细胞坏死
强烈刺激 成群细胞死亡 早期即丧失 稀疏呈网状 晚期破裂 肿胀、破裂 释放 破裂成碎片 随机降解 不需要 无 引起炎症反应 病理死亡方式
第十一章 细胞衰老死亡
►细胞凋亡（apoptosis） ►也称程序性细胞死亡（programmed cell
death，PCD） ►是多细胞生物为调控机体发育、维护内环境
酸片段 在琼脂糖凝胶电泳中呈特征性的“梯状”条
带（ladder）
细胞色素c诱导的凋亡细胞DNA电泳图
1．细胞色素c诱导0 h 2．细胞色素c诱导1 h 3．细胞色素c诱导2 h 4．细胞色素c诱导3 h 5．细胞色素c诱导4 h 6．阴性对照 7．Marker
（ 自赵允、翟中和）
坏死细胞
凋亡细胞
细胞凋亡的调控基因
一、ced基因家族 线虫（caenorhabditis elegans，CE） 称细胞死亡变异基因（cell death abnormal，ced） 15个
细胞凋亡的调控基因
二、bcl-2家族 哺乳动物中 bcl-2是一种癌基因 bcl-2是B细胞淋巴瘤/白血病-2（B-cell
第十一章 细胞衰老死亡
第十一章 细胞衰老死亡
►重要的生命现象，但目前的认识有限 ►衰老机制假说 （1）氧化性损伤假说：代谢过程中产生的活
性 氧 基 团 或 分 子 （ ROS ， O2- ， OH- ， H2O2 ），引发氧化性损伤的积累，最终导 致衰老
超氧化物歧化酶（SOD）保护
第十一章 细胞衰老死亡
细胞凋亡的生物学意义和作用
►（3）清除多余的、发育不正常的细胞（如大 脑中没有正确连接的神经元）
►（4）清除对机体有害的细胞（如对自身抗原 起反应的胸腺T细胞）
►（5）清除受损的、有癌前病变或受病毒等感 染的细胞
细胞凋亡的生物学意义和作用
►细胞凋亡异常是许多疾病发生的重要原因 ►如肿瘤、艾滋病、系统性红斑狼疮、老年痴
物等因素强烈刺激而导致的死亡，被动 ►（2）凋亡（apoptosis）：在基因调控下的
主动死亡，自杀
细胞凋亡与细胞坏死的区别
特征
诱导因素 细胞数量 膜完整性 染色质 细胞核 细胞器 细胞内容物 细胞形状 基因组DNA 大分子合成 基因调控 后果 意义
细胞凋亡
生理及弱刺激 单个细胞丢失 保持到晚期 凝聚呈半月状 早期固缩断裂 无明显变化 无释放 形成凋亡小体 有控降解 一般需要 有 不引起炎症反应 生理死亡方式
lymphoma/leukemia-2, bcl-2）的缩写 13种
细胞凋亡的调控基因
三、ICE基因家族 白细胞介素1β转化酶（interleukin-1
βconverting enzyme, ICE）家族 哺乳类中 ICE有5个成员
细胞凋亡的调控基因
四、p53基因 抑癌基因，
五、其它癌基因 myc、jun、fos、myb、fas、bcr/abl等
呆、帕金森综合症等
第十一章 细胞衰老死亡
►细胞调亡有许多特定的形态学和生化特征 ►主要： （1）DNA片段化（fragmentation） （2）调亡小体（apoptotic body）
细胞凋亡的形态和生物化学特征
DNA片段化（fragmentation） 由核酸内切酶将核小体间的连接DNA降解 形成长度为180～200bp整倍数的寡聚核苷
Caspase蛋白酶家族
►Caspase（cysteine aspartic acid specific protease）
►天冬酰氨特异的半胱氨酸蛋白酶 ►属于半胱氨酸蛋白酶家族， ►凋亡蛋白酶（Caspase蛋白酶） ►目前已报道了14种，按发现顺序，分别命名
为Caspase1~14 ►在调亡信号转导中发挥重要作用
（2）端粒与衰老 发现端粒长度、端粒酶活性与衰老有着密
切的关系，提出细胞衰老的“端粒钟”或 “有丝分裂钟”学说 （ 3 ） 其 它 ： rDNA 、 Sir 复 合 物 、 SGS1 和 WRN基因、mitDNA 等，p450
第十一章 细胞衰老死亡
►细胞死亡： ►（1）坏死（necrosis）：物理、化学、生
稳定，由基因控制的细胞主动死亡过程
细胞凋亡的生物学意义和作用
1、在发育中，幼体器官的缩小和退化 ►如蝌蚪尾巴的消失 ►神经细胞数量的调节（约50％凋亡，使神经
细胞数量与需要神经支配的靶细胞数量相适 应） ►官腔结构形成，指（趾）、视网膜的发育等
细胞凋亡的生物学意义和作用
2、成熟个体中，组织细胞的自然更新 ►如骨髓和肠中，每小时约