细胞衰老与死亡课件

12细胞衰老与死亡第十二章细胞的衰老与死亡第一节细胞的衰老第二节细胞的死亡12细胞衰老与死亡第一节细胞的衰老一、细胞衰老的得概念与特征衰老aging

生物体在其生命的后期阶段所进行的全身性的、多方面的、十分复杂的、循序渐进的退化。生物体在其生命过程中生长发育到成熟后，随着年龄的增长，形态结构何生理机能方面出现一系列慢性的、进行性的、退化性变化。一般意义通常意义12细胞衰老与死亡细胞的衰老肌体的衰老两个不同的概念，两个密切相关的过程正常细胞分裂的次数有限40-60代细胞至少是培养的细胞不是不死的，而是有一定的寿命。增殖能力不是无限的，而是有一定界限的。著名的龊界限12细胞衰老与死亡Hayflick还发现：①动物细胞在体外可以传代的次数与五中的寿命有关②体外培养的细胞传代次数与细胞来来源个体的年龄成反比动物寿命细胞传代寿命鼠3年10-30代龟200年140代成人成纤维细胞10-30代胎儿成纤维细胞20-40代反映了个体细胞在体内的衰老状况12细胞衰老与死亡IIIIII12细胞衰老与死亡衰老的特征1、细胞内水分减少——细胞脱水收缩，体积变小1）细胞膜上的微绒毛数目增加2）细胞膜的流动性降低3）细胞膜受体-配体复合物形成的效能降低4）线粒体出现明显的衰老特征：形成多囊5）细胞核膜内折。2、细胞色素颗粒增多3、细胞器的衰老4、化学组成生化反应的改变1）蛋白质合成速率降低2）细胞内酶活性与含量的改变12细胞衰老与死亡三、细胞衰老的学说生物大分子交联论体细胞突变和DNA损伤论错误成灾论异常分化论自由基理论遗传程序论神经免疫网络论糖皮质激素受体论细胞调亡12细胞衰老与死亡12细胞衰老与死亡第二节细胞的死亡细胞死亡得一般定义是细胞生命现象不可逆的停止12细胞衰老与死亡一、细胞死亡的标志主要采用形态学指标来判断染色法中性红染色不着色红色台酚兰染色不着色蓝色活细胞死细胞培养中的细胞能否现成集落，即形成克隆12细胞衰老与死亡二、细胞死亡的机制（一|）细胞死亡的概念细胞死亡细胞调亡Programmedcelldeath,PCD细胞坏死necroesis为了维持细胞内环境的稳定，由基因控制的细胞自主的有序死亡，是一个主动过程，涉及到一系列基因激活、表达以及调控过程。细胞病理性死亡，一般由于感染的因素造成，往往伴随着炎症。12细胞衰老与死亡12细胞衰老与死亡（二）程序性细胞死亡与细胞坏死的比较12细胞衰老与死亡12细胞衰老与死亡（三）程序性细胞死亡的特征1、形态学特征细胞连接消失调亡小体形成并且被吞噬12细胞衰老与死亡2、染色质DNA的降解由于内源性核算内切酶的变化DNA片断大小有规律，200bp；电泳呈梯形单链切开，极少有在同一位置切开DNA双链的断裂后的DNA片断可以被细胞膜包围形成调亡小体。3、RNA和大分子的合成涉及一系列RNA和蛋白质的合成，说明细胞调亡过程中优基因激活及表达12细胞衰老与死亡4、Ca2+浓度的变化Ca2+↑↑速度快二持续无Ca2+

培养基或抑制Ca2+↑↑浓度，可抑制PCD的发生。5、内源性核酸内切酶的作用]Ca2+、Mg2+依赖性的核酸内切酶参与PCD的发生。PCDX-ray缺乏Ca2+、Mg2+胸腺12细胞衰老与死亡四、细胞死亡的基因调控1、秀丽隐杆线虫：1090个细胞，发育过程中131个细胞死亡成虫959个细胞A组

B组

C组12细胞衰老与死亡A组

B组

C组A、当ced9激活时，ced3、4被抑制，细胞存活，反之亦然如果ced3、4同时失活，则正常的或逾数的细胞死亡都不能发生推测这类基因鱼编码直接杀伤细胞的毒素或调解细胞或性蛋白转录有关死亡决定基因12细胞衰老与死亡B、与细胞死亡后的吞噬有关:控制相邻细胞吞噬死亡细胞方面起着重要作用。其突变导致吞噬作用缺失.A组

B组

C组D、控制DNA裂解，负责被吞噬细胞的DNA消化，其突变会导致DNA间接受阻。12细胞衰老与死亡2、哺乳动物细胞调亡地基因调控生存基因死亡基因促进存活:bcl-2;EIBc-kit促进增殖:c-myc;c-abl;ras抑制细胞增殖:RBP53促进细胞死亡：Bax,Ice12细胞衰老与死亡（1）促进细胞增殖的基因c-myc8q24促进细胞增殖，诱导细胞死亡c-abl9q34bcr22q22形成bcr-abl融合基因，促进骨髓细胞的增殖ras蛋白质为21000KD;促进细胞增殖基因转染的爪蟾大白鼠→恶变12细胞衰老与死亡正常大鼠DNA一种标志基因Markergene表达H-ras的肿瘤细胞系恶性程度下降转染说明大鼠细胞中有抑癌基因的存在经过第二轮转染，发现一中新的长度为2.5Kb转录物，推测是生长抑制基因的转录物。命名为TrgH-ras转染的大鼠细胞Trg抑制细胞的生长，诱导PCD的发生12细胞衰老与死亡（2）促进细胞存活的基因bcl-2(Bcelllymphoma/leukemia-2;bcl-2)是PCD研究中最重要的基因，与ced9相似。bcl-2小鼠细胞寿命延长骨髓细胞淋巴细胞导入说明bcl-2延长细胞的寿命，也就bcl-2阻断PCD心好传递系统的最后共同通道而控制PCD，从而促进细胞存活。12细胞衰老与死亡EIB是腺病毒5型编码的早期即刻蛋白的缩写（earlyimmediateproteinB,EIB)促进细胞存活，阻断p53介导的PCD机制而促进细胞存活。19000：抑制p53诱导的PCD过程55000：阻断p53肿抑制蛋白的功能EIB12细胞衰老与死亡c-kit：属于生长因子受体类原癌基因c-kit的产物是一种受体酪氨酸激酶III的家族成员即干细胞因子受体（stemcellfactorreceptor,SCFR）

与干细胞因子一起对造血干细胞、肥大细胞的发育、皮肤黑素细胞的形成及配子的形成都有密切的关系12细胞衰老与死亡（3）细胞生长抑制基因P53基因:野生型P53基因可以间接引起细胞调亡，骨髓细胞上皮细胞P53表达细胞死亡肿瘤细胞P53丢失细胞不发生调亡12细胞衰老与死亡Rb基因：retinoblastma,RB.为一抗癌基因13q14。产物816个氨基酸，在其一级结构中有金属离子结合位点，表明其某些阿、氨基酸结合蛋白有相似之处。Rb基因使肿瘤发生逆转及抑制细胞增殖的机制尚不清楚。WT-1:11q13.其缺失可以产生儿童期的肾母细胞瘤。

缺失WT-1基因的瘤细胞导入WT-1肿瘤细胞逆转12细胞衰老与死亡12细胞衰老与死亡（3）细胞死亡促进基因Bax:从表达bcl-2的人B细胞系RLT分离出的一种新型蛋白质分子，明命名为BaxBax与bcl-2有高度的同源性。Bax过度表达可以拮抗bcl-2