细胞衰老与死亡管倩楠PPT学习教案

1、会计学1细胞衰老与死亡管倩楠细胞衰老与死亡管倩楠时光流逝时光流逝岁月不饶人岁月不饶人青春永驻青春永驻长命百岁长命百岁v 现代人类面临的三种衰老：心理性衰老心理性衰老生理性衰老生理性衰老病理性衰老病理性衰老v 现代人类面临的三种衰老：生理性衰老生理性衰老病理性衰老病理性衰老v 现代人类面临的三种衰老：生理性衰老生理性衰老第1页/共79页衰老及其机制衰老及其机制细胞凋亡细胞凋亡机体和组织器官的衰老衰老的机制基因的调控作用细胞凋亡检测技术细胞凋亡与疾病第2页/共79页 人体的代谢功能是由不同的组织细胞相互配合共同完成的。这种互补性造成了不同组织细胞相互依存的现象，某一组织细胞功能衰退将直接或间接影响

2、到其他组织细胞功能。因此，对高等动物或人体来说，衰老发生在整体水平。第3页/共79页一、机体和组织器官的衰老一、机体和组织器官的衰老第4页/共79页二、衰老的机制二、衰老的机制第5页/共79页上的改变，继而产生有差错的DNA或RNA，在此基础上又继续产生新的差错。如此循环下去，在差错堆积成灾时则使机体代谢障碍，导致衰老。第6页/共79页第7页/共79页n这种交联反应可发生于细胞核DNA链之间，也可以发生在DNA与蛋白质之间和胶原纤维之间。 交联学说在本质上并未超出“差错成灾”学说的范围，只不过是对其做了进一步的说明和解释。第8页/共79页胞衰老的原因。第9页/共79页 mtDNA是由碱基对构成

3、的双股环状DNA，一条为轻链，一条为重链，均有编码功能，其编码的产物涉及氧化磷酸化所需的细胞色素b、细胞色素c，NADH脱氢酶亚单位等。mtDNA因不与组蛋白结合，所以易受活性氧等自由基侵害，造成氧化损伤，另外由于其内不含内含子，没有修复系统，所以任何形式的突变均可能影响线粒体的功能。第10页/共79页第11页/共79页第12页/共79页第13页/共79页第14页/共79页第15页/共79页第16页/共79页胞有限的生命时限。 细胞衰老的端粒假说虽然被大多实验研究证明，但并不是在所有细胞中都适用，人角膜内皮细胞就不受端粒酶的影响。尽管端粒和端粒酶的研究并不能解释所有的衰老机制，但它却是是衰老-

4、抗衰老研究领域的一项重要内容，如延长细胞生命或肿瘤的发生。第17页/共79页第18页/共79页第19页/共79页第20页/共79页第21页/共79页第22页/共79页这些正是细胞凋亡的特征。第23页/共79页对AD的损伤。第24页/共79页第25页/共79页第26页/共79页第27页/共79页第28页/共79页第29页/共79页-系统障碍）的结果。第30页/共79页第31页/共79页第32页/共79页 细胞凋亡的特殊的生物学特征：细胞核的DNA被核酸内切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，在琼脂糖凝胶电泳上呈现DNA“梯形带梯形带”，这些区带由180200个碱基对整数倍的寡

5、核苷酸片段组成。第33页/共79页比较：比较：第34页/共79页v 细胞凋亡是单个细胞的丢失，结局是被吞噬细胞或邻近细胞所识别、吞噬。第35页/共79页第36页/共79页第37页/共79页凋亡、坏死比较凋亡、坏死比较细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死能量能量ATPATP不依赖不依赖ATPATP细胞形态细胞形态皱缩皱缩肿胀肿胀细胞膜细胞膜完整完整破裂破裂细胞器细胞器形态完整形态完整肿胀破裂肿胀破裂细胞核细胞核染色质凝集断裂染色质凝集断裂固缩，核膜破裂固缩，核膜破裂凋亡小体凋亡小体有有无无DNADNA规律断裂，规律断裂，梯状条带梯状条带随机降解随机降解分子机制分子机制多基因参与，有序调控多基因参与，

6、有序调控无基因调控无基因调控蛋白质合成蛋白质合成有有无无代谢反应代谢反应蛋白酶逐次参与蛋白酶逐次参与无秩序反应无秩序反应周围组织炎性反应周围组织炎性反应无无有有对机体的影响对机体的影响生长发育代谢需要生长发育代谢需要有损伤破坏作用有损伤破坏作用第38页/共79页第39页/共79页第40页/共79页细胞凋亡过程细胞凋亡过程第41页/共79页A. Normal cell B. Apoptosis C. Apoptotic bodies第42页/共79页细胞凋亡细胞凋亡细胞坏细胞坏死死炎症反应炎症反应第43页/共79页第44页/共79页第45页/共79页一、基因的调控作用一、基因的调控作用 ICE家

7、族基因Fasc-mycP53Bcl-2第46页/共79页可诱发细胞凋亡。第47页/共79页第48页/共79页T淋巴细胞凋亡过程中起作用。nFas和配体结合后启动形成三聚体受体，使Fas蛋白的胞质部分召集其他几种蛋白形成一个复合体，称为死亡起始信号复合体（DISC）发挥使细胞凋亡的作用。第49页/共79页第50页/共79页第51页/共79页1、细胞周期停滞 作为对DNA的应答，P53被激活并影响下游p21基因的转录，使DNA损伤的细胞停滞在G1期。2、细胞凋亡 P53在细胞凋亡启动中具有重要作用。如辐射P53缺乏鼠，其胸腺细胞、小肠和大肠的干细胞不会发生凋亡。对病毒或细胞癌基因表达以及缺失关键性

8、抑癌基因Rb时做出应答，引起细胞凋亡。第52页/共79页过量表达，寿命较对照组明显延长，并发现体外培养的衰老细胞能抵抗去除血清所诱导的细胞凋亡。第53页/共79页第54页/共79页第55页/共79页第56页/共79页第57页/共79页第58页/共79页n2、细胞膜结构与功能的改变n3、细胞器改变n4、细胞DNA含量分析n5、凋亡相关蛋白的分析第59页/共79页第60页/共79页第61页/共79页第62页/共79页第63页/共79页第64页/共79页第65页/共79页第66页/共79页记的dUTP放在一起温育，TdT将标记的dUTP连接到凋亡细胞DNA片段的3末端，可用流式细胞仪测定或用荧光显微

9、镜观察荧光强度；以生物素作为标记物的需进一步与亲和素标记的酶及相应底物作用显色，用普通光学显微镜观察。第67页/共79页n（五）细胞内钙离子浓度分析细胞中CaCa2 2浓度的变化是细胞凋亡的一个特征。凋亡早期CaCa2 2浓度快速、持续升高。第68页/共79页细胞凋亡可导致 肿瘤 获得性免疫缺陷综合征 动脉粥样硬化第69页/共79页瘤细胞凋亡，延长肿瘤细胞的生存。第70页/共79页的过程中， c-myc与其他基因协同发挥作用。第71页/共79页依赖性激酶的活性，从而阻止细胞周期的进程。在细胞DNA损伤时，P53转录水平升高，P21表达，抑制细胞分裂为细胞赢得修复DNA损伤的时间；不能修复的损伤细胞在P53介导下进入凋亡程序，以达到清除损伤细胞，抑制肿瘤发生的目的。第72页/共79页HIV凋亡是AIDS发病机