能。
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✓高尔基复合体数量明显增加，且可观察 到有较多的囊泡与高尔基复合体结合。
✓溶酶体的数量及体积亦明显增加。
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✓DNA复制和转录活性下降。 ✓mRNA和tRNA含量降低。 ✓蛋白质合成速度下降。 ✓酶活性下降。 ✓不饱和脂肪酸被氧化。
血干细胞。 分化程度高又不分裂的细胞容易衰老。如成熟红
细胞。 根据细胞寿命与增殖能力，体内细胞分为 3 类：
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体外培养细胞的寿命长短取决于培养细胞 的平均传代次数。
Hayflick界限 细胞传代次数与物种、年龄有关
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✓20世纪40年代，Carrel和Ebeling宣布他们培 养的鸡心脏细胞可以无限制的生长和分裂。
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机体衰老与细胞衰老是两个概念，机体衰老以细 胞总体衰老为基础。
单细胞生物：单个细胞衰老即机体衰老。
多细胞生物：单个细 胞衰老不等于机体衰 老，机体衰老并不是 所有细胞都衰老。
细胞衰老与机体衰老 关系密切。
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体内各种细胞寿命差异很大。 能够保持继续分裂能力的细胞不容易衰老。如造