细胞增殖分化异常与疾病课件

1、第二讲细胞增殖和分化异常与疾病Abnormal Cell Proliferation, Apoptosis and Related of Disease受精卵成人200多种细胞 约1014个细胞1个细胞“细胞增殖”“细胞分化”34受精卵成人200多种细胞 约1014个细胞1个细胞“细胞增殖”“细胞分化”“细胞凋亡”裸鼠的结肠癌病理模型复制胃癌手术后肿瘤细胞转移患者（患者处于恶液质状态）瘤细胞为什么会发生？Abnormal Differentiation and DiseasesAbnormal Proliferation and Diseases7细胞增殖的概述细胞增殖异常与疾病细胞周期及其调

2、控细胞周期调控异常与疾病调控细胞周期与疾病的防治细胞增殖(cell proliferation)细胞分化（cell differentiation) 细胞通过生长和分裂使细胞数目增加,使子细胞获得和母细胞相同遗传特性的过程。 细胞通过分裂增殖产生结构和功能上有特定差异的子代细胞的过程。两者关系:相互关联 但有所不同基因型相同 细胞表型不同9生命延续的保证生长发育的基础维持细胞数量稳态细胞增殖分化生物学意义 参与创伤修复细胞周期(cell cycle)指细胞从一次分裂结束，到下一次分裂终了的过程或间隔的时间。 细胞增殖是通过细胞周期来实现G1期:DNA合成前期 S期: DNA合成期 G2期:DN

3、A合成后期 M期: 有丝分裂期图1 细胞周期过程 特点: 单向性阶段性检查点微环境影响机体活细胞分类:周期性细胞 (连续分裂细胞)G0期细胞 (休眠细胞)终端分化细胞(不分裂细胞)2019年10月8日美国人LelandHartwell、英国人Paul Nurse、TimothyHunt因对细胞周期调控机理的研究而荣获诺贝尔生理医学奖 利兰.哈特韦尔 保罗.诺斯 蒂莫西.亨特Controlling Genes CDKs cyclins 细胞周期的调控细胞周期自身调控细胞外信号对细胞周期的调控14细胞周期自身调控CDK cyclinCDI检查机制驱动机制周期素依赖性蛋白激酶(cyclin depe

4、ndent kinase)“引擎”“油门”“刹车”“检查站关卡”细胞周期检查点周期素(cyclin) “油门” 特点:呈周期性波动功能:激活相应CDK，驱动该期前进Cyclin至少有8种，分三大类G1期cyclinS期cyclinG2/M期cyclin:cyclin D,E等:cyclin A等:cyclin B等性质:属丝氨酸/苏氨酸蛋白酶类型:CDK家族有9种成员（ CDK19） CDK的激活是细胞周期运行的直接动力 -CDK与相应的cyclin结合才能被激活 -不同阶段有相应的cyclin/CDK 周期素依赖性激酶(CDK) “引擎”cyclinCDKCyclin-CDK复合物及其相关蛋

5、白 Cyclins 相关CDKs 细胞周期作用 相关蛋白 低物 降解 A CDK1，CDK2 S+G2, M p107+E2F，p21，PCNA Rb ubiquitinB(B1,B2) CDK1(cdc2) G2, M p21,PCNA Rb ubiquitin C CDK8 G1 - - PESTD(D1-3) CDK4(2,5,6) G1 Rb,p21,p27,p15,p16,PCNA Rb PEST E CDK2 G1+G1, S p107+E2F ,p21,PCNA Rb PEST F - S - - - G - G1 - - - H CDK7 G1,S,G2, M - CDK1,4

6、,6 -Cyclin周期变化图细胞增殖异常细胞增殖异常 【CDKs活化部位与抑制部位】CAK对CDK1活化部位磷酸化活化，同时伴有抑制部位去磷酸化。活化部位（CDK1Thr161）磷酸化抑制部位（CDK1Thr14、Tyr15）去磷酸化依赖P80cdc25酶作用CDK1与cyclin B1结合(Maturation promoting factor,MPF) 启动M期CDK1与cyclin A结合 启动G2期磷酸酶P80cdc25 【CDK活化与调控细胞周期】 CDK2与cyclin E结合， CDK4、CDK6与cyclin D1、D2、D3结合 pRb磷酸化 游离E2F释放 启动G1期 D

7、NA合成 启动S期不同阶段的cyclin/CDK复合物 CDK1/CycBCDK活性的影响因素cyclin (正调节)Thr161的磷酸化（活性位点）Thr14和Tyr15去磷酸化(抑制位点）某些氨基酸残基磷酸化状态CDI(负调节)泛素降解灭活CDKCAK+21Ink4 Kip结构特点组成成员作用特点含一个重复结构域锚蛋白P16 Ink4a P15 Ink4 b P18 Ink4 cP19 Ink4d特异性地与CDK4/6结合,抑制激酶活性N端含一个保守的80个氨基酸序列P21waflP27kip1P57kip2与cyclin/CDK复合物结合而抑制CDK周期素依赖性激酶抑制因子(CDI) “

8、刹车”可特异性抑制CDK的活性22DNA损伤检查点： G1/S、 G2/M交界处DNA复制检查点： S/G2交界处纺锤体组装检查点：M/G0交界处 在生物进化过程中，细胞发展出一套保证细胞周期中DNA复制和染色体分配质量的检查机制。细胞周期检查点(checkpoint) “关卡”23G1/S检查点 S/ G2期检查点 细胞周期检查点细胞凋亡失败细胞周期正常修复机制有问题成功探测器传感器效应器(CDK)质量情况G2/M检查点 M/G0检查点DNA损伤 P53促进CDI中的P21cip1表达当DNA损伤后，使P53磷酸化，磷酸化P53上调 p21Cipl基因的转录，P21Cipl能与多种 CDK-

9、cyclin复合物结合，抑制CDKs的激活，阻滞G1/S的过渡，为DNA修复提供足够时间。【Check mechanism】25其它因素泛素(ubiquitin)依赖的蛋白溶解系统抑癌基因产物P53和Rb蛋白细胞外信号对细胞周期的调控促cyclinD的合成及下调CDI的合成抑制信号：TGF-等增殖信号：肽类生长因子等下调cyclin和CDK等表达，诱导CDI产生G1期存在一个“限定点”（restriction point），它决定细胞是否进入周期。 这主要受细胞外信号的调控。 pRb E2F细胞增殖异常28丝/苏氨酸蛋白激酶型受体Smad2Smad4-PP-TGF-TGFR细胞膜胞浆胞核Sma

10、d4Smad2-P-PSmad2Smad4P-P-TGF-途径对细胞增殖的负调控作用抑制增殖抑制CDK4的表达诱导CDI的产生29-Checkpoint+驱动机制检查机制CDICyclin-CDK抑制信号-+增殖信号+ - 自 身 调 控 胞外信号 调控 细胞周期调控30细胞周期调控异常细胞增殖过度 细胞增殖缺陷疾病驱动机制异常检查机制障碍恶性肿瘤、家族性红细胞增多症、前列腺肥大等糖尿病肾病、神经退行性疾病、再生障碍性贫血等细胞周期调控异常与疾病31细胞增殖过度与肿瘤肿瘤细胞恶性增殖的机制细胞周期调控异常与疾病32驱动机制检查机制CDI-checkpointCDK4,6 /cyclinDCDK

11、2/cyclinECDK2/cyclinACDK1/cyclinBCyclin -CDK+细胞恶性增殖驱动力增强检查机制失灵肿瘤细胞恶性增殖的机制 1细胞周期驱动机制失控 Cyclins的过表达（Over expression of cyclins） 肿瘤的发生与cyclin（D、E）过量表达有关。 【Cyclin D1（Bcl-1）过表达原因】（原癌基因） 基因扩增（Cyclin D1过表达的主要机制） 乳腺癌、胃癌、食道癌存在Cyclin D1基因扩增过度。细胞增殖异常染色体倒位（Chromosome inversion）Cyclin D1基因倒位于甲状旁腺启动子控制下 Cyclin D1

12、蛋白合成 染色体易位（Chromosome translocation) 甲状旁腺腺癌 Bcl-1 t(11:14) (q13:q32)易位 Cyclin D1受Ig重链基因增强子影响 Cyclin D1表达（p15:q13） CDK 表达异常主要见于CDK4、CDK6过表达。CDK4+ cyclin D结合 CDK4/cyclin D CDKs表达 pRb pRb磷酸化 细胞增殖过度 E2F G1/S过渡加速【Cyclin D过表达致肿瘤机制】Cyclin D过表达 + 生长因子 CDKs瀑布效应 细胞增殖过度 易发生细胞癌变 细胞增殖异常基因突变Cyclin D1 T286突变 Cycli

13、n D1泛素化受阻 Cyclin D1可能细胞增殖异常 CDI表达不足和突变 肿瘤细胞中常出现CDI（肿瘤抑制基因）表达不足或突变。 InK4失活 【p16 InK4基因失活原因】 突变或缺失、染色体易位、p16 InK4高度甲基化。 【Mechanism】 p16 InK4基因表达 CDK4与cyclin D结合 细胞周期处在“易于”被启动状态 易发生细胞癌变 可能细胞增殖异常正常 【Mechanism】 p53基因突变 P21cip1转录 DNA受损细胞增殖 Kip/Cip含量减少（Deficient expression of Kip/Cip） P21cipl功能 cyclins/CDK

14、s活性 细胞周期速度 增殖细胞核抗原（PCNA） 阻滞DNA复制 2. 细胞周期监控机制受损(Impairment of checkpoint system) 主要原因：G1/S、G2/M检查点异常 失察结果：探测DNA损伤功能降低 （如发现不了DNA损伤，会导致基因缺失、易位、染色体重排等） 表 人类肿瘤p53基因突变热点和频率肿瘤型 突变频率（%） 突变热点 肿瘤型 突变频率（%） 突变热点肺癌 56 157，248，273 前列腺癌 30 不确定结肠癌 50 175，245，248，273 肝细胞癌 45 249食道癌 45 不确定 胶质癌 25 175、248卵巢癌 44 273 乳腺

15、癌 22 175、248、273胰腺癌 44 273 子宫内膜癌 22 248皮肤癌 44 248、278 甲状腺癌 13 248、273胃癌 41 不确定 白血病 12 175、248头颈鳞癌 37 248 宫颈癌 7 273膀胱癌 34 280 软组织肉瘤 31 不确定细胞增殖异常 G2/M 交界处失察 G2/M交界处 DNA双链断裂 激活DNA损伤检查点 阻止细胞进入M期 诱导修复基因转录 完成断裂的DNA修复 失去G2/M检查点的阻滞作用 染色体发生重排、丢失细胞增殖异常黄芪和三七主要有效成分配伍对氧化损伤所致的细胞凋亡及其活性氧、线粒体膜电位的影响纳米雄黄对肺癌A549细胞增殖影响及

16、其机制的探讨丹参酮A磺酸钠对胰腺癌BX-PC-3细胞系增殖与细胞周期调控因子表达的影响40细胞凋亡异常与疾病概述细胞凋亡的过程与调控细胞凋亡失调与疾病细胞凋亡与疾病的防治细胞凋亡异常的发生机制凋亡相关基因激活DNase激活、Caspases激活巨噬细胞吞噬分解凋亡细胞悉尼布雷诺尔罗伯特霍维茨约翰苏尔斯顿2019年诺贝尔生理与医学奖获得者细胞凋亡大致过程(The process of apoptosis)+cAMP、Ca2+、神经酰胺死亡信号凋亡诱导因素受体凋亡信号转导 凋亡基因激活 凋亡的执行 凋亡细胞清除 一、细胞凋亡的概述细胞凋亡的概念细胞凋亡异常42核固缩或碎裂凋亡小体形成 (apopt

17、otsis body)细胞皱缩出芽染色质边集炎症反应无炎症反应Apoptotsis bodynecrosisRelease of intracellular contentsInflammationapoptosis细胞肿胀细胞结构全面 破坏细胞凋亡与坏死形态学改变的差别凋亡细胞(扫描电镜) 凋亡细胞(透射电镜)APLApoptosis形态学改变 （The morphologic characteristics of apoptosis）细胞凋亡异常44细胞凋亡的生化改变内源性核酸内切酶的激活DNA片段化 DNA双链在核小体连接区被核酸内切酶切割而断裂成180-200bp或其整倍数的片段。凋亡

18、蛋白酶caspase的激活核小体30nm染色质的基本结构DNA片段长度约为200bp酶切点细胞凋亡的生化改变内源性核酸内切酶的激活DNA片段化 DNA双链在核小体连接区被核酸内切酶切割而断裂成180-200bp或其整倍数的片段。电泳呈特征性的“梯”状条带(ladder pattern)“梯”状条带(ladder pattern)坏死条带细胞凋亡的生化改变:内源性核酸内切酶的激活凋亡蛋白酶caspase的激活灭活凋亡抑制蛋白分解与细胞骨架构成相关的蛋白直接作用于细胞结构使之解体瓦解核结构成核碎片含半胱氨酸的门冬氨酸特异水解酶 (cysteine -containing aspartate-spe

19、cific protease) Caspase属于半胱氨酸蛋白酶家族，14个成员(Caspase 1-14)。细胞凋亡异常 Caspase信号通路分类 上游（启动型）（Caspase-8 -10）下游（效应型）（Caspase -3,-6,-7）（共同通路） Caspase （Ced-3亚家族）死亡受体通路线粒体途径大小亚基结合（二聚体） caspase活化（四聚体） 结构特点 Pro-caspase： NH2末端结构域、 20KD亚基、 10KD亚基 剪切膜通透性、线粒体肿胀、mApaf-1活化Cyt.c线粒体途径（Intrinsic or mitochondrial pathway） Ca

20、2+NO缺血缺氧活性氧MPT开放Cyt.c+Pro-caspase-9Caspase-9ATPApaf-1+Apaf-1活化Cyt.cCARDapoptosome细胞凋亡异常 AIFcaspase-independent apoptosisPro-Caspase-3凋亡Caspase-3Pro-caspase-2caspase-2Pro-caspase-6Caspase-6Pro-caspase-7caspase-7Pro-caspase-9ICAD （抑制性 CAD）CAD（ caspase活化DNA酶）CDA进入细胞核内降解DNA细胞凋亡剪切细胞内结构蛋白caspase-9 4Activa

21、tion of caspase-3（共同通路）(Effector caspase)Caspase-3Pro-caspase-3细胞凋亡异常表1 细胞凋亡与细胞坏死的比校 凋亡 坏死性质 生理性或病理性,特异性 病理性,非特异性诱因 较弱刺激 强烈刺激凋亡小体 有 无基因调控 有 无形态变化细胞皱缩，胞膜及细胞器相对完整，核固缩细胞肿胀 , 细胞结构全面破坏主动过程,有新蛋白合成 被动过程,无新蛋白合成DNA电泳DNA片状不规则，电泳多呈涂抹状DNA片段化电泳呈“梯”状条带 无 有 炎症反应生化特点53细胞凋亡异常与疾病概述细胞凋亡的过程与调控细胞凋亡失调与疾病细胞凋亡与疾病的防治细胞凋亡异常的

22、发生机制54 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 凋亡细胞的清除apoptosis凋亡过程与调控凋亡过程+受体cAMPCa2+神经酰胺凋亡诱导因素死亡信号凋亡相关基因激活DNase激活Caspases激活巨噬细胞吞噬分解凋亡细胞信号转导基因激活执行凋亡凋亡细胞的清除apoptosis凋亡过程与调控凋亡过程受体cAMPCa2+神经酰胺凋亡相关基因激活信号转导细胞膜细胞核凋亡诱导因素+Dnase激活Caspases激活死亡信号apoptosis凋亡过程与调控凋亡过程DNase激活Caspases激活凋亡细胞的清除凋亡执行58凋亡信号生理性凋亡信号激素或生

23、长因子的直接作用病理性凋亡信号激素或生长因子的间接作用59诱导性因素理化因素 射线、化疗药微生物学因素 细菌、病毒免疫性因素 抑制性因素病理性凋亡信号化学促癌物质病毒 EB病毒60细胞凋亡信号的转导(transduction)死亡受体介导的凋亡通路内质网介导的凋亡通路线粒体介导的凋亡通路死亡受体介导的凋亡通路61死亡受体 -是一类通过与相应配体结合， 传递细胞凋亡信号的膜受体配体：TNF-、FasL、TRAIL等死亡受体介导的凋亡通路62死亡受体介导的凋亡通路63死亡受体介导的凋亡通路64Fas细胞膜FasL肿瘤坏死因子受体家族Caspase-1降解H1组蛋白DNA暴露酶切位点胞外抗Fas抗体

24、、免疫细胞表面的FasL及可溶性FasL等神经鞘磷脂酶活性神经酰胺激活蛋白激酶caspases级联反应Ca2+信号系统核酸内切酶细胞凋亡65线粒体介导的凋亡通路由死亡受体非依赖的凋亡信号启动66线粒体内外膜间通透性转换孔(PTP)开放 线粒体膜通透性增大 凋亡启动因子释放 细胞凋亡线粒体跨膜电位( m )凋亡诱导因素Ca2+ 、 NO、缺血、缺氧及活性氧等？线粒体介导的凋亡通路67线粒体介导的凋亡通路 Ca2+ 、 NO、缺血、缺氧及活性氧等68线粒体介导的凋亡通路 Ca2+ 、 NO、缺血、缺氧及活性氧等69线粒体介导的凋亡通路 Ca2+ 、 NO、缺血、缺氧及活性氧等70 Ca2+ 、 N

25、O、缺血、缺氧及活性氧等死亡受体通路线粒体通路小结71 凋亡相关基因的激活-凋亡相关基因按预定程序激活执行凋亡所需的各种酶类内源性核酸内切酶凋亡蛋白酶Caspases组织型转谷氨酰胺酶需钙蛋白酶可使肌动蛋白、纤维连接蛋白和粘附蛋白等交联形成僵硬不溶的蛋白，凋亡小体参与酶的活化和膜的再塑72凋亡诱导因素信号转导启动凋亡程序凋亡双向调控基因C-myc抑制凋亡基因Bcl-2Bcl-XL-促进凋亡基因wtp53Bax+ 凋亡的调控基因73促凋亡基因wtP53细胞凋亡修复失败细胞阻滞于G1期缺陷的DNAwtP53CIP表达修复成功细胞周期“分子警察”?74P53介导的凋亡反应模式P53BaxBcl-2C

26、aspase-9Caspase3,6,7蛋白溶解细胞凋亡Cty C ATPApaf-1线粒体BidFas DRSCaspase-8,10衔接子抑制凋亡基因Bcl-2 抗凋亡机制:抑制促凋亡性调节蛋白(Bax等)抑制caspases的激活抗氧化作用抑制线粒体释放促凋亡的蛋白维持细胞钙稳态即B细胞淋巴瘤/白血病-2基因 (B cell lymphoma /leukemia-2， Bcl-2)76C-myc(癌基因) 对细胞凋亡具有双向调节作用C-myc增殖 有GF凋亡无GF双向调控基因77凋亡细胞的清除吞噬细胞受体对凋亡细胞识别 （凋亡细胞有死亡标记）凝集素：识别细胞表面糖类Victronecti

27、n受体：由血小板反应蛋白介导磷脂酰丝氨酸受体：磷脂酰丝氨酸78 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凋亡细胞的清除小结：生理性凋亡信号病理性凋亡信号死亡受体介导的凋亡通路 线粒体介导的凋亡通路 内质网介导的凋亡通路激活执行凋亡所需的各种酶类内源性核酸内切酶 凋亡蛋白酶caspases等吞噬细胞凝集素的作用血小板反应蛋白介导吞噬磷脂酰丝氨酸受体的作用79细胞凋亡与疾病概述细胞凋亡的过程与调控细胞凋亡失调与疾病细胞凋亡与疾病的防治细胞凋亡异常的发生机制80细胞凋亡异常发生机制氧化损伤钙稳态失衡线粒体损伤死亡受体的激活81超氧阴离子（O2-） 羟自由基（OH.） 过氧化氢（H2O2）等

28、氧化损伤氧化应激(oxidative stress)电离辐射等氧自由基生物大分子氧化损伤82氧化应激致细胞凋亡的机制:引起钙稳态失衡及线粒体损伤促进凋亡基因的表达激活Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶损伤DNA，激活P53基因脂质过氧化作用损伤细胞膜83钙稳态失衡胞内Ca2+浓度升高TNF-,抗CD3抗体等激活核酸内切酶激活谷氨酰胺转移酶Ca2+使DNA易被切割促凋亡基因表达细胞凋亡84 Ca2+ 、 NO、缺血、缺氧及活性氧等死亡受体通路线粒体通路线粒体损伤85凋亡信号转导凋亡相关基因激活细胞凋亡的执行凋亡细胞的清除凋亡诱导因素(+)细胞凋亡异常发生机制氧化损伤钙稳态失衡线粒体损伤死亡受体的

29、激活86细胞凋亡失调与疾病细胞凋亡不足细胞凋亡过度细胞凋亡不足与过度并存“该死的细胞没死”“不该死的细胞死了”87细胞凋亡不足肿瘤“该死的细胞没死”凋亡抑制Bcl-2基因表达增加P53基因突变或缺失细胞癌变增殖失控肿瘤形成病毒感染性疾病细胞凋亡不足“该死的细胞没死”肿瘤凋亡促进基因的P53失活凋亡抑制基因bcl-2的过表达灭活ICE痘病毒产生ICE的抑制物89细胞凋亡过度心血管疾病心肌缺血与缺血-再灌注损伤“不该死的细胞死了”心肌细胞凋亡的可能机制：氧化应激缺血缺氧死亡受体Fas表达显著上调缺氧P53基因激活90细胞凋亡过度心血管疾病心肌缺血与缺血-再灌注损伤心力衰竭病毒感染HIV感染SARS

30、冠状病毒感染 神经元退行性疾病阿尔茨海默氏病帕金森氏病等“不该死的细胞死了”细胞凋亡抑制除了参与肿瘤的发病过程，也涉及癌细胞的转移发生。异常融合蛋白慢性髓细胞性白血病（CML） 染色体易位t (9；22)( Ph染色体) Bcr-abl融合基因 NF-B活化、细胞凋亡速率 表达和产生p210 Bcr-abl蛋白质 CML髓系祖细胞的克隆扩增 肿瘤发生 存在病毒的癌基因HBV编码的HBX是Caspase-3的强效抑制物，与肝癌发生密切相关。细胞凋亡异常92细胞凋亡不足与过度并存动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)致病因素血管内皮细胞凋亡过度平滑肌细胞凋亡相对不足粥样硬化灶形成93

31、细胞凋亡在疾病防治中的意义防治思路凋亡不足凋亡过度凋亡诱导因素凋亡信号转导凋亡相关基因激活细胞凋亡的执行诱导细胞凋亡抑制细胞凋亡(+)氧化损伤 钙稳态失衡线粒体损伤(-)(-)94细胞凋亡在疾病防治中的意义合理利用凋亡相关因素用外源性TNF诱导白血病细胞凋亡治疗白血病用神经生长因子治疗阿尔茨海默氏病95细胞凋亡在疾病防治中的意义合理利用凋亡相关因素干预凋亡信号转导用阿霉素刺激肿瘤细胞表达Fas， 促使肿瘤细胞凋亡用环胞霉素A阻抑线粒体跨膜电位下降 和防止PTP开放防止细胞凋亡96细胞凋亡在疾病防治中的意义合理利用凋亡相关因素干预凋亡信号转导调节凋亡相关基因向肿瘤细胞导入野生型p53基因， 促使

32、肿瘤细胞凋亡97细胞凋亡在疾病防治中的意义合理利用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用锌抑制核酸内切酶和caspases 的活性治疗AD和AIDS用钙阻滞剂抑制核酸内切酶和 caspases 防治缺血再灌注损伤内源性核酸内切酶激活Ca2+/Mg2+增加核酸内切酶活性Zn2+抑制核酸内切酶活性DNA片段化（DNA ladding pattern） 激活核酸内切酶 核小体连接区发生DNA降解 寡核小体片段（180200bp的倍数）钙超载（Calcium overload）Ca2+载体A23187 B淋巴细胞内Ca2+ 诱导B细胞凋亡（Ca2+在细胞凋亡中充当凋亡信号传递的

33、角色） 2. 生化改变（The biochemical characteristics of apoptosis）细胞凋亡异常 细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻（caspase激活、PKC活化、蛋白合成等） 凋亡信号（The mainly induced factors of apoptosis） Table：Influence of factors of apoptosis 诱导性因素（Inducers） 抑制性因素（Inhibitors）理化因素 射线、高温、强酸、 细胞因子 IL-2、NGF等 强碱、应激、抗癌药 激素 ACTH、睾丸酮、雌激素激素和因子 糖皮质激素、TNF 其它 Zn2+、苯巴比

34、妥、半胱氨免疫性因素 CTL分泌的粒酶 酸蛋白酶抑制剂、EBV、病原体因素 HIV、HCV 牛痘、病毒、中性氨基酸 细胞凋亡异常二、细胞凋亡的调控凋亡信号可通过下列环节诱导细胞凋亡1氧化损伤（Oxidation damage ）氧自由基破坏了机体正常的氧化/还原动态平衡，造成生物大分子的氧化损伤，形成严重的氧化应激状态。【Mechanism】激活p53基因、消耗ATP、生物膜脂质过氧化、激活核酸内切酶,启动细胞凋亡。各种氧化剂、缺氧等直接通过氧化损伤诱导细胞凋亡。2钙超载（Calcium overload ）3线粒体损伤（ Mitochondria damage ）4死亡受体的激活凋亡诱导信号

35、等 胞浆Ca2+ 激活Ca2+/Mg2+依赖的核酸内切酶，降解DNA链；激活谷氨酰胺转移酶，促使细胞骨架分子之间发生广泛交联，有利 于凋亡小体形成；激活核转录因子，加速细胞凋亡相关基因的转录；在ATP参与下，暴露出核小体之间的连接区，有利于DNA内切酶切 割DNA。钙超载引起凋亡机制细胞凋亡细胞凋亡异常1死亡受体通路（Extrinsic or cytoplasmic pathway）死亡受体 TNFR、Fas、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细胞膜蛋白。通路（pathway）细胞凋亡异常FSAL FADDPro-caspase-8Caspase-8Caspa

36、se-3Pro-caspase-3细胞凋亡生长因子、信号、Fas抗体FASFADD（Fas-associated death domain）； DD（death domain）；DED （death effector domain）。DEDDEDDDcaspase-10细胞凋亡细胞凋亡信号的转导细胞凋亡异常c-FLIP: cellular Fas-associated death domain-like IL-1 beta-converting enzyme inhibitory protein膜通透性、线粒体肿胀、mApaf-1活化Cyt.c 2线粒体途径（Intrinsic or mito

37、chondrial pathway） Ca2+NO缺血缺氧活性氧MPT开放Cyt.c+Pro-caspase-9Caspase-9ATPApaf-1+Apaf-1活化Cyt.cCARDapoptosome细胞凋亡异常 AIFcaspase-independent apoptosisPro-Caspase-3凋亡Caspase-3Pro-caspase-2caspase-2Pro-caspase-6Caspase-6Pro-caspase-7caspase-7Pro-caspase-9ICAD （抑制性 CAD）CAD（ caspase活化DNA酶）CDA进入细胞核内降解DNA细胞凋亡剪切细胞内结构蛋白caspase-9 4Activation of caspase-3（共同通路）(Effector caspase)Caspase-3Pro-caspase-3细胞凋亡异常1. Caspases Caspase属于半胱氨酸蛋白酶家族，14个成员(Caspase 1-14)。细胞凋亡异常细胞凋亡的执行 Caspase信号通路分类 上游（启动型）（Caspase-8 -10）下游（效应型）（Caspase -3,-6,-7）（共同通路） Caspase （Ced-3亚家族）死亡受体通路线粒体途径大小亚基结合（二聚体） cas