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细胞凋亡过程

细胞凋亡过程
细胞凋亡过程

细胞凋亡的过程大致可分为以下几个阶段:接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶的活 化(Caspase )→进入连续反应过程 细胞凋亡的启动是细胞在感受到相应的信号刺激后胞内一系列控制开 关的开启或关闭,不同的外界因素启动凋亡的方式不同,所引起的信号转导也不相同,客观上说对细胞凋 亡过程中信号传递系统的认识还是不全面的,比较清楚的通路主要有: 1)细胞凋亡的膜受体通路:各种外

界因素是细胞凋亡的启动剂, 它们可以通过不同的信号传递系统传递凋亡信号, 引起细胞凋亡,我们以

Fas -FasL 为例:Fas 是一种跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子受体超家

族成员,它与

FasL 结合可以启动凋亡信号 的转导引起细胞凋亡。它的活化包括一系列步骤:首先配体诱导受体三聚体化,然后在细胞膜上形成凋亡 诱导复合物,这个复合物中包括带有死亡结构域的 Fas 相关蛋白 FADD 。Fas 又称CD95,是由325个氨基

酸组成的受体分子, Fas 一旦和配体 FasL 结合,可通过 Fas 分子启动致死性信号转导,最

终引起细胞一系

列特征性变化,使细胞

死亡。

Fas 作为一种普遍表达的受体分子,可出现于多种细胞表面,但 FasL 的表达 却有其特点,通常只出现于

活化的

T 细胞和NK 细胞,因而已被活化的杀伤性免疫细胞,往往能够最有效 地以凋亡途径置靶细胞于死地。 Fas 分子胞内段带有特殊的死亡结构域(DD,deathdomain )。三聚化

Fas 和FasL 结合后,使三个 Fas 分子的死亡结构域相聚成簇,吸引了胞浆中另一种带有相同

死亡结构域的

蛋白FADD 。FADD 是死亡信号转录中的一个连接蛋白, 它由两部分组成:C 端(DD 结构域)和N 端(DED ) 部分。DD 结构域负责和Fas 分子胞内段上的 DD 结构域结合,该蛋白再以 DED 连接另一个带有 DED 的后 续成分,由此引起N 段DED 随即与无活性的半胱氨酸蛋白酶 8(caspase8)酶原发生同嗜性交联,聚合多 个caspase8的分子,caspase8分子遂由单链酶原转成有活性的双链蛋白,进而引起随后的

级联反应,即

Caspases ,后者作为酶原而被激活,引起下面的级联反应。细胞发生凋亡。因而 TNF 诱导的细胞凋亡途径 与此类似2)细胞色素C 释放和Caspases 激活的生物化学途径线粒体是细胞生命活动控制中心, 它不仅是 细胞呼吸链和氧化磷酸化的中心,而且是细胞凋亡调控中心。实验

表明了细胞色素

C 从线粒体释放是细胞 凋亡的关键步骤。释放到细胞浆的细胞色素

C 在dATP 存在的条件下能与凋亡相关

因子 1(Apaf-1)结合, 使其形成多聚体,并促使caspase-9与其结合形成凋亡小体, caspase-9被激活,被激活的 caspase-9 能激

活其它的caspase 如caspase-3 等,从而诱导细胞凋亡。此外,线粒体还释放凋亡

诱导因子,如

AIF ,参与 激活caspase 。可见,细胞凋亡小体的相关组份存在于正常细胞的不同部位。 促凋亡因子能诱导细

胞色素

C 释放和凋亡小体的形成。很显然,细胞色素

C 从线粒体释放的调节是细胞凋亡分子机理研究的

关键问题。 多数凋亡刺激因子通过线粒体激活细胞凋亡途经。有人认为受体介导的凋亡途

经也有细胞色素

C 从线粒体 的释放。如对Fas 应答的细胞中,一类细胞( type1)中含有足够的胱解酶 8(caspase8)可被死亡受体 活化从而导致细胞凋亡。在这类细胞中高表达

Bcl-2并不能抑制Fas 诱导的细胞凋亡。在另一类细胞

(type2) 如肝细胞中,Fas 受体介导的胱解酶 8活化不能达到很高的水平。因此这类细胞中的凋亡信号

需要借助凋

亡的线粒体途经来放

大,而

Bid-- 一种仅含有BH3结构域的Bcl-2家族蛋白是将凋亡信号从胱解酶 8 向线 粒体传递的信使。尽管凋亡过程的详细机制尚不完全清楚,

但是已经确定Caspase 即半胱天冬蛋白

酶在凋 亡过程中是起着必不可少的作用,细胞凋亡的过程实际上是

Caspase 不可逆有限水解底物的级联放大反应 过程,到目前为止,至

少已有

14种Caspase 被发现,Caspase 分子间的同源性很高,结构相似,都是半胱

氨酸家族蛋白酶,根据功能可把Caspase 基本分为二类:一类参与细胞的加工,如Pro-IL-1β

和Pro-IL-1δ,形成有活性的IL-1β和IL-1δ;第二类参与细胞凋亡,包括

caspase2,3,6,7,8,9.10。Caspase 家族一般具有以下特征:1)C 端同源区存在半胱氨酸激活位点,

此激活位点结构域为QACR/QG。2)通常以酶原的形式存在,相对分子质量29000-49000(29-

49KD),在受到激活后其内部保守的天冬氨酸残基经水解形成大(P20)小(P10)两个亚单位,并进而形成两两组成的有活性的四聚体,其中,每个P20/P10异二聚体可来源于同一前体分子也可来源于两个不同的前体分子。3)末端具有一个小的或大的原结构域。参与诱导凋亡的Caspase分成两大类:启动酶(inititaor)和效应酶(effector)它们分别在死亡信号转

导的上游和下游发挥作用。

国家自然科学基金委员会公布了2018年国家自然科学基金申请项目评审结果,此次共接收

项目申请214867项,经初步审查和复审后共受理211462项。

今年的国家自然科学基金中细胞凋亡研究项目包括:

项目批准号项目名称项目负责人依托单位批准金额

姜秀21874125纳米酶催化心磷脂过氧化双向调控细胞凋亡的基础研究及应用娥中国科

学院长春应用化学研究所65万

31872222NF-κB信号通路在氨氮诱导黄颡鱼细胞凋亡过程中的作用及机制

石戈浙江海洋大学25万

31870730ALG-2/FASL复合物的结构及其在HIV感染引起的旁观T细胞凋亡中的作用刘新奇南开大学65万

31871353内质网形态结构动态变化的分子机制及其在细胞凋亡过程中的功能滕俊琳北

京大学60万

31871391Tmem182基因异常甲基化与高糖环境导致心肌细胞凋亡和心脏发育异常的相关性

及作用机制研究苏冬梅国家卫生计生委科学技术研究所59万

31871385PERK介导的内质网应激偶联自噬反应的新机制及其在拮抗促细胞凋亡

效应中的保护性作用研究宋伦中国人民解放军军事科学院军事医学研究院59 万

31870929细胞质膜钙泵(PMCA1)与钙网蛋白(CRT)正反馈调控介导持续功能矫形力诱发成肌细

胞凋亡的机制研究袁晓青岛大学59万

31872404葡萄糖调节蛋白94及其互作蛋白调控内质网应激诱导的猪肝细胞凋亡机制顾宪

红中国农业科学院北京畜牧兽医研究所60万

31872468 牛支原体引起宿主细胞凋亡及持续性感染的分子机制辛九庆中国农业科学院哈尔滨兽医研究所61万

31872492 新城疫病毒感染早期激活PI3K/AKT信号通路延缓细胞凋亡的机制研

究任涛华南农业大学59万

31873019 猪脑心肌炎病毒2A蛋白调控宿主细胞凋亡分子机制研究崔尚金中国农业科学院北京畜牧兽医研究所25万

31872518 阿司匹林丁香酚酯抗氧化应激致血管内皮细胞凋亡的分子机制李剑勇中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所59万

31872531LncRNA3215-ceRNA-miR1594调控肌钙蛋白T参与鸡缺硒性心肌细胞凋亡的作用研究

张子威东北农业大学59万

张31871827蛋白质亚硝基化对牛肉成熟嫩化过程中细胞凋亡的调控机理研究万刚南京

农业大学60万

31872915烤肉纳米粒子与人血清白蛋白的结合特性及诱导细胞凋亡机制研究谭明乾大

连工业大学60万

41876186p53在氟苯尼考诱导三疣梭子蟹线粒体介导的细胞凋亡中的作用研究任宪云中国

水产科学研究院黄海水产研究所61万

81873410TET2巴豆酰化介导BCL2基因高甲基化在COPD肺血管内皮细胞凋亡和功能障碍中的

作用及机制研究陈燕中南大学57万

OSAHS恶性循环81870075丁酸杆菌促进脂肪细胞凋亡参与肠道微生态介导肥胖的免疫防

御和调控机制苏苗赏温州医科大学25万

81870074lncRNA-MALAT1作为ceRNA参与miR-218调控慢性间歇低氧诱导内皮细胞凋亡的作

用机制林其昌福建医科大学60万

81870304选择性抑制免疫蛋白酶体在减轻移植物动脉内皮细胞凋亡防治移植物动脉硬化

中的作用及机制研究李俊重庆大学57万

81871140miR125b介导AR剪接变异体抑制PCOS卵巢颗粒细胞凋亡的机制研究金丽上海交通

大学57万

81873986雌激素及其受体对ASIC1a介导的关节软骨细胞凋亡的保护作用及其机制陈飞虎

安徽医科大学57万

81870156青藤碱衍生物ZW016抑制STAT3活化进而诱导骨髓瘤细胞凋亡的机制研究朱琦上海交通大学57万

81873757腺苷A2A受体缺失致周细胞凋亡在慢性低灌注脑白质损伤中的作用及机制段炜中

国人民解放军第三军医大学56万

81871256生殖支原体经华

南华大学57万

CyPA抑制T细胞活化、调控炎症反应与细胞凋亡曾焱

81872521氧化应激下角质形成细胞来源外泌体通过释放miRNAs诱导黑素细胞

凋亡和功能障碍参与白癜风发病的作用和机制研究坚哲中国人民解放军第四军医大学57万81871581JAK2/STATA3诱导caspase-3依赖的细胞凋亡在劳力型热射病相关急性肾损伤中的

作用机制研究周飞虎中国人民解放军总医院58万

81872426内质网应激相关蛋白调控自噬在双硫仑诱导胰腺癌细胞凋亡中的作用及机制研

究张晓南京医科大学57万

81872422PMP22蛋白抑制细胞凋亡促进胃癌细胞耐药的机制骆启聪厦门大学57万

81874211DUSP12介导的内质网应激在诱导TRAIL耐药胰腺癌细胞凋亡的机制研究陈志宇中国人民解放军第三军医大学57万

81872031MiRNA/lncRNA/circRNA/tRF调控BIRC5基因异常表达抑制胃癌细胞凋亡及促进耐药的分子机制研究宋永喜中国医科大学57万

81871653HBx介导的内质网应激和细胞凋亡在环磷酰胺调控

损伤的分子机制研究李小松重庆医科大学57万

HBV复制和肝细胞

81872647氯氰菊酯通过春徐州医科大学57万Ca2+-线粒体/内质网通路诱导Sertol

i

细胞凋亡徐莉

81874438基于细胞凋亡和B细胞稳态研究活血解毒方对干燥综合征的干预机制

朱跃兰北京中医药大学60万

81874357毛钩藤碱通过激活CAP1调控的线粒体分裂选择性诱导肺癌细胞凋亡的分子机制

研究李国兵中国人民解放军第三军医大学56万

81873107急性胰腺炎“热

佳四川大学56万

-炎”病机的中性粒细胞凋亡分子开关机制及验证郭

细胞凋亡

细胞凋亡检测技术与方法 点击次数:140 作者:佚名发表于:2008-07-22 08:18转载请注明来自丁香园 细胞凋亡(Apoptosis),又称细胞程序性死亡(PCD:Programmed Cell Death),是指细胞在一定的生理或病理条件下,遵循自身的程序,自己结束其生命的过程。它是一个主动的,高度有序的,基因控制的,一系列酶参与的过程。细胞凋亡概念提出至今还不到3 0年的时间,但由于它在保证多细胞生物的健康生存过程中扮演着关键角色,对个体的正常发育及细胞凋亡紊乱在病理学研究中的重要作用,引起了人们对其机制和组分的广泛而深入地研究,成为目前生命科学界最为热门话题之一,也是生命科学界乃至社会各界争相投入的研究领域。从近年的SCI排名中我们可以看到,信号传导方面的文章远远超过位于第二位的人类基因组方面的,而信号传导中一个重要的前沿领域就是细胞凋亡的研究。随着这方面研究的持续升温,涌现出了大量新的技术和方法对细胞凋亡进行检测,其中不少已经有商品化的产品出现,大大加速了研究的进程。具体来说,针对凋亡的不同阶段有以下一些方法: 一、早期检测: 1、PS(磷脂酰丝氨酸)在细胞外膜上的检测: PS从细胞膜内侧转移到外侧在细胞受到凋亡诱导后不久发生,可能作为免疫系统的识别标志。AnnexinV,一个钙依赖性的磷脂结合蛋白,能专一性的结合暴露在膜外侧的PS,再通过简单的显色或发光系统进行检测。由于这是一种凋亡早期的活细胞检测(悬浮细胞和贴壁细胞都适用),可与DNA染料或别的晚期检测方法相结合来标记凋亡的发展阶段。 美国著名生物试剂公司CLONTECH和INTERGEN公司分别开发了多种标记的Annexin V 产品,简便快速,10分钟就可完成检测。其中带荧光标记的Annexin V-EGFP(Enhance d Green Fluorescent Protein)及Annexin V-FITC,灵敏度高,可作为FACS(流式细胞分选)方法筛选凋亡细胞的基础。由于融合蛋白Annexin V-EGFP,EGFP与PS 的结合比例为1:1,还可进行定量检测。除此之外,还提供生物素偶联的Annexin V,可通过常用的酶联显色反应来检测。另外,MACS公司将磁珠包被Annexin V,可采用磁分选方法筛选凋亡细胞。 2、细胞内氧化还原状态改变的检测: 这反应了细胞凋亡研究中相对较新的趋势,研究什么样的氧化还原环境引起下游事件的发生。CLONTECH公司的ApoAlertTM Glutathione Detection Kit通过荧光染料monoc

流式细胞仪检测细胞凋亡——Annexin VPI双染色法

流式细胞仪检测细胞凋亡——Annexin V/PI 双染色法 基本原理 细胞凋亡早期改变发生在细胞膜表面,目早期识别仍有困难些细胞膜表面的改变之是磷脂酰丝氨酸(PS)从细胞膜内转移到细胞膜外,使PS暴露在细胞膜外表面。PS是一带负电荷的磷脂,正常主要存在于细胞膜的内面,在细胞发生凋亡时细胞膜上的这种磷脂分布的不对称性被破坏而使PS暴露在细胞膜外。Annexin V是一种Ca+依赖的磷脂结合蛋白,最初发现是一种具有很强的抗凝血特性的血管蛋白,Annexin V具有易于结合到磷脂类如PS的特性。对PS有高度的亲和性。因此,该蛋白可充当一敏感的探针检测暴露在细胞膜表面的PS。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。因此,可以建立一种用Annexin V结合在细胞膜表面作凋亡的指示并结合一种染料排除试验以检测细胞膜的完整性的检测方法。 试剂与仪器 l孵育缓冲液:10mmol/L HEPES/NaOH,PH 7.4,140mmol/L NaCl,5mmol/L CaCl2 l标记液:将FITC- Annexin V(宝灵曼公司产品)和PI加入到孵育缓冲液中,终浓度均为1ug/ml l流式细胞仪 实验步骤 1. 细胞收集:悬浮细胞直接收集到10ml的离心管中,每样本细胞为(1~5)×106,/mL 500~1000r/min离心5min,弃去培养液。 2. 用孵育缓冲液洗涤1次,500~1000r/min离心5min。 3. 用100ul的标记溶液重悬细胞,室温下避光孵育10~15min。 4. 500~1000r/min离心5min沉淀细胞孵育缓冲液洗1次。 5. 加入荧光(SA-FLOUS)溶液4℃下孵育20min,避光并不时振动。 6. 流式细胞仪分析:流式细胞仪激发光波长用488nm,用一波长为515nm的通带滤器检测FITC荧光,另一波长于560nm的滤器检测PI。 7. 结果判断:凋亡细胞对所有用于细胞活性鉴定的染料如PI有抗染性,坏死细胞则不能。细胞膜有损伤的细胞的DNA可被PI着染产生红色荧光,而细胞膜保持完好的细胞则不会有红色荧光产生。因此,在细胞凋亡的早期PI不会着染而没有红色荧光信号。正常活细胞与此相似。在

细胞凋亡的信号通路

山东农业大学学报(自然科学版),2015,46(4):514-518VOL.46N0.42015 Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2015.04.007 细胞凋亡的信号通路 谢昆,李兴权 红河学院生命科学与技术学院,云南蒙自661199 摘要:细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种方式,与自噬和坏死有明显的区别。细胞凋亡的信号途径比较复杂,在凋亡诱导因子的刺激下经历不同的信号途径。本文就细胞凋亡的三条信号通路——线粒体途径、内质网途径和死亡受体途径做一综述,以便为人们进一步了解细胞凋亡发生的机制,从而对癌症及其他一些相关疾病的治疗奠定基础。关键词:细胞凋亡;信号通路;线粒体途径;内质网途径;死亡受体途径 中图法分类号:R329.2+8文献标识码:A文章编号:1000-2324(2015)04-0514-05 The Signal Pathway of Apoptosis XIE Kun,LI Xing-quan Department of Life Science and Technology/Honghe University,Mengzi661199,China Abstract:Apoptosis is a process of programmed cell death which distinguishes from autophagy and necrosis.The signal pathways of apoptosis are complex and different under apoptosis induced factor stimulating.Three kinds of signal pathways of apoptosis including Mitochondrial pathway,Endoplasmic Reticulum pathway and Death Receptor pathway were summarized in this review in order to make people further comprehend the mechanism of apoptosis,so that it should make a basis for us all to treat cancer and other related diseases. Keywords:Apoptosis;signal pathway;Mitochondrial pathway;Endoplasmic Reticulum pathway;Death Receptor pathway 细胞凋亡是细胞程序性死亡(Program cell death,PCD)中特有的一种细胞死亡方式,是细胞在一系列内源性基因调控下发生的自然或生理性死亡过程。Kerr等1972年最早提出了凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)的概念[1],随后Paweletz等对其进行了详细的描述[2,3]。在形态学上,凋亡表现为核浓缩、细胞质密度增高、染色质凝聚、核膜破裂、核内DNA断裂、细胞集聚成团、形成凋亡小体(Apoptosome)等特征,这些凋亡小体最终被巨噬细胞清除,但不会引起周围细胞的炎症反应,另外,凋亡发生在单个细胞之间[4,5]。坏死,通常是由相邻的多个细胞之间发生细胞肿胀,细胞核溶解,细胞膜破裂,细胞质流入到细胞间质中,并伴发一系列的炎症反应,从而与凋亡表现为本质性区别[6,7]。 目前认为,凋亡发生的途径分为三种。第一种是线粒体途径,也称为内源性途径,该途径包括两类,第一类需要通过激活Caspase通路促进凋亡,在一序列凋亡诱导因素刺激下,线粒体中的Cyt C(细胞色素C)释放至细胞质中,从而与Apaf-1(Apoptosis protease activating factor1,凋亡蛋白酶活化因子1)结合形成多聚体,形成的多聚体再进一步与凋亡起始分子Caspase-9结合形成凋亡小体,凋亡小体激活Caspase-9,从而激活下游的凋亡执行分子Caspase-3,Caspase-6和Caspase-7等诱导细胞凋亡的级联反应;第二类是不依赖于Caspase途径的,通过线粒体释放AIF(Apoptosis induce factor,凋亡诱导因子)直接诱导凋亡的发生。但是在细胞内,直接检测AIF比较困难,而且AIF的变化不一定能代表凋亡发生的程度,因为引起凋亡发生的途径不一。第二种是死亡受体途径(也称为外源性途径),经由死亡受体(如TNF,Fas等)与FADD的结合而激活Caspase-8和caspase-10,进一步激活凋亡执行者caspase-3,6,7,从而促进凋亡的发生;第三条途径是内质网途径,内质网应激(蛋白质错误折叠或未折叠、内质网胁迫)会导致细胞内钙超载或钙离子稳态失衡一方面激活caspase-12,caspase-12进一步激活caspase-9而促进凋亡的发生,另一方面诱导Bcl-2(B细胞淋巴瘤蛋白)家族中促凋亡蛋白Bax和Bak的激活诱导凋亡[8]。 1凋亡的线粒体途径 在哺乳动物中,由于凋亡的激活需要线粒体中细胞色素C(CytC)的释放,因此CytC由线粒体膜间隙释放到细胞质中的多少可以作为判断凋亡发生强弱的指标之一。有研究认为,CytC的释放是通过Bcl-2家族调控线粒体膜透化(Mitochondrial outer membrane permeabilization,MOMP),科学 收稿日期:2013-03-07修回日期:2014-09-11 基金项目:云南省科技厅应用基础研究面上项目(2010ZC151) 作者简介:谢昆(1975-),男,云南富民人,博士研究生,研究方向为动物生物化学与分子生物学.E-mail:xk_biology2@https://www.doczj.com/doc/3015476050.html, 数字优先出版:2015-06-03https://www.doczj.com/doc/3015476050.html,

细胞凋亡的生物学意义与其相关基因

第一节细胞凋亡的生物学意义及其相关基因 对于一个多细胞生物来说,要维持完整性和保持平衡性,凋亡是一个非常重要的生物学过程。多细胞生物的诞生、生长、发育、存活以及死亡,无一不伴随着细胞凋亡过程。 关于细胞增殖能力和寿命是有限的观点。细胞,至少是培养的二倍体细胞,有一定的寿命;它们的增殖能力不是无限的,而是有一定的界限,这就是 Hayflick 界限。癌细胞或培养的细胞系是不正常细胞,其染色体数目或形态已经不同于原先的细胞细胞的增殖能力与供体年龄有关。物种寿命与培养细胞寿命之间存在着一定的关系。 一、细胞衰老 二倍体细胞的衰老是由细胞本身决定的。决定细胞衰老的因素在细胞内部,而不是外部的环境;是细胞核而不是细胞质决定了细胞衰老。在机体内,细胞的衰老和死亡是常见的现象,甚至在个体发育的早期也会发生;衰老动物体内,细胞分裂速度显著减慢,其原因主要是G1期明显延长;衰老个体内的环境因素影响了细胞的增殖和衰老; 二、衰老细胞结构的变化 细胞核的变化: 体外培养的二倍体细胞,细胞核随着细胞分裂次数的增加不断增大;细胞核的核膜内折(invagination)、染色质固缩化。 2. 内质网的变化: 衰老动物内质网成分弥散性地分散于核周胞质中,粗面内质网的总量似乎是减少了。 3.线粒体的变化: 通常细胞中线粒体的数量随龄减少,而其体积则随龄增大;致密体的生成:脂褐质,老年色素等。 4.膜系统的变化: 衰老的细胞,其膜流动性降低、韧性减小。衰老细胞间间隙连接减少;细胞膜

内(P面)颗粒的分布也发生变化(减少)三、细胞衰老的分子机理氧化性损伤学说:代谢过程中产生的活性氧基团或分子(ROS---O2-, OH-, H2O2),引发的氧化性损伤的积累,最终导致衰老。 端粒与衰老:发现端粒长度确实与衰老有着密切的关系,提出细胞衰老的“有丝分裂钟”学说(Harley,1990)。 rDNA与衰老: 酵母染色体外rDNA 环的积累,导致细胞衰老。 沉默信息调节蛋白复合物与衰老:复合物存在于异染色质区,其作用在于阻断所在位点DNA转录。. 细胞衰老的分子机理:基因和WRN基因与衰老:SGS1基因和WRN基因同源,编码解旋酶;酵母sgs1突变体寿命明显短于野生型(平均代:代); wrn突变引发早老症. 2.发育程序与衰老: 线粒体DNA与衰老: Sen-DNA(80年代);mtDNA突变积累与细胞衰老有关 (一)细胞死亡的方式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,经常发生“正常”的细胞死亡,它是维持组织机能和形态所必需的。 细胞死亡的方式通常有3种: ①细胞坏死(necrosis) ②细胞凋亡(apoptosis) ③细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD) 影响因素:化学因素(如强酸、强碱、有毒物质)、物理因素(如热、辐射)、生物因素(如病原体)、坏死细胞的形态改变。 病理过程 酶性消化:参与此过程的酶,如来源于死亡细胞本身的溶酶体,则称为细胞自溶(autolysis);若来源于浸润坏死组织内白细胞溶酶体,则为异溶(heterolysis)蛋白变性 坏死细胞的形态改变

流式细胞仪检测细胞凋亡操作流程 Annexin V 检测细胞凋亡

A n n e x i n V检测细胞凋亡 实验原理 Annexin V 是检测细胞凋亡的灵敏指标之一。它是一种磷脂结合蛋白,可以与早期凋亡细胞的胞膜结合,而细胞质膜的改变是细胞发生凋亡时最早的改变之一。在细胞发生凋亡时,膜磷脂酰丝氨酸(PS) 由质膜内侧翻向外侧。Annexin V 与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力,因而与细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸结合。由于在发生凋亡时,磷脂酰丝氨酸外翻的发生早于细胞核的改变,因此,与DNA 碎片检测比较,使用Annexin V 可以更早地检测到凋亡细胞。因为细胞坏死时也会发生磷脂酰丝氨酸外翻,所以Annexin V 常与鉴定细胞死活的核酸染料(如PI 或7-AAD)合并使用,来区分凋亡细胞(Annexin V+/核酸染料-) 与死亡细胞(Annexin V+/核酸染料+)。 实验用品 1. 一次性12?75mm Falcon试管。 2. PBS缓冲液:含0.1%NaN3,过滤后2-8?C保存。 3. 微量加样器和加样头。

4. Annexin V Binding Buffer缓冲液(Cat. No. 66121E):浓度为 10?,使用时,用稀释为1?浓度的应用液。 5. Annexin V试剂与核酸染料: Annexin V 核酸染料 Annexin V-Biotin(Cat. No. 65872X)Streptavidin-FITC(Cat. No. 13024D) PI(Cat. No. 66211E)或7-AAD(Cat. No. 34321X) Annexin V-FITC(Cat. No. 65874X)PI(Cat. No. 66211E)Annexin V-PE(Cat. No. 65875X)7-AAD(Cat. No. 34321X) 6. FACS流式细胞仪:上样检测。 7. CELLQuest软件:获取和分析试验数据。 8. Annexin V检测对照管: Annexin V A-阴性对照B-补偿1 C-补偿2 Biotin SAv-FITC Annexin V-Biotin 和SAv-FITC PI 和SAv-FITC PE 未染色细胞Annexin V-PE 7-AAD FITC 未染色细胞Annexin V-FITC PI 操作步骤 1.取Falcon 试管,按标本顺序编好阴性对照管和标本管号。 2.使用冷的PBS缓冲液洗细胞两次,再用1?Binding Buffer缓冲液制成1?106 细胞/ml的悬液。 3.Falcon试管中加入100 μl细胞悬液。 4.按以下体积加入Annexin V与核酸染料: 1阴性对照-- 2单阳1 AV-FITC - 4样本AV-FITC PI 5.轻轻混匀,室温(20?C ~25?C)避光处放置15分钟。

细胞凋亡信号转导途径及调控的研究进展

细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究 进展 学科:基础兽医学 专业:药理毒理学 姓名:ma cai hui 学号:13203023

细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究进展 摘要目的:为了研究抗肿瘤药物促使细胞凋亡的作用机理,探讨细胞凋亡的信号转导途径以及相关基因对其的调控。方法:查阅近年的国内外相关文献,归纳整理细胞凋亡的信号转导途径和相关的调控基因。结果:介绍了细胞凋亡存在三条主要通路:线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路,各通路间互相联系,共同调节细胞凋亡。以及调控凋亡的主要基因,Bcl-2、p53、c-myc、P16、Rb。结论:研究抗肿瘤药物的作用机理应从以上三条凋亡途径和相关调控基因出发。 关键词细胞凋亡;信号转导途径;基因调控;caspase Progress study on signal transmission pathways and regulation of cell apoptosis Wang Saiqi School of Pharmaceutical Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001 Key words : cell apoptosis; signal transmission pathways; gene regulation; caspase Abstract Aim : To check the mechanism of apoptosis induced by anticarcinogen and research the cell apoptosis signal transmission pathways and related genes on its regulation. Methods: Signal transmission pathways and related genes were concluded by referring to related papers at home and abroad in recent years. Results: Three main signal transmission pathways, death receptor-mediated pathways, mitochondrial pathway, endoplasmic reticulum pathway and several main regulator genes,Bcl-2,p53, c-myc,P16,Rb were introduced. Conclusions: Research on the mechanism of anticarcinogen should start from the said signal transmission pathways and genes. 1 细胞凋亡概述 细胞凋亡,又名细胞程序性死亡,是诱导性的细胞自杀过程,它使生物体可以有序地清除受损伤或无用的细胞。自从1927年John Kerr第一次提出凋亡这一概念后,人们发现它在多细胞生物的基本生命活动中起着十分重要的作用。它对于

细胞凋亡检测方法

细胞凋亡检测方法 一、细胞凋亡的形态学检测 1 光学显微镜和倒置显微镜 (1)未染色细胞:凋亡细胞的体积变小、变形,全面皱缩,细胞膜完整但出现发泡现象,细胞凋亡晚期可见凋亡小体,凋亡小体为数个圆形小体围绕在细胞周围。贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落。 (2)染色细胞: 姬姆萨(Giemsa)染色、瑞氏染色等:正常细胞核色泽均一;凋亡细胞染色质浓缩、边缘化,核膜裂解、染色质分割成块状和凋亡小体等典型的凋亡形态;坏死细胞染色浅或没染上颜色。 苏木素-伊红(HE)染色:细胞核固缩碎裂、呈蓝黑色、胞浆呈淡红色(凋亡细胞),正常细胞核呈均匀淡蓝色或蓝色,坏死细胞核呈很淡的蓝色或蓝色消失。 2 荧光显微镜和共聚焦激光扫描显微镜 一般以细胞核染色质的形态学改变为指标来评判细胞凋亡的进展情况。 常用的DNA特异性染料有:Hoechst 33342,Hoechst 33258,DAPI。三种染料与DNA 的结合是非嵌入式的,主要结合在DNA的A-T碱基区。紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光。 Hoechst是与DNA特异结合的活性染料,能进入正常细胞膜而对细胞没有太大细胞毒作用。Hoechst 33342在凋亡细胞中的荧光强度要比正常细胞中要高。 DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色。 PI和Hoechst33342双标:PI、Hoechst33342均可与细胞核DNA(或RNA)结合。但PI不能通过正常细胞膜,Hoechst则为膜通透性荧光染料,故细胞在处于坏死或晚期调

亡时细胞膜被破坏,这时可为PI着红色。正常细胞和中早期调亡细胞均可被Hoechst着色,但是正常细胞核的Hoechst着色的形态呈圆形,淡兰色,内有较深的兰色颗粒;而调亡细胞的核由于浓集而呈亮兰色,或核呈分叶,碎片状,边集。故PI着色为坏死细胞;亮兰色,或核呈分叶状,边集的Hoechst着色的为调亡细胞。 凋亡细胞体积变小,细胞质浓缩。细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期:Ⅰ期的细胞核呈波纹状(rippled)或呈折缝样(creased),部分染色质出现浓缩状态;Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;Ⅱb期的细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体(图1)。 3 透射电子显微镜观察 凋亡细胞体积变小,细胞质浓缩。凋亡Ⅰ期(pro-apoptosis nuclei)的细胞核内染色质高度盘绕,出现许多称为气穴现象(cavitations)的空泡结构(图2);Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;细胞凋亡的晚期,细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体。 二、磷脂酰丝氨酸外翻分析(Annexin V法) 磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)正常位于细胞膜内侧,但在细胞凋亡早期,PS可从细胞膜内侧翻转到细胞膜表面,暴露在细胞外环境中。磷脂酰丝氨酸的转位发生在凋亡早期阶段,先于细胞核的改变、DNA断裂、细胞膜起泡。体内的吞噬细胞可通过识别

细胞凋亡主要发生机制及相关作用研究

细胞凋亡主要发生机制及相关作用研究 摘要 细胞凋亡是一种有序的或程序性的细胞死亡方式,是细胞接受某些特定信号刺激后在基因调控下所发生的一系列细胞主动死亡过程,通常来说是一种正常生理应答反应。目前认为细胞凋亡信号传导通路主要包括三种:内源性途径、外源性途径以及内质网途径。细胞凋亡的研究已成为当前生命科学研究热点之一。研究细胞凋亡的信号传导通路及其调控对进一步认识和治疗凋亡相关疾病有重要意义。 关键词:细胞凋亡信号传导通路疾病治疗

ABSTRACT Apoptosis is an orderly or programmed cell death way, is a series of cells active death process under gene regulation that after cell accepted certain specific signal stimulation, it is a normal physiological response. At presently, the cell apoptosis signaling pathways mainly includes three types: intrinsic pathway, extrinsic pathway, and the way of endoplasmic reticulum. The research of apoptosis has become the life science research hotspot. Researching cell apoptosis signaling pathways and regulation can get further understanding and also have the important meaning to treatment of apoptosis related diseases. Key words: A poptosis Signal conduct pathway Treatment of diseases

(完整word版)细胞凋亡过程

细胞凋亡的过程大致可分为以下几个阶段:接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶的活化(Caspase)→进入连续反应过程细胞凋亡的启动是细胞在感受到相应的信号刺激后胞内一系列控制开关的开启或关闭,不同的外界因素启动凋亡的方式不同,所引起的信号转导也不相同,客观上说对细胞凋亡过程中信号传递系统的认识还是不全面的,比较清楚的通路主要有:1)细胞凋亡的膜受体通路:各种外界因素是细胞凋亡的启动剂,它们可以通过不同的信号传递系统传递凋亡信号,引起细胞凋亡,我们以Fas -FasL为例:Fas是一种跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子受体超家族成员,它与FasL结合可以启动凋亡信号的转导引起细胞凋亡。它的活化包括一系列步骤:首先配体诱导受体三聚体化,然后在细胞膜上形成凋亡诱导复合物,这个复合物中包括带有死亡结构域的Fas相关蛋白FADD。Fas又称CD95,是由325个氨基酸组成的受体分子,Fas一旦和配体FasL结合,可通过Fas分子启动致死性信号转导,最终引起细胞一系列特征性变化,使细胞死亡。Fas作为一种普遍表达的受体分子,可出现于多种细胞表面,但FasL的表达却有其特点,通常只出现于活化的T细胞和NK细胞,因而已被活化的杀伤性免疫细胞,往往能够最有效地以凋亡途径置靶细胞于死地。Fas分子胞内段带有特殊的死亡结构域(DD,death domain)。三聚化的Fas和FasL结合后,使三个Fas分子的死亡结构域相聚成簇,吸引了胞浆中另一种带有相同死亡结构域的蛋白FADD。FADD是死亡信号转录中的一个连接蛋白,它由两部分组成:C端(DD结构域)和N端(DED)部分。DD结构域负责和Fas分子胞内段上的DD结构域结合,该蛋白再以DED连接另一个带有DED的后续成分,由此引起N段DED随即与无活性的半胱氨酸蛋白酶8(caspase8)酶原发生同嗜性交联,聚合多个caspase8的分子,caspase8分子遂由单链酶原转成有活性的双链蛋白,进而引起随后的级联反应,即Caspases,后者作为酶原而被激活,引起下面的级联反应。细胞发生凋亡。因而TNF诱导的细胞凋亡途径与此类似2)细胞色素C释放和Caspases激活的生物化学途径线粒体是细胞生命活动控制中心,它不仅是细胞呼吸链和氧化磷酸化的中心,而且是细胞凋亡调控中心。实验表明了细胞色素C从线粒体释放是细胞凋亡的关键步骤。释放到细胞浆的细胞色素C在dATP存在的条件下能与凋亡相关因子1(Apaf-1)结合,使其形成多聚体,并促使caspase-9与其结合形成凋亡小体,caspase-9被激活,被激活的caspase-9能激活其它的caspase如caspase-3等,从而诱导细胞凋亡。此外,线粒体还释放凋亡诱导因子,如AIF,参与激活caspase。可见,细胞凋亡小体的相关组份存在于正常细胞的不同部位。促凋亡因子能诱导细胞色素C 释放和凋亡小体的形成。很显然,细胞色素C从线粒体释放的调节是细胞凋亡分子机理研究的关键问题。多数凋亡刺激因子通过线粒体激活细胞凋亡途经。有人认为受体介导的凋亡途经也有细胞色素C从线粒体的释放。如对Fas应答的细胞中,一类细胞(type1)中含有足够的胱解酶8 (caspase8)可被死亡受体活化从而导致细胞凋亡。在这类细胞中高表达Bcl-2并不能抑制Fas诱导的细胞凋亡。在另一类细胞(type2)如肝细胞中,Fas受体介导的胱解酶8活化不能达到很高的水平。因此这类细胞中的凋亡信号需要借助凋亡的线粒体途经来放大,而Bid -- 一种仅含有BH3结构域的Bcl-2家族蛋白是将凋亡信号从胱解酶8向线粒体传递的信使。尽管凋亡过程的详细机制尚不完全清楚,但是已经确定Caspase即半胱天冬蛋白酶在凋亡过程中是起着必不可少的作用,细胞凋亡的过程实际上是Caspase不可逆有限水解底物的级联放大反应过程,到目前为止,至少已有14种Caspase被发现,Caspase分子间的同源性很高,结构相似,都是半胱氨酸家族蛋白酶,根据功能可把Caspase基本分为二类:一类参与细胞的加工,如Pro-IL-1β和Pro-IL-1δ,形成有活性的IL-1β和IL-1δ;第二类参与细胞凋亡,包括caspase2,3,6,7,8,9.10。Caspase家族一般具有以下特征:1)C端同源区存在半胱氨酸激活位点,此激活位点结构域为QACR/QG。2)通常以酶原的形式存在,相对分子质量29000-49000(29-49KD),在受到激活后其内部保守的天冬氨酸残基经水解形成大(P20)小(P10)两个亚单位,并进而形成两两组成的有活性的四聚体,其中,每个P20/P10异二聚体可来源于同一前体分子也可来源于两个不同的前体分子。3)末端具有一个小的或大的原结构域。参与诱导凋亡的Caspase分成两大类:启动酶(inititaor)和效应酶(effector)它们分别在死亡信号转导的上游和下游发挥作用。

细胞凋亡及相关因素的研究进展

细胞凋亡及相关因素的研究进展 论文摘要:细胞凋亡(Apoptosis)是一种生理性死亡Physiogicalcell death,PCD),是细胞对内外信息刺激的 应答反应,[1]它与细胞的生长、分化一样.属于最基本的 细胞学事件或过程.它决定着生物体的基本特征和转归.是胚胎发生和个体发育中清除细胞以维持细胞数目正常的调 节机制。 [2]当组织细胞发生异常调亡时,即可引起疾病的发生。一般来讲.凋亡过多会引起退行性变或早衰,调亡过少.易诱发肿瘤。[3] 因此,细胞凋亡近年来引起生命科学研究领域的广泛关注。本文仅就细胞调亡的概念及相关因素作一简要的概述。 【Summary】 Apoptosis is a kind of Physiogicalcell death and a reaction of cells to around informations stimulate .[1] It is same as cells’ growth and differentiation which belong to the basic cell subject’s incident or process.it decide living things’essential character- Istics ,and used to clear away cells to keep it rgular number’s regulation mechanism in the procees of embryo occur and individual growth.[2]there will couse ill- Ness when the organization cells come into being particularly apoptosis .Generally speaking ,more cell

细胞凋亡的检测(含图片) 陈英玉

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,人们已经设计了许多不同的细胞凋亡形态学检测方法。 1 光学显微镜和倒置显微镜 (1)未染色细胞:凋亡细胞的体积变小、变形,细胞膜完整但出现发泡现象,细胞凋亡晚期可见凋亡小体。 贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落。 (2)染色细胞:常用姬姆萨染色、瑞氏染色等。凋亡细胞的染色质浓缩、边缘化,核膜裂解、染色质分割 成块状和凋亡小体等典型的凋亡形态。 2 荧光显微镜和共聚焦激光扫描显微镜 一般以细胞核染色质的形态学改变为指标来评判细胞凋亡的进展情况。 常用的DNA特异性染料有:HO 33342 (Hoechst 33342),HO 33258 (Hoechst 33258), DAPI。三种染料与DNA的结合是非嵌入式的,主要结合在DNA的A-T碱基区。紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光。 Hoechst是与DNA特异结合的活性染料,储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用时用PBS稀释成终浓度为2~5mg/ml。 DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色。储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用终浓度一般为0.5 ~1mg/ml。 结果评判:细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期:Ⅰ期的细胞核呈波纹状(rippled)或呈折缝样(creased),部分染色质出现浓缩状态;Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;Ⅱb期的细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体(图1)。

细胞凋亡学说在帕金森病发病机制的理论探索

细胞凋亡学说在帕金森病发病机制的理 论探索 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 作者:吴建军肖清刘凯刘永琦苏韫聂蕾郑炜 【关键词】帕金森病;发病机制;细胞凋亡 帕金森病(PD)主要症状包括静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和姿势平衡障碍等,病理变化主要为黑质致密部(DSN)和多巴胺(DA)能神经元选择性变性〔1〕。PD病情呈渐进性的加重过程,患者晚期生活无法自理,最终死于肺部感染等并发症。PD 在中老年人群发病率很高,流行病学调查显示〔2〕,55 岁以上人口 PD 患病率为 1.4%,在 75 岁以上人口达 3.4%。PD 被发现以来其病因到目前仍不明确,有关病因的假说主要有遗传学说和环境毒素学说。随着研究水平的提高,从细胞凋亡理论探索PD的发病机制近几年受到了国内外学术界的关注。 1 PD研究中已克隆出的相关基因与细胞凋亡〔3〕 见表1。这些基因的发现能够解释家族性 PD 的病因,但家族性PD占PD病人的总数还不到10%,其余的大部分都是散发性PD,很难确定其中的遗传因素。环境毒素学说的提出最早开始于1甲基4 苯基1,2,3,6四氢吡啶(1methyl4phenyl1,

2,3,6tetrahydropyridine,MPTP)毒性作用的发现〔4〕。人类和非灵长类动物给予MPTP后引起PD的运动缺乏表现,并且伴随着有DSN、DA 能神经元的选择性破坏和DA含量的显著降低。另外,除草剂和杀虫剂的使用与PD的发生呈正相关。鱼藤酮是一种被广泛应用的杀虫剂,能够抑制线粒体复合体Ⅰ的活性。在动物实验中发现,静脉注射鱼藤酮可以选择性造成DA能神经元的死亡,残存神经元内形成一种被称为Lewy小体的物质,并且动物出现类似PD运动障碍的症状〔5〕。这都表明在散发型PD的发病过程中环境因素可能起着重要的作用。虽然遗传学说和环境毒素学说都各有依据,但彼此不能互相否定。许多遗传学的研究不能排除亲缘关系较近的人群受共同生活环境的影响;而环境毒素学说也不能解释为什么接触毒素后仅有少数人出现了PD症状。这就产生了另外一个假说,即大部分PD是在一定的遗传背景下受环境毒素侵害而发病的,但这一学说有待于相关研究的证实。 PD的发病机制尚未明确。目前有关PD发病机制的假说有氧化应激、线粒体损伤、神经兴奋毒性、神经营养缺失、蛋白水解应激、免疫异常、炎症反应、多巴胺转运体失活、αsynuclein异常沉积和细胞凋亡等,其中神经兴奋毒性、氧化应激和细胞凋亡学说较受重视〔6〕。神经兴奋毒性学说认为兴奋型神经递质如谷氨酸(Glu)等大量释放,通过激动α氨基羟甲恶唑丙酸(AMPA)受体及N甲基D天门冬酸(NMPA)受体和代谢型Glu受体以及通过膜去极化激活电压依赖性钙通道造成胞内钙超载,最终通过一系列机制导致细胞死亡。氧化应激学说认为PD是由于神经细胞氧化磷酸化过程中所产生的自由基

高中生物细胞凋亡的知识点(一)

高中生物细胞凋亡的知识点(一) [背景知识互动] 1.人的自然寿命是多少岁?人的寿命的长短与什么有关? 2.人体每天都有哪些细胞死亡?举例说明。 答案: 1.人的自然寿命是120岁。人的寿命与细胞衰老有直接关系。 2.人体每天死亡的细胞有小肠上皮细胞、皮肤细胞、血红细胞等。知识链接 人体的衰老与细胞的衰老有关。 人体内每天都有大量的细胞死亡。 [典型例题探究] 【例1】什么是细胞凋亡? 解析:高等真核生物的大多数细胞,在丧失生理功能或严重受损时,激活固有的细胞自杀程序而自灭。这一过程称为细胞程序化死亡。细胞凋亡这个词指细胞程序化死亡所表现的生理变化和形态变化,其中包括细胞收缩、膜泡化、染色质浓缩和降解成小片段。 答案:细胞凋亡是指生物体生长发育过程中,由基因控制的,按照一定的程序发生的'细胞死亡,因而细胞凋亡又称为程序性死亡。规律发现 细胞凋亡中的细胞经常降解成为膜包裹的凋亡体,被巨噬细胞或邻近的细胞吞噬或消化,但不产生炎症反应。 【例2】细胞凋亡的大致过程可分为三个阶段,它们是:________、________、 ________。 解析:.细胞凋亡的过程的三个阶段为: 凋亡的起始:细胞皱缩,细胞连接消失,内质网膨胀,染色体固缩并沿着核膜分布,但细胞膜依然完整。 凋亡小体的形成:核膜破裂,染色体断裂为大小不等的片段,与一些细胞器聚集后被内折的细胞膜包围,在细胞表面形成了许多泡状和芽状的突起,这些突起叫做凋亡小体。 细胞的解体:凋亡小体逐渐与细胞分离,脱落至细胞间质,最终被周围的细胞吞噬并消化。 答案:凋亡的起始凋亡小体的形成细胞的解体注意对细胞凋亡过程的掌握。 1

细胞凋亡的几种检测方法

细胞凋亡的几种检测方 法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

细胞凋亡的几种检测方法 1、形态学观察方法 (1)HE(苏木精—伊红染色法)染色、光镜观察:凋亡细胞呈圆形,胞核深染,胞质浓缩,染色质成团块状,细胞表面有“出芽”现象。 (2)丫啶橙(AO)染色,荧光显微镜观察:活细胞核呈黄绿色荧光,胞质呈红色荧光。凋亡细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜内侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体。 (3)台盼蓝染色:如果细胞膜不完整、破裂,台盼蓝染料进入细胞,细胞变蓝,即为坏死。如果细胞膜完整,细胞不为台盼蓝染色,则为正常细胞或凋亡细胞。此方法对反映细胞膜的完整性,区别坏死细胞有一定的帮助。 (4)透射电镜观察:可见凋亡细胞表面微绒毛消失,核染色质固缩、边集,常呈新月形,核膜皱褶,胞质紧实,细胞器集中,胞膜起泡或出“芽”及凋亡小体和凋亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。 2、 DNA凝胶电泳 细胞发生凋亡或坏死,其细胞DNA均发生断裂,细胞内小分子量DNA片断增加,高分子DNA减少,胞质内出现DNA片断。但凋亡细胞DNA断裂点均有规

律的发生在核小体之间,出现180-200bpDNA片断,而坏死细胞的DNA断裂点为无特征的杂乱片断,利用此特征可以确定群体细胞的死亡,并可与坏死细胞区别。 正常活细胞DNA 电泳出现阶梯状(LADDER)条带;坏死细胞DNA电泳类似血抹片时的连续性条带 3、酶联免疫吸附法(ELISA)核小体测定 凋亡细胞的DNA断裂使细胞质内出现核小体。核小体由组蛋白及其伴随的DNA片断组成,可由ELISA法检测。 检测步骤 1、将凋亡细胞裂解后高速离心,其上清液中含有核小体; 2、在微定量板上吸附组蛋白体’ 3、加上清夜使抗组蛋白抗体与核小体上的组蛋白结合‘ 4、加辣过氧化物酶标记的抗DNA抗体使之与核小体上的DNA结合’ 4、加酶的底物,测光吸收制。 用途 该法敏感性高,可检测5*100/ml个凋亡细胞。可用于人、大鼠、小鼠的凋亡检测。该法不需要特殊仪器,

细胞凋亡机制的研究及其意义

细胞凋亡机制的研究及其意义 摘要: 细胞凋亡是维持神经系统正常发育, 维持其免疫系统正常功能所必需过程。目前, 对细胞凋亡的研究已经成为生命科学领域研究的热点。本文就细胞凋亡的发生机制、基因调节机制等方面作一综述。 关键词: 细胞凋亡; 机制;意义 引言:细胞凋亡对机体的健康发育甚为重要,在生理条件下,它作为机体正常细胞群生长与死亡相协调的重要方式,有利于清除多余的细胞、无用细胞、发育不正常细胞、有害细胞、完成正常使命的衰老细胞;有利于维持机体细胞群的自身稳定,从而维持器官组织的正常发育。细胞凋亡过少时,机体易患肿瘤性疾病、自身免疫性疾病;细胞凋亡过多时,机体易患神经系统方面的疾病。人的艾滋病等疾病之所以发生,主要是由于机体细胞凋亡发生异常的结果。 正文: 1、细胞凋亡机制 1.1 信号传递机制 凋亡一般由细胞外的调节因素与其在细胞表面的受体结合而启动。经活化的受体又启动胞内第二信号系统,激活核酸内切酶,引起DNA裂解,进而引发细胞凋亡。细胞外的调节因素包括生理活性因子:如肿瘤坏死因子、转化生长因子及表皮生长因子等;非生理因素:如X射线、紫外线、一氧化氮、毒素及化疗药物等;感染因素:如EB病毒、腺病毒及HIV病毒等。有学者认为,细胞凋亡的信号传导能使用或部分利用细胞增殖和分化过程中的传统信号途径。传统信号途径包括G 结合蛋白信号途径和酶蛋白信号途径,前者可以调节第二信使cAMP和钙离子的生成,细胞内cAMP和钙离子浓度的变化可以对细胞凋亡产生影响;后者可通过酪氨酸蛋白激酶(PTK)、Ras-MAPK或JaK-STAT等途径参与凋亡信号的传导。但众多研究表明可直接启动细胞凋亡的信号途径或死亡信号途径是两种死亡因子,即肿瘤坏死因子和Fas配体与细胞膜表面的相应受体TNF受体和37? 结合以后所发生的凋亡反应。目前对TNF和FasL与相应受体结合所介导的细胞凋亡信号途径及其机制已取得了突破性进展 1.2 酶学机制 1.2.1 caspases蛋白酶 胱冬蛋白酶(caspases)是近几年研究的热点之一,属于ICE/CED3蛋白酶家族成员,目前发现至少有14种之多,分别命名为caspases1-caspases14。与细胞凋亡密切相关,它是通过级联反应,最终激活核酸内切酶来实现的。也有人认为凋亡并不总是引起caspases的释放,而caspases的释放也并不总是引起凋亡,很可能还与细胞的迁移和分化有关.。蛋白酶前体可在天冬氨酸位点上被切断成3部分,H2N端是抑制区域被移去,另一端COOH端断裂成一大一小亚单位

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