1991 ced genes were identified in C. elegan
1992 Fas/APO-1/CD95 was identified
1993 A role of p53 in regulation of apoptosis was described
Fas ligand was identified
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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
基因调节 发生条件 能量 新的基因转录 大分子合成 Caspase DNA
细胞膜
由凋亡相关基因调控 多为生理性 需要能量 有 需要 依赖性 降解为180-200bp 的整数倍的DNA Ladder 磷脂酰丝氨酸外翻
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细胞坏死
与基因调控无关 病理性（偶然刺激） 不需要能量 无 不需要 不依赖 DNA随机性降解成为任意 长度的片段
“You can observe a lot by watching.” Y. Berra
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第二节 凋亡细胞的特征
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凋亡(apoptosis)的形态学特征为染色质凝集、边 缘化，细胞皱缩，细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸外翻， 细胞出泡形成凋亡小体。细胞凋亡受到一系列相关 基因的严格调控。
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Morphology of Apoptotic Cell
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Apoptosis VS. Necrosis
Apoptosis
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Necrosis 14
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第三节 细胞凋亡的生理学 病理学意义
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生理学意义
保证个体正常发育：蝌蚪成蛙、昆虫蜕变、淋巴细胞 阳性和阴性选择、表皮和指（趾）甲的形成等。 维持内环境稳定：清除衰老细胞、DNA损伤的细胞等。 如果机体对受损、突变或者衰老的细胞不能及时清除 话，就会干扰内环境稳定。 防御功能：清除被病原体感染的细胞等。
for their discoveries concerning
"genetic regulation of organ development and programmed
cell death"
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“Genetic control of programmed cell death in the nematode Caenorhabditis elegans”
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3
第一节 凋亡的研究历史
1842 Carl Voget Initial observation that cell death in part of normal development
1972 Kerr, Wyllie and Currie- introduced term ‘apoptosis’ to describe cell death with a set of common morphological features - Cell deletion was controlled under physiological conditions in adults - Deregulation could lead to many diseases - Morphologically identical to developmental CD and distinct from accidental cell death
Release of cytochrome c from mitochondria during apoptosis was
ห้องสมุดไป่ตู้
discovered
1997 Apafs were identified
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Nobel Prize 2002 in Physiology and Medicine
Sydney Brenner John E. Sulston Robert H. Horvitz
程序性细胞死亡（programmed cell death，PCD）， 即是指细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身 的程序，主动结束其生命的过程，这种死亡由基因 决定的。大多数程序性细胞死亡，呈现细胞凋亡的 形态学特征。
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Necrosis
Apoptosis
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细胞凋亡与细胞坏死在形态上的主要区别
ICE was found to be homolog of ced-3 in mammalian
IAPs were identified
1994 The role of mitochondria during apoptosis
1996 The role of caspases during apoptosis
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1980 Wyllie
Biochemical changes in apoptotic morphology:
- DNA fragmentation
-Requires expression of death genes
1988 Bcl-2 was found to be anti-apoptotic
细胞凋亡和细胞自噬
史娟
医科院基础所 新科研楼607 E-mail: shijuantt@
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1
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2
Outline
1. History of apoptosis research 2. Characterization of apoptosis 3. Physiological Significances 4. Apoptosis Signaling Pathways 5. Regulation of Apoptosis 6. Apoptosis and Autophagy
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保证个体正常发育：蝌蚪成蛙、昆虫蜕变、淋巴细胞 阳性和阴性选择、表皮和指（趾）甲的形成等。
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细胞凋亡
细胞坏死
发生条件
细胞膜 细胞器 细胞核
细胞
炎症反应
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
细胞膨胀而溶解 残余碎片被巨噬细胞吞噬 有，释放内容物