第13章+程序性细胞死亡与细胞衰老

第13章

程序性细胞死亡与细胞衰老

衰老

机体结构

细胞增殖

细胞分化

细胞凋亡

细胞信号转导

染色体(DNA与蛋白质的相互作用)2

第一节 程序性细胞死亡

第二节 细胞的衰老

第一节 程序性细胞死亡一、细胞凋亡(apoptosis) 二、细胞坏死(necrosis) 三、细胞自噬(autophagy)

一、细胞凋亡细胞凋亡 (apoptosis):主动性细胞死亡， 由基因控制的自杀性程序死亡过程。主要 发生在胚胎发育过程中，是程序性细胞死 亡 (programmed cell death,PCD)的主要 方式。

动物细胞凋亡经历：凋亡的起始、凋亡小 体形成、凋亡小体被邻近细胞所吞噬和消 化几个连续过程。5

凋亡的起始

凋亡小体形成

吞噬和消化

动物细胞凋亡的过程6

(一) 细胞调亡的生理意义动物机体靠对细胞增殖和细胞周期的正负控制 以及对程序性细胞死亡的正负控制来维持细胞 总数的平衡和机体的生命活力。 胚胎发育过程中，器官的形成以及形态构建存 在细胞的凋亡。如指和趾的形成、无尾两栖类 尾的退化等。

成体中通过细胞凋亡清除不再需要的细胞、部 分被病毒感染的细胞、某些肿瘤细胞和衰老的 细胞等，而不引起炎症反应。7

细胞凋亡在小鼠脚趾形成中的作用8

蝌蚪变态反应中细胞凋亡的作用9

细胞凋亡对发育中神经细胞 数量的调节

(二) 细胞凋亡的检测方法：形态学观测：利用DAPI(4’,6-二眯基-2-苯基吲哚)与DNA特异性结合或Giemsa使染色质着 色，在荧光显微镜或普通光学显微镜下观察染 色质固缩、趋边、凋亡小体的形成等凋亡过程。 也可在电镜下观察到染色质固缩、凋亡小体的 形成、细胞发泡等现象。

DNA电泳：细胞凋亡时，染色质DNA在核小体间被特异性切割，DNA降解成180~200bp或 其整倍片段。提取凋亡细胞DNA进行电泳，可 出现200bp DNA梯状条带。DNA ladder仍然是 鉴定细胞凋亡最简便可靠的方法。11

TUNEL测定法(DNA断裂的原位末端标记法):末端脱氧核苷酸转移酶介导的dTUP缺口末端标 记测定法(terminal deoxynucleotidyl transferasemediated dUTP nick end labeling)。借助可观测 的标记物(如荧光素)对凋亡细胞的核DNA中产生 的3’-OH末端进行原位标记，用荧光显微镜进行 观察。

彗星电泳法：单个细胞在琼脂糖凝胶中，经裂解处理后，再在电场中短时间电泳，并用荧光 染料染色。由于凋亡细胞DNA的降解片段在电 场中泳动速度较快，使细胞核呈现出彗星式图 形，而正常细胞无DNA断裂，泳动速度一致保 持圆球形。12

流式细胞分析：由于细胞凋亡过程中发生DNA的断裂和丢失，细胞内DNA含 量为亚二倍体状态，用荧光染料PI染色 后在流式细胞仪上可检测出凋亡的亚二 倍

体细胞。

细胞凋亡的普通光学显微镜观察14

细胞凋亡的荧光显微镜观察15