细胞凋亡的TNF受体途径
TNF-α在细胞凋亡中的作用
TNF-α在细胞凋亡中的作用
半乳糖胺预处理的小鼠以LPS 造成休克，出现大量肝细胞凋亡及肝功能衰竭，给予抗TNF-α单抗抑制细胞凋亡可以避免肝功能衰竭。
TNF-α在体外3 小时即能促进PMN 凋亡，此作用可被血小板活化因子（PAF）拮抗。
TNF-α可以引起体内的肝细胞和内皮细胞凋亡。
也有报道TNF-α并不引起肝细胞凋亡，须预先用转录抑制剂放线菌D 方能诱导肝细胞凋亡，并呈剂量依赖性。
小剂量TNF-α有保护作用，减少LDH 释放，但随时间延长保护作用减弱。
TNF-α是否引起细胞凋亡可能与细胞的TNF-α受体多少及状态有关。
TNF 的促凋亡作用有赖死亡受体TNFR55 存在。
Song报道LPS 引起小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡并呈量效关系，此时TNF-α释放升高11 倍。
但加入更大量的重组TNF-α并不起肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡。
在TNF-α基因剔除小鼠，LPS 也能引起肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡，表明LPS 引起肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡可通过不依赖于TNF-α的信号机制。
有不少报道TNF-α延迟PMN 凋亡，但也有人发现TNF-α加速PMN 凋亡。
细胞凋亡途径实验报告
细胞凋亡途径实验报告一、实验目的细胞凋亡是一种重要的细胞程序性死亡方式，对于维持生物体的正常发育和稳态具有关键作用。
本实验旨在探究细胞凋亡的不同途径，深入了解细胞凋亡的分子机制和调控过程。
二、实验原理细胞凋亡主要通过内源性途径（线粒体途径）和外源性途径（死亡受体途径）来实现。
内源性途径中，细胞内的应激信号，如 DNA 损伤、氧化应激等，会导致线粒体膜通透性改变，释放细胞色素C 等凋亡因子到细胞质中。
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，激活 caspase-9，进而激活下游的 caspase 级联反应，导致细胞凋亡。
外源性途径则是通过细胞表面的死亡受体，如肿瘤坏死因子受体（TNFR）、Fas 受体等，与相应的配体结合，招募并激活 caspase-8，启动凋亡信号传导。
三、实验材料1、细胞株：选用人肝癌细胞株 HepG2 作为实验对象。
2、试剂：细胞培养基（DMEM）、胎牛血清（FBS）、胰蛋白酶、Annexin VFITC/PI 凋亡检测试剂盒、线粒体膜电位检测试剂盒（JC-1）、caspase 活性检测试剂盒、抗caspase-8、抗caspase-9 等抗体。
3、仪器：CO2 培养箱、倒置显微镜、流式细胞仪、酶标仪等。
四、实验方法1、细胞培养将 HepG2 细胞接种于培养瓶中，在含有 10% FBS 的 DMEM 培养基中，置于 37°C、5% CO2 的培养箱中培养。
待细胞融合度达到 80%左右时，进行传代培养。
2、诱导细胞凋亡（1）内源性途径诱导：使用丝裂霉素 C（MMC）处理细胞，终浓度为1 μmol/L，处理 24 小时。
（2）外源性途径诱导：使用肿瘤坏死因子α（TNFα）处理细胞，终浓度为 20 ng/mL，处理 24 小时。
3、凋亡检测（1）形态学观察：通过倒置显微镜观察细胞形态的变化，如细胞皱缩、染色质凝集等。
（2）Annexin VFITC/PI 双染法：收集处理后的细胞，用 Annexin VFITC 和 PI 进行双染，然后通过流式细胞仪检测凋亡细胞的比例。
细胞凋亡和抗凋亡的分子调控机制
细胞凋亡和抗凋亡的分子调控机制细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在细胞发育、组织发生和疾病发生等过程中发挥重要作用。
凋亡过程需要多种分子机制的参与，包括凋亡因子、受体、信号转导通路等。
而抗凋亡则是指某些分子可以抑制细胞凋亡的发生，从而导致细胞的存活。
本文将就细胞凋亡和抗凋亡的分子调控机制展开探讨。
一、细胞凋亡的分子调控机制1.凋亡因子与受体细胞凋亡的发生和进程是由多种分子参与的，其中凋亡因子和受体是最重要的两个类别。
凋亡因子包括TNF、Fas、TRAIL等，它们与受体结合后可以激活受体的信号传导。
受体则包括TNF受体、Fas受体、TRAIL受体、PI3K等，它们与凋亡因子结合后激活下游各种信号通路，最终导致细胞的凋亡。
2.细胞内信号转导通路细胞凋亡的发生是由一系列信号转导通路调节的，主要包括凋亡信号激活转导因子、细胞色素c释放、caspase酶的激活等。
其中凋亡信号激活转导因子(APAF1)作为一个重要的调节者在细胞凋亡中起着重要作用。
该因子能够活化半胱氨酸蛋白酶(caspase)的前体形态，从而在细胞分化中过程中发挥凋亡调节的作用，因而也被称之为“凋亡的切割机”。
3.Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白包括激活凋亡的Bax、Bak、Bad，以及抑制凋亡的Bcl-2和Bcl-xL等，这些蛋白在细胞内组成了一个平衡状态。
在细胞凋亡中，激活性Bcl-2家族蛋白聚集在线粒体的外膜上，破坏线粒体透性，释放出细胞色素c，继而激活caspase酶，促使细胞凋亡。
二、抗凋亡的分子调控机制1.成活因子成活因子是促进细胞存活的蛋白质，包括神经生长因子(NGF)、白细胞介素(IL)-2、5、7、12等。
这些因子能够促进分化细胞的生长和存活，从而抵抗细胞凋亡。
2.抗凋亡蛋白抗凋亡蛋白是一类防止细胞死亡的重要分子，包括Bcl-2、Bcl-xL等。
这些分子通过抑制线粒体内钙离子的释放，进而调控线粒体透性、细胞法面受体及相应的信号通路、以及核外DNA的破坏等，从而抵抗细胞凋亡。
TNF信号途径及其与疾病的关系
TNF信号途径及其与疾病的关系TNF（肿瘤坏死因子）是一种多功能的细胞因子，在与细胞表面的TNF受体结合后，可以介导多种生物学效应，包括炎症、凋亡、免疫应答等。
TNF的作用通过多种信号传递途径实现，其中的TNF信号途径在多种疾病的发生中扮演了重要角色。
TNF信号途径主要是指TNF与其受体结合后，经过一系列酶催化后的信号传递途径。
这些传递途径可以分为经典和非经典两种，其中经典通路主要影响NF-κB、MAPK、PI3K/Akt等途径，而非经典通路主要则是影响招募死亡复合体（DISC）和激活caspase级联反应，从而导致细胞凋亡。
TNF信号途径对于多种疾病的发生、发展具有重要意义。
例如，在炎症性疾病中，TNF途径的持续激活会引发胃肠炎、风湿性关节炎、肺部炎症等，这些炎症反应的发生可能来源于细胞外TNF的分泌和信号转导过程。
在哮喘、多囊肾和其他与糖尿病有关的疾病中，TNF途径的异常表达和变异可能直接导致免疫功能的紊乱和细胞凋亡，从而影响生理功能，加重疾病的发展。
TNF信号途径在肿瘤发生中也扮演着重要的角色。
在某些类型的癌症中，TNF 途径可以在恶性肿瘤细胞和肿瘤微环境中被激活，从而增加肿瘤细胞的侵袭性和转移性，并且诱导肿瘤细胞产生减数分裂，从而导致DNA异常，最终促进肿瘤形成和发展。
此外，TNF信号途径还可以被用作疾病治疗的靶点。
例如，在临床上，TNF途径的抑制剂包括沙利度胺、英夫利昔单抗等已经被广泛应用于炎症性疾病和某些类型的癌症治疗中，通过抑制TNF途径的活性来减轻患者的病症。
总之，TNF信号途径在多种疾病的发生和发展中扮演着重要的角色，深入研究该途径的分子机制和调控机制不仅有助于我们更深入地了解细胞的生物学特性，同时还为新型药物的研发提供了更好的思路和可能性。
细胞凋亡的途径
1.3 B粒酶信号途径介导的细胞凋亡
细胞毒性淋巴细胞，如细胞毒性T细胞，淋巴细胞因子激活的杀伤细胞LAK、自然杀伤细胞，可通过多种机制诱导靶细胞的凋亡。例如这些细胞表面表达的FasL可结合靶细胞表面的Fas，激活靶细胞的外部凋亡途径。此外，细胞毒性淋巴细胞还能向靶细胞传递一些毒性颗粒，其中包含TNF、B粒酶及另一种穿孔蛋白。TNF可介导细胞的外部凋亡途径，而穿孔蛋白通过在靶细胞表面形成膜间通道，利于B粒酶向靶细胞内部转移。进入细胞内部的B粒酶自身具备蛋白水解作用，可直接裂解并激活caspases，促进细胞凋亡，还能通过裂解BH3-only蛋白间接激活细胞凋亡的线粒体途径。且有研究显示，B粒酶通过BH3-only 蛋白介导的细胞凋亡效应强于其直接激活caspases效应。
细胞凋亡的机制和调控
细胞凋亡的机制和调控细胞凋亡是一种基本的细胞死亡方式，它在维持正常组织生长和发育、调节免疫应答等过程中起着重要的作用。
凋亡的机制和调控是细胞生物学研究领域的热点，通过深入了解细胞凋亡的机制和调控，可以为深入了解许多疾病的发病机理以及开发相关治疗方法提供重要指导。
本文将就细胞凋亡的机制和调控进行探讨。
一、细胞凋亡的机制细胞凋亡是一个复杂的过程，包括多个分子和信号通路的参与。
最重要的细胞凋亡机制包括线粒体通路（线粒体外膜通透性调控因子）、半胱氨酸蛋白酶通路（半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶）、内质网通路（内质网应激）以及细胞膜受体通路（肿瘤坏死因子受体家族）。
这些通路各自在荷尔蒙、运动、免疫等调控机制中起着核心作用。
1. 线粒体通路线粒体通路是细胞凋亡的重要路径。
它通过释放线粒体内的凋亡诱导因子（AIF）、细胞色素C和第二线粒体通透性调控因子（SMAC）等，来激活半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶并诱导细胞凋亡。
线粒体膜通透性的改变与Bcl-2家族的蛋白相互作用密切相关，这些蛋白能够形成复合物来调节线粒体通路。
2. 半胱氨酸蛋白酶通路半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶是一类在细胞凋亡过程中发挥重要作用的蛋白酶。
它们能够诱导精准的蛋白裂解，从而参与细胞凋亡的执行。
半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶的活性受半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白（IAP）的调节。
3. 内质网通路内质网应激是细胞应对多种压力的一种保护机制。
但是当内质网应激过度时，会导致细胞凋亡的产生。
内质网应激主要通过释放内质网应激传感器（IRE1、PERK和ATF6）来激活C/EBP homologous protein （CHOP）和凋亡信号调节激酶（ASK1），进而诱导细胞凋亡。
4. 细胞膜受体通路细胞膜受体通路是诱导细胞凋亡的重要信号传导途径。
其中，肿瘤坏死因子（TNF）受体家族是最常研究的细胞膜受体家族之一。
TNF受体家族通过激活半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶，促进细胞凋亡的形成。
二、细胞凋亡的调控细胞凋亡的调控与一系列关键分子和信号通路的活性状态密切相关。
细胞凋亡的途径
按照起始caspase的不同，可将哺乳细胞的凋亡分为三种基本的途径。
一种称为外在途径（extrinsic pathway），由细胞表面的死亡受体如Fas和肿瘤坏死因子受体家族（tumour necrosis factor receptor，TNF-R）引发;另一种称为内在途径（intrinsic pathway）或线粒体途径（mitochondrial pathway），由许多应激条件、化学治疗试剂和药物所起始（Nicholson, 1999；Denault和Salvesen，2003）;第三种途径是内质网应激所导致的caspase-12的活化，从而导致凋亡。
细胞凋亡的途径摘要细胞凋亡是机体维持自身稳定的一种基本生理机制，是有许多基因产物及细胞因子参与的一种有序的细胞自我消亡形式。
通过细胞凋亡，机体可消除损伤、衰老与突变的细胞来维持自身的稳态平衡和各种器官及系统的正常功能。
由于细胞凋亡是一种复杂的生理及病理现象，所以在其发生的3个阶段中涉及不同的信号转导途径及其调控。
关键词细胞凋亡线粒体内质网caspase家族NO 疾病细胞凋亡（apoptosis）是一种有序的或程序性的细胞死亡方式，是受基因调控的细胞主动性死亡过程，是细胞核受某些特定信号刺激后进行的正常生理应答反应，然后凋亡的细胞将被吞噬细胞吞噬。
经研究发现，不管是单细胞生物还是多细胞生物，细胞凋亡被称为细胞程序性死亡（programmed cell death，PCD）[1]。
是因为细胞死亡往往受到细胞内的某种遗传机制决定的“死亡程序”控制的。
也会因为它的失调，机体也会失去稳定性，引发人类疾病如肿瘤、免疫系统等疾病[2]。
由于它保证多细胞生物的健康生存过程中的重要性，引起了人们对其途径的广泛深入的研究，成为目前生命科学研究的热点之一。
但其凋亡的途径不是很清楚，本文从多个方面概述了细胞凋亡途径。
1 细胞凋亡形态学上的特征细胞凋亡（apoptosis）是1972年由Kerr教授根据形态学特征最先提出的[3],主要强调的是这种细胞凋亡是自然界中的生理学过程，是受基因调控的主动的生理性细胞自杀行为。
肿瘤细胞凋亡机制-第2篇
▪ 细胞凋亡的执行阶段
1.活化的caspase-3是细胞凋亡的关键执行者，它可切割多种 底物，导致细胞结构的崩解和功能的丧失。 2.caspase-3的活化可以引起一系列级联反应，最终使细胞分 解并被吞噬细胞清除。 3.细胞凋亡的执行阶段是不可逆的过程，确保细胞的死亡和清 除。
1.靶向治疗可以通过特异性地抑制肿瘤细胞的信号通路诱导细胞凋亡。 2.靶向治疗具有较高的疗效和较低的副作用，已经成为肿瘤治疗的重要方向之一。 3.针对不同的靶点需要研发更为精准的靶向治疗药物，提高治疗的特异性和疗效。
▪ 免疫治疗与肿瘤细胞凋亡
1.免疫治疗可以通过激活患者自身的免疫系统诱导肿瘤细胞凋亡。 2.免疫治疗具有较长的持久性和较低的副作用，可以提高患者的生活质量和生存期。 3.需要进一步探索免疫治疗和其他治疗手段的联合应用，提高肿瘤治疗的效果。
▪ 化疗药物与肿瘤细胞凋亡
1.化疗药物可以通过损伤DNA、抑制蛋白质合成等方式诱导肿 瘤细胞凋亡。 2.不同的化疗药物对肿瘤细胞的凋亡诱导能力不同，需要根据 肿瘤类型、分期和基因突变情况选择合适的药物。 3.化疗药物的副作用较大，需要结合其他治疗手段提高疗效和 降低副作用。
肿瘤细胞凋亡与肿瘤治疗
▪ 靶向治疗与肿瘤细胞凋亡
1.肿瘤细胞凋亡是一种程序性细胞死亡，对维持机体内环境稳定和防止肿瘤发生具有重要意义。 2.肿瘤细胞凋亡的异常调控是导致肿瘤发生和发展的重要因素。 3.深入了解肿瘤细胞凋亡的机制，有助于为肿瘤治疗提供新的思路和方法。 肿瘤细胞凋亡是指肿瘤细胞在受到内外环境因素的刺激后，按照一定程序主动结束生命的过程。这一过程涉及到一系列复杂的分子事件，包括细胞信号的转 导、基因的表达和调控等。肿瘤细胞凋亡的异常调控可以导致肿瘤细胞的无限增殖和存活，进而引发肿瘤的发生和发展。因此，深入研究肿瘤细胞凋亡的机 制，对于理解肿瘤的发生和发展过程，以及为肿瘤治疗提供新的思路和方法具有重要意义。 目前，肿瘤细胞凋亡的研究已经成为肿瘤学领域的热点之一，研究者们在不断探索新的凋亡相关基因和信号通路，以及肿瘤细胞凋亡与肿瘤治疗之间的关系 。随着研究的深入，相信未来会有更多的治疗策略基于肿瘤细胞凋亡的机制，为肿瘤治疗提供更加有效的方法。
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三、 TNF受体途径
2、 TNF受体途径的作用： 促进细胞生长、分化、凋亡和诱发炎症。 3、 TNF受体途径: (Fig.3) 1）TNF－α与TNFR1胞外区结合，使TNFR1形成三聚体。（一个 TNF－α与三个TNFR1分子结合） 2）三聚体TNFR1通过其聚集的胞内区死亡结构域（DD）招募下 游信号传导蛋白（TRADD、FADD、TRAF2、RIP）。 3）下游信号传导蛋白形成复合体，激活下游的caspase 8以及各种 效应分子caspases，产生级联激活反应，最终引起靶细胞凋亡。 4）TNF还可通过下游激活蛋白RIP，TRAF2等，分别激活NIK和 MEKK，从而激活NF－KB和c－Jun，抑制细胞凋亡。
三、 TNF受体途径
1、TNF和TNF受体： TNF(tumor necrosis factor):称为肿瘤坏死 因子，是一种具有多种生物学效应的细胞 因子。主要由激活的单核巨噬细胞和T淋巴 细胞产生。 TNF受体:目前发现的有TNFR1和TNFR2。 两种都为跨膜蛋白。 TNFR1能引起细胞凋 亡，而TNFR2却不能引起细胞凋亡。
五、结束语
近年来，细胞凋亡的TNF受体途径逐 渐被揭示出来，同时还有许多其他途径 正在被发现。人们对细胞凋亡分子机理 的认识在逐步加深。随着研究的深入， 人类的许多疑难病症将有望找到更好的 治疗途径。
谢谢！
细胞凋亡的TNF受体途径
报告组成员：张小雪、董微、王秀英 二00二年12月17日
Death Receptors: Signaling and Modulation
Science 1998 281:1305Avi Ashkenazi, Vishva M. Dixit The authors are in the Department of Molecular Oncology, Genentech Inc., 1 DNA Way, South San Francisco, CA 94080, USA. E-mail: aa@, dixit@
二、死亡受体（Fig.2）
1、最典型的死亡受体：CD95(Fas/Apol) TNFR1(p55/CD120a) 2、其他死亡受体：DR3(Apo3/WSL- 1 /TRAMP/LARD) DR4 DR5(Apo2/TRAIL-R2 /TRICK2/KILLER) 3、 配体： CD95L------CD95 TNF-α ------TNFR1 Apo3L------DR3 Apo2L------DR4,DR5
一、能使动物组织控制细胞数量，并消灭威 胁动物生存的细胞个体。 各种细胞凋亡，在形体学上表现出 了共同的特征： （Fig.1）
二、死亡受体
死亡受体属于TNF受体基因大家族。 它们结构相似，具有富含半胱氨酸的胞 外区。胞内区具有称为死亡结构域（DD） 的同源序列。 （Fig.2）
四、其他受体途径
3、DR4和DR5途径： 作用：Apo2L是DR4和DR5的配体，它能 在许多肿瘤细胞中引起细胞的迅速凋亡。 途径特点： （Fig.6） DR4和DR5途径引起 细胞凋亡需要caspase，但不需要FADD的参与。 DcRs对DR4和DR5途径的调节： DcRs与 DR4和DR5结构相似，竞争Apo2L，从而抑制 Apo2L引起的细胞凋亡。 DcRs包括DcR1和DcR2两种。
四、其他受体途径
1、CD95途径： 主要作用： 1）免疫反应结束时，除去活化的T细胞。 2）T细胞和NK细胞除去病毒感染细胞和肿瘤细胞。 3）除去特殊免疫部位（如：眼）的炎症细胞。 途径：（Fig.4）(Fig.5) 1）CD95L是一个三聚体分子，一个CD95L三聚体结合三个 Fas分子，使之形成三聚体，使Fas死亡结构域聚集。 2）FADD与Fas三聚体结合。 3）FADD以其DED与下游分子caspase 8的DED结合，激活 caspase 8，再通过caspase的级联激活反应，导致靶细胞的凋亡。
四、其他受体途径
2、DR3途径： （Fig.3） 作用：DR3途径功能与TNFR1途径几乎相同。 1）通过TRADD，TRAF2和RIP激活转录因子 NF－KB，抑制凋亡。 2）通过TRADD，FADD和caspase 8等，导致 细胞凋亡。 DR3途径与TNFR1途径的主要区别:在受体和配体的 表达部位不同上。