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12月31日 14:00-18:00
詳情時間待定
詳情細胞凋亡的機制介紹:
細胞凋亡的機制
(一)氧化損傷:氧自由基的損傷。各種氧化劑(H2O2等)可直接誘導凋亡,抑制SOD的活性也可導致凋亡。
機制:1、氧自由基激活P53基因;2、活化多聚ADP核糖轉移酶;3、攻擊細胞膜上的不飽和脂肪酸,直接造成細胞膜的損傷;4、激活Ca2+/Mg2+依賴的核酸內切酶;5、引起細胞膜結構破壞,使Ca2+通透性增加;6、活化核轉錄因子NF-κB,AP-1等,加速細胞凋亡相關基因的表達。
(二)鈣穩(wěn)態(tài)失衡
機制:1、激活Ca2+/Mg2+依賴的核酸內切酶;2、激活谷氨酰胺轉移酶,利于凋亡小體形成;3、激活核轉錄因子;4、Ca2+在ATP配合下暴露核小體之間的酶切位點,有助于DNA內切酶切割DNA.
(三)線粒體損傷:
機制:線粒體內、外膜之間的通透性轉換孔(PTP)在凋亡誘導因素作用下由正常情況下的關閉狀態(tài)轉為開放,使細胞凋亡的啟動因子從線粒體逸出。
凋亡與疾病
(一)細胞凋亡不足:腫瘤、自身免疫病。
(二)凋亡過度:
1、心血管疾病
心肌缺血與缺血-再灌注損傷:此類細胞凋亡的特點—缺血早期以細胞凋亡為主,晚期以細胞壞死為主;梗死灶的中央以細胞壞死為主,周邊部分以細胞凋亡為主;輕度缺血以細胞凋亡為主,重度缺血通常發(fā)生壞死;缺血-再灌注損傷時發(fā)生的凋亡比同時間的單純缺血更嚴重;急性、嚴重的心肌缺血以心肌壞死為主,慢性、輕度的以凋亡為主。
心力衰竭:此過程中,氧化應激、壓力或容量負荷過重、神經內分泌失調、細胞因子、缺血、缺氧都可誘導心肌細胞凋亡。
2、神經元退行性疾病
阿爾茨海默氏?。ˋD),帕金森氏病,多發(fā)性硬化癥等。AD造成神經元喪失的主要機制是細胞凋亡—與Ca2+內流增加,激活與β-淀粉樣蛋白合成增加有關的基因,神經元內β-淀粉樣蛋白合成增加,從而導致神經元凋亡。
3、病毒感染:HIV感染導致CD4+淋巴細胞發(fā)生凋亡的因素:
(1)gp120與CD4+受體分子結合觸發(fā)CD4+淋巴細胞凋亡。
(2)合胞體形成:受HIV感染的大部分CD4+淋巴細胞逐步融合形成合胞體,在這個過程中或之后即可發(fā)生凋亡
(3)Fas基因表達上調:使CD4+淋巴細胞對Fas介導的凋亡敏感性提高。
(4)T細胞激活:HIV感染引起CD4+淋巴細胞處于被激活狀態(tài),但與正常情況不同的是,CD4+淋巴細胞不但不發(fā)生增殖,反而發(fā)生凋亡。因為所處環(huán)境中生長因子的不足所致。
(5)細胞因子:TNF可通過與TNF受體-1結合而啟動死亡程序,也可刺激CD4+淋巴細胞產生大量氧自由基,通過氧化應激觸發(fā)凋亡。
(6)tat蛋白:HIV感染的細胞產生,可自由透過細胞膜。進入CD4+淋巴細胞,誘導細胞產生氧自由基,增強Fas抗原表達而提高細胞對凋亡的敏感性。
(7)HIV慢性感染階段:受感染的CD4+淋巴細胞可作為效應細胞,未受感染的CD4+淋巴細胞可作為其靶細胞而被誘導發(fā)生凋亡。(這是慢性HIV感染時CD4+淋巴細胞減少的主要原因)。
(三)細胞凋亡不足與過度并存
動脈粥樣硬化即屬于此種情況,對內皮細胞而言是凋亡過度,對平滑肌細胞而言則是凋亡不足。
細胞凋亡在疾病防治中的意義
1、利用凋亡相關因素
外源性TNF-α誘導腫瘤細胞凋亡的機制:抑制Bcl-2抗凋亡作用;激活ICE——促進凋亡細胞的解體;引發(fā)氧化應激,增強P53的促凋亡作用。
2、干預凋亡信號轉導:
阿霉素刺激腫瘤細胞在其細胞膜上表達Fas/FasL,導致腫瘤細胞間相互作用、交聯、引起凋亡。SPP具有轉遞增殖信號拮抗凋亡的作用。
3、調節(jié)凋亡相關基因:野生型P53突變后其誘導腫瘤細胞凋亡的效應減弱。
4、控制凋亡相關的酶:凋亡執(zhí)行階段核酸內切酶和Caspases發(fā)揮關鍵性作用,抑制其活性,可阻止細胞凋亡。另外提升細胞內Ca2+水平可加速凋亡。
5、防止線粒體跨膜電位的下降。