
课件110张PPT。细胞凋亡 细胞凋亡 Cellular Apoptosis 一、概论 随着生物学研究的深入,生物学家越来越意识到细胞死亡,特别是细胞凋亡具有特殊的生物学意义,对于一个多细胞生物来说,要维持完整性和保持平衡性,凋亡是一个非常重要的生物学过程。多细胞生物的诞生、生长、发育、存活以及死亡,无一不伴随着细胞凋亡过程。 细胞死亡是组织病理学的中心议题,细胞死亡现象也是生命新陈代谢的固有本质。例如胚胎发育(embryonic development)正常组织更新(Normal tissue turnover),以及在增殖淋巴细胞群体中选择适当的克隆(selection of appropriate clones ),这种细胞生理性死亡是种系发育史中早就存在的,有利于动物发育中的许多生命功能。 1972年Keer根据细胞发生了与坏死完全不一样的死亡过程而提出了细胞凋亡(Apoptosis)的概念。 80年代末,细胞凋亡成为新的医学研究热点。 正是由于发现了细胞凋亡的规律,三位科学家获得了2002年的诺贝尔医学或生理学奖。他们是英国的西德尼?布伦纳、美国的 H?罗伯特?霍维茨和英国的约翰? E?苏尔斯顿。 二、凋亡概念: 细胞凋亡是细胞循自身程序结束其生命的主动死亡的过程,具有特征的形态和生化改变,是由基因控制的个别细胞发生的自主有序的死亡。即是由基因控制细胞有目的,有选择性的自我消亡过程,这种淘汰机制是保证生命进化的基础。 ????????????三、 凋亡的形态特征 凋亡发生的过程表现为细胞死亡(dying process)和被清除(elimination process) (细胞缩小→致密染色质边集→核碎片→凋亡小体) 1、丧失了特殊的表面结构(微绒毛等)和接触区,形成光滑的轮廓,从周围活细胞中分离出来; 2、细胞缩小:①胞浆细胞器集中(squeeze) ②胞膜出芽或起泡(bleb) ③细胞皱缩(shrinkage); 3、保持胞浆细胞器完整性 扫描电镜下,细胞表面呈奇特火山口样外观,①线粒体不肿胀,内膜不破裂;②短暂滑面内质网(SEN)扩张,扩张间隙与细胞表面融合;③有时有聚积排例的半结晶状核糖体;④可有与细胞表面平行的微丝束。 4、形成调亡小体(Apoptotic bodies) 由凋亡细胞裂解为若干个由质膜包绕的小体,每个凋亡小体有自己的一簇细胞器。周围不引起炎症反应。 5、核内染色质结构改变(这是最引人注意的改变) 染色质(chromatin)凝集于核膜下表现为: ①核质固缩(condenation); ②边集(margination); ③核浆紧实(compaction); ④核膜皱折(fold)。HE×1000,小鼠凋亡肝细胞HE×1000,小鼠凋亡肝细胞 在透射电镜下,染色质浓缩在一起呈颗粒状,半月形磨茹,或完整的捻珠形;核孔集中于少数区域,浓缩的染色质并不贴附在核膜上;转录复合物从核仁中脱落到核浆中呈一簇嗜锇酸小体。残留的核仁蛋白核心移到周围染色质特征性部位。核扭曲,断裂呈若干片断,所有片断开始时均有质膜包绕。 6、凋亡细胞、凋亡小体被识别与吞噬: 凋亡细胞或凋亡小体迅速被吞噬 同质或异质细胞 吞噬体(phagosome) 进一步变性 溶酶体残留小体(lysosomal residual bodies) 偶尔凋亡小体逃避被吞噬,如凋亡的导管上皮掉入管腔。几点说明: 1、形态学改变告诉我们凋亡细胞发生早期细胞体积缩小(<50%)密度增加,胞浆细胞器保留完整,说明细胞是有选择性的丧失了水和电解质,而较致密的结构成分得以保留下来,这种水分的迅速输出可能在内质网,使之在与细胞表面融合前呈短暂性扩张。 2.?胞浆胞核冒泡的机制还不十分清楚,Fesus发现在这个时相中,转谷氨酰胺酶(trangluamirase)活性可在受损细胞中检测到,转谷氨酰胺酶是交联蛋白酶,能使蛋白质成为不溶解的,具有高度化学上变质的一种化学剂,在凋亡细胞膜下构成一层由转谷氨酰胺酶化的蛋白质僵硬壳,这就很容易引起某些细胞的形态改变,并 ... ...
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