对细胞凋亡研究的认识_疾病与细胞凋亡
细胞凋亡与疾病
细胞凋亡与疾病细胞凋亡，亦称细胞自杀，是一种自然的、高度调控的细胞死亡过程。
它在维持人体组织和器官的正常功能中起着重要作用。
然而，当细胞凋亡出现异常时，可能会导致多种疾病的发生和发展。
本文将从细胞凋亡的定义、机制以及与疾病的关系等方面进行探讨。
一、细胞凋亡的定义和机制细胞凋亡是一种通过程序性细胞死亡的方式，以维持组织和器官的正常功能。
与坏死不同，细胞凋亡在细胞内部遵循一系列精细的程序和调控，其最终结果是细胞体积萎缩、细胞核染色质凝集和DNA降解。
细胞凋亡的机制主要包括三个关键的信号通路：内源性途径、外源性途径和线粒体途径。
内源性途径主要由细胞内的一系列生物化学反应引起，而外源性途径则是由胞外环境刺激引发的，而线粒体途径则是连接内源性途径和外源性途径的关键环节。
这三个通路共同作用，对细胞凋亡进行调控。
二、细胞凋亡与疾病的关系细胞凋亡是生物体内维持正常生理功能的重要过程，但当其发生异常时，可能会导致多种疾病的发生和发展。
以下将介绍几种与细胞凋亡相关的疾病。
1. 肿瘤细胞凋亡在肿瘤发生和发展中起着重要作用。
正常情况下，细胞凋亡可以清除体内的异常细胞和恶性细胞，从而起到抑制肿瘤形成的作用。
然而，在一些肿瘤中，细胞凋亡的调控失衡导致了异常细胞的增殖和存活，从而促进了肿瘤的发展。
了解细胞凋亡在肿瘤中的作用机制，有助于寻找新的治疗策略和靶向药物。
2. 神经系统疾病神经系统疾病如帕金森病和阿尔茨海默病等在细胞凋亡方面也有着密切的关联。
在神经系统疾病中，细胞凋亡过程中的不平衡会导致神经元的损伤和死亡，进而导致疾病的发生和进展。
因此，研究神经系统疾病中的细胞凋亡机制，有助于寻找新的治疗方法和策略。
3. 免疫系统疾病炎症性免疫系统疾病如系统性红斑狼疮和类风湿关节炎等在细胞凋亡方面也有一定的联系。
其中的细胞凋亡和炎症反应紧密相关，不仅可以引发炎症反应，还可能通过细胞因子释放、免疫细胞介导的免疫应答等方式影响并加剧炎症反应的发展。
细胞凋亡与疾病的关系
细胞凋亡与疾病的关系细胞凋亡是一种普遍存在于所有多细胞生物中的现象，它是指一组调节细胞自我消亡的生物过程，使得细胞以一种受控的方式死亡。
而随着近些年基础医学和生物学的研究不断深入，人们逐渐发现了细胞凋亡与很多疾病的密切关系。
一、细胞凋亡与疾病的关系近年来，研究人员不断发现细胞凋亡与一些疾病之间的密切关系。
其中最常见的就是肿瘤了。
肿瘤细胞是指因遗传缺陷、化学损伤等原因而失去了原有细胞调控的细胞，不再具有细胞凋亡的能力，从而呈现为不受正常细胞控制的病态生长。
而恰恰因为肿瘤细胞缺乏对细胞凋亡的响应，所以对于肿瘤的治疗，常常通过在肿瘤细胞中引发细胞凋亡来实现。
另外，还有许多自身免疫性疾病也与细胞凋亡密切相关。
遗传缺陷、感染、自身免疫等因素常导致机体内的细胞受到各种刺激，从而引发细胞凋亡，而这些细胞的死亡产物又可能会引发机体免疫系统的攻击，从而导致自身免疫性疾病的发生。
还有一些医学上较为常见的疾病，例如阿尔兹海默病、帕金森病、心肌缺血等等，都与细胞凋亡密切相关。
研究表明，这些疾病的病变部位常常涉及到机体内大量的神经细胞或心肌细胞等高度特化的细胞群，而这些细胞的死亡往往也是通过细胞凋亡进行的。
二、细胞凋亡与医学治疗由于细胞凋亡的生物学特性与其在许多重要疾病的发生进展过程中所扮演的角色有着密切关系，因此针对细胞凋亡的医学治疗也成为了改善人类健康状况的新的科技突破方向。
目前，关于通过人工调控细胞凋亡来治疗疾病的研究被广泛开展。
例如，某些肿瘤治疗药物在其药理作用过程中，常会刺激肿瘤细胞内部的细胞凋亡信号通路，从而导致肿瘤细胞的死亡。
此外，在治疗呼吸系统疾病、神经退行性疾病等病症的过程中，科学家还研制出了许多可以影响细胞凋亡信号通路的药物。
结语尽管目前细胞凋亡的分子生物学机制已经被深度研究，但关于细胞凋亡的生物学特征如何应用于疾病的治疗仍需要更深入的探索。
然而，毫无疑问的一点是，随着我们对细胞凋亡的理解愈来愈深入，许多普遍存在于日常生活中各种疾病的治疗也将迎来更为巨大的突破和进展。
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。
细胞凋亡机制的实验研究与应用
细胞凋亡机制的实验研究与应用细胞凋亡是一个基本的细胞程序，是维持生命的重要机制。
在细胞生长和发育过程中，细胞凋亡是一个非常必要的程序，由于受到内外环境的影响，细胞凋亡机制也会发生一些异常，如细胞凋亡不足、过度凋亡以及失控凋亡等现象，这些异常情况容易引起一系列疾病。
因此，深入研究细胞凋亡机制，探究其调控程度及其应用，对人类健康具有重要意义。
一、细胞凋亡的研究1.1 细胞凋亡的定义及类型细胞凋亡，又称为程序性死亡或细胞自杀，是一种程序性死亡的细胞机制。
主要包括两种方式：一是通过内在因素诱导产生的细胞凋亡，称为有序性凋亡。
二是由于外来刺激导致的失控性凋亡。
1.2 细胞凋亡的机制细胞凋亡是通过一系列酶的激活来实现的。
其中最重要的是半胱氨酸蛋白酶家族（caspases）。
它们能切割细胞内多种蛋白质，从而引发细胞死亡的过程。
在调节细胞凋亡中，Bcl-2家族（包括p53，Bcl-2，Bcl-xL等）扮演重要角色。
1.3 细胞凋亡的检测方法细胞凋亡的检测方法包括：细胞核染色、流式细胞术、电子显微镜和免疫印迹等。
其中细胞核染色法是一种较常用的方法，可以通过观察染色体的形态改变来判断细胞死亡类型。
流式细胞术也在该领域中比较重要，因为它可以通过细胞凋亡针对性地筛选不同类型的细胞。
二、细胞凋亡机制的应用2.1 细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用在肿瘤的治疗中，研究细胞凋亡是一个非常重要的领域。
由于肿瘤细胞过于活跃而且数量较多，如果能够引起其凋亡，就可以达到治疗目的。
因此，研究肿瘤细胞凋亡调控的机制，也成为许多科学家关注的重点。
2.2 细胞凋亡在疾病治疗中的影响在疾病治疗中，细胞凋亡也具有非常广泛的应用。
免疫合并疗法的中心思想是通过激活T细胞等躁动的免疫细胞，以使其识别和清除癌细胞，从而达到治疗的目的。
然而，由于这些疾病的复杂性和多变性，它们的研究仍面临许多挑战。
2.3 细胞凋亡在医学研究中的意义细胞凋亡在医学研究中具有广泛的应用价值。
细胞凋亡与炎症性疾病的关联性研究
细胞凋亡与炎症性疾病的关联性研究细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡，是一种正常而受调控的过程，它在组织发育、维持身体平衡以及清除异常细胞等方面发挥着重要的作用。
然而，当细胞凋亡的调控出现异常，就会导致多种疾病的发生，其中包括炎症性疾病。
近年来，越来越多的研究表明细胞凋亡与炎症性疾病之间存在着密切的关联性。
本文将探讨细胞凋亡在炎症性疾病中的作用以及相关研究进展。
一、细胞凋亡在炎症性疾病中的作用细胞凋亡在炎症性疾病中扮演着重要的角色。
正常情况下，细胞凋亡可通过清除异常或受损细胞，保持组织的稳态，并减轻炎症反应。
然而，在炎症性疾病中，细胞凋亡可能被过度激活，导致过多的细胞死亡和炎症反应。
炎症性疾病是一类以组织炎症反应为特征的疾病，如风湿性关节炎、肺炎、肝炎等。
炎症反应是机体对抗细菌感染、组织损伤等外界刺激产生的一种保护性反应，其主要特征是炎性细胞浸润和炎性介质的释放。
然而，当细胞凋亡的调控异常，炎症反应可能会过度激活，导致炎症性疾病的发生。
比如，在风湿性关节炎中，滑膜细胞的凋亡过程异常，导致滑膜炎症反应的持续存在。
因此，研究细胞凋亡与炎症性疾病之间的关联性对于揭示其发病机制以及寻找治疗方法具有重要的意义。
二、细胞凋亡与炎症性疾病的研究进展在炎症性疾病的研究中，细胞凋亡与其关联性的研究也得到了广泛的关注。
研究人员利用不同的模型和技术，探索了细胞凋亡在不同炎症性疾病中的作用机制。
以风湿性关节炎为例，研究发现滑膜细胞的凋亡在关节滑膜炎症反应的发生中起到了重要的作用。
一些实验结果显示，滑膜细胞的凋亡可以引起炎性细胞的大量浸润，并促使炎性介质的产生和释放，从而促进关节滑膜的炎症反应。
此外，研究还发现，细胞凋亡相关的信号通路在风湿性关节炎的发生中也发挥了关键作用。
例如，TNF-α是一种重要的炎性介质，它能够诱导滑膜细胞的凋亡，并进一步引发关节滑膜的炎症反应。
因此，针对细胞凋亡和相关信号通路的调控可能成为治疗风湿性关节炎的新策略。
细胞凋亡的研究及其应用
细胞凋亡的研究及其应用细胞凋亡是指细胞在一定条件下主动死亡的过程。
与坏死不同，细胞凋亡是有规律、有目的的。
在细胞内部，凋亡受到复杂的调控机制，包括多种蛋白质、信号通路和转录因子的参与，形成一个复杂的层级关系网络。
细胞凋亡的研究，不仅对于深入理解生命活动的本质、揭示疾病发生机制有重要意义，也被广泛应用于疾病治疗和药物筛选等方面。
细胞凋亡过程的分子机制非常复杂。
胞内有两大类和两类核酸酶负责凋亡执行。
其中，Bcl-2和Bax是家族中的两个代表性的成员，它们通过形成鸟巢般的异源二聚体来影响细胞的生命活动。
在细胞中，Bcl-2在凋亡前起到抑制作用，而Bax则在触发细胞凋亡过程中具有关键作用。
近年来，通过对细胞凋亡分子机制的深入研究，我们已经明确了一些可以在药物领域应用的细胞凋亡相关的靶点、信号通路和分子标志物。
这些标志物包括，氧化应激、蛋白激酶、转录因子等，已经被广泛应用于药物研究领域。
另外，细胞凋亡还被广泛应用于癌症治疗中。
在治疗癌症时，化疗药物常常会对癌细胞和正常细胞都造成一定程度上的伤害。
而利用细胞凋亡提供的可预测性、规律性、低毒性等优点，可以更为有效、更为安全地治疗癌症。
通过针对癌细胞中的关键凋亡调控分子或者细胞凋亡执行器的活化等方法，可以实现癌细胞的选择性杀灭，同时保护正常细胞的功能。
对于有些疾病，凋亡调节失衡可能会引起疾病的发生或进展。
例如，一些神经退行性疾病如阿尔茨海默症和帕金森氏病等，已经被证实与细胞凋亡异常密切相关。
在这些疾病中，细胞凋亡的活化或抑制均可提供治疗机会。
近期的研究表明，在缓解神经退行性疾病方面，调节细胞凋亡对策略可能是一种新的疗法选择。
总而言之，细胞凋亡的研究及其应用，不仅对于深入理解生命活动的本质具有重要意义，同时也为药物研发和疾病治疗提供了广泛的机会。
当前，随着技术的不断突破和深入研究的开展，相信细胞凋亡的研究与应用将会为人类健康事业作出更加重要的贡献。
细胞死亡和疾病的关系研究
细胞死亡和疾病的关系研究细胞死亡是一种自然的生理现象，它在细胞生命周期中发挥着至关重要的作用。
细胞死亡可以分为凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）两种方式。
在正常生理条件下，细胞凋亡起到了控制细胞数量、去除异常细胞以及组织重塑等作用。
而细胞坏死则是由于细胞受到外界伤害或内在异常而发生的死亡。
然而，过早或过晚的细胞死亡都会引起疾病的发生和发展。
例如，细胞凋亡的不足可能导致肿瘤和自身免疫疾病的发生；而过度的细胞凋亡则可能引起神经退行性疾病和心肌梗死等疾病。
另一方面，细胞坏死则会导致一系列疾病，如心肌坏死和肝脏坏死等。
因此，研究细胞死亡和疾病之间的关系对于阐明疾病的发生机制和开发治疗手段具有重要的意义。
最近几十年来，科学家们在这方面进行了广泛的研究。
一、细胞凋亡与疾病1. 肿瘤肿瘤是由于体内细胞异常增生而形成的一类疾病。
当机体的细胞凋亡功能失常时，癌细胞的凋亡能力也将受到影响，进而导致肿瘤的发生和发展。
因此，研究肿瘤细胞凋亡机制及其调控因子具有阐明肿瘤发生机制和开发治疗手段的意义。
在肿瘤细胞中，一系列凋亡相关因子的表达量和活性均发生变化，其中包括Bcl-2家族、p53、caspase等。
其中，Bcl-2家族在肿瘤细胞凋亡过程中起到了重要作用。
它们通过抑制线粒体的释放，进而抑制细胞凋亡的进程。
因此，相关的药物和治疗方案常常以增强肿瘤细胞的凋亡能力为目标，如质子泵抑制剂和ATP合成酶抑制剂等。
2. 自身免疫疾病自身免疫疾病是由于机体免疫系统对自身组织和细胞发生异常反应而引发的疾病。
在一些自身免疫疾病中，患者的免疫细胞对自身组织或细胞进行攻击，从而导致这些细胞的死亡。
例如，在类风湿关节炎等疾病中，滑膜细胞的死亡会造成关节肿痛。
2. 细胞坏死与疾病1. 心肌梗死心肌梗死是由于冠状动脉阻塞导致心肌缺氧而引起的疾病。
在缺氧和再灌注的过程中，心肌细胞会经历一系列复杂的死亡过程，其中包括坏死和凋亡等。
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。
细胞生物学中的细胞凋亡研究进展
细胞生物学中的细胞凋亡研究进展随着科技的不断进步，细胞生物学也在不断发展。
细胞凋亡作为一种重要的细胞死亡方式，在细胞生物学领域一直备受关注。
本文将对细胞凋亡的研究进展进行探讨。
一、细胞凋亡的定义细胞凋亡，又称程序性细胞死亡，是一种细胞主动自我死亡的过程。
与坏死不同，细胞凋亡是一种高度有序且可逆的病理过程。
正常情况下，细胞凋亡有助于维持组织器官的稳态，并对生长发育、免疫应答等过程起到重要调节作用。
二、细胞凋亡的机制细胞凋亡的具体机制仍在不断探索中，目前已经确定了一些主要的信号通路和关键分子。
其中，线粒体通路、细胞膜死亡受体通路和内源性信号通路是三个主要的凋亡途径。
线粒体通路是细胞凋亡的核心机制之一。
当细胞内环境发生不良变化时，线粒体膜通透性增加，导致细胞色素C和凋亡诱导因子释放进入细胞质，最终激活半胱天冬氨酸蛋白酶家族(caspase)。
细胞膜死亡受体通路通过外源性因子的刺激，激活特定的受体，进而激活Caspase家族，引发细胞凋亡。
TNF受体家族和FasL/Fas受体家族是细胞膜死亡受体通路中两个典型的信号传导路径。
内源性信号通路是细胞凋亡的另一重要机制。
细胞内的DNA损伤或其他形式的应激刺激可以激活P53、P73等转录因子，进而调控凋亡相关基因的表达，促进细胞凋亡。
三、细胞凋亡在生理和病理中的作用细胞凋亡在生理和病理过程中发挥着重要作用。
在生理情况下，细胞凋亡参与胚胎发育、组织分化、免疫系统发育等过程。
在病理情况下，细胞凋亡与许多疾病的发生和发展密切相关，如癌症、神经系统疾病和心血管疾病等。
细胞凋亡在肿瘤形成和治疗中发挥着重要作用。
肿瘤细胞凋亡的抑制是肿瘤发展的一个关键步骤。
研究表明，通过抑制肿瘤细胞的凋亡，可以促进肿瘤细胞的增殖和生存。
因此，开发针对肿瘤细胞凋亡的治疗策略，对肿瘤的治疗具有重要意义。
神经系统疾病是细胞凋亡研究的另一个重要领域。
在神经系统疾病中，细胞凋亡在神经元丢失和病变的过程中起着重要作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对细胞凋亡研究的认识Personal Conception of the Study of Cellular Ageing———疾病与细胞凋亡—Illness and Cellular Ageing 苗明三Miao Mingsan河南中医学院Henan College of Traditional Chinese Medicine摘要:细胞凋亡是一种可由基因控制的细胞自我消亡过程。
主要有影响细胞增生的激素的生长因子,是当前生命科学中引人注目的研究热点。
可发生于胚胎发育、组织重建、免疫调节及肿瘤退化的各个时期,该研究有利于医学理论的完善,有助于中西医学的沟通和发展。
Abstract :Cellular ageing is a gene 2controlled self 2dying 2out of cells.This mainly includes hormones and growth factors that affect themultiplication of cells.They are the major noteworthy issues in life science research.Cellular ageing may take place at various stages of embryonic development ,tissue rebuilding ,immunological regulation ,and tumor degeneration.This study will contribute to the perfection of medical theories as well as the communication and development of both Chinese and Western medicines.关键词:细胞凋亡;微生物感染;免疫调节K ey w ords :cellular ageing ;microbial contagion ;immune regulation中图分类号CLC number :Q253 文献标识码Document code :A 文章编号Article ID :1006-3234(2003)03-0027-05 细胞凋亡是正常生理过程中(如胚胎发育、角质细胞形成、断奶后乳房的退化等)或病理条件(如肿瘤、衰老、变性性疾病等)下细胞的一种主动死亡方式,又称细胞程序性死亡(PCD )。
某些细胞表面特异性受体(如Fas 及TNF 受体)与配体相互作用,可诱导细胞凋亡;一些细胞因子如IL -3、EPO 等具有抑制细胞凋亡,减少正常细胞丢失功能;一些造血负调节因子,如TGF β2则可诱导细胞凋亡;脂溶性激素如性激素通过与核内受体结合,可调控细胞凋亡;代谢过程中产生的活性氧中间体如O -2、OH -、H 2O -2、HOCL 2等均可诱导细胞凋亡;射线、紫外线、热休克等均可促发细胞凋亡;钙、钾离子等会加速细胞凋亡,锌离子则相反,细菌霉素可被某些微生物或寄生虫的感染所触发或抑制;病毒感染细胞后通过其自身基因的表达或激活宿主细胞凋亡相关基因,启动或抑制细胞凋亡。
细胞凋亡是一种可由基因控制的细胞自我消亡过程。
细胞凋亡调控基因从功能上可分为诱导性和抑制性两种,其诱导性基因有C.elegans ced -3、ced -4、腺病毒EIA 、TRPM-2(clusterin 或SGP -2)、RP -8、c -myc 、bax 、bid 、bim 、Hrk 、bcl -xs 、bcI -x β、bik 、bad 、bak 、Fas (Apo -1)、野生型P 53,其抑制性基因主要有C.elegans ced -9、腺病毒ELB 19、E 314.7、Epstein -Bar 病LMP 1、bcl -2、bcl -xL 、Brag -1、ras 、Bcr/Abi 、Bcl -w 、Bfl -1、BHFR 、mcl -A 、A1、raf 、突变型P 53、突变型ras 、CrmA 。
细胞凋亡受多种体液因子和细胞因子调节。
主要有影响细胞增生的激素和生长因子,如促进凋亡因素有糖皮质激素、NO 、细胞色素C 、AIF 、Ca 2+、胱冬肽酶原、转化生长因子-β(TGF -β)和表皮生长因子α(EGF );抑凋亡因素有血管紧张素Ⅱ、神经生长因子(N GF )、神经营养蛋白(Neurotrophins )、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF )、胰岛素(lns )、胰岛素样生长因子(IGF )和血小板源性生长因子(PD GF )等。
细胞抗凋亡作用的信号转导是在外界与内在生存因子刺激下激活NF -kB 信号耦联途径,诱导抗凋亡的生存基因表达,PI 3K 和PK B/Akt 在细胞抗凋亡信号传递中起重要作用。
1 微生物感染与细胞凋亡细胞凋亡在防卫微生物的感染中起着重要作用,宿主细胞的主动细胞凋亡,结果是被感染细胞的死亡和病毒的清除,而病原微生物为了生存与扩散而抑制细胞凋亡。
其中在细胞真菌及微生物感染中,福氏志贺杆菌可致宿主细胞凋亡;百日咳杆菌在体外可引起上皮细胞和巨噬细胞凋亡,并依赖于腺苷环化酶———溶血素的表达;肺泡巨噬细胞感染卡介菌后,其自身凋亡程序被激活,在引起大量巨噬细胞凋亡的同时,肺内存活的卡介菌数量急剧下降;李斯特菌可诱导感染动物肝细胞凋亡,凋亡细胞释放一种PMN 趋化因子从而诱发局部炎症;G +菌不产生内毒素(L PS ),主要通过外毒收稿日期:2002-12-11基金项目:河南省高校杰出科研人才创新工程项目,编号2001KYCX001;河南省杰出人才创新基金,编号022*******作者简介:苗明三(1965-),男,河南新乡人,博士学位,研究生导师,从事中药药理研究。
//450008,河南省郑州市金水路1号・72・2003年5月第3期No.3 May 2003河南中医学院学报JOURNAL OF HENAN UNIVERSITYOF CHINESE MEDICINE 第18卷 总第106期Vol.18 Sum No.106素或一些特殊水解酶而发挥致病作用,其中一些毒素也与宿主细胞凋亡相关,葡萄球菌的肠毒素(SEB)、化脓性链球菌外毒素B(SPEB)、白喉棒状杆菌白喉毒素均可诱导细胞凋亡。
细菌外毒素是一些病原菌重要致病物质,某些毒素如白喉毒素、志贺毒素、百日咳毒素、绿脓毒素等均可引起细胞凋亡;超抗原葡萄菌肠毒素B(SEB),不仅可引起小鼠胸腺细胞也可引起肝细胞发生凋亡。
G-菌主要通过内毒素,包括其它一些致病因子发挥致病作用,内毒素本身对TNF诱导的细胞凋亡有明显抑制作用,这有利于细菌的存活,而革兰阴性菌如福氏志贺杆菌、大肠埃希菌、耶尔森菌、克霉伯菌、铜绿假单胞菌、淋球菌、百日咳杆菌、幽门螺杆菌、噬肺军团菌、伤寒沙门菌、结核杆菌、麻风杆菌以及钩端螺旋体、支原体等均可通过非L PS毒力因子诱导机体免疫细胞和器官实质细胞出现凋亡,造成细菌扩散的同时并发组织器官损害。
真菌毒素———葚孢毒素能诱导细胞凋亡组织的DNA裂解。
恶性疟原虫可诱导外周单核细胞发生高水平的细胞程序死亡,可能与疟原虫对淋巴细胞的直接作用有关;利什曼原虫感染首先诱导BMMs分泌TNF-α1进而抑制由于缺乏M-CSF而导致的细胞程序死亡;布什维虫感染可通过巨噬细胞产生的DN诱导其自身的程序死亡。
疟原虫与组织阿米巴原虫具有诱导细胞凋亡的能力,而杜式利什曼原虫则抑制细胞凋亡,弓行虫感染与细胞凋亡无关。
在病毒感染中,EB病毒、腺病毒、Ⅰ型单纯疱疹病毒(Hsv-1)、牛痘病毒、HPV、杆状病毒、非洲猪瘟病毒等可抑制细胞凋亡。
如EB病毒可使受染细胞不易死亡,造成病毒的持续性感染,这也是病毒与恶性肿瘤相关之所在;腺病毒可通过多种机制逃避针对病毒感染的内在性细胞自杀反应以及宿主的免疫监视和免疫防御机制,从而造成病毒的持续感染。
人类免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒、巨细胞病毒(CMC)、脊髓灰质炎病毒、小鸡贫血病病毒(CAV)等可引发宿主细胞的凋亡,如HIV膜蛋白及细胞的交连可直接诱发受染CD4+T细胞的凋亡或间接刺激由Fas抗原介导的未受染细胞的凋亡。
2 肺系疾病与细胞凋亡急性肺损伤(AL I)靶细胞及炎症反应细胞的凋亡,一定程度上与病程、病情相关;提示细胞凋亡可能与AL I发病机制有关。
发病早期阻断靶细胞凋亡或减轻组织和器官损伤,恢复期调节靶细胞凋亡速率,有助于肺组织的修复和重构,在不同环节与阶段调节免疫细胞的凋亡,有助于促进全身炎症反应综合症(SL RS)和代偿性抗炎应答综合征的平衡,保持机体自身稳态。
支气管哮喘是一种以嗜酸粒细胞(EOS)、肥大细胞反应为主的气道变应性炎症与气道反应增高为特征的疾病。
EOS凋亡可促使EOS消除,改善哮喘患者气道炎症的临床症状。
慢性阻塞性肺(COPE)可能是由于肺血管壁细胞增殖加强而凋亡相应减少,致使细胞增殖凋亡失去平衡,难以继续维持细胞数的稳定,此种失衡若持续发展,最终可造成细胞累积而形成肺血管结构改变,其机制是因慢性缺氧等刺激,致使肺血管壁细胞c-myc基因表达增强,c-myc本身即有促进细胞增殖与凋亡两种互相矛盾的倾向,但经常由于同时有bcl-2基因表达增加及P53表达减少,凋亡现象被抑制,细胞增长而表现为增殖效应,促进肺血管结构改进进程,加速肺动脉高压的发展。
3 肾脏疾病与细胞凋亡现已发现细胞凋亡在系膜增生、毛细血管内增生性肾小球肾炎、肾病、系统性红斑狼疮、系统性血管炎、弥漫性血管内凝血、溶血尿毒症综合征等肾脏疾病的发病机制中有重要作用,并且参与许多肾脏疾病进程。
在肾损伤恢复期,浸润的中性粒细胞消失时有细胞凋亡参与,但多数中性粒细胞并非死于凋亡而是反流入血液;系膜细胞的凋亡则是肾小球增殖的系膜细胞消散的主要机制;肾小球硬化过程中的细胞凋亡与硬化程度相一致,可能与肾小球硬化的肾细胞存活因子剥夺和自由基产生有关,此二者均可诱发系膜细胞凋亡。
急性肾衰的发生、急性肾小管损伤、多囊肾、梗阻性肾病、肾动脉狭窄、肾间质纤维化、药物所致肾小管间质损伤、长期滥用非皮质激素类抗炎止痛药引起的肾小管萎缩、间质纤维化甚至乳头坏死;HgCL2肾损伤、顺铂所致肾损伤;噻嗪引起的肾小管改变等发病过程均有凋亡参与,其中肾小管上皮细胞的凋亡有重要意义。
如细胞凋亡是缺血再灌注损伤肾脏,导致小管上皮细胞迅速死亡的重要方式,生长因子可减轻缺血性急性肾衰的细胞凋亡,从而可改善其病程及预后。
尿毒症患者存在免疫缺陷,易患感染与其单核细胞凋亡增加有关,尿毒症患者体内毒素可诱导单核细胞凋亡,血透可减少单核细胞凋亡。
系统性疾病常累及肾脏,其继发性肾损伤发病机制常有细胞凋亡参与,狼疮性肾炎免疫复合物的原位沉积是其根源,与狼疮患者体内细胞凋亡紊乱有关,而溶血性尿毒症综合征HUS肾脏受累亦与内皮细胞凋亡有关。