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细胞凋亡与早老性痴呆病细胞凋亡又称程序性细胞死亡，是指生物体为了维持自身内环境的稳定，所具有的一种由基因控制，能使细胞自主、有序地死亡的现象。
与细胞的坏死不同，程序性细胞死亡不是一种被动的过程，而是为了更好地适应生存环境而主动采取的一种死亡过程，就像树叶或花的自然凋落一样。
在形态学上，细胞凋亡的特征是：细胞首先变圆，随即与邻周细胞脱离，失去微绒毛，胞浆浓缩，内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合，核染色质密度增高呈半月形，并凝聚在核膜周围，核仁裂解，进而细胞膜内陷，将细胞自行分割为多个其外有膜包裹，内含物不外泄的细胞凋亡小体，随即被吞噬细胞或邻周细胞所识别、吞噬。
细胞凋亡不导致溶酶体及细胞膜破裂，没有细胞内含物外泄，只是单个细胞的丢失，故不引起炎症反应和次级损伤。
相反，在细胞坏死中，溶酶体被破坏，细胞膜破裂，胞浆外溢，引起严重的炎症反应，最终是成群的细胞一起丢失。
在生物化学上细胞凋亡的主要特征是：细胞质内快速、持续的Ca2+浓度升高(一般Ca2+高峰浓度可达到300nmol/L或700～800nmol/L)，激活了Ca2+、Mg2+依赖的核酸内切酶，导致细胞核内的DNA被该酶在核小体单位之间降解，产生若干大小不一的寡核苷酸片段。
细胞凋亡过程中有基因的激活、表达及调控，涉及一系列的RNA及蛋白质等生物大分子的合成。
相反，在细胞坏死中，染色质DNA是被随机降解的，不需要新基因的转录及核酸、蛋白质的合成。
细胞凋亡是多细胞生物体内一种重要的生命现象，既在体内发生，也能出现在体外培养物中；既出现在个体发育过程中，也发生在成体正常生理或疾病过程中。
细胞凋亡可以发生在多种类型的细胞中：可不断更新的细胞，如血细胞、肠上皮细胞等；永不更新的“永生细胞”，如神经元、心肌细胞等；可简单分裂的细胞，如肝细胞、内皮细胞等。
自从Kerr等提出细胞凋亡这一术语后，有关细胞凋亡的研究不断扩展和深化，成为当前生命科学和医学领域的研究热点。
细胞凋亡与自噬细胞凋亡和自噬是两种常见的细胞死亡方式，它们在维持生态平衡、调控发育过程以及应对环境变化等方面发挥着重要的作用。
本文将重点探讨细胞凋亡和自噬的概念、机制以及它们在正常生理和疾病条件下的调控。
一、细胞凋亡的概念和机制细胞凋亡，简称凋亡，是一种主动性的程序性细胞死亡方式。
它在多细胞生物的生长发育、组织修复和免疫调节中起着至关重要的作用。
细胞凋亡通常伴随着一系列特征性的形态学变化，如细胞体积缩小、染色质凝缩、阶梯状DNA断裂等。
这些变化是由激活的凋亡信号通路引起的，其中包括外源性刺激（如细胞因子、药物）和内源性刺激（如DNA损伤、细胞应激等）。
细胞凋亡主要通过两个主要途径实现，即内源性凋亡途径（线粒体途径）和外源性凋亡途径（死亡受体途径）。
线粒体途径是最常见的细胞凋亡途径之一。
当细胞受到损伤或应激，线粒体膜的通透性发生改变，导致线粒体内外环境的失衡，释放出多种凋亡相关的蛋白质，如细胞色素C和凋亡诱导因子。
这些蛋白质进一步激活半胱天冬酶家族的凋亡蛋白酶（caspase），引起细胞的凋亡。
死亡受体途径主要通过细胞膜上的死亡受体激活下游蛋白激酶（如caspase-8）来介导细胞凋亡信号传导。
当外源刺激（如肿瘤坏死因子、Fas配体等）与死亡受体结合时，形成复合物，激活caspase-8，从而引发一系列的信号级联反应，最终导致细胞凋亡。
二、自噬的概念和机制自噬是一种细胞通过溶解和再利用自身组分来维持生命活动的机制。
它在调控细胞存活与死亡、维持细胞内环境稳定以及清除异常和老化细胞等方面起着重要作用。
自噬的主要特征是形成双膜包囊结构（称为自噬体），通过包囊的合并与内质网或内质网、线粒体、内核等细胞器中的细胞组分结合，然后进入溶酶体进行分解。
自噬的机制包括三个主要步骤：自噬体形成、自噬体融合和降解。
首先，细胞将封闭的双膜结构自噬体形成，膜包裹着待降解的细胞组分。
然后，自噬体与溶酶体融合形成自噬-溶酶体复合体，其中的酸性酶对降解物进行分解。
细胞凋亡的概念和意义细胞凋亡（apoptosis）是指细胞在特定生理或病理条件下，受到内在遗传机制的触发，而主动进行的一种细胞自我毁灭的过程。
这一过程涉及一系列有序的细胞内分子事件，包括细胞形态的改变、基因的调控以及能量的代谢等。
细胞凋亡不仅是一种自然的生理过程，而且对生物体具有重要的生物学意义。
一、细胞凋亡的概念细胞凋亡这一概念最早由比利时学者V. Kerr于1972年提出，是指细胞在一定的生理或病理条件下，受到内在遗传机制的触发，而主动进行的一种细胞自我毁灭的过程。
这一过程具有一系列独特的形态学和生物化学特征，如细胞皱缩、核染色质凝集、细胞器完整性的丧失以及细胞膜内陷或出芽等。
这些特征标志着细胞的死亡过程与细胞的自然生长和分裂过程有着根本的区别。
二、细胞凋亡的意义1.维持内环境稳定：细胞凋亡在维持生物体内环境稳定中起着重要的作用。
例如，人体手指和脚趾的末端细胞在发育过程中会受到程序性的死亡信号，以保证我们的手脚指尖能够保持正常的形状和功能。
同样，生殖器官中精子和卵子的死亡也是为了保证生物体的生殖过程能够正常进行。
2.清除有害细胞：当体内出现异常细胞，如癌变或病毒感染的细胞时，细胞凋亡机制会对其进行识别并启动死亡程序，以清除这些有害细胞。
这在一定程度上阻止了疾病的发生和扩散。
3.塑造胚胎发育：在胚胎发育过程中，细胞凋亡起着至关重要的作用。
例如，人类胚胎在发育过程中会经历一系列的细胞凋亡过程，以确保身体各部分能够正常形成。
4.防止过度生长：细胞凋亡能够防止生物体过度生长。
例如，当手指或脚趾末端受到损伤时，周围的细胞会通过凋亡机制进行自我毁灭，以防止伤口处过度生长形成赘生物。
5.参与免疫反应：细胞凋亡在免疫反应中也起着关键作用。
当体内出现病原体（如病毒、细菌等）时，免疫系统会通过激活细胞凋亡机制来清除这些病原体及其宿主细胞。
这有助于保护生物体免受感染和疾病侵害。
6.保持组织更新：在成年阶段，人体需要不断更新和修复受损的组织。
细胞凋亡在生理和病理中的作用细胞凋亡的定义细胞凋亡是细胞死亡的一种形式，其主要特征是细胞内部发生一系列自我消化的改变，导致其最终死亡。
与细胞坏死不同的是，细胞凋亡是一个高度规则化的过程。
在生理条件下，细胞凋亡是维持机体正常生理过程的重要控制方式；而在一些病理状态下，细胞凋亡的过度或缺失都会导致机体产生不良后果。
细胞凋亡的机制细胞凋亡的过程有着十分复杂的机制。
细胞凋亡的初级信号是细胞受到外界的压力或内部受到病变刺激。
这些信号会引起一系列内部调节机制的改变，包括细胞内的一些特殊酶类的激活，以及一些凋亡相关基因的表达调节、细胞膜组织的改变等等。
最终导致细胞的核酸断裂、蛋白质降解和细胞膜上的异常变化等，其全部过程形成了细胞凋亡的特征形态和生物化学反应。
细胞凋亡在生理上的作用细胞凋亡在维持正常生理状态中发挥着重要的作用。
在胚胎发育过程中，凋亡可以促进细胞的分化，调节器官的形成和胚胎的正常发育，以及消除人体中产生的异常、无法修复的问题细胞。
比如，在手足化症中，肢体的分化是因为细胞凋亡产生的造成。
此外，细胞凋亡也有调节性的作用，能够防止肿瘤、感染和器质性疾病的形成。
细胞凋亡在病理上的作用然而，当一些病理条件出现时，细胞凋亡常常发生相对异常。
一家研究机构发表的论文中指出，糖尿病引起的肾病发生是因为肾细胞的多发性凋亡导致的。
此外，肝脏细胞凋亡也与脂肪肝、肝炎等疾病有着密切关系。
有研究表明，肿瘤细胞在进入体内后，会诱导宿主细胞凋亡，而细胞凋亡失常可能会诱发一些与疾病有着密切关系的分子机制，参与了肿瘤的发生转移等过程。
结论细胞凋亡在生理和病理上都发挥着十分重要的作用。
对于机体的正常运作而言，细胞凋亡能够帮助机体对抗疾病和体内异常细胞的增生，而对于病理状态下，细胞凋亡异常则有可能加重疾病的进展程度。
因此，细胞凋亡的研究成果有望成为药物研发和病理学研究的重要方向，以便防止或抑制异常的细胞凋亡并保证机体的健康和正常生理的正常发展。
细胞凋亡概念细胞凋亡概念细胞凋亡是指细胞在一定条件下主动死亡的过程，通常是由于细胞内部或外部环境的变化导致。
这种死亡方式与坏死不同，坏死是由于外界伤害引起的非正常死亡，而细胞凋亡则是一种正常的自我调节机制。
1. 细胞凋亡的发现历史细胞凋亡最早被发现是在1950年代，当时研究人员在显微镜下观察到了一些形态特殊的细胞。
这些细胞具有明显的缩小、核固缩和染色体碎裂等特征，随后被称为“凋亡体”。
直到20世纪80年代，才逐渐认识到这种自我调节性质的重要性。
2. 细胞凋亡的类型目前已知的细胞凋亡类型包括：（1）经典型凋亡：由于某些信号通路或蛋白质功能异常导致。
（2）缺氧性凋亡：由于缺氧环境导致。
（3）放射性凋亡：由于辐射引起的DNA损伤导致。
（4）热性凋亡：由于高温环境导致。
（5）免疫性凋亡：由于免疫细胞对自身细胞的攻击导致。
3. 细胞凋亡的机制细胞凋亡的机制主要包括两个方面：内部和外部因素。
内部因素包括基因调控、蛋白质激活等；外部因素包括环境刺激、药物作用等。
（1）内部因素内部因素主要是基因调控，其中最为关键的是Bcl-2家族蛋白。
这些蛋白质可以分为抑制性和促进性两类，它们通过调节线粒体膜通透性来影响细胞凋亡的发生。
此外，还有Caspase家族蛋白，它们是一类重要的酶，在细胞凋亡中发挥着关键作用。
（2）外部因素外部因素主要是环境刺激和药物作用。
例如，放射线、化学药物等都可以引起细胞凋亡。
此外，还有一些天然物质，如植物多酚、黄酮类等，也具有促进细胞凋亡的作用。
4. 细胞凋亡的生理功能细胞凋亡在生理上具有重要的调节作用，主要体现在以下方面：（1）维持组织稳态：细胞凋亡可以清除老化、受损或异常的细胞，从而保持组织稳态。
（2）发育调控：在生物发育过程中，大量的细胞需要死亡才能完成器官形成和组织分化。
（3）免疫调节：免疫系统中的淋巴细胞需要通过自我调节来避免过度活化和攻击自身组织。
5. 细胞凋亡与疾病如果出现异常，细胞凋亡也会对健康产生不良影响。
第十二章细胞凋亡与疾病【A型题】1.细胞凋亡的描述，下列哪一项是错误的( )A.细胞凋亡是由基因控制的细胞死亡B.普遍存在的生命现象C.细胞凋亡时，局部无炎症反应D.细胞凋亡时，特征性形态学改变是凋亡小体E.细胞凋亡是一个不耗能的过程2.下列哪种过程属于细胞凋亡现象( )A.高温引起的皮肤烧伤B.毒物中毒引起的细胞死亡C.人胚胎过程中指（趾）间隙的形成D.强酸、强碱引起的损伤E.严重缺血时细胞的死亡3.细胞凋亡时特征性形态学改变是( )A.光镜下可见细胞肿胀B.细胞结构的溶解C.炎症细胞浸润D.凋亡小体形成E.染色质边集4.关于细胞凋亡与细胞坏死的区别，下列哪项是错误的( )A.细胞凋亡时局部无炎症反应，细胞坏死时局部有炎症反应B.细胞凋亡是一个被动过程，细胞坏死是一个主动过程C.细胞凋亡时，DNA片段化，电泳呈“梯形”状，细胞坏死时，DNA弥散性降解，电泳呈均一片状D.细胞凋亡时，胞膜及细胞器相对完整；细胞坏死时，细胞结构完全溶解E.细胞凋亡过程中有新蛋白的合成，细胞坏死过程无新蛋白的合成5.关于凋亡小体，下列哪项是正确的( )A．凋亡小体完全由固缩的核染色质组成B．凋亡小体完全由胞浆组成C．凋亡小体形成后只能被巨噬细胞吞噬消化D. 电镜下典型的凋亡小体由透亮的空泡和不透亮的浓密的核碎片两部分组成E．凋亡小体只有在电子显微镜下才能观察到6.下列哪种基因的激活能抑制细胞凋亡( )A．野生型P53B．Bcl-2C．FasD．ICEE．Bax7.促进细胞凋亡的基因有( )A. Bcl-2B. IAPC．FasD．突变型P53E．EIB8.下列哪种物质能诱导细胞凋亡( )A．EB病毒B. 神经生长因子C．IL-2D．电离辐射E．苯巴比妥9.在细胞周期运行过程中的“分子警察”指的是( )A. FasB．Bcl-2C．野生型P53D．Fas-LE．Bcl-xL10.下列哪种疾病细胞凋亡过度与细胞凋亡不足并存( )A. 艾滋病B．心力衰竭C．动脉粥样硬化D．肿瘤E．阿尔茨海默病11.细胞凋亡过度的疾病有( )A.肺癌B.原发性肝癌C.自身免疫性疾病D.老年性痴呆E.白血病12．哪一种caspase起最终的效应作用( )A. caspase-3B. caspase-2C. caspase-1D. caspase-9E. caspase-1313．P53 基因突变后，细胞容易发生癌变，这是因为( )A. 细胞增殖能力增强，凋亡因子储备减少B. DNA异常的细胞能直接进入S期C. 细胞不能发生凋亡D. 细胞能越过G1期，直接进入S期E. 免疫监视作用削弱14．Bcl-2抗凋亡的主要机制，下列哪项是错误的( )A. 直接抗氧化B. 促进线粒体释放促凋亡蛋白质C. 抑制促凋亡调节蛋白的作用D. 抑制凋亡蛋白酶的激活E. 维持细胞钙稳态15．细胞凋亡不足参与了以下哪种疾病的发病( )A．获得性免疫缺陷综合征（AIDS）B．使用大剂量糖皮质激素C．阿尔茨海默病D．自身免疫性疾病E．脑缺血-再灌注损伤16．钙稳态失衡引起细胞凋亡的可能机制中不包括( )A. 激活Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶B. 激活谷氨酰胺转移酶C. 活化转录因子D. 舒展DNA链，暴露核小体的连接E. 激活Bcl-2基因17.关于艾滋病过程中细胞凋亡，下列哪项是错误的( )A. CD4+淋巴细胞凋亡过度B. CD8+淋巴细胞凋亡增多C．B淋巴细胞凋亡增多D．巨噬细胞凋亡减少E. 巨噬细胞凋亡增多18．HIV病毒感染导致CD4+淋巴细胞凋亡与以下哪种因素无关( )A. Fas基因上调B. 感染细胞表达gp120C. TNF分泌增多D．感染细胞表达tat蛋白E．IL-2分泌增多19.下列哪项是细胞凋亡的主要执行者( )A．内源性核酸外切酶B．过氧化氢酶C．caspasesD. 超氧化物歧化酶E．粒酶20．关于动脉粥样硬化的发病，下列哪项是正确的( )A．平滑肌细胞的凋亡减少B．血管内皮细胞增生导致管腔狭窄C．血管内皮细胞凋亡不足导致管腔狭窄D．血管内皮细胞凋亡过度导致血脂沉积增多E．平滑肌细胞增殖活性升高，但凋亡幅度升高更大21．细胞凋亡的抑制因素有( )A．HIV感染B. 生理水平的激素C．糖皮质激素大量分泌D. 细胞毒T淋巴细胞E. Ca2+22．关于肿瘤，下列哪项说法是错误的( )A. 肿瘤是细胞增殖过度的疾病B. 肿瘤是细胞凋亡不足的疾病C. 肿瘤是细胞分泌不足的疾病D. P53突变时，肿瘤的发生率明显增加E. Bcl-2基因高表达提示肿瘤预后良好23.下列哪项不属于细胞凋亡的范畴( )A. 人胚胎肢芽发育过程中指（趾）间组织的消除B. 皮肤、黏膜上皮更新过程中衰老细胞的清除C. 针对自身抗原T淋巴细胞的清除D. 开水引起的皮肤、黏膜的损伤E. 子宫内膜在周期性的增生之后由于激素撤退而脱落24．心肌缺血造成细胞死亡形式，下列哪项说法是正确的( )A. 是坏死，有办法加以干预B. 是凋亡，有办法加以干预C. 是坏死，无办法加以干预D. 是凋亡，无办法加以干预E. 不但是坏死，而且有凋亡，凋亡有可能通过干预死亡程序加以挽救25．细胞凋亡发生时DNA双链的断裂发生在( )A. 单链的5，端B．单链的3，端C. 核小体中心区D．DNA损伤部位E. 核小体连接区26．下列哪项不是细胞凋亡信号转导系统( )A.神经酰胺信号系统B. Fas/Fasl信号系统C. 受体酪氨酸蛋白酶信号系统D. 胞内Ca2+信号系统E.cAMP-蛋白激酶A信号系统27.关于凋亡信号系统，下列哪种说法是错误的( )A. 不同凋亡诱导因素，必须经同一信号转导系统触发凋亡B. 不同凋亡诱导因素，可经同一信号转导系统触发凋亡C. 相同凋亡诱导因素，可经不同信号转导系统触发凋亡D. 条件不同，同一信号既可引起凋亡，也可触发增殖E. 细胞种类不同，信号转导系统也不同28.关于细胞凋亡，下列哪项是错误的( )A. TNFα可通过神经酰胺信号途径触发细胞凋亡B. Fas不能通过神经酰胺信号途径触发细胞凋亡C. 糖皮质激素可通过神经酰胺信号途径触发细胞凋亡D. 糖皮质激素可通过Ca2+信号途径触发细胞凋亡E. 糖皮质激素可通过cAMP-PKA途径触发细胞凋亡29.氧化应激引起细胞凋亡的机制不包括下列哪一项( )A．氧自由基引起DNA损伤，激活P53B．氧自由基引起DNA损伤活化聚ADP核糖转移酶，导致细胞能量供应减少C．大量氧化剂作用于细胞，可迅速破坏细胞完整性D．氧化应激可激活钙、镁依赖性核酸内切酶E．氧化应激可增进钙稳态失衡30．Bcl-2蛋白主要分布于( )A.核小体B.核糖体C.溶酶体膜D.核小体连接处E.线粒体内膜31．“分子警察”是指( )A. EIBB. BaxC. 野生型P53D. FasE. 突变型P53【B型题】题32～33A．细胞肿胀、溶解B．染色体无变化C．DNA电泳时呈“梯状”的电泳带D．线粒体固缩E．线粒体数量增多32．细胞凋亡的表现为( )33．细胞死亡的表现为( )题34～37A．FasB．野生型P53C．Bcl-2D．c-mycE．Bclx34．在细胞周期的G1期作用的是( )35. 对caspases的激活有抑制作用的是( )36．与TNFα受体类似，与NCF受体高度同源( ) 37．可编码促进凋亡和抑制凋亡的两种蛋白质的是( ) 题38～42A．caspasesB．gp120C．DNaseD．AIFE. spp38．能与相应受体结合导致CD4+淋巴细胞凋亡的是( )39. 能导致细胞解体，形成凋亡小体的是( )40. 能转导增殖信号拮抗凋亡的是( )41. 能灭活细胞凋亡抑制物的是( )42. 能切割并使DNA片段化的是( )【C型题】题43～44A．FasB．c-mycC．两者均有D．两者均无43．激活后可介导细胞增殖的基因( )44．激活后可促进细胞凋亡的基因( )题45～46A．内源性核酸内切酶B．凋亡蛋白酶C. 两者均有D．两者均无45．水解细胞的蛋白结构，导致细胞解体，形成凋亡小体( ) 46．细胞凋亡时DNA片段化的执行者( )题47～48A．艾滋病B．白血病C. 两者均有D．两者均无47．细胞凋亡过度性疾病( )48．细胞凋亡不足性疾病( )【X型题】49．细胞凋亡过度参与以下哪些疾病的发生( )A. 肿瘤B. 自身免疫性疾病C. 阿尔茨海默病D. 心肌缺血-再灌注损伤E. 艾滋病50．细胞凋亡过程中重要的第二信使包括( )A. cAMPB. Ca2+C. 神经酰胺D. Fas蛋白E. c-myc51．促进细胞凋亡的基因有( )A. FasB. Bcl-2C. 突变型P53D. BaxE. 野生型P5352．促使细胞凋亡的物质有( )A. 电离辐射B. Zn2+C. 抗癌药物D. ACTHE. EB病毒53．下列哪些是细胞凋亡的抑制因素( )A. 抗癌药B. EIBC. 神经生长因子D. Bcl-2E. HIV54．凋亡信号转导系统的特点有( )A. 多样性B. 不均一性C. 偶联性D. 同一性E. 多途性55．心肌缺血与缺血-再灌注损伤引起的细胞凋亡与下列哪些因素无关( )A. 氧化应激B. EIB高表达C. P53激活D. Bcl-2E. Fas显著上调56．神经酰胺的生物学效应包括( )A. 促进细胞生长B. 抑制细胞凋亡C. 诱导细胞凋亡D. 引起细胞周期停止E．导致细胞坏死57．心力衰竭时引起心肌细胞凋亡的病理因素有( ) A. 氧化应激B．心脏负荷过度C. 钙稳态失衡D．TNFα产生增多E．线粒体功能异常58．下列哪些过程涉及细胞凋亡的发生( )A. 组织缺血-再灌注损伤B. 造血细胞的更新C. 胸腺内T细胞的发育、分化D. 中毒E. 强酸、强碱的腐蚀性损伤59．细胞凋亡的主要执行者有( )A. 内源性核酸内切酶B. 外源性核酸内切酶C. 凋亡蛋白酶D. 聚ADP核糖转移酶E. 谷氨酰胺转移酶60．可以吞噬凋亡小体的细胞有( )A．巨噬细胞B．上皮细胞C. 内皮细胞D．肿瘤细胞E．平滑肌细胞61．关于细胞凋亡信号的转导，下列哪项是正确的( )A．不同信号在不同条件下既可引起凋亡，也可刺激增生B. 不全的凋亡诱导因素可通过同一信号转导系统触发细胞凋亡C．同一凋亡诱导因素可经多条信号途径转导诱导触发凋亡D．同一凋亡诱导因素只能通过同一条信号转导途径触发凋亡E．不同种类的细胞有不全的信号转导系统62．动脉粥样硬化的发病与下列哪些因素有关( )A．血管内皮细胞凋亡不足B．血管内皮细胞增生C. 血管内皮细胞凋亡过度D．血管平滑肌细胞凋亡不足E．血管平滑肌细胞增殖活跃63．关于阿尔茨海默病，下列描述正确的是( )A．以特定神经元进行性丧失为特征B. 氧化应激是致病因素之一C．发病机制与神经生长因子分泌增多有关D．间质有β-淀粉样蛋白沉积E. 尼莫地平治疗有效【判断题】64.细胞凋亡是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。
