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细胞增殖和凋亡异常与疾病精品PPT课件

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细胞增殖和凋亡异常与疾病 PPT资料共115页

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探测器
质量情况
传感器
效应器(CDK)
正常
有问题
细胞周期 修复机制
成功 失败
细胞凋亡
20
P53
图5 P53促进CDI中的P21cip1表达 21
细胞周期的调控
细胞周期自身调控
•周期素(cyclin) “油门” •周期素依赖性激酶(CDK) “引擎” •周期素依赖性激酶抑制因子(CDI) “刹车” •细胞周期检查点(checkpoint) “关卡” •其它因素
(+)
图2 不同阶段的cyclin/CDK复合物
24
细胞周期的调控
细胞周期自身调控 细胞外信号对细胞周期的调控
•增殖信号：肽类生长因子等 •抑制信号：TGF-β等
下调cyclin和CDK等表达，诱导CDI产生
25
丝/苏氨酸蛋白激酶型受体
细胞膜 TGF-β
胞浆 TGFβR
Smad4 Smad2 -P P-
o泛素(ubiquitin)依赖的蛋白溶解系统 o抑癌基因产物P53和Rb蛋白
22
细胞周期的调控
细胞周期自身调控 细胞外信号对细胞周期的调控
•增殖信号： 肽类生长因子等 •抑促制c信yc号li：nD的合成及下调CDI的合成
23
CDK1/CycB
肽类生长因子
Ras/Raf/ERK Cyclin D
DNA双链在核小体连接区被核酸内 切酶切割而断裂成180-200bp或其整倍 数的片段。
51
染色质的基本结构
30nm
DNA片段长度 约为200bp
酶切点
核小体
52
细胞凋亡的生化改变
•内源性核酸内切酶的激活 DNA片段化
DNA双链在核小体连接区被核酸内 切酶切割而断裂成180-200bp或其整倍 数的片段。

发育生物学课件cleavage(精品PPT)

发育生物学课件cleavage(精品PPT)

04 植物胚胎 cleavage特点
植物胚胎cleavage过程
起始阶段
植物胚胎在受精后，经过一段时间的休眠期，开始进入 cleavage阶段。此时，受精卵首先进行不均等分裂，形成 一个较小的顶细胞和一个较大的基细胞。
分裂阶段
顶细胞和基细胞继续分裂，形成多细胞的胚胎。在分裂过 程中，细胞数量和体积逐渐增加，胚胎逐渐发育成具有特 定形态和结构的组织。
研究内容
包括细胞增殖、分化、迁 移、凋亡等过程及其调控 机制。
研究意义
揭示生物体发育的本质和 规律，为医学、农业、生 物技术等领域提供理论支 持。
发育生物学研究内容
胚胎发生
研究受精卵如何发育成 具有各种组织和器官的
完整生物体。
组织器官发生
研究生物体内各种组织 和器官的形成过程及其
相互关系。
细胞分化
cleavage过程及机制
过程
受精卵经过一系列快速连续的细胞分 裂，形成由许多小细胞组成的实心细 胞团。
机制
涉及复杂的分子调控网络，包括转录 因子、信号通路和表观遗传修饰等。 这些调控因子相互作用，精确控制 cleavage过程中细胞的增殖和分化。
03 动物胚胎 cleavage模式
螺旋式cleavage
植物和动物胚胎发育过程中涉及的基因和信号通路也存在差异。例如， 在动物胚胎发育中，原肠胚形成是一个重要阶段，而在植物胚胎发育中 则没有类似的过程。
05 影响cleavage因 素探讨
遗传因素对cleavage影响
基因突变
某些基因突变可能导致cleavage异常，如影响细胞分裂相关基因的 突变。
遗传多态性
01
分裂方式
植物和动物胚胎在cleavage阶段的分裂方式存在差异。植物胚胎通常进

细胞增殖异常与疾病ppt课件

细胞增殖异常与疾病ppt课件
苏氨酸蛋白激酶活性）活化→MAPK (Mitogen –activated protein kinase)磷酸化，促进细胞周期
N: Ras-GTP激活下游信号分子
Ras 蛋白具GTPase活性, 能水解结合的GTP，灭活Ras蛋 白活性
ras点突变，失去 GTPase活性，使Ras蛋白活性长期保持
-
因表达，细胞进入 G1期
-
24
■ TGF-β 可刺激纤维母细胞增殖
可下调cyclinD1和CDK4的表达和促进P21wafl、 P27kipl和P15ink4b等产生，使其他类型细胞阻滞在 G1期。
■ 细胞生长条件不具备 P16INK4a和P15INK4b增加，并抑制Cyclin D
-CDK4/6复合物的功能，细胞阻滞G1期。
促进S期
启动M期
-
15
-
16
【CDKs活化部位与抑制部位】
▲活化部位(CDK1Thr161)磷酸化： CAK对CDK1活化部位磷酸化
▲抑制部位（CDK1Thr14、Tyr15）去磷酸化： 依赖于P80cdc25酶作用
-
17
Thr14、Tyr15抑制部位去磷酸化
Cyclin B与CDK1结合、磷酸化 CDK1活化
1．细胞周期驱动机制失控 Cyclins过表达（Overexpression of cyclins）
多种肿瘤cyclinD1、cyclinE过表达
●基因扩增 Cyclin D1过表达的主要原因
乳腺癌、胃癌、食管癌存在Cyclin D1基因扩 增过度
-
33
●染色体倒位（Chromosome inversion） Cyclin D1基因倒位于甲状旁腺启动子控制下 Cyclin D1蛋白合成↑ 甲状旁腺腺癌

《细胞的增殖与分化》PPT课件

《细胞的增殖与分化》PPT课件
40
30
2
20
10
1
5 10 15 20 min
（1）从第10min，细胞开始进入分裂的__后______期，此时期的 特点是姐_妹__染__色__单__体__分__开__并__移__向__细__胞。的两极 （2）曲线 1 距离减少的原因是_染__色__体__移__向__纺__锤__体__的__两__极__。 （3）曲线 2 表示______着__丝__点__之__间__的__距__离_______________。
两极直接发出纺锤丝， 细胞板向周围扩
植物 构成纺锤体
散 形成细胞壁
中心粒周围发出星射 细胞膜凹陷缢裂
动物 线，构成纺锤体
成两个子细胞
ppt课件
16
（二）减数分裂的过程
起点
精原细胞 体细胞 卵原细胞
终点 精细胞 卵细胞和极体
抓住（同源）染色体的变化
细胞分裂两次，染色体和DNA数目只减少一半 疑问：为什么？
ppt课件
21
4.原始生殖细胞产生的配子种 类：
一个精原细胞产生的配子种类= 2种
• 一个卵原细胞产生的配子种类= 1种
• 一种精原细胞产生的配子种类= 2n种
• 一种卵原细胞产生的配子种类= 2n种
注：同源染色体的对数为 n
不考虑交叉互换
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22
练习:
1、依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细 胞还是动物细胞，最可靠的方法是检验它的（C ） A、DNA的自我复制
染色体复制， DNA加倍
分
前期
核膜核仁消失，出现染色体和从细胞 两极发出的纺锤丝形成的纺锤体
膜仁消失现两体
染色体数目和形态最清晰稳定，每个

细胞增殖凋亡异常与疾病课件

细胞增殖凋亡异常与疾病课件

9
【细胞增殖过程】
细胞生长 DNA复制 细胞分裂
细胞增殖异常
■细胞增殖↓、分化不良（过度）
组织器官发育不全
■细胞增殖↑、分化不全
肿瘤发生
细胞增殖凋亡异常与疾病
10
细胞增殖异常
The sequential ultrastructural changes seen in:
necrosis (left)
3. Abnormal Apoptosis and Diseases
细胞增殖凋亡异常与疾病
4
细胞增殖异常
【Cell Proliferation】 细胞分裂和再生的过程，细胞通过分裂进行增殖，
把遗传信息传给子代，保持物种的延续和数量增多。
【Apoptosis】 通过基因调控而引起的有序的细胞生理性死亡过程。 是机体生长发育、器官形成及细胞更新的调控形式。
A
GF= ——————
A+B+C
GF：Growth Fraction；A： Proliferative cell， B：postpositive proliferative cell ，C： Non-proliferative cell
GF决定肿瘤的生长快慢。
2. 原癌基因（proto-oncogene）：
包括：src、ras、sis、myc、myb等在生理条件下参与调控细胞
增殖；转化为癌基因，使细胞增殖失控，细胞癌变。
3. 抑癌基因（supperession-oncogene ）： 如：Rb、p53等，是一类在细胞增殖条件下参与负调控细胞增殖。
细胞增殖凋亡异常与疾病
第一节 细胞增殖失调性疾病
Diseases Associated with Cell Proliferation Dysregulation
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6. 凋亡小体 7. 生化特点
8. DNA电泳
坏死
凋亡
病理性,非特异性 强烈刺激,随机发生
生理性或病理性，特异性 较弱刺激，非随机发生
无
有
细胞结构全面溶解、破坏、细 胞膜及细胞器相对完整细胞
胞肿胀
皱缩，核固缩
溶酶体破裂，局部炎症反应
溶酶体相对完整，局部无炎 症反应
无
有
被动过程,无新蛋白合成,不耗 主动过程，有新蛋白合成，
26
Fas配体是三肽链，与Fas结 合后，使Fas成为三聚体，通过一 个衔接子和caspase-8结合，活化 caspase-8，启动下游的信号转导 通路，最终介导细胞凋亡。
27
PTP：线粒体通透性转换孔；Apaf：凋亡蛋白酶激活因子；AIF：凋亡诱导因子28
（三）细胞凋亡的执行
✓Caspases ✓内源性核酸内切酶 ✓其他：组织型转谷氨酰胺酶
族的成员，包括Fas、TNFR1、死亡受体3-5 （death receptors，DR3\4\5）； （3）线粒体结构和功能的改变，凋亡早期可见线 粒体跨膜电位的明显下降； （4）钙稳Leabharlann 失调，激活核酸内切酶等。25
（二）凋亡的信号转导系统：
1、Fas蛋白介导的凋亡通路 2、线粒体介导的凋亡通路（最重要） 3、内质网介导的凋亡通路
3
第二节
——Apoptosis
Apoptosis
•由希腊词Apo和ptosis构成，意为分离与脱落 •花瓣的凋谢或树叶的枯落
或细胞脱落离体 或细胞裂解为若干凋亡小体
5
凋亡的概念
由体内外因素触发细胞内预存的死亡程 序而导致的细胞死亡过程称为细胞凋亡 （apoptosis),是程序性死亡（programmed cell death,PCD)的形式之一。
29
（四）凋亡相关基因
1、抑制凋亡（Bcl-2） 2、促进凋亡（wtp53） 3、双向调节
30
Bcl-2家族
Bcl-2 B淋巴细胞瘤白血病-2基因的缩写形式， 是第一个被确认为有抑制凋亡作用的基因。
Bcl-2抗凋亡的主要机制： 1.直接抗氧化； 2.抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质，如cytC，AIF； 3.抑制促凋亡性调节蛋白Bax、Bak的细胞毒作用； 4.抑制凋亡蛋白酶的激活； 5.维持细胞钙稳态。
9
一 概述
细胞凋亡的概念 细胞凋亡的生理和病理意义 细胞凋亡的形态学和生化学改变 细胞凋亡与坏死的区别
坏死 炎症
凋亡
凋亡小体 吞噬
11
细胞凋亡的形态学改变
包括以下典型改变： 空泡化 固缩 出芽 边集 凋亡小体
12
细胞凋亡的形态学改变
（The morphologic characteristics of apoptosis） 凋亡细胞表面微绒毛消失，与周围细胞分离 胞膜空泡化（Blebbing）、细胞固缩（Condensation） 出芽和染色质边集 凋亡小体（Apoptotic body）
✓在凋亡中的主要作用
①灭活细胞凋亡的抑制物（如Bcl-2）；
②直接作用与核膜下lamins构成的板层结构，使崩解并导致染
色质浓缩；
③分解与细胞骨架构成相关的蛋白，使细胞结构重组，形成凋
亡小体；
④瓦解核结构成核碎片。
18
细胞凋亡与坏死的区别
1. 性质 2. 诱导因素 3. 基因调控 4. 形态变化
5. 炎症反应
23
（一）细胞凋亡信号
1．生理性信号：糖皮质激素、甲状腺素、TNF等 诱导凋亡；睾丸酮不足、促肾上腺皮质激素不足 促进凋亡。
2.病理性信号：生物及化学毒素、病毒感染、射 线、应激和化疗药等。与有害因素的种类、强度、 和持续时间有关。
24
病理性信号
✓通过以下环节：
（1）氧化应激的作用，活性氧生成增多； （2）死亡受体的激活，是一组TNF受体基因超家
细胞凋亡的过程与调控
1、 凋亡信号 2、 凋亡信号转导 3、 细胞凋亡的执行 4、 细胞凋亡的基因调控 5、 吞噬细胞对凋亡细胞的识别与吞噬
22
细胞凋亡的调控
1、 细胞凋亡调控相关的信号 2、 细胞凋亡调控相关的信号转导通路 3、 细胞凋亡调控相关的基因 4、 细胞凋亡调控相关的酶 5、 吞噬细胞对凋亡细胞的识别与吞噬
第十一章 细胞增殖和凋亡
异常与疾病
1
第一节 细胞增殖异常与疾病 第二节 细胞凋亡异常与疾病
2
细胞增殖、分化和凋亡
✓正常情况下，多细胞生物的细胞有序进行 着增殖、分化或凋亡过程。
✓在增殖、分化或凋亡的任一环节发生障碍， 将使机体内特定的细胞、组织乃至器官产 生结构、功能或代谢的异常，导致疾病发 生。
APL
Apoptosis
13
凋亡细胞(扫描电镜) 凋亡细胞(透射电镜)
1
2
3
7
6
5
4
1、细胞变形，空泡化，出现固缩； 2、核仁裂解；
3、染色质边集，边缘成半月形； 5、核裂解； 7、形成泡状凋亡小体
4、核固缩； 6、出芽；
14
细胞凋亡的形态学改变
✓染色质边集：是指细胞凋亡晚期核质高度 浓缩融合成团，染色质集中分布在核膜的 边缘，呈新月形或马蹄形分布的现象。
✓凋亡小体: 胞膜皱缩内陷，分割包裹胞浆 和或核碎片，形成泡状小体，是凋亡细胞 特征性的形态学改变。
15
2、细胞凋亡的生化学改变
•内源性核酸内切酶激活及其作用 • DNA的片段化“梯”状条带
•凋亡蛋白酶（caspases）的激活及其作用
16
17
Caspase家族
✓定义
天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶，是一组对底物天冬氨酸部位 有特异水解作用，活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶。家族成员 以序号区分为caspase1-14。可分为启动型(8-10)和效应型 (3\6\7)两类。
能
耗能
弥散性降解，电泳呈均一DNA DNA片段化（180-200bp）,
片状
电泳呈“梯”状条带 19
凋亡的过程——死亡程序
凋
凋
cAMP
亡
亡 诱 导 因
受 体
Ca2+ 神 经
死 亡 信
酰号
相 关 基 因
DNase
激活
Caspaes
激活
巨噬细胞 吞噬分解 凋亡细胞
素
胺
激
活
信号转导
激活
执行
清除
20
二 细胞凋亡的过程与调控
6
细胞凋亡的生理意义
确保正常发育、生长 维持机体内环境稳定 发挥积极的防御功能
7
细胞凋亡的病理意义
凋亡不足——该“死”的细胞未死
❖肿瘤、自身免疫性疾病、病毒感染等
凋亡过度——不该“死”的细胞死了
❖爱滋病（淋巴细胞）、老年性痴呆（神经元）、心肌 缺血/再灌注损伤等
8
2002年10月7日英国人悉尼·布雷诺 尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约 翰·苏尔斯顿，因在细胞程序性死亡方 面的研究荣耀地获得诺贝尔生理与医学 奖。