怀化医专《病理学与病理生理学》教案编号 200学年下学期授课教师吴和平 教研室主任审桉签名曹述铁 细胞凋亡与课时授课11月11月11月2311月241月25月日 疾病 教学课题 时间[21日|22日日 星期星期星期星期星期星期 授课对象04级临床医学专业班级9-125-81-417-2013-16 1.掌握细胞凋亡、凋亡蛋白酶、核酸内切酶的概念 2.掌握凋亡时细胞的生物学特征及其与坏死的区别。 目的要求|3.熟悉细胞凋亡的调控:包括细胞凋亡相关因素、凋亡相关基因及其作用。 4.了解细胞凋亡的发生机制。 5.了解细胞凋亡与常见疾病的关系。 ∏.细胞凋亡、凋亡蛋白酶、核酸内切酶的概念。 教学重点2.凋亡时细胞的主要变化以及其与坏死的区别。 及难点3.细胞凋亡的发生机制 4.细胞凋亡的调控:凋亡相关基因及其作用 教法与提问式、启发式教学,理论联系实际,基础联系临床 学法 课型 理论课 教学手段多媒体课件教学 教学 内容 1.细胞凋亡的概念和生物学特征 40min 2.细胞凋亡的过程与调控 时间 3.细胞凋亡与疾病 50min 分配 1.何谓细胞凋亡?其生物学特征是什么? 复习 2.简述细胞凋亡的过程与调控 思考题3.举例说明细胞凋亡在疾病发生中的作用 4.试述细胞凋亡在疾病防治中的意义 1、吴和平、李晓阳主编.《病理学及病理生理学》第一版.湖南科学技术出版社, 2004 2、陈主初主编.病理生理学(七年制).人民卫生出版社 参考资料|3、金惠铭主编病理生理学第六版人民卫生出版社 2004 4、李玉林主编.病理学.第六版.北京.人民卫生出版社 2004 5、叶任高、陆再英主编.内科学.第六版.北京.人民卫生出版社2004 6、高英茂主编.七年制组织学与胚胎学.北京.人民卫生出版社2001 自评 本次课运用启发式教学法,密切联系临床,以提高学生的学习兴趣。结合临床 实例讲授,从病例中提出问题,提高同学们解决实际问题的能力
怀化医专《病理学与病理生理学》教案 编号 2005 学年下学期 授课教师 吴和平 教研室主任审核签名 曹述铁 教学课题 细胞凋亡与 疾病 课时 授 课 时间 11 月 21日 11 月 22日 11月23 日 11月24 日 11月25 日 月日 3 星 期 一 星 期 三 星 期 三 星 期 四 星 期 五 星期 授课对象 04 级临床医学专业 班级 9－12 5－8 1 -4 17-20 13-16 目的要求 1.掌握细胞凋亡、凋亡蛋白酶、核酸内切酶的概念。 2.掌握凋亡时细胞的生物学特征及其与坏死的区别。 3.熟悉细胞凋亡的调控：包括细胞凋亡相关因素、凋亡相关基因及其作用。 4.了解细胞凋亡的发生机制。 5.了解细胞凋亡与常见疾病的关系。 教学重点 及难点 1. 细胞凋亡、凋亡蛋白酶、核酸内切酶的概念。 2．凋亡时细胞的主要变化以及其与坏死的区别。 3．细胞凋亡的发生机制。 4．细胞凋亡的调控：凋亡相关基因及其作用。 教法与 学法 提问式、启发式教学，理论联系实际，基础联系临床。 课型 理论课 教学手段 多媒体课件教学 教学 内容 与 时间 分配 1．细胞凋亡的概念和生物学特征 40min 2．细胞凋亡的过程与调控 60min 3．细胞凋亡与疾病 50min 复习 思考题 1．何谓细胞凋亡?其生物学特征是什么? 2．简述细胞凋亡的过程与调控 3．举例说明细胞凋亡在疾病发生中的作用 4．试述细胞凋亡在疾病防治中的意义 参考资料 1、吴和平、李晓阳主编.《病理学及病理生理学》第一版.湖南科学技术出版社， 2004 2、陈主初 主编.病理生理学（七年制）.人民卫生出版社. 2001 3、金惠铭 主编 病理生理学 第六版 人民卫生出版社 2004 4、李玉林主编.病理学.第六版.北京．人民卫生出版社 2004 5、叶任高、陆再英主编.内科学.第六版.北京.人民卫生出版社 2004 6、高英茂主编.七年制组织学与胚胎学.北京．人民卫生出版社 2001 自评 本次课运用启发式教学法，密切联系临床，以提高学生的学习兴趣。结合临床 实例讲授，从病例中提出问题，提高同学们解决实际问题的能力
第十章细胞凋亡与疾病 apoptosis& disease) 概述 细胞是组成机体的基本单位,其生命过程包括增殖、分化和凋亡。细胞通 过分裂增加细胞的数量:通过分化形成在形态和功能上各异的细胞组成不同的 组织和器官;通过凋亡确保胚胎正常发育和内环境稳定。因此,细胞增殖、分化 和凋亡都是主动而有序的生命过程,任何一个环节发生变化均可引起疾病。 研究历史 长期以来,生命科学的研究重点是细胞的增殖与分化,即细胞如何“活”的 问题。20世纪80年代后期,免疫学研究发现,在胸腺中大量细胞死亡(凋亡), 是一种选择性地去除自身反应T细胞的过程。如果这种凋亡受阻,自身反应T 细胞不能清除,就会产生自身免疫病 20世纪90年代以来,对细胞凋亡的研究成为生命科学的重要课题,即研究 细胞如何“死”的问题。 细胞凋亡的概念 凋亡( apoptosis)一词来自希腊语,apo指分离, ptosis指落下, Apoptosis 即花瓣或树叶的枯落。 1972年Ker等人首先提出了细胞凋亡的概念:细胞凋亡( apoptosIS)是由 基因调控的主动而有序的细胞死亡,又称程序性细胞死亡( programmed cell death,PCD)。 细胞凋亡的意义: 1清除无用、多余的细胞 2清除受损、突变或衰老的细胞。 、细胞凋亡的生物学特征 (一)形态学特征 1.细胞核的变化核固缩、核染色质凝聚、边集,最后解离形成核碎片 2细胞质的变化细胞表面微绒毛消失,并逐渐与周围细胞脱离。胞质脱 水、体积缩小、空泡化;内质网不断扩张并与胞膜融合,形成膜表面的芽状突起, 即出芽( bud ing)。 胞膜皱缩内陷,分割胞质,形成具有完整膜结构、内含细胞器和/或核碎片 的凋亡小体( apotosis body),它是凋亡细胞特征性的形态学改变。 溶酶体膜相对完整,故无局部炎症反应
第十章 细胞凋亡与疾病 （ apoptosis＆disease） 一、概述 细胞是组成机体的基本单位，其生命过程包括增殖、分化和凋亡。 细胞通 过分裂增加细胞的数量；通过分化形成在形态和功能上各异的细胞,组成不同的 组织和器官；通过凋亡确保胚胎正常发育和内环境稳定。因此，细胞增殖、分化 和凋亡都是主动而有序的生命过程，任何一个环节发生变化均可引起疾病。 研究历史： 长期以来，生命科学的研究重点是细胞的增殖与分化，即细胞如何“活”的 问题。20 世纪 80 年代后期，免疫学研究发现，在胸腺中大量细胞死亡（凋亡）， 是一种选择性地去除自身反应 T 细胞的过程。如果这种凋亡受阻，自身反应 T 细胞不能清除，就会产生自身免疫病。 20 世纪 90 年代以来，对细胞凋亡的研究成为生命科学的重要课题，即研究 细胞如何“死”的问题。 细胞凋亡的概念 凋亡（apoptosis）一词来自希腊语，apo 指分离，ptosis 指落下，Apoptosis 即花瓣或树叶的枯落。 1972 年 Kerr 等人首先提出了细胞凋亡的概念：细胞凋亡（apoptosis）是由 基因调控的主动而有序的细胞死亡，又称程序性细胞死亡（programmed cell death ,PCD）。 细胞凋亡的意义： 1.清除无用、多余的细胞。 2.清除受损、突变或衰老的细胞。 二、细胞凋亡的生物学特征 （一）形态学特征 1.细胞核的变化 核固缩、核染色质凝聚、边集，最后解离形成核碎片。 2.细胞质的变化 细胞表面微绒毛消失，并逐渐与周围细胞脱离。胞质脱 水、体积缩小、空泡化；内质网不断扩张并与胞膜融合，形成膜表面的芽状突起， 即出芽（buding）。 胞膜皱缩内陷，分割胞质，形成具有完整膜结构、内含细胞器和/或核碎片 的凋亡小体（apotosis body），它是凋亡细胞特征性的形态学改变。 溶酶体膜相对完整，故无局部炎症反应
空泡化 固缩 出芽胞膜内陷 凋亡细胞的形态学改变 凋亡小体 (二)生化特征 1DNA的片段化即DNA双链片段化断裂。其断裂部位发生在染色质核小 体的连接部,此处易受内源性核酸内切酶的攻击而断裂。 DNA链上每隔20个核苷酸就有1个核小体,当核酸内切酶在核小体连接 部切开DNA时,即可形成180~200bp或其整倍数的DNA片段。这些片段在 琼脂糖凝胶电泳中可呈特征的阶梯状条带,是判断细胞凋亡的客观指标之 在正常情况下,内源性核酸内切酶以无活性的形成存在于细胞核内。如被激 活就可切断染色质DNA。 核酸内切酶(无活性) 核酸内切酶(有活性)—切开DNA(核小体连接部) 2蛋白质降解凋亡蛋白酶( caspases即半胱天冬蛋白酶,其中 Caspases8、9、 10起凋亡启动子作用, Caspases3、6、7、9、12起凋亡效应子作用,能分解细 胞蛋白,起凋亡执行器作用。 凋 死亡信号+受体 蛋 (受体激活途径) 蛋 死亡信号损伤线粒体「自 原 线粒体激活途径 酶
空泡化 固缩 出芽 胞膜内陷 凋亡细胞的形态学改变 凋亡小体 （二）生化特征 1.DNA 的片段化 即 D NA 双链片段化断裂。其断裂部位发生在染色质核小 体的连接部，此处易受内源性核酸内切酶的攻击而断裂。 DNA 链上每隔 200 个核苷酸就有 1 个核小体，当核酸内切酶在核小体连接 部切开 DNA 时，即可形成 180～ 200bp 或其整倍数的 DNA 片段。这些片段在 琼脂糖凝胶电泳中可呈特征的阶梯状条带，是判断细胞凋亡的客观指标之一。 在正常情况下，内源性核酸内切酶以无活性的形成存在于细胞核内。如被激 活就可切断染色质 DNA。 核酸内切酶 (无活性) Ca2+ Mg2+ 核酸内切酶(有活性) 切开 DNA(核小体连接部) 2.蛋白质降解 凋亡蛋白酶(caspases)即半胱天冬蛋白酶，其中 Caspases8、9、 10 起凋亡启动子作用， Caspases3、6、7、9、12 起凋亡效应子作用，能分解细 胞蛋白，起凋亡执行器作用。 死亡信号 + 受体 （受体激活途径） 死亡信号损伤线粒体 （线粒体激活途径） 凋 亡 蛋 白 酶 原 凋 亡 蛋 白 酶
凋亡蛋白酶( caspases作用: (1)水解蛋白质,分割胞质,形成凋亡小体 (2)灭活凋亡抑制物(Bcl-2) (3)参加凋亡级联反应,水解凋亡相关活性蛋白 细胞坏死与凋亡的区别 坏死 凋亡 性质 病理性细胞死亡 生理性或病理性细胞死亡 诱导因素强烈刺激,严重损伤 较弱刺激,轻度损伤 形态变化细胞结构全面溶解、破坏、 胞膜及细胞器相对完整形 成群细胞死亡 成凋亡小体个别细胞死亡 炎症反应溶酶体破裂,局部有炎 溶酶体相对完整,局部无炎症 症反应 DNA降解不规则,电泳不呈梯状分布规则,电泳呈梯状分布 蛋白质合成 无 有 基因调控无被动而无序的随机降解 有,主动而有序的有控降解 三、细胞凋亡过程与调控 (一)细胞凋亡过程(四个阶段) 1凋亡信号转导 2凋亡基因激活 3凋亡的执行(由 DNase和 caspases执行) 4凋亡细胞的清除
凋亡蛋白酶(caspases)作用： (1)水解蛋白质，分割胞质，形成凋亡小体 (2)灭活凋亡抑制物（Bcl-2） (3)参加凋亡级联反应，水解凋亡相关活性蛋白 细胞坏死与凋亡的区别 —————————————————— —————————————————— — ——————————————————— 坏死 凋亡 性质 诱导因素 强烈刺激，严重损伤 较弱刺激，轻度损伤 形态变化 DNA降解 炎症反应 基因调控 细胞结构全面溶解、破坏、 成群细胞死亡 胞膜及细胞器相对完整,形 成凋亡小体,个别细胞死亡 不规则,电泳不呈梯状分布 规则,电泳呈梯状分布 溶酶体破裂，局部有炎 症反应 溶酶体相对完整，局部无炎症 反应 有,主动而有序的有控降解 病理性细胞死亡 生理性或病理性细胞死亡 无,被动而无序的随机降解 蛋白质合成 无 有 三、细胞凋亡过程与调控 （一）细胞凋亡过程（四个阶段） 1.凋亡信号转导 2.凋亡基因激活 3.凋亡的执行（由 DNase 和 caspases 执行） 4.凋亡细胞的清除
凋亡诱导因素 受体 细胞膜 CAMP 神经酰胺 亡相关 因激 Dnasel激活 细胞核 Caspases激活 凋亡过程I 激活 Dnase激活 行凋亡 亡细胞的清除 凋亡过程Ⅱ
凋亡过程Ⅰ 受体 cAMP Ca2+ 神经酰胺 凋亡相关 基因激活 信 号 转 导 细胞膜 细胞核 凋亡诱导因素 + Dnase激活 Caspases激活 死亡信号 凋亡过程Ⅱ 执行凋亡 凋亡细胞的清除 Dnase激活 Caspases激活