病理学细胞死亡PPT课件

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医学细胞生物学细胞死亡ppt课件

Cambridge, MA, USA
Cambridge, United
Kingdom
b. 1927
b. 1947
(in Union of South Africa)
b. 1942
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5
三位学者对程序性细胞死亡研究的主要贡献
Sydney Brenner
首创了以线虫作为实验模式生物，使得在显微镜下观察细胞的分裂、分化和器官发育过程成为可能，为把细胞的这些变化与遗传学分析联系起来奠定了基础。
凋亡样程序性细胞死亡：细胞核的特点是染色质凝聚程度较低，比凋亡细胞的染色体疏松一些，可以或没有凋亡细胞其它方面的形态学的变化。
坏死样程序性细胞死亡：一般无染色质的凝聚或者只有疏松的点状分布。
坏死
15
细胞死亡的生物学意义
参与影响胚胎发育清除衰老、受损细胞，维持体内环境稳定参与免疫应答反应死亡机制的失调与疾病的发病有关
细胞死亡按机制可分为程序性细胞死亡（programmed cell death，PCD）和非程序性细胞死亡。
程序性细胞死亡主要由细胞内部基因调控的一类死亡方式，如细胞凋亡（apoptosis）、自噬性细胞死亡（autophagic cell death）、坏死性细胞死亡（necroptosis）等，非程序性细胞死亡一般指细胞坏死（necrosis）。
生理或病理状态下，经过一系列基因的激活、表达及调控等过程而发生的由基因控制的、自主的、有序的细胞死亡。
细胞凋亡（apoptosis）称为 “程序性细胞死亡I型（typeI programmed cell death）”
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8
细胞凋亡
表现出了与细胞坏死的不同特征：①染色质聚集、分块、位于核膜上，胞质凝缩，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体（apoptotic body）；②凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因始终有膜封闭，没有内溶物释放，故不会引起炎症；③线粒体无形态学上的变化，溶酶体活性不增加；④核酸内切酶活化，导致染色质DNA在核小体连接部位断裂，形成约200bp核小体整倍数的核酸片段，凝胶电泳图谱呈梯状。

2.1-3 细胞死亡ppt课件

肝
脾
脾
心
肾
Normal

心肌梗死
急性重型肝炎
肾
ZHANG Shangfu, WCH, SCU
14
3.2.1.3.1.2 干酪样坏死（caseous necrosis） 3.2.1.3.1.2.1 干酪样坏死的概念坏死组织轮廓消失，形成无定形的颗粒状，含有较多脂质而呈黄色、状似干酪，主要见于结核病。
肾坏死
3.2.1.2.2 细胞质 3.2.1.2.3 间质
心肌坏死
3.2.1.3 坏死的类型 3.2.1.3.1 凝固性坏死（coagulative necrosis） 3.2.1.3.1.1 凝固性坏死的概念坏死组织由于蛋白变性凝固、水解酶作用弱和失水变干而成灰白或黄白色、质实的凝固体。
抗酸染色
3.2.1.3.1.3 坏疽（gangrene） 3.2.1.3.1.3.1 坏疽的概念大片组织坏死后继发不同程度的腐败细菌（常为梭状芽孢杆菌属厌氧菌和奋森螺旋体等）感染和其他因素（如硫化氢）的影响而呈黑色等特殊形态改变的坏死。
3.2.1.3.1.3.2 坏疽的病变类型及特点 3.2.1.3.1.3.2.1 干性坏疽（dry gangrene）多发生于肢体血管病变或冻伤时，动脉阻塞、静脉回流无障碍的肢体远端缺血性坏死，继发腐败菌感染，坏死区干燥皱缩呈黑色，与正常组织界限清楚。
3.2.1.2.1.2 核碎裂（karyorrhexis）即核染色质崩解和核膜破裂，细胞核碎裂成小块、分散在胞质中，也可由核固缩裂解而成。
心肌坏死
3.2.1.2.1.3 核溶解（karyolysis）即细胞核在激活的非特异性 DNA 酶和蛋白酶的作用下，核 DNA和核蛋白分解，核染色质嗜碱性下降、甚至只能见核的轮廓。

细胞损伤、坏死、凋亡与修复(病理学课件)

间质的改变：实质细胞坏死一段时间内，间质常无改变。
间质→基质崩解，胶原纤维肿胀→崩解断裂或液化。
最后坏死区表现为坏死的细胞和崩解的间质融合成
一片模糊的颗粒壮、无结构的红染物质。
上述形成学改变要在组织细胞死亡相当时间（2-10 小时）才出现，坏死早期，用肉眼乃至在电镜下也
不能确定组织、细胞坏死是与否，将这种失去生活能力（坏死）的组织称为失活组织。是不可复的易于细菌寄生感染，应切除。
坏死细胞膜通透性增强，胞浆中的一些酶可释放至血液中，临床上可作为某些部位细胞坏死性疾病的诊断参考指标。心肌梗死：血--肌酸激酶
乳酸脱氢酶谷草转氨酶肝细胞坏死：血--谷草转氨酶
可检出，早于超微结构的变化，因此有助于细胞损伤的早期变化。
细胞核的改变：是细胞坏死的主要形态学标志。 ①核浓缩（pyknosis）：核脱水，核体积缩小，染色质浓
缩，染色变深（深蓝染）。DNA转录停止。 ②核碎裂（karyorrhexis）：核染色质崩解为小碎片，核
膜破裂，染色质碎片分散在的细胞浆中。 ③核溶解（ karyolysis）：由非特异性DNA酶和蛋白酶激活分解核DNA和核蛋白所致，DNA失去碱性染料的亲和力→色变淡，只能看到核的轮廓，继而染色质中残余蛋白质被溶蛋白酶溶解→死亡细胞核在1-2天内将会完全消失。
脂肪坏死：一种特殊的液化性坏死。
①酶解性脂肪坏死：如胰腺炎时，胰酶外逸并被激活→消化
自身和胰周围脂肪组织。肉眼：分解的脂肪酸+钙→钙皂：呈不透明的灰白斑点或斑块状镜检：脂肪细胞仅留下模糊混浊的轮廓。
②外伤性脂肪坏死：如乳腺外伤→脂肪细胞破裂→ 脂肪外逸→
肿块（异物性炎症反应）镜检：大量泡沫细胞，多核异物巨细胞。肉眼：灰白色斑点或斑块钙皂

细胞凋亡和细胞自噬ppt课件

39
Caspases are produced as zymogens
40
Lavrik IN, J Clin Invest. 2005;115:2665-72
Scheme of procaspase-8 processing at the CD95 DISC
41
Lavrik IN, J Clin Invest. 2005;115:2665-72
9
Necrosis
Apoptosis
10
发生条件
细胞膜细胞器细胞核
细胞
炎症反应
细胞凋亡与细胞坏死在形态上的主要区别
细胞凋亡
细胞坏死
多为生理性单个细胞丢失发泡，完整结构保留核凝集断裂染色质均一浓缩皱缩形成凋亡小体被邻近正常和巨噬细胞吞噬无，不释放内容物
病理性（偶然刺激）成群细胞死亡破裂，不完整破坏核破碎溶解
ICE ICH-1/Nedd-2 CPP32/Yama TX ICH-2 ICErel II ICErel III Ty Mch-2 Mch-3 MACH FLICE Mch-5 ICE/LAP6 Mch-6 Mch-4 FLICE-2 ICH3 ER apoptosis-specific ERICE MICE
23
Apoptosis and survival during B lymphocyte development
24
Apoptosis Inducers
• 物理因素：X-射线、热休克等； • 化学因素：过氧化氢、乙醇、8氯腺苷、氨
甲蝶呤、苯丁酸氮芥、三尖杉酯碱等； • 生物因素：某些细胞因子表达水平变化、蛋白分
necrosisapoptosis细胞凋亡与细胞坏死在形态上的主要区别细胞凋亡细胞坏死发生条件多为生理性病理性偶然刺激单个细胞丢失成群细胞死亡细胞膜发泡完整破裂不完整细胞器结构保留破坏细胞核核凝集断裂核破碎溶解染色质均一浓缩细胞皱缩形成凋亡小体细胞膨胀而溶解被邻近正常和巨噬细胞吞噬残余碎片被巨噬细胞吞噬炎症反应无不释放内容物有释放内容物细胞凋亡与细胞坏死在生物化学方面的主要区别细胞凋亡细胞坏死基因调节由凋亡相关基因调控与基因调控无关发生条件多为生理性病理性偶然刺激能量需要能量不需要能量新的基因转录大分子合成需要不需要caspase依赖性不依赖dna降解为180200bpdna随机性降解成为任意的整数倍的dnaladder长度的片段细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻morphologyapoptoticcellapoptosvsnecrosi第三节细胞凋亡的生理学病理学意义保证个体正常发育

“基础病理学课件-细胞损伤和细胞凋亡”

机械性细胞损伤
由物理外力导致的细胞损伤，如挤压、割伤等。
化学性细胞损伤
由化学物质引起的细胞损伤，如酸碱灼伤。
细胞损伤的原因与发病机制
氧化应激
引起细胞内氧化还原平衡紊乱，导致细胞损伤。
炎症反应
免疫系统的应激性反应，也可造成细胞损伤。
遗传突变
基因突变可导致细胞功能异常和损伤。
毒性物质
暴露于有毒物质中可引起细胞损伤。
溶血常由外界因素引起，坏死则可由多种原因造成。
凋亡细胞的形态学变化
细胞收缩
凋亡细胞变为较小的圆形或椭圆形。
核固缩
细胞核变小、浓缩。
细胞碎片化
细胞分裂成多个小的凋亡体。
细胞凋亡的发生原因和调控机制
1
发生原因
DNA损伤、细胞周期异常、炎症、免
调控机制
2
疫系统调节等。
细胞凋亡的促进和抑制因子的平衡。
3
化学物质引起细胞损伤的机制
1
直接损伤
通过与细胞成分相互作用，导致损伤。
间接损伤
2
引发氧化应激、炎症反应等，导致细
胞损伤。
3
致突变性损伤
导致基因突变和细胞功能异常。
细胞缺氧引起的损伤与其机制
1 缺氧导致能量不足
阻碍细胞产生足够的 ATP。
2 阻断电子传递
3 缺氧激活信号通路
导致氧化磷酸化链断裂，影响氧化还原平衡。
基础病理学课件——细胞损伤和细胞凋亡
本课件将介绍细胞损伤的不同类型、原因及发病机制，还将探讨细胞凋亡的形态学变化、发生原因和调控机制，以及细胞凋亡与疾病、免疫系统的关系。同时讨论细胞损伤的预防和治疗。
细胞损伤的类型
生理性细胞损伤

细胞凋亡与细胞衰老课件

2 Caspase依赖性细胞凋亡
Caspase的发现和秀丽隐杆线虫程序性细胞死亡研究有关。秀丽隐杆线虫是研究PCD的理想材料（1mm长，透明，3.5天即可有合子发育成熟，细胞总共产生1090个细胞，其中131个凋亡）。控制线虫PCD的基因有：Ced-3、Ced-4和Ced-9等。哺乳动物中线虫相关基因（蛋白）研究发现10多种 Caspase。 – Ced-3和Ced-4诱发凋亡； – Ced-9抑制Ced-3、Ced-4的作用。其中Caspase1与线虫Ced-3同源。负责白介素活化，调节免疫，亦有促使细胞凋亡功能。
Bcl-2基因家族（B-cell lymphoma gene 2 family)
含有1-4个Bcl-2同源结构域（Bcl-2 homology）（BH14）。分两类：抗凋亡蛋白（anti-apoptotic protein)和促凋亡蛋白（pro-apoptotic protein)。 • 促凋亡蛋白能引起线粒体外膜通透性改变，导致cyt c释放，引起凋亡。 • Bcl-2相当于线虫的ced9。主要定位于线粒体膜、也存在于ER和外核膜，拮抗促凋亡蛋白的功能。
Fas诱导的细胞凋亡外源途径（细胞表面死亡受体介导的细胞凋亡通路）
① 死亡信号（肿瘤坏死因子）与死亡受体结合（TNF的受体 Fas）三聚化； ② 死亡受体结合胞内的DD区（Death domain）与接头蛋白 FADD的DD区结合 ③ FADD N端通过DED区（death effector domain）与原Caspase8蛋白结合，促进Caspase-8 聚集形成死亡信号诱导复合体。 ④ Caspase-8自剪切活化，激活Caspase-3、Caspase-7；Caspase3激活Caspase-6。 ⑤ Caspase切割降解关键性蛋白，包括结构蛋白、蛋白激酶、转录调控蛋白和周期蛋白、核纤层蛋白等等）。Caspase还可降解Dnase 的抑制蛋白，释放Dnase，降解DNA。 ⑥ 细胞凋亡

细胞死亡机制 ppt课件

Mechanisms of cellular injury
Types of Cell Death
By morphology
➢ Necrosis ➢ Type I CD: apoptosis, pyroptosis,mitotic catastrophe ➢ Type II CD: autophagy ➢ Type III CD: necroptosis, paraptosis, oncosis
• 131 cells out of 1090 cells undergo PCD: genetic screens of mutants identified Egl-1, CED3, CED4 and CED 9 to be involved. • Egl-1, CED3, CED4 are death promoters since their loss of function results in survival of all 131 doomed cells. • CED 9 is death inhibitor since its loss of function causes embryonic lethality by massive ectopic cell deaths.
Autoreactive T cells with the potential to attack "self" are removed by apoptosis
At the termination of an immune response when they are no longer needed
By mechanism
➢ Caspase-dependent cell death (CDCD): type I CD ➢ Caspase-independent cell death (CICD): necrosis,

坏死—坏死的基本病理变化(病理学课件)

《病理学》
细胞和组织的适应、损伤与修复
——坏死的基本病理变化
（二）细胞死亡
定义：细胞受到严重损伤累及细胞核时，呈现代谢停止、结构破坏和功能丧失等不可逆性变化
形式：坏死：是以酶溶性变化为特点的活体内局部组织细胞的死亡凋亡：与基因调节有关，又称程序性细胞死亡
1.坏死
酶溶性变化：自溶、异溶血清相关酶活性变化早于坏死的形态学变化
坏死的基本病理改变：细胞核的改变：核固缩核碎裂核溶解
细胞坏死时细碱性增强，核体积缩小，提示DNA转录合成停止 ②核碎裂 : 核膜破裂，染色质崩解成小碎片 ③核溶解 : 在细胞pH值降低的情况下， DNA活化，分解染色质DNA，核染色质嗜碱性下降，染色变淡或仅能见到核的轮廓，死亡细胞核在1-2天内将会完全消失
细胞质和细胞膜的变化：细胞浆嗜酸性增强，细胞膜破裂或崩解，内容物溢出，引起周围组织的炎症反应
间质的变化：基质崩解，胶原纤维断裂液化形成一片模糊的颗粒状、无结构的红染物质
失活组织：色苍白、浑浊失去弹性无血管搏动，切开无血液流出失去正常的感觉及运动功能等

凋亡的病理表现(病理学课件)

细胞意外死亡，被动进行（他杀性）
病理性刺激因子
多为大片细胞通透性高，破裂
基因调控的程序性细胞死亡，主动进行（自杀性）
生理性或轻微病理性刺激因子
散在的单个或数个细胞
细胞膜完整
炎症反应存在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缺乏
《病理学》
细胞和组织的适应、损伤与修复
——凋亡
2.凋亡
定义：是活体内局部组织中单个细胞程序性细胞死亡的表现形式
细胞凋亡的形态学特点：细胞皱缩：胞质致密，水分减少，胞质呈高度嗜碱性，单个凋亡细胞与周围细胞分离染色质凝聚：核染色质浓集成致密团块（固缩），或集结于核膜内侧（边集），之后胞核裂解成碎片（碎裂）
凋亡小体形成：细胞膜内陷或胞质生出芽突并脱落，形成含核碎片和（或）细胞器成分的膜包被凋亡小体，是细胞凋亡的重要形态学标志质膜完整：质膜完整阻止了与其他细胞分子的识别。不引起炎症、不诱发增生修复
肝细胞的凋亡
细胞凋亡与细胞坏死的超微形态比较
凋亡与坏死的主要区别
坏死
凋亡
发生机制
发生原因死亡范围细胞膜

细胞死亡ppt课件

界不清
捻发感
不利于腐败菌有利于腐败发展迅速
感染
菌感染
全身中毒症状明显轻
严重
干性坏疽
病例分析
患者，女，67岁，17年前发现患糖尿病，7 年前又发现患动脉硬化和冠心病，2年来病情逐渐加重，常有心前区不适等心肌缺血症状，1个月前开始有左侧脚拇趾末端麻木并失去感觉，以后逐渐发展为局部干燥皱缩和色泽变黑。
问题：
1、左侧脚拇趾病变应为何种坏疽？
2、分析坏疽的发生机制
3、坏死的结局
取决于：①坏死的大小②坏死的部位 ③有无腐败菌感染。
（１）溶解吸收（２）分离排出： ①、糜烂：皮肤与粘膜的坏死组织脱落后在局部形成的浅表的缺损。 ②、溃疡：-------形成的较深的缺损。 ③、空洞：肺、肾等器官的坏死组织液化后，由自然管道（输尿管、支气管）排出后残留的空腔。----见于结核。
不可逆性损伤
细胞因受严重损伤而累及胞核时，出现代谢停止，结构破坏和功能丧失等不可逆的变化。
细胞死亡包括坏死和凋亡两种类型。
（一）坏死
概念：活体内局部组织、细胞的死亡。
质膜崩解、结构溶解引发炎症。
1、病理变化：
（1）细胞核的变化（细胞坏死的主要标志）表现为：核固缩核碎裂核溶解
（ 3 ）机化包裹坏死组织不能吸收或排出时，而由新生的肉芽组织将坏死组织取代的过程。－－－形成瘢痕
（４）钙化如结核病灶干酪样坏死的钙化
肾结核性空洞
胃溃疡
（二）凋亡
概念：机体内单个细胞或小团细胞死亡，死亡细胞核最终降解、消失，胞质浓缩红染，质膜不破裂，不引发周围急性炎症反应。
（图、病毒性肝炎）
提问：
1、细胞坏死时主要的形态学变化是___,主要的病理变化表现为____、___、____。

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23
Interrupted venous
(3)气性坏疽(gas gangrene)
部位:深在开放性创伤特点：含气体，呈蜂窝状，
6
细胞死亡类型
•坏死: 细胞膨大, 细胞膜崩裂,核碎裂溶解,染色质絮状
•凋亡: 细胞皱缩, 胞浆致密,形成胞突,染色质凝缩,凋亡小体
7
坏死(necrosis) “固8缩坏死”-凋亡(apoptosis)
(一)坏死（necrosis)
活体内以酶溶性变化为特点的局部组织细胞死亡
特征(Features): 质膜崩解结构自溶引发炎症反应
特点: 大范围坏死腐败菌感染
➢Necrosis of large amount of tissue with infection due to ischemic injury.
21
(1)干性坏疽(dry gangrene)
部位: 体表及四肢特点：较干燥，感染较轻，
边界清楚原理: 水分蒸发, 动脉阻
数小时后核固缩(pyknosis) 核碎裂(karyorrhexis) 核溶解(karyolysis)
自溶(autolysis)
11
Summary: Identification of necrosis
❖ 核：判断坏死的形态标志
核固缩(pyknosis): shrinkage of nucleus 核碎裂(karyorrhexis): fragmentation of nucleus 核溶解(karyolysis): fading of nucleus
9
坏死形态学(morphology of necrosis)
初发: 形态学变化不明显(了解即可) 酶学改变: 琥珀酸脱氢酶(SDH), 乳酸脱氢酶
(LDH) 酶组织化学染色
细胞膜通透性增加: 胞浆中酶入血(GPT) 超微结构改变: 染色质边集，线粒体肿大
10
坏死形态学(morphology of necrosis)
(lytic necrosis)
19
3.纤维素样坏死 (fibrinoid necrosis)
结缔组织和血管壁出现境界不清的小块状无结构物质,呈强嗜酸性(深红色)，状似纤维素，又称为纤维素样变性。
结缔组织病和急进性高血压的特征性病变
20
免疫性损伤
4.坏疽（gangrene)
直接或间接与外界相通部位的较大范围坏死，并有腐败菌生长而继发腐败。
17
2.液化性坏死
(liquefaction necrosis）
特点: 溶解液化,形成软化灶或坏死腔
部位: 含可凝固蛋白质少、脂质多或产生蛋白酶多组织（如胰腺, 脑）
原理: 酶性溶解液化 18
液化性坏死常见类型（liquefaction necrosis）
化脓(suppuration) 脂肪坏死(fat necrosis) 脑软化(malacia) 溶解性坏死
Abnormal deposition of calcium salts and other minerals in tissues
营养不良性钙化（dystrophic calcification) 转移性钙化(metastatic calcification)
5
二细胞死亡（cell death )
Tattoo ink
6.病理性色素沉积 (pathologic pigmentation)
有色物质（色素）在细胞内外的异常蓄积
1
1) 含铁血黄素 (hemosiderin) Hb-Fe---铁蛋白微粒普鲁士蓝染为蓝色
局部--陈旧性出血全身--溶血, RBC破坏
2
2)脂褐素（lipofuscin）褐色细颗粒状,50％
为脂质溶酶体残体衰老或消耗性疾病 “wear and tear”
pigment
3
3)黑色素（melanin）
黑色素细胞生成的黑褐色微细颗粒黑色素痣(局限性) Addison病(全身性)
4
7. 病理性钙化
(Pathologic calcification)
骨与牙之外部位有固态钙盐沉积
❖ 胞浆：红染，胞膜破裂，细胞解体
12
(三)坏死的类型(Types of necrosis)
1.凝固性坏死（coagulation
nuscle
特点：水分减少;蛋白质凝固,结构轮廓依然保存，心肝脾肾
Key: Preserves the structural outline of tissues for protein denaturation
塞，静脉回流畅通 Tissue dies,dries up,
Ha2nSd+tFuren+s+—bla—ck. FeS 22
(2)湿性坏疽(moist gangrene)
部位: 内脏（肠,胆囊,子宫,肺）
特点: 含水多,感染严重，边界欠清,污黑色，恶臭, 毒血症
原理: 水不易蒸发, 动脉阻塞,静脉淤血
机理: 局部酸中毒,蛋白变性,胞浆凝固 Protein denaturation: Acids denature structural proteins and enzymes
心肝脾肾 Characteristic of hypoxic death of cells in all tissues except brain
15
凝固性坏死的特殊类型: 干酪样坏死（caseous necrosis）
坏死组织彻底崩解，含脂质 ,呈白或微黄，细腻，形似奶酪
结核特异性病变
Cheesy- tuberculosis
(干酪样结核)
16
干酪样坏死形态特点(morphology)
大体: 灰黄松软，
细颗粒状
镜下: 无定形
颗粒状，淡红, 不见组织轮廓
13
凝固性坏死病变 (lesion: Coagulation Necrosis)
大体：灰白、土黄色、边界清楚，干燥，坚实
镜下：胞核消失，胞浆细颗粒状，结构轮廓可辨认
14
Summary: Coagulation Necrosis
结构轮廓依然保存 Preserves the structural outline of tissues for days