细胞增殖和凋亡异常与疾病
Bcl-2
MPT开放 膜通透性↑、线粒体肿胀、△m↓ Caspase抑制剂
Cyt.c +
Apaf-1 ATP
AIF
apoptosome Cyt.c Apaf-1活化
Cyt.c Apaf-1活化
CARD
caspase-independent apoptosis
Caspase-9 Pro-Caspase-3
细胞凋亡与坏死的区别★
生理性或病理性,特异性 较弱刺激,非随机发生
主动过程,有新蛋白合成, 耗能 胞膜及细胞器相对完整 细胞皱缩,核固缩 溶酶体相对完整 局部无炎症反应
弥散性降解 电泳呈均一DNA片状 无
无
DNA片段化(180-200bp) 电泳呈“梯”状条带 有
有
———————————————————
1.死亡受体介导的调亡通路
■死亡受体
TNFR、FasR、DR3、DR4、DR5等
是一类通过与相应配体结合,传递细胞凋亡信号的跨胞膜蛋白。
■通路(pathway)
2、线粒体介导的凋亡通路
二、细胞凋亡的过程与调控
1、凋亡信号
2、凋亡信号转导
3、凋亡相关基因激活
4、细胞凋亡的执行(酶)
3、凋亡相关基因激活
CD4+cell
㈢细胞凋亡不足与过度共存
• 动脉粥样硬化 ( atherosclerosis, AS ):
oxLDL ↑ 活化血小板 ↑ Ang II 高血压
内皮凋亡↑ 平滑肌凋亡不足 (增殖↑>凋亡↑ )
内皮屏障↓
细胞凋亡异常与常见疾病
一 二 细胞凋亡的概述 细胞凋亡的过程与调控
目录
三
四
细胞凋亡调控异常与疾病
E.疱疹病毒感染
调控细胞凋亡与疾病防治
四、调控细胞凋亡与疾病防治
• • • • 合理利用细胞凋亡相关因素 干预凋亡信号转导 调节凋亡相关基因 控制凋亡相关的酶
选择题 1、与细胞凋亡不相关的疾病是 A.帕金森病 B.艾滋病 C.心力衰竭 2、下列哪项不属于凋亡相关基因 A. Bel-2 B. ICE C. Fas D.HSP D.自身免疫性疾病 E.呼吸衰竭
细胞增殖和凋亡异常与疾病
• 细胞增殖异常与常见疾病 • 细胞凋亡异常与常见疾病
细胞凋亡异常与常见疾病
一 二 细胞凋亡的概述 细胞凋亡的过程与调控
目录
三
四
细胞凋亡调控异常与疾病
调控细胞凋亡与疾病防治
一、凋亡Apoptosis(apo-ptosis)
★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
目录
三
四
细胞凋亡调控异常与疾病
调控细胞凋亡与疾病防治
细胞凋亡异常
细胞凋亡调控异常与疾病
• • • • • 病理意义: 细胞凋亡不足:肿瘤,自身免疫病, 细胞凋亡过度:心肌缺血/再灌注损伤, 心力衰竭,老年性痴呆,病毒感染 不足与过度并存:动脉粥样硬化
细胞凋亡异常
(一)细胞凋亡不足(Apoptosis inhibition)
为程序性细胞死亡 •PCD(programmed cell
death)
—————————————————— 坏死 凋亡 ———————————————————
病理性,非特异性 1.性质 2.诱导因素 强烈刺激,随机发生
3.生化特点 4.形态变化 6.炎症反应 5.DNA电泳 7.凋亡小体 8.基因调控 被动过程,无新蛋白合成 不耗能 细胞结构全面溶解 破坏、细胞肿胀 溶酶体破裂, 局部炎症反应
1. 肿瘤(Tumor)
■
bcl-2基因过表达
存在
85%滤泡状和20%弥漫性B细胞淋巴瘤
染色体t(14;18)易位
bcl-2基因受到Ig基因增强子控制 肿瘤发生 细胞凋亡速率↓ bcl-2基因高表达
(乳腺癌、肝癌、膀胱癌、肺癌、胶质瘤等也存在Bcl-2高水平表达)
■
p53基因缺失或突变
调节P53的稳定性、细胞内定位或(和)活性发生异常 p53表达或功能存在缺陷 细胞凋亡速率↓ 肿瘤发生
细胞凋亡异常
1.Bcl-2基因家族(Bcl-2 Family & regulating functions)
■ ■ ■
Bcl-2(Bcl-XL)能够抑制线粒体MPT开放,Cyt.c 、AIF释放↓ Bcl-2能够结合和灭活Apaf-1,阻断对caspase-9活化 Bcl-2也能特异地结合细胞色素C
+
Pro-caspase-9
Caspase-3
凋 亡
2.p53基因(抑癌基因)
【促凋亡机制】
■ ■ ■
P53通过与Bcl-2基因相互作用,下调Bcl-2的表达。 P53诱导细胞凋亡的靶蛋白表达(线粒体和死亡受体介导)。 P53诱导线粒体内凋亡的相关蛋白(Bax、NOXA、 PUMA)表 达,并触发细胞色素C释放和caspase活化。
细胞凋亡异常与常见疾病
一 二 细胞凋亡的概述 细胞凋亡的过程与调控
目录
三
四
细胞凋亡调控异常与疾病
调控细胞凋亡与疾病防治
二、细胞凋亡的过程与调控
1、凋亡信号
2、凋亡信号转导
3、凋亡相关基因激活
4、细胞凋亡的执行
1、凋亡信号
Table:Influence of factors of apoptosis 生理性调亡信号
表 功能 抑制凋亡基因 促凋亡基因 细胞凋亡的调控基因 基因 Bcl-2 Bcl-XL、A1/Bfl-1、Bcl-w、Bcl-G和Mcl-1等 P53、Bax、Bad、Bak、Bid、Bim、Bik、Bok、
Bcl-B、Bcl-Xs、Krk、Mtd、Nip3、Nix、Noxa等
双向调控基因 C-myc
■ ■
P53诱导死亡受体Fas表达。
P53能使死亡受体再定位于细胞膜上。
二、细胞凋亡的过程与调控
凋亡信号
凋亡信号转导
凋亡相关基因激活
细胞凋亡的执行(酶)
三、细胞凋亡的执行(酶)
• 半胱天冬酶 • 内源性核酸内切酶 • 组织性转谷氨酰胺酶
细胞凋亡异常与常见疾病
一 二 细胞凋亡的概述 细胞凋亡的过程与调控
E.Bax
3、细胞凋亡最显著的形态学特征是 A.胞浆脱水,胞膜迅速空泡化 B.细胞体积逐渐缩小,出现固缩 C.内质网 与胞腆融合,形成表面芽状突起 D.核质高度浓缩成团,染色质边集 E. 胞腆内陷,分割胞浆,形成凋亡小体 4、细胞凋亡过度性疾病有 A.老年性痴呆 B.肺癌 C.原发性肝癌 D.自身免疫病
(50%以上恶性肿瘤中存在P53异常)
(二)细胞凋亡过度 CD4 +淋巴细胞凋亡机制
CD4
+
细胞水平
合胞体 CD4+
效靶效应 HIV Apoptosis body
Signal substance
AICD
HIV引起CD4+细胞凋亡
受体、分子水平
gp120- R
Fas-R
TNF
OFR
M
tat Host cell
TNF 多种细胞
细胞凋亡异常
病理性调亡信号
毒素 病毒感染、射线、应激、化疗药
糖皮质激素 淋巴细胞
谷氨酸 睾酮缺乏
神经细胞 前列腺细胞
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
营养因子缺乏 负荷过重
二、细胞凋亡的过程与调控
1、凋亡信号
2、凋亡信号转导
3、凋亡相关基因激活
4、细胞凋亡的执行
2、凋亡信号转导
• 死亡受体介导的凋亡通路 • 线粒体介导的凋亡通路