细胞死亡与细胞衰老课件.pptxVIP

细胞死亡与细胞衰老;凋亡;衰老aging;一、细胞凋亡的概念及其生物学意义;简史;同年，澳大利亚科学家发现鼠肝由散在的、特殊形态的细胞死亡，如细胞收缩、染色质凝集等。 随后几年里， 英国Aberdeen大学的Kerr也在小鼠肝观察到与坏死不同的方式，他称为渐进性坏死（necrobiosis），并在同事Andrew H. Wyllie的协助下，进行了详细的观察。他发现结扎大鼠肝的左、中叶门静脉后，其周围细胞发生缺血性坏死，但由肝动脉供应区的实质细胞仍存活，只是范围逐渐缩小，其间一些细胞不断转变成细胞质小块，不伴有炎症，后在正常鼠肝中也偶然见到这一现象。 同校的希腊语教授Cormack建议使用apoptosis一词，1972年Kerr最先提出这一概念。 1980年， Wyllie等用糖皮质激素诱导胸腺细胞死亡的实验中，观察到内源性DNase活化以及一系列形态和生化变化，提出PCD的概念。;20世纪60年代后，细胞凋亡深入到基因水平。 20世纪60年代，Sydney Brenner（The Molecular Sciences Institute Berkeley, CA, USA ）第一个用线虫作为研究对象，显微观察线虫的细胞分裂、分化和发育，进行遗传分析。 1972-4年， Brenner用乙基甲烷磺酸盐诱导线虫突变，发现不同基因突变会影响不同器官发育。 1969年， John E. Sulston （The Wellcome Trust Sanger Institute，Cambridge, UK）加入Brenner研究团队，系统地研究了线虫从受精卵到成虫的整个发育过程中的细胞分裂分化。 1976年，他们发现所有线虫均按完全相同的固定模式生长、发育和成熟，并绘出线虫细胞定位图，确定细胞谱系（cell lineage）中哪些细胞会走向PCD。 他们利用突变技术，发现死亡相关基因nuc-1，证明活化的Nuc-1蛋白能裂解细胞染色体DNA。 20世纪70-80年代，H. Robert Horvitz （Massachusetts Institute of Technology ）研究细胞凋亡的基因调控机制。发现死亡基因（death genes）ced-3、 ced-4和ced-9，证明前两者为促凋亡基因，后者为抗凋亡基因，并欲言人染色体也存在类似基因。 1998年，经过15年完成虫基因组测序工作。;线虫;;;;The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002 ;for their discoveries concerning 'genetic regulation of organ development and programmed cell death;此后，细胞凋亡得到广泛认识： 细胞凋亡是基因控制的主动过程； 发现TNFR家族在细胞凋亡中的重要作用，caspase是受体介导的凋亡过程的关键信号传递体； 许多重大疾病与凋亡有关。;细胞凋亡的概念;PCD and Apoptosis;细胞凋亡的生物学变化过程;;;;细胞核改变;DNA降解;凋亡小体;线粒体改变;细胞凋亡的检测;形态学观测;;;DNA电泳;;DNA电泳;TUNEL 法;TUNEL测定法;彗星实验;彗星实验(Comet assay);流式细胞分析;PS法： 在细胞凋亡过程中伴随着一系列的形态特征改变，细胞膜的改变是这些特征中较早出现的一种。在凋亡细胞中，细胞膜磷脂酰丝氨酸（PS）从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的外侧。Annexin-V是一种35-36KD的钙粒子依赖的磷脂结合蛋白，它对PS具有较高的亲和力。细胞凋亡时，可以和外翻的PS结合，从而可以检测凋亡的细胞。发生死亡的细胞其细胞膜上的PS也外翻，因而也会阳性。因此，常用的凋亡试剂盒除了采用Annexin-V标记之外，还会加一种DNA染料，常用的有PI和7-AAD，由于死亡的细胞膜通透性增高，染料可以进入细胞内和DNA结合，从而可以发荧光，区分出死细胞。;;;;Caspase活化检测;细胞凋亡的意义;;;;;;;;诱导细胞凋亡的因子;;参与凋亡调节的分子;凋亡研究模式生物—隐杆秀丽线虫;;C. elegans 细胞凋亡的基因调控;Caspase家族;caspase分类;;;;;;;;Caspase靶蛋白;caspase 超家族成员及其相应底物;;ICAD;;细胞凋亡是一个级联反应，一些caspases依次激活，使反应放大;Caspase -1(ICE);ICE活化时的剪切过程;;;;Caspase -3;Caspase -3;;caspase-3引起细胞凋亡的机制;Caspase -8;Caspase -8;caspase的抑制因子;IAPs in mammals an