第一节 细胞的衰老
二、细胞衰老（Cellular aging）的表现 （一）形态学改变 （二）生化改变
1、DNA:复制与转录受到抑制。 2、RNA: mRNA和tRNA含量降低。 3、蛋白质：含量下降；肽键断裂、交联变性。 4、酶：活性中心被氧化，酶失活。 5、脂类：不饱和脂肪酸被氧化，膜的流动性降低。
概述
衰老（aging）和死亡（death）是生命的 基本现象。
细胞衰老和死亡是不可避免的，是细胞生 命活动的必然规律。
第一节 细胞的衰老
一、细胞衰老（Cellular aging）的概念 1、定义
是细胞内部结构的衰变。在正常情况下 细胞随着年龄的增加，机能和结构发生退行 性变化，趋向死亡的不可逆的现象。
第一节 细胞的衰老
二、细胞衰老（Cellular aging）的表现 （一）形态学改变 （二）生化改变 （三）细胞外基质改变
大分子交联增加。
（四） 细胞内水分减少
请观察以上的各图片,说明了人的一生是怎 样的过程?为什么?
头发会变白？
1.细胞内酶活性下降
出现老年斑？
2.细胞内色素沉积
3.细胞内水分减少，萎 皮肤变干燥，出现皱纹？ 缩体积变小、代谢减慢
三、细胞衰老的机制
2. 代谢废物积累学说
细胞功能下降
代谢废物不能及时排出胞外或降解与消化
越积越多，占据的空间越来越大
影响细胞代谢废物的运输
阻碍细胞的物质交换和信号传递
引起细胞衰老
细胞内代谢产物的积累至一定量后，会引起细胞衰老。 例：脂褐素沉积
三、细胞衰老的机制
3.自由基学说
自由基：一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能 基团。包括氧自由基、氢自由基、碳自由基、脂自由基等。
平均39岁时出现衰老，47岁左右生命结束。 病因：WRN基因突变
Werner's syndrome
婴幼儿早衰症（Hutchinson-Gilford syndrome ）：
1岁时开始出现明显的衰老，12～18岁生命结束。 病因：核纤层蛋白A（LMNA）基因突变
Hutchinson-Gilford syndrome（左边：9岁；右边：8岁）
线粒体DNA突变学说 体细胞突变与DNA修复学说
差错灾难学说 微量元素学说 神经内分泌学说
程序性衰老学说 重复基因失活学说
复制性衰老学说 长寿基因学说 终末分化学说
三、细胞衰老的机制
1. 长寿基因学说 衰老是一个过程，是在一定阶段，由一些基因依
次触发启动所致，是细胞或机体本身的固有结果。 （1）促进衰老的基因，称为衰老基因 （2）抑制衰老的基因，称为抗衰老基因或长寿基因
第一节 细胞的衰老
一、细胞衰老（Cellular aging）的概念
1、定义
2、细胞的寿限
细胞来源
人胚肺 成纤维细胞
中年人 成纤维细胞
老年人 成纤维细胞
可增殖 代数
40-60
20
2-4
体外细胞可传代的次数与细胞来源个体的年龄成反比。
第一节 细胞的衰老
一、细胞衰老（Cellular aging）的概念
头发会变白？
1.细胞内酶活性下降
出现老年斑？
2.细胞内色素沉积
3.细胞内水分减少，萎 皮肤变干燥，出现皱纹？ 缩体积变小、代谢减慢
4.细胞内呼吸速度减慢，核体积增大，染色质固 缩，染色加深。
5.细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
三、细胞衰老的机制
损伤积累学派
遗传学派
代谢废物累积学说 大分子交联学说 自由基学说
外源性自由基：由环境中的高温、辐射、光解、化学 物质等引起。
内源性自由基：由体内各种代谢反应产生，是人体自由 基的主要来源。
三、细胞衰老的机制
3.自由基学说
正常细胞内存在清除自由基的防御系统，包括： ① 酶系统（抗氧化酶）：超氧化物岐化酶（SOD），过氧化
氢酶（CAT）等 ② 非酶系统（抗氧化剂）：维生素才C、维生素E、醌类物质
细胞的衰老和死亡
Cellular aging and death
生物教研室 刘岚
教学要求
▪ 1、掌握：细胞的寿命（Hayflick界限 ）；细胞衰 老的概念和特征；细胞坏死和细胞凋亡的概念、 特征、区别；
▪ 2、熟悉：细胞衰老的机制 ▪ 3、了解：细胞凋亡的影响因素、细胞凋亡的分子
机制，细胞凋亡与医学。
当自由基产生超过机体的清除能力，过多的 自由基就会对许多细胞组织造成损伤。
三、细胞衰老的机制
4. 复制性衰老学说（端粒钟学说）
端粒：位于染色体末端，由 端粒DNA和端粒蛋白构成； 起稳定染色体末端的作用。
三、细胞衰老的机制
4. 复制性衰老学说（端粒钟学说）
细胞增殖次数与端粒DNA长度有关。 Harley等1991发现体细胞染色体的端粒DNA会随细胞 分裂次数增加而不断缩短。细胞DNA每复制一次端粒就缩 短一段，当缩短到一定程度至Hayflick点时，可能会启动 DNA损伤检测点，激活p53，导致不可逆地退出细胞周期， 走向衰亡。
Hayflick界限（Hayflick life span）：细胞， 至少是培养细胞，不是不死的，而是有一定的寿命 的；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。
第一节 细胞的衰老
二、细胞衰老（Cellular aging）的表现 （一）形态学改变
体外培养的年轻和衰老的人成纤维细胞的显微形态
1、定义
2、细胞的寿限
培
寿 命
160
的 120
100
养 细
75 胞
最 80 大 限 40
50
分 裂
25 最
度
高
鼠
鸡
人
龟Байду номын сангаас
次
数
动物体细胞在体外可传代的次数与物种的寿命有关。
第一节 细胞的衰老
一、细胞衰老（Cellular aging）的概念 1、定义 2、细胞的寿限 体外培养细胞所具有增殖分裂的极限。
衰老基因： 细胞衰老时，一些衰老相关基因（SAG）表达
特别活跃，其表达水平大大高于年轻细胞，已在 人1号染色体、4号染色体及X染色体上发现SAG。
如：载脂蛋白Eε4基因、β淀粉样蛋白基因、 p16、p53、p21、RB基因
抗衰老基因： 抗氧化酶类基因、延长因子-1a、凋亡抑制
基因
成人早衰症（Werner‘s syndrome ）：
3’ 5’
三、细胞衰老的机制
4. 复制性衰老学说（端粒钟学说）
为什么干细胞、肿瘤细胞等可以永生化？
端粒酶（Telomerase） 端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的反转录酶， 能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，对于端粒 的稳定有至关重要的作用。 端粒-端粒酶：2009年度诺贝尔生理学或医学奖