石河子大学医学院教案（理论课）第六章细胞调亡与疾病章节第六章细胞调亡与疾病题目Apoptosisanddisease（2学时）1.掌握细胞调亡的概念、形态学及生化改变。教学2.熟悉细胞调亡的意义、过程和调控。目的3.熟悉细胞调亡发生机制及在疾病发生机制中的作用。4：了解细胞调广在疾病防治中的意义细胞调亡的概念、意义及与坏死的区别。（20分钟）1.教学内容2.胞凋亡的过程与调控（40分钟）及3.细胞调亡的发生机制（20分钟）时间4.细胞凋亡与疾病（10分钟）分配5.细胞亡在疾病防治中的意义（10分钟）重点：细胞调亡的概念、形态学及生化改变难点：细胞调亡的生化变化（“梯状条带”）重点以细胞死亡包括坏死和凋亡为基点，进一步阐明调亡是由基因调控的主动有序难点的死亡，用对比的方法总结出坏死和凋亡的区别。以染色质的基本结构为依据，推及理出细胞调亡时“梯状条带”形成的机理。并简介调亡形态学及生化改变的检测方对策法。本章教学中注意应用各种图片帮助学生理解和认识细胞调亡的变化及主要发生机制。教学合班（6-11)班集中讲授，以教师讲授为主，学生讨论为辅。组织教学使用多媒体课件和版书相结合的教学方式。方法思考1.细胞调亡与环死的主要区别是什么？题及2细胞调亡的形态学及生化改变？常用的研究方法？阅读材料课后记
石河子大学医学院教案（理论课） 第六章 细胞凋亡与疾病 章节 题目 第六章 细胞凋亡与疾病 Apoptosis and disease（2 学时） 教学 目的 1．掌握细胞凋亡的概念、形态学及生化改变。 2．熟悉细胞凋亡的意义、过程和调控。 3．熟悉细胞凋亡发生机制及在疾病发生机制中的作用。 4．了解细胞凋亡在疾病防治中的意义。 教学 内容 及 时间 分配 1．细胞凋亡的概念、意义及与坏死的区别。（20 分钟） 2．胞凋亡的过程与调控（40 分钟） 3．细胞凋亡的发生机制（20 分钟） 4．细胞凋亡与疾病（10 分钟） 5．细胞凋亡在疾病防治中的意义（10 分钟） 重点 难点 及 对策 重点：细胞凋亡的概念、形态学及生化改变 难点：细胞凋亡的生化变化（“梯状条带”） 以细胞死亡包括坏死和凋亡为基点，进一步阐明凋亡是由基因调控的主动有序 的死亡，用对比的方法总结出坏死和凋亡的区别。以染色质的基本结构为依据，推 理出细胞凋亡时“梯状条带”形成的机理。并简介凋亡形态学及生化改变的检测方 法。本章教学中注意应用各种图片帮助学生理解和认识细胞凋亡的变化及主要发生 机制。 教学 组织 合班(6-11)班集中讲授，以教师讲授为主，学生讨论为辅。 教学 方法 使用多媒体课件和版书相结合的教学方式。 思考 题及 阅读 材料 1．细胞凋亡与坏死的主要区别是什么？ 2．细胞凋亡的形态学及生化改变？常用的研究方法？ 课 后 记
第六章细胞调亡与疾病第一节概述一、概念细胞调亡(Apoptosis)是由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致细胞死亡过程，又称程序性细胞死亡(Programmedcelldeath,PCD)。二、细胞凋亡与坏死区别三、细胞凋亡生物学意义一)确保正常发育、生长。()维持内环境稳定。(日)发挥积极的防御功能。四、细胞凋亡概念提出意义第二节细胞调亡过程与调控一、细胞调亡的过程(一)调亡信号转导()凋亡基因激活()细胞调亡的执行(四)凋亡细胞的清除二、凋亡时细胞的主要变化()细胞凋亡的形态学改变1.发生调亡的细胞，其表面的微绒毛消失，并逐步脱离与周围细胞的接触。细胞体积逐渐缩小，出现固缩(Condensation)。2.胞浆脱水，胞膜迅速发生空泡化(Blebbing)。3.内质网不断扩张并与胞膜融合，形成膜表面的芽状突起，称为出芽(Buding)。4：晚期核质高度浓缩融合成团，染色质集中分布在核膜的边缘，呈新月芽或马蹄形分布，称为染色质边集(Margination)。5.线粒体和溶酶体的形态结构变化不大。6.胞膜皱缩内陷，分割包裹胞浆，形成泡状小体称为调亡小体(Apoptosisbody),这是凋亡细胞特征的形态学改变
第六章 细胞凋亡与疾病 第一节 概 述 一、概念 细胞凋亡(Apoptosis)是由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致细 胞死亡过程，又称程序性细胞死亡(Programmed cell death,PCD)。 二、细胞凋亡与坏死区别 三、细胞凋亡生物学意义 ㈠确保正常发育、生长。 ㈡维持内环境稳定。 ㈢发挥积极的防御功能。 四、细胞凋亡概念提出意义 第二节 细胞凋亡过程与调控 一、细胞凋亡的过程 ㈠凋亡信号转导 ㈡凋亡基因激活 ㈢细胞凋亡的执行 ㈣凋亡细胞的清除 二、凋亡时细胞的主要变化 ㈠细胞凋亡的形态学改变 1．发生凋亡的细胞，其表面的微绒毛消失，并逐步脱离与周围细胞的接触。细 胞体积逐渐缩小，出现固缩(Condensation)。 2．胞浆脱水，胞膜迅速发生空泡化(Blebbing)。 3．内质网不断扩张并与胞膜融合，形成膜表面的芽状突起，称为出芽(Buding)。 4．晚期核质高度浓缩融合成团，染色质集中分布在核膜的边缘，呈新月芽或马 蹄形分布，称为染色质边集(Margination)。 5．线粒体和溶酶体的形态结构变化不大。 6．胞膜皱缩内陷，分割包裹胞浆，形成泡状小体称为凋亡小体(Apoptosis body), 这是凋亡细胞特征的形态学改变
（一)细胞调亡的生化改变1.DNA的片段化：染色质DNA的特征性片段化即呈“梯”状(Ladderpattern)条带，这是判断调亡发生的客观指标之一2.内源性核酸内切酶激活及其作用：在细胞调亡的过程中执行染色质DNA切割任务。3.调亡蛋白酶(Caspases)的激活及其作用：(1)灭活细胞凋亡的抑制物(如Bcl-2)：(2)水解细胞的蛋白质结构，导致细胞解体，形成凋亡小体；(3)在凋亡级联反应(cas-cade)中水解相关活性蛋白，从而使该蛋白获得或丧失某种生物学功能。三、细胞凋亡的调控(一)细胞调亡相关因素1.诱导性因素：(1)激素和生长因子失衡：(2)理化因素：射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药物等。(3)免疫性因素：免疫分子参与了免疫细胞或靶细胞的调亡过程。(4)微生物学因素：细菌、病毒等。2.抑制性因素：一些细胞因子(IL-2，神经生长因子等)、某些激素(ACTH、睾丸酮、雌激素等）某些二价金属阳离子如：Zn2+等。（二)细胞调亡信号的转导1.细胞调亡信号的转导的特点(1)多样性：即不同种类的细胞有不同的信号转导系统。(2)偶联性：即死亡信号的转导系统与细胞增殖、分化过程中的信号转导系统在某些环节上有交叉、偶连。(3)同一性：即不同的调亡诱导因素可以通过同一信号转导系统触发细胞凋亡。(4)多途性：即同一凋亡诱导因素可经过多条信号转导途径触发调亡。2.细胞调亡信号的转导系统
㈡细胞凋亡的生化改变 1．DNA 的片段化： 染色质 DNA 的特征性片段化即呈“梯”状(Ladder pattern)条带，这是判断 凋亡发生的客观指标之一 2．内源性核酸内切酶激活及其作用： 在细胞凋亡的过程中执行染色质 DNA 切割任务。 3．凋亡蛋白酶(Caspases)的激活及其作用： ⑴灭活细胞凋亡的抑制物(如 Bcl-2)； ⑵水解细胞的蛋白质结构，导致细胞解体，形成凋亡小体； ⑶在凋亡级联反应(cas-cade)中水解相关活性蛋白，从而使该蛋白获得或丧失某 种生物学功能。 三、细胞凋亡的调控 ㈠细胞凋亡相关因素 1．诱导性因素： ⑴激素和生长因子失衡： ⑵理化因素：射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药物等。 ⑶免疫性因素：免疫分子参与了免疫细胞或靶细胞的凋亡过程。 ⑷微生物学因素：细菌、病毒等。 2．抑制性因素： 一些细胞因子(IL-2，神经生长因子等)、某些激素(ACTH、睾丸酮、雌激素 等) 某些二价金属阳离子如：Zn2+等。 ㈡细胞凋亡信号的转导 1．细胞凋亡信号的转导的特点 ⑴多样性：即不同种类的细胞有不同的信号转导系统。 ⑵偶联性：即死亡信号的转导系统与细胞增殖、分化过程中的信号转导系统在某 些环节上有交叉、偶连。 ⑶同一性：即不同的凋亡诱导因素可以通过同一信号转导系统触发细胞凋亡。 ⑷多途性：即同一凋亡诱导因素可经过多条信号转导途径触发调亡。 2．细胞凋亡信号的转导系统
(1)胞内Ca2+信号系统(2)cAMP/PKA信号系统(3)Fas蛋白/Fas配体信号系统(4)神经酰胺信号系统(5)DAG/PKC信号系统(6)酪氨酸蛋白激酶信号系统()凋亡相关基因1.抑制凋亡基因：Bcl-2、EIB、IAP、2.促进调亡基因：Fas、Bax、ICE、P53（分子警察）。3.双向调控基因，例如c-myc、Bcl-x第三节细胞凋亡的发生机制一、氧化损伤在细胞调亡中的作用二、钙稳态失衡在细胞调亡中的作用三、线粒体损伤在细胞凋亡中的作用第四节细胞凋亡与疾病一、细胞凋亡不足1.肿瘤2.自身免疫病二、细胞凋亡过度1.心血管疾病(1)心肌缺血与缺血-再灌注损伤(2)心力衰竭2.神经无退行性疾病如阿尔茨海姆病（Alzheimerdisease，AD），帕金森病（Parkinsondisease）病，多发性硬化症等。3.病毒感染(AIDS病人)三、细胞凋亡不足与过度并存动脉粥样硬化（Atherosclerosis.AS）第五节细胞调亡在疾病防治中的意义一、合理利用调亡相关因素二、干预调亡信号转导三、调节调亡相关基因四、控制亡相关的酶学机制五、防止线粒体跨膜电位的下降
⑴胞内 Ca2+信号系统 ⑵cAMP/PKA 信号系统 ⑶Fas 蛋白/Fas 配体信号系统 ⑷神经酰胺信号系统 ⑸DAG/PKC 信号系统 ⑹酪氨酸蛋白激酶信号系统 ㈢凋亡相关基因 1．抑制凋亡基因：Bcl-2、EIB、IAP、 2．促进凋亡基因：Fas、Bax、ICE、P53（分子警察）。 3．双向调控基因，例如 c-myc、Bcl-x 第三节 细胞凋亡的发生机制 一、氧化损伤在细胞凋亡中的作用 二、钙稳态失衡在细胞凋亡中的作用 三、线粒体损伤在细胞凋亡中的作用 第四节 细胞凋亡与疾病 一、细胞凋亡不足 1．肿瘤 2．自身免疫病 二、细胞凋亡过度 1．心血管疾病 ⑴心肌缺血与缺血-再灌注损伤 ⑵心力衰竭 2．神经无退行性疾病 如阿尔茨海姆病(Alzheimer disease,AD)，帕金森病（Parkinson disease） 病，多发性硬化症等。 3.病毒感染(AIDS 病人) 三、细胞凋亡不足与过度并存 动脉粥样硬化（Atherosclerosis,AS） 第五节 细胞凋亡在疾病防治中的意义 一、合理利用凋亡相关因素 二、干预调亡信号转导 三、调节调亡相关基因 四、控制凋亡相关的酶学机制 五、防止线粒体跨膜电位的下降