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[交流]
【求助】程序性死亡研究交流 已有11人參與
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| 有關于植物或者森林遭受病原菌侵染后的細胞程序性死亡研究的同學歡迎與本人取得聯(lián)系！相互交流，互相促進……謝謝！ |
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4樓2010-04-16 14:33:53
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死亡是生命的普遍現(xiàn)象，但細胞死亡并非與機體死亡同步。正常的組織中，經(jīng)常發(fā)生“正�！钡募毎劳�，它是維持組織機能和形態(tài)所必需的。細胞死亡的方式通常有3種：即①細胞壞死（necrosis）。②細胞凋亡（apoptosis）。③細胞程序性死亡（programmed cell death，PCD）。 一、細胞壞死 是細胞受到化學因素（如強酸、強堿、有毒物質(zhì)）、物理因素（如熱、輻射）和生物因素（如病原體）等環(huán)境因素的傷害，引起細胞死亡的現(xiàn)象。壞死細胞的形態(tài)改變主要是由下列2種病理過程引起的，即酶性消化和蛋白變性。參與此過程的酶，如來源于死亡細胞本身的溶酶體，則稱為細胞自溶（autolysis）；若來源于浸潤壞死組織內(nèi)白細胞溶酶體，則為異溶（heterolysis）。 細胞壞死初期，胞質(zhì)內(nèi)線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹、崩解，結(jié)構脂滴游離、空泡化，蛋白質(zhì)顆粒增多，核發(fā)生固縮或斷裂。隨著胞質(zhì)內(nèi)蛋白變性、凝固或碎裂，以及嗜堿性核蛋白的降解，細胞質(zhì)呈現(xiàn)強嗜酸性，故壞死組織或細胞在蘇木精/伊紅染色切片中，胞質(zhì)呈均一的深伊紅色，原有的微細結(jié)構消失。在含水量高的細胞，可因胞質(zhì)內(nèi)水泡不斷增大，并發(fā)生溶解，導致細胞結(jié)構完全消失，最后細胞膜和細胞器破裂，DNA降解，細胞內(nèi)容物流出，引起周圍組織炎癥反應（圖15-3）。 二、細胞凋亡 細胞凋亡（cell apoptosis）是借用古希臘語，表時細胞象秋天的樹葉一樣凋落的死亡方式。1972年Kerr最先提出這一概念，他發(fā)現(xiàn)結(jié)扎大鼠肝的左、中葉門靜脈后，其周圍細胞發(fā)生缺血性壞死，但由肝動脈供應區(qū)的實質(zhì)細胞仍存活，只是范圍逐漸縮小，其間一些細胞不斷轉(zhuǎn)變成細胞質(zhì)小塊，不伴有炎癥，后在正常鼠肝中也偶然見到這一現(xiàn)象。 凋亡細胞的主要特征是（參見表）：①染色質(zhì)聚集、分塊、位于核膜上，胞質(zhì)凝縮，最后核斷裂，細胞通過出芽的方式形成許多凋亡小體（圖15-4）；②凋亡小體內(nèi)有結(jié)構完整的細胞器，還有凝縮的染色體，可被鄰近細胞吞噬消化，因始終有膜封閉，沒有內(nèi)溶物釋放，故不會引起炎癥；③凋亡細胞中仍需要合成一些蛋白質(zhì)，但是在壞死細胞中ATP和蛋白質(zhì)合成受阻或終止；④核酸內(nèi)切酶活化，導致染色質(zhì)DNA在核小體連接部位斷裂，形成約200bp整數(shù)倍的核酸片段，凝膠電泳圖譜呈梯狀；⑤凋亡通常是生理性變化，而細胞壞死是病理性變化。 表 細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別 區(qū)別點 細胞凋亡 細胞壞死 起因 生理或病理性 病理性變化或劇烈損傷 范圍 單個散在細胞 大片組織或成群細胞 細胞膜 保持完整，一直到形成凋亡小體 破損 染色質(zhì) 凝聚在核膜下呈半月狀 呈絮狀 細胞器 無明顯變化 腫脹、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)崩解 細胞體積 固縮變小 腫脹變大 凋亡小體 有，被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬 無，細胞自溶，殘余碎片被巨噬細胞吞噬 基因組DNA 有控降解，電泳圖譜呈梯狀 隨機降解，電泳圖譜呈涂抹狀 蛋白質(zhì)合成 有 無 調(diào)節(jié)過程 受基因調(diào)控 被動進行 炎癥反應 無，不釋放細胞內(nèi)容物 有，釋放內(nèi)容物。 在細胞凋亡一詞出現(xiàn)之前，胚胎學家已觀察到動物發(fā)育過程中存在著細胞程序性死亡（ ， ）。 和細胞凋亡常被做為同義詞使用，但兩者實質(zhì)上是有差異的。首先， 是一個功能性概念，描述在一個多細胞生物體中，某些細胞的死亡是個體發(fā)育中一個預定的，并受到嚴格控制的正常組成部分，而凋亡是一個形態(tài)學概念，指與細胞壞死不同的受到基因控制的細胞死亡形式；其次，的最終結(jié)果是細胞凋亡，但細胞凋亡并非都是程序化的。細胞凋亡的途徑主要有兩條，一條是通過胞外信號激活細胞內(nèi)的凋亡酶、一條是通過線粒體釋放凋亡酶激活因子激活。這些活化的可將細胞內(nèi)的重要蛋白降解，引起細胞凋亡。 線蟲是研究個體發(fā)育和細胞程序性死亡的理想材料。其生命周期短，細胞數(shù)量少，成熟的成蟲若是雌雄同體則有個體細胞，約個生殖細胞。若是雄蟲則有個體細胞和約個生殖細胞。神經(jīng)系統(tǒng)由個細胞組成，這些細胞來自于個前體細胞，這些前體細胞中有個發(fā)生了程序死亡。 麻省理工學院的 領導的研究小組采用體細胞突變的方法發(fā)現(xiàn)共有 個基因在 細胞凋亡中起作用，其中在細胞凋亡的實施階段起作用的主要有 個： 和其中和的作用是誘發(fā)凋亡，在缺乏的突變體中不發(fā)生凋亡，有多余細胞存在。 抑制的作用，使凋亡不能發(fā)生，功能不足導致胚胎因細胞過度凋亡而死亡。 英國人悉尼•布雷諾爾、美國人羅伯特•霍維茨和英國人約翰•蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調(diào)控和細胞程序性死亡方面的研究 ，獲諾貝爾生理與醫(yī)學獎（圖 ）現(xiàn)象，它是胚胎正常發(fā)育所必需的。 [ Last edited by lemon88 on 2010-4-20 at 19:14 ] |
9樓2010-04-20 19:10:12
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細胞程序死亡（programmed cell death，PCD）也常常被稱為細胞凋亡，是生物體發(fā)育過程中普遍存在的，是一個由基因決定的細胞主主動的有序的死亡方式。具體指細胞遇到內(nèi)、外環(huán)境因子刺激時，受基因調(diào)控啟動的自殺保護措施，包括一些分子機制的誘導激活和基因編程，通過這種方式去除體內(nèi)非必需細胞或即將發(fā)生特化的細胞。 而細胞發(fā)生程序性死亡時，就像樹葉或花的自然凋落一樣，凋亡的細胞散在于正常組織細胞中，無炎癥反應，不遺留瘢痕。死亡的細胞碎片很快被巨噬細胞或鄰近細胞清除，不影響其他細胞的正常功能。 控制“程序性細胞死亡”的基因有兩類：一類是抑制細胞死亡的；另一類是啟動或促進細胞死亡的。兩類基因相互作用控制細胞正常死亡。如果能發(fā)現(xiàn)所有的調(diào)控基因，分析其功能，研究出能發(fā)揮或抑制這些基因功能的藥物，那么人類就能夠敲響癌癥和艾滋病的喪鐘。當然，這個過程需經(jīng)過一番艱苦努力，因為線蟲只有959個細胞，而人體則有大約1000萬億個細胞。 2002諾貝爾：悉尼·布雷內(nèi)、羅伯特·霍維茨和約翰·蘇爾斯頓用線蟲作生物研究對象，排列出了線蟲基因圖譜——第一個動物基因圖譜，找到了可以對細胞每一個分裂和分化過程跟蹤的細胞圖譜，指出細胞分化時會經(jīng)歷一種“程序性細胞死亡”的過程，并確認了“程序性細胞死亡”過程中控制基因的變化狀況，發(fā)現(xiàn)線蟲中控制細胞死亡的關鍵基因，并描繪出了這些基因特征，揭示這些基因在細胞死亡過程中怎樣相互作用，并證實了人體內(nèi)也存在相應基因，這就打開了探究人體細胞分化和演變的大門。為此，這三位科學家榮獲2002年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 |
2樓2010-04-15 22:23:59
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