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关于细胞凋亡与疾病

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细胞凋亡与疾病

细胞凋亡指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下,通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡。细胞凋亡对胚胎发育及形态发生组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和免疫反应、疾病或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展起着重要作用[1]。自1972年Kerr提出细胞凋亡这一概念后,从20世纪80年代末期开始成为肿瘤病因学、病理学研究热点,近几年的研究在凋亡信号转导途径、细胞凋亡的生化反应机制及细胞凋亡的调控基因,细胞凋亡与疾病的关系等方面都取得了显著的进展[2]。文章就细胞凋亡与疾病的关系进行综述。

1、概述

早在1972年,Kerr等已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析,细胞有两种死亡形式:一种是早被熟知的细胞坏死(Necrosis),另一种是细胞凋亡(Apoptosis)[3]。

1.1概念

凋亡(apoptosis)一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下,通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡(programmed cell death)。一般表现为单个细胞的死亡,且不伴有炎症反应。细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD),指的是细胞将自身裂解为许多膜小泡的一种精

确调节的细胞死亡过程,是有机体为保持自身组织稳定、调控自身细胞的增殖和死亡之间的平衡、由基因控制的细胞主动性死亡,一种正常的生理过程[4]。细胞凋亡参与调节机体细胞生长与更新间的平衡稳定,在机体发育过程中和成年机体新陈代谢中都起着重要作用。但近年来的研究表明,细胞凋亡还与多种疾病(如发育畸形、神经退化症、自身免疫性疾病、肿瘤、艾滋病等)的发生发展有关,从而使细胞凋亡研究成为生命科学研究的热点之一[5]。

2、细胞凋亡的形态学和生化特征

2.1 形态学特征

细胞凋亡时伴随着细胞膜表面、细胞质和核的一系列形态学改变,首先出现细胞体缩小、胞核固缩、胞浆密度增高,继而胞膜内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋亡小体(apoptotis bodies)。凋亡小体几乎立即被邻近的吞噬细胞所吞噬。吞噬细胞内的凋亡小体能停留数小时,可借助组织切片染色用光学显微镜观察[6]。在凋亡发生的全过程中,细胞膜一直保持完整。胞内容物不释放出来,所以不引起周围的炎症反应。同一组织中,不同细胞发生凋亡的过程并不同步[7]。

2.2生化特征

细胞凋亡时,早期Ca2+内流引起胞质中Ca2+浓度持续升高,激活了Ca2+依赖性核酸内切酶,于180碱基对处将DNA 切断,胞质内蛋白质发生交联,产生单个核小体和穴聚核小

第七章 细胞信号转导异常与疾病-卢建

总字数:19,361 图:5 表:0 第七章细胞信号转导异常与疾病 第一节细胞信号转导系统概述 一、受体介导的细胞信号转导通路 二、细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式 第二节信号转导异常发生的环节和机制 一、细胞外信号发放异常 二、受体或受体后信号转导异常 第三节与信号转导异常有关的疾病举例 一、胰岛素抵抗性糖尿病 二、肿瘤 三、心肌肥厚和心衰

第七章细胞信号转导异常与疾病 细胞信号转导系统(signal transduction system或cell signaling system)由能接收信号的特定受体、受体后的信号转导通路以及其作用的靶蛋白所组成。细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、代谢、适应、防御和凋亡等作用,它们的异常与疾病,如肿瘤、心血管病、糖尿病、某些神经精神性疾病以及多种遗传病的发生发展密切相关。受体和细胞信号转导分子异常既可以作为疾病的直接原因,引起特定疾病的发生;亦可在疾病的过程中发挥作用,促进疾病的发展。细胞信号转导异常可以局限于单一成分(如特定受体)或某一环节,亦可同时或先后累及多个环节甚至多条信号转导途径,造成调节信号转导的网络失衡。对信号转导系统与疾病关系的研究不仅有助于阐明疾病的发生发展机制,还能为新药设计和发展新的治疗方法提供思路和作用靶点。 第一节细胞信号转导系统概述 信号转导过程包括细胞对信号的接受,细胞内信号转导通路的激活和信号在细胞内的传递。激活的信号转导通路对其靶蛋白的表达或活性/功能的调节,如导致如离子通道的开闭、蛋白质可逆磷酸化反应以及基因表达改变等,导致一系列生物效应。 一、受体介导的细胞信号转导通路 细胞的信号包括化学信号和物理信号,物理信号包括射线、紫外线、光信号、电信号、机械信号(摩擦力、压力、牵张力以及血液在血管中流动所产生的切应力等)以及细胞的冷热刺激等。已证明物理信号能激活细胞内的信号转导通路,但是与化学信号相比,目前多数物理信号是如何被细胞接受和启动细胞内信号转导的尚不清楚。 化学信号又被称为配体(ligand),它们包括:①可溶性的化学分子如激素、神经递质和神经肽、细胞生长因子和细胞因子、局部化学介质如前列腺素、细胞

高中生物 每日一题 细胞凋亡和细胞坏死的区别 新人教版必修1

细胞凋亡和细胞坏死的区别 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 脑缺氧、心缺血、急性胰腺炎、动脉粥样硬化等疾病都是由细胞坏死引起的。近日,厦门大学生命科学学院韩家淮教授课题组的一项研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶,能够将细胞凋亡转换成细胞坏死,通过调控这种酶的合成,就可以调控细胞的死亡方式。下列有关叙述错误的是 A.从以上分析可知细胞坏死过程中存在基因的选择性表达 B.一些细胞的坏死对人体也有益处,比如被病原体感染的细胞在免疫系统的作用下死亡 C.抑制RIP3的活性,能在一定程度上对急性胰腺炎起治疗、防御的作用 D.在人体的癌细胞中,也可能存在控制RIP3合成的基因 【参考答案】B 基因都是一样的,D正确。 学霸推荐 1.下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法,正确的是 A.细胞坏死常引起炎症;细胞癌变,代谢增强 B.细胞凋亡受基因控制;细胞癌变不受基因控制 C.细胞坏死,膜的通透性降低;细胞癌变,膜的黏着性增强 D.细胞癌变,细胞周期延长;细胞凋亡,细胞周期变短 2.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中,错误的是 A.细胞凋亡是主动的,细胞坏死是被动的 B.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的 C.细胞凋亡是由基因调控的,细胞坏死是由外界因素引起的 D.细胞凋亡是急性的,细胞坏死是慢性的 3.下列实例不属于细胞凋亡的是 A.清除被病原体感染的细胞 B.骨折时造成的细胞死亡

C.成熟生物体中细胞的自然更新 D.人体内红细胞的正常死亡 4.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述错误的是 A.细胞皱缩、染色质固缩表明细胞处于衰老状态 B.图示过程只发生在胚胎发育过程中 C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与细胞膜的流动性密切相关 D.细胞凋亡是由遗传物质控制的,与细胞坏死有明显区别 5.香烟中含有大量的有害物质,如尼古丁等会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞的死亡过程属于A.生理性死亡B.正常衰亡 C.细胞坏死D.细胞凋亡 答案 1.【答案】A 【解析】细胞坏死常引起炎症反应,以清除坏死细胞;细胞癌变时,具有无限增殖能力,代谢增强,A 正确;细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果,导致细胞受突变后的基因的控制,B错误;细胞癌变后,细胞表面的糖蛋白减少,细胞的黏着性降低,C错误;细胞癌变后,分裂增殖失控,细胞周期变短,D错误。 2.【答案】D 3.【答案】B

肿瘤的发生与发展

肿瘤的发生与发展 肿瘤的定义:肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控,导致克隆性异常增生而形成的新生物,常表现为局部肿块。 过程:局部组织的细胞—基因突变—细胞异常增生—新生物—局部肿块 发病机制:肿瘤的发病是一个多因素、多步骤参与的过程。 恶性肿瘤的病因(尚未完全了解), 1.环境因素:化学,物理,生物因素 2.机体因素 化学致癌 化学致癌物:目前认为凡接触引起人或动物形成肿瘤的化学物质,称为化学致癌物(chemical carcinogen)。目前发现对动物有致癌作用的化学物质已达2000余种,其中有些可能和人类肿瘤的形成有关 分类:1。作用分式:直接致癌物,间接致癌物,促癌物 2.与肿瘤的关系:肯定致癌物,可疑致癌物,潜在致癌物 ? 1.直接致癌物:进入机体后与细胞直接作用,诱导细胞癌变的化学物质。 ? 2.间接致癌物:进入体内经微粒体氧化酶活化,变成具有致癌作用的化学物质 ? 3.促癌物:能促进其他致癌物诱发肿瘤形成的化学物质 ? 4.肯定致癌物(defined carcinogen)经流行病学调查确定,临床医师和科学工 作者都承认对人和动物有致癌作用,其致癌作用具有剂量反应关系的化学致癌物。 ? 5.可疑致癌物(suspected carcinogen)具有体外转化能力,而且接触时间和发 病率相关,动物致癌实验阳性,结果不恒定,且缺乏流行病学方面的证据。 ? 6.潜在致癌物(potential carcinogen)是在动物实验中可获得某些阳性结果, 但在人群中尚无资料证明对人具有致癌性的物质。 1、化学致癌物的作用点:为细胞的癌基因和抑癌基因 2、作用:使癌基因激活,抑癌基因失活。 1、累积作用:(summation effect) 是指两种或多种致癌物同时或相继作用于机体,其复合效应等于单独作用之和2、协同作用:(synergistiic effect) 机体同时暴露于几种致癌物中其致癌作用高于个单独致癌物作用之和 常见的化学致癌物:多环芳香烃类,芳香胺与偶氮染料,亚硝胺类 化学致癌例子。苯胺染料:膀胱癌,烟草:肺癌,黄曲霉素:肝癌 物理致癌 1.电离辐射是最主要的物理性致癌因素 2.放射性同位素:镭、铀、氡等放射性同位素 3.紫外线:皮肤癌,着色性干皮病 病毒致癌 1/3为DNA病毒,2/3为RNA病毒 ?一、乳头状瘤病毒与宫颈癌(HPV) ?二、乙型肝炎病毒与肝癌(HBV) ?三、EB病毒与鼻咽癌和Burkit肉瘤(EBV) ?四、HTL V与人类T细胞白血病(HTL V) 致瘤性DNA病毒

细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病 一、单项选择题 .细胞增殖周期的顺序依次是() A G1→M→G2→S B G1→S→G2→M C M→G1→G2→S D S→G1→M→G2 3.关于p53基因下列哪项说法不正确() A.p53有“分子警察”的美誉 B.p53蛋白负责检查DNA是否损伤 C.p53蛋白可启动DNA修复机制 D.p53基因突变后可促进细胞凋亡 [答案] D 8.关于细胞凋亡下列说法哪项不正确() A.细胞凋亡是由内外因素触发预存的的死亡程序的过程B.其生化特点是有新的蛋白质合成 C.其形态学变化是细胞结构的全面溶解 D.凋亡过程受基因调控 [答案] C 9.清除体内受损、突变、衰老细胞的主要方式是() A.细胞坏死 B.免疫调理 C.肝脏处理 D.细胞凋亡 [答案] D

10.凋亡细胞的清除是指已经凋亡的细胞() A.经肾脏排出体外 B.经肝脏灭活 C.被邻近的吞噬细胞吞噬 D.经水合酶水解 [答案] C 12.细胞凋亡的主要执行者是() A.核酸内切酶 B.溶酶体酶 C.巨噬细胞 D.蛋白激酶C [答案] A 13.凋亡细胞特征性的形态学改变是() A.溶酶体破裂 B.染色质边集 C.形成凋亡小体 D.细胞肿胀 [答案] C 15.凋亡蛋白酶的主要作用是() A.执行染色质DNA的切割任务 B.灭活细胞凋亡的抑制物 C.抑制细胞生长因子 D.激活内源性核酸内切酶 [答案] B 16.含锌药物可用于治疗某些凋亡过度的疾病,其理由是() A.Zn2+可防止线粒体Δψm下降

B.Zn2+阻止细胞内钙超载 C.Zn2+可抑制核酸内切酶的活性 D.Zn2+可促进细胞的增殖 [答案] C 17. 人免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的AIDS关键的发病机制是() A.CD4+淋巴细胞选择性增生,相关免疫反应功能增强 B.CD4+淋巴细胞选择性破坏,相关免疫缺陷 C.Fas基因表达下调,T淋巴细胞死亡增加 D.Fas基因表达下调,B淋巴细胞增殖过度 [答案] B 18.目前研究表明,AD造成神经原丧失的主要机制是() A.细胞坏死 B.乙酰胆碱合成减少 C.神经递质分布异常 D.细胞凋亡 [答案] D 19.细胞凋亡不足与过度并存的疾病是() A.心力衰竭 B.动脉粥样硬化 C.胰岛素依赖性糖尿病 D.肝癌 [答案] B 20.与细胞凋亡过度有关的疾病是() A.帕金森氏病 B.结肠癌 C.肺癌

第八章 细胞增殖和凋亡异常与疾病

第八章细胞增殖和细胞凋亡异常与疾病 一、A型题 1.细胞凋亡的概念是 A.由体内外因素引起的细胞渐进、缓慢的病变导致的细胞死亡过程 B.由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程 C.由体内外因素诱导的一种生理性、主动的细胞死亡方式 D.由体内外因素引起的细胞急性、严重的改变导致的细胞死亡过程 E.由体内外因素诱导的一种病理性、被动的细胞死亡方式 [答案] B [题解] 细胞凋亡是指由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程。 2.有关细胞凋亡的生理和病理意义下列哪一项是错误的? A.确保机体正常发育D.保证机体正常生长 B.维持内环境稳定E.发挥积极的防御功能 C.促进生物进化 [答案] C [题解] 细胞凋亡的生理和病理意义包括:①确保机体正常发育、生长;②维持内环境稳定;③发挥积极的防御功能;并不包括促进生物进化。 3.有关细胞凋亡的特征下列哪一项是错误的? A.由较弱刺激触发,可见于生理或病理情况 B.DNA片段化,电泳时呈“梯”状条带 C.溶酶体相对完整,局部无炎症反应 D.主动过程,耗能,无需新蛋白合成 E.胞膜皱缩内陷,分割胞浆成凋亡小体 [答案] D [题解] 细胞凋亡不仅是一个主动过程,需要耗能,而且还需要有新蛋白质合成。 5.促进细胞凋亡的基因是 A.Bcl-2 D.c-myc B.Fas E.Bcl-XL C.突变型p53 [答案] B [题解] Bcl-2、突变型p53和Bcl-XL都是抑制凋亡基因,而c-myc是双向调节基因,只有Fas基因是促进细胞凋亡的基因。 6.抑制细胞凋亡的基因是(0.377,0.392,03临床) A.Fas D.Bcl-2 B.野生型p53 E.Bcl-Xs C.c-myc [答案] D [题解] Fas、野生型p53和Bcl-Xs是抑制凋亡基因,而c-myc是双向调节基因,只有Bcl-2是抑制凋亡基因。 10.细胞凋亡时发生的变化下列哪一项出现最早? A.线粒体膜通透性增加D.核酸内切酶激活 B.线粒体跨膜电位下降E.核转录因子激活 C.凋亡蛋白酶激活 [答案] B [题解] 线粒体跨膜电位下降使线粒体膜通透性增加,随后才引起凋亡蛋白酶激活、核酸内切酶激活以及核转录因子激活。 11.细胞凋亡的双向调节基因是 A.野生型p53 D.Bcl-2 B.Fas E.Bax C.c-myc [答案] C [题解] 野生型p53、F as和Bax是促进凋亡基因,Bcl-2是抑制凋亡基因,而c-myc才是细胞凋亡的双向调节基因。 13.细胞凋亡的主要执行者是 A.核转录因子和核酸内切酶D.凋亡蛋白酶和谷氨酰胺转移酶

关于细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病 细胞凋亡指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下,通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡。细胞凋亡对胚胎发育及形态发生组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和免疫反应、疾病或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展起着重要作用[1]。自1972年Kerr提出细胞凋亡这一概念后,从20世纪80年代末期开始成为肿瘤病因学、病理学研究热点,近几年的研究在凋亡信号转导途径、细胞凋亡的生化反应机制及细胞凋亡的调控基因,细胞凋亡与疾病的关系等方面都取得了显著的进展[2]。文章就细胞凋亡与疾病的关系进行综述。 1、概述 早在1972年,Kerr等已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析,细胞有两种死亡形式:一种是早被熟知的细胞坏死(Necrosis),另一种是细胞凋亡(Apoptosis)[3]。 1.1概念 凋亡(apoptosis)一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下,通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡(programmed cell death)。一般表现为单个细胞的死亡,且不伴有炎症反应。细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD),指的是细胞将自身裂解为许多膜小泡的一种精

确调节的细胞死亡过程,是有机体为保持自身组织稳定、调控自身细胞的增殖和死亡之间的平衡、由基因控制的细胞主动性死亡,一种正常的生理过程[4]。细胞凋亡参与调节机体细胞生长与更新间的平衡稳定,在机体发育过程中和成年机体新陈代谢中都起着重要作用。但近年来的研究表明,细胞凋亡还与多种疾病(如发育畸形、神经退化症、自身免疫性疾病、肿瘤、艾滋病等)的发生发展有关,从而使细胞凋亡研究成为生命科学研究的热点之一[5]。 2、细胞凋亡的形态学和生化特征 2.1 形态学特征 细胞凋亡时伴随着细胞膜表面、细胞质和核的一系列形态学改变,首先出现细胞体缩小、胞核固缩、胞浆密度增高,继而胞膜内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋亡小体(apoptotis bodies)。凋亡小体几乎立即被邻近的吞噬细胞所吞噬。吞噬细胞内的凋亡小体能停留数小时,可借助组织切片染色用光学显微镜观察[6]。在凋亡发生的全过程中,细胞膜一直保持完整。胞内容物不释放出来,所以不引起周围的炎症反应。同一组织中,不同细胞发生凋亡的过程并不同步[7]。 2.2生化特征 细胞凋亡时,早期Ca2+内流引起胞质中Ca2+浓度持续升高,激活了Ca2+依赖性核酸内切酶,于180碱基对处将DNA 切断,胞质内蛋白质发生交联,产生单个核小体和穴聚核小

细胞衰老与肿瘤的发生的研究进展

细胞衰老与肿瘤的发生的研究进展 广东药科大学公共卫生学院卫生检验与检疫15 戚嘉铭 【摘要】近几年,细胞衰老成为一种针对癌细胞永久性生长的治疗肿瘤新途径,一直是细胞生物学家的研究重点。研究发现,细胞衰老可以作为阻碍癌细胞致癌的抑制机制。原因在于癌基因诱导具有双向性,癌基因的活化可以诱导细胞衰老。但研究发现,细胞衰老同样可能促使癌细胞的增值。 【关键词】细胞衰老肿瘤癌细胞 细胞衰老是生物体中普遍存在的一种永久性生长抑制现象,能够防止老化的或非正常细胞的进一步生长,对抗细胞的无限增殖能力而对机体起到保护作用。因此,死亡的细胞衰老与无限增殖的癌细胞一直都是细胞生物学家们致力研究的重点。本文主要是描述探究决定细胞走向衰老还是转为癌细胞的因素的相关研究进展。 1、细胞衰老:一种阻碍癌细胞致癌的机制 在多种衰老细胞中,某些抑癌基因的过表达会引起细胞进入衰老程序,细胞绕过衰老途径是其永生化及癌变的必要条件,因而细胞复制性衰老是抑制肿瘤的一种可能机制.这样对衰老细胞的研究将为肿瘤的预防和治疗方法提供新的策略[12]。细胞衰老是人体防癌的机制之一,研究细胞衰老对于抗肿瘤是很有意义的,同时为打开抗肿瘤药物治疗和新药的研发提供了依据。 1961年,Hayflick在体外培养成纤维细胞的研究中发现,正常二倍体细胞在体外条件下增殖分裂50~70代即进入一种衰老的状态,无法进一步传代培养,但仍然存活.正常的动物细胞无论是在体内生长还是在体外生长,其分裂次数总存在一个"极限值",此值被称为"Hayflick"极限,亦称最大分裂次数[11].研究表明,恶性肿瘤细胞系会发生自发性老化,其程度与细胞系种类有关.短期饥饿培养会明显增加老化细胞所占的比率,提示饥饿诱发细胞老化可能是抗肿瘤治疗的又一快速、简单且有效的途径[13]。 2、癌基因诱导的双向性 在人部分的肿瘤中都发现有癌基因的活化,癌基因的活化被认为是导致肿瘤发生的重要原因。然而,在野生型细胞内,癌基因的活化可以诱导细胞衰老,称为癌基因诱导的细胞衰老(oncogene-induced senescence, OIS)[1]。癌基因诱导的衰老( OIS)是指癌基因突变所产生的异常增殖信号,通过MAPK和PI3 K信号通路,使细胞处于生长停

细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病 一、基本要求 (一)掌握细胞凋亡的概念、生物学意义 (二)掌握细胞凋亡的发生机制 (三)熟悉细胞凋亡的过程及细胞凋亡与坏死的差别 (四)熟悉细胞凋亡的主要变化 (五)熟悉细胞凋亡的调控 (六)了解细胞凋亡与常见疾病或病理过程的关系 (七)了解细胞凋亡在疾病防治中的意义 二、知识点纲要 一、基本概念 (一)细胞凋亡的定义:由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞自杀过程称为细胞凋亡(apoptosis),也称为程序性细胞死亡(programmed cell death, PCD)。 (二)细胞凋亡的基本过程 1.凋亡信号转导 2.凋亡基因激活 3.细胞凋亡的执行 4.凋亡细胞的清除 (三)凋亡时细胞的主要变化 1.细胞凋亡的形态学改变:胞膜空泡化,细胞固缩,染色质边集,凋亡小体。 2.细胞凋亡的生化改变:DNA“梯”状条带,内源性核酸内切酶激活,caspases(凋亡蛋白酶)激活。 (四)细胞凋亡的调控 1.细胞凋亡相关因素 细胞凋亡相关因素分诱导性因素和抑制性因素两大类 (1) 诱导性因素:激素和生长因子失衡,理化因素,免疫性因素,微生物等 (2) 抑制性因素: 某些激素(ACTH、睾丸酮)或细胞因子(IL-2,神经生长因子等) 的去除,某些二价金属阳离子如:Zn2+,药物如: 苯巴比妥、半胱氨酸蛋白酶抑制剂,病毒如:EB病毒,牛痘病毒CrmA等及中性氨基酸具有抑制细胞凋亡的作用。 2. 细胞凋亡信号的转导 (1)特点:凋亡信号转导系统是连接凋亡诱导因素与核DNA片段化断裂及细胞结构蛋白降解的中间环节。这个系统的特点是:①多样性;②偶联性;③同一性;④)多途性。 (2)研究较多的信号转导系统有:①胞内Ca2+信号系统;②cAMP/ 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;⑤二酰甘油/蛋白激酶C信号系统;⑥酪氨酸蛋白激酶信号系统。 (五)凋亡相关基因 细胞凋亡相关基因多达数十种,根据功能的不同可将其分为三类:抑制凋亡基因(EIB、I AP、Bcl-2),促进凋亡基因(Fas、Bax、ICE、P53),双向调控基因(c-myc、Bcl-x)。 1. Bcl-2 是抑制凋亡的基因。 2.Fas Fas基因的表达可促进细胞凋亡。 3.p53 野生型P53基因具有诱导细胞凋亡的功能,当该基因发生突变后反而可抑制细胞凋亡。 4. c-myc,Bcl-x c-myc是一种癌基因,它能诱导细胞增殖,也能诱导细胞凋亡,具有

抗肿瘤药物对细胞增殖及凋亡的影响

抗肿瘤药物对细胞增殖及凋亡的影响 【摘要】 本实验室自主创新实验。本实验主要有药物对细胞对细胞增长速率的影响,药物对细胞周期时相分布及细胞凋亡的影响和细胞凋亡的形态学观察等三个内容。通过本次实验我们了解了细胞生物学研究的基本思路和理解设计实验的基本原则的同时通过实际操作,理解了细胞增值与凋亡在有机体正常生命活动中的作用及意义,掌握细胞增值与凋亡分析的基本方法。 一、药物对细胞对细胞增长速率的影响 【实验原理】 1.细胞生长曲线:一般细胞传代之后,经过短暂的悬浮然后贴壁,随后度过潜伏期进入指数生长期。在细胞到达包和密度后,停止生长,进入平顶期,然后退化衰亡。典型的生长曲线可分为潜伏期,指数增长期,稳定期和衰退期。以存活细胞数对培养时间作图,及得生长曲线,生长曲线常用与测定药物等外来因素对细胞生长的影响。 2.利用MTT比色法测定药物等外来因素对细胞生长的影响: 黄色的MTT能被活细胞线粒体脱氢酶还原成不溶鱼水的蓝紫色产物——formazan,后者被溶解所呈现的色度反映出活生活细胞的代谢水瓶,死亡细胞则没有脱氢酶活性。Formazan产生的量与活细胞数成正比。 【实验步骤】 1.溶液的配制: ①MTT母液 ②裂解液 ③药物与对照组:A(对照),B,C,D 实验步骤: 2.细胞制备: 取对数生长期的细胞,用胰酶消化计数,配制悬液浓度为2.5~3×10 个/ml。

3.细胞的接种(96孔板): 设定调零组,对照组,假药组(8个平衡孔),每孔加入200ul细胞悬液。 4.加药处理:细胞贴壁后,弃培养基,换等体积的药液。 5.对细胞生长情况进行测定: ①配制MTT使用液:无血清的5ml培养基中加入600ulMTT母液避光混匀。②待测细胞孔,弃去培养基,每孔加100ulMTT使用液。没有细胞的孔同样重复上述操作,作为调零孔,继续培养。 6.第二天,每孔加入100ul裂解液,调零孔中也加 7.下午取出孔板,用移液器充分混匀,每孔取出150ul样品,转移到检测板中。用考热的针头挑破孔中的气泡,用酶标仪读取OD值。 8.计算每种药物的生长抑制率(细胞生长抑制率=(1—药物组OD值/细胞对照组OD值)×100%) 二、药物对细胞周期时相分布及细胞凋亡的影响 【实验原理】 流式细胞仪(Flow Cytometer):是集激 光技术、电子物理技术、光电测量技术、计算机技术、细胞荧光化学技术以及单克隆抗体技术为一体的高科技细胞分析仪。流式细胞术(Flow Cytometry,FCM):利用流式细胞仪对处于快速直线流动状态中的细胞或亚细胞结构进行多参数、快速的定量分析和分选的技术。 2.PI荧光探针的特性: PI(碘化丙啶)为定量细胞化学的荧光染料,能插入双链DNA和RNA的碱基对之间,每隔5个碱基插入一个PI分子。如样品经RNA酶消化后,样品中的

细胞周期调控与肿瘤发生

细胞周期调控与肿瘤发生 细胞周期(cell cycle)是细胞生命活动的基本过程,指从细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止的过程,DNA合成和细胞分裂是细胞周期的两个主要事件。在进化过程中,细胞发展并建立了一系列的调控机制,以确保细胞周期严格有序地交替和各时期依次有序变更。细胞的调控机制主要以蛋白质的相互作用为基础,以信号传递引起一系列级联反应为主要过程,以对整个过程的监督和控制为主要表现形式。 人们对细胞周期的调控是从MPF的发现开始的。最初,人们对MPF有以下两种解释: 1、细胞分裂期(M期)细胞中的一种能够使染色体凝集的因子,称为细胞促分裂因子(mitosis-promoting factor,MPF)或M期促进因子(M-phase-promoting factor,MPF)。 2、成熟的卵细胞中的一种可以诱导卵母细胞成熟的物质,称为卵细胞促成熟因子(matuation-promoting factor,MPF)。 但是,随着对MPF的深入研究,科学家又给出了新的解释:MPF是一种能够促进细胞有丝分裂或G2/M转换的周期蛋白激酶,含有两个亚单位,一个是催化亚单位,一个是调节亚单位。催化亚单位的激酶活性要通过与调节亚单位的结合才能体现出来。MPF的调节亚单位就是细胞周期蛋白(cyclin)。 cyclin是一类随细胞周期变化周而复始出现和消失的蛋白质。目前,人们已相继克隆和分离数十种cyclin,这些不同的cyclin在细胞周期中表达的时期不同,执行的功能各异。但各种周期蛋白之间有共同的结构特点,即均含有一段约100个氨基酸残基的保守序列,称为周期蛋白框(cyclin box)。周期蛋白框介导cyclin 与CDK(周期蛋白依赖性蛋白激酶)的结合,不同的周期蛋白框识别不同的CDK,组成不同的周期蛋白-CDK复合体,表现不同的CDK激酶活性。M期cyclin白分子的近N端含有一段9个氨基酸组成的特殊序列,称为破坏框(destruction box),参与泛素介导的周期蛋白A和B的降解。G1期cyclin分子的C端含有一段特殊的序列,可能与G1期cyclin的更新有关。 而周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinase,CDK),是蛋白质激酶家族中的一员,有三个重要的功能域,其中第二功能域结合cyclin,和cyclin 协同作用,是细胞周期调控中的重要因子。CDK可以和cyclin结合形成异二聚体,其中CDK为催化亚基,cyclin为调节亚基,不同的cyclin-CDK复合物,通过CDK活性调节不同底物磷酸化,从而实现对细胞周期的调控。 在细胞周期中,CDK激酶的活性受到多种因素的综合调节。cyclin与CDK 的结合是CDK激酶活性的必要条件和先决条件,但并不是充分条件。如果仅仅是cyclin和CDK的结合,并不能激活CDK激酶的活性,因为激酶活性的体现还需要激酶本身的修饰(如磷酸化和去磷酸化)及一些细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CDK inhibition,CDKI,可以通过抑制CDK激酶的活性,对细胞周期起负调控作用)的去除等。 细胞周期是一个高度有序的运转过程。如前所述,它的正确运转是在适宜的环境中通过对cyclin-CDK复合物的活性进行精确调控来实现的。cyclin、CDK 的异常表达、CDK抑制因子的缺失等都将使细胞周期发生紊乱,细胞的增殖失控,最终发生癌变。 肿瘤是一类以细胞生长和增殖失控为主要特征的疾病,细胞在增殖、分化和

肿瘤细胞生物学特性

组织培养肿瘤细胞生物学特性 肿瘤细胞与体内正常细胞相比,不论在体内或在体外,在形态、生长增值、遗传性状等方面都有显著的不同。生长在体内的肿瘤细胞和在体外培养的肿瘤细胞,其差异较小,但也并非完全相同。培养中的肿瘤细胞具以下突出特点: (-)形态和性状 培养中癌细胞无光学显微镜下特异形态,大多数肿瘤细胞镜下观察比二倍体细胞清晰,核膜、核仁轮廓明显,核糖体颗粒丰富。电镜观察癌细胞表面的微绒毛多而细密,微丝走行不如正常细胞规则,可能与肿瘤细胞具有不定向运动和锚着不依赖性有关。 (二)生长增殖 肿瘤细胞在体内具有不受控增殖性,在体外培养中仍如此。正常二倍体细胞在体外培养中不加血清不能增殖,是因血清中含有很细胞增殖生长的因子,而癌细胞在低血清中(2%~5%)仍能生长。已证明肿瘤细胞有自泌或内泌性产生促增殖因子能力。正常细胞发生转化后,出现能在低血清培养基中生长的现象,已成为检测细胞恶变的一个指标。癌细胞或培养中发生恶性转化后的单个细胞培养时,形成集落(克隆)的能力比正常细胞强。另外癌细胞增殖数量增多扩展时,接触抑制消除,细胞能相互重叠向三维空间发展,形成堆积物。 (三)永生性 永生性也称不死性。在体外培养中表现为细胞可无限传代而不凋亡(Apoptosis)。体外培养中的肿瘤细胞系或细胞株都表现有这种性状,体内肿瘤细胞是否如此尚无直接证明。因恶性肿瘤终将杀死宿主并同归于尽,从而难以证明这一性状的存在。体外肿癌细胞的永生性是否能反证它在体内时同样如此?也尚难肯定。从近年建立细胞系或株的过程说明,如果永生性是体内肿瘤细胞所固有的,肿瘤细胞应易于培养。事实上,多数肿瘤细胞初代培养时并不那么容易。生长增殖并不旺盛;经过纯化成单一化瘤细胞后,也大多增殖若干代后,便出现类似二倍体细胞培养中的停滞期。过此阶段后才获得永生性,顺利传代生长下去。从而说明体外肿瘤细胞的永生性有可能是体外培养后获得的。从一些具有永生性而无恶性性的细胞系,如NIH3T3、Rat-1、10T1/2等细胞证明,永生性和恶性(包括浸润性)是两种性状,受不同基因调控,但却有相关性。可能永生性是细胞恶变的阶段。至少在体外是如此。 (四)浸润性 浸润性是肿瘤细胞扩张性增殖行为,培养癌细胞仍持有这种性状。在与正常组织混合培养时,能浸润入其它组织细胞中,并有穿透人工隔膜生长的能力。

第七章 细胞信号转导异常与疾病

第七章细胞信号转导异常与疾病 一、单选题 1.下列哪项不属于典型的膜受体 ( ) A.乙酰胆碱受体 B.异丙肾上腺素受体 C.胰岛素受体 D.γ干扰素受体 E.糖皮质激素受体 2.介导去甲肾上腺素作用的受体属于 ( ) A.离子通道受体 B.G蛋白偶联受体 C.受体酪氨酸蛋白激酶 D.核受体 E.细胞粘附受体 3.核受体本质是配体激活的 ( ) A.丝/苏氨酸蛋白激酶 B.酪氨酸蛋白激酶 C.离子通道受体 D.转录因子 E.效应器 4.信号转导系统对靶蛋白调节的最重要方式是通过 ( ) A.DNA的甲基化 B.蛋白质的糖基化 C.DNA的乙酰化 D.蛋白质可逆的磷酸化 E.蛋白质的磷酸化 5.激素抵抗综合征是由于 ( ) A.激素合成减少 B.激素降解过多 C.靶细胞对激素反应性降低 D.靶细胞对激素反应性过高 E.以上都不是 6.毒性甲状腺肿(Graves病)的主要信号转导异常是 ( ) A.促甲状腺素分泌减少 B.促甲状腺素受体下调或减敏 C.Gs含量减少 D.促甲状腺激素(TSH)受体刺激性抗体的作用 E.TSH受体阻断性抗体的作用 7.霍乱毒素对G蛋白的作用是 ( ) A.促进Gs与受体结合 B.刺激Gs生成 C.使Gs的GTP酶活性增高

D.使Gs的GTP酶活性抑制或丧失 E.抑制Gi与受体结合 8.下列哪项不是激活NF- KB的因素 ( ) A.TNF B.病毒 C.糖皮质激素 D.活性氧 E.内毒素 9.肿瘤中小G蛋白Ras最常见的突变可导致 ( ) A.Ras的表达减少 B.Ras的失活 C.Ras与GDP解离障碍 D.Ras自身的GTP酶活性降低 E.Ras激活ERK通路的能力降低 10.家族性肾性尿崩症发病的关键环节是 ( ) A.腺垂体合成和分泌ADH减少 B.肾髓质病变使肾小管上皮细胞对ADH反应性降低 C.基因突变使ADH受体介导的信号转导障碍 D.基因突变使腺苷酸环化酶含量减少 E.肾小管上皮细胞上的水通道增多 11.肿瘤的细胞信号转导异常有 ( ) A.生长因子分泌过多 B.生长因子受体过度激活 C.Ras持续激活 D.抑制细胞增殖的信号减弱 E.以上都是 12.死亡受体(如I型TNFa受体)介导细胞凋亡主要通过激活 ( ) A.蛋白激酶A(PKA) B.Ca2+/钙调素依赖性蛋白激酶 C.蛋白激酶C(PKC) D.NF-kB E.caspases 二、问答题 1.简述细胞信号转导系统的组成、生理作用及异常的病理意义。 2.试述信号转导通路的异常与肿瘤发生发展的关系。 3.何谓自身免疫性受体病,举例说明受体自身抗体的种类和作用。 4.试述激素抵抗综合征的发生机制。 5.信号转导障碍在疾病发生和发展中起什么作用? 6.简述糖皮质激素的抗炎机制。 7.试从激素、受体以及信号转导通路调节的靶蛋白这几个不同层次阐述尿崩症的发生机制。 8.简述受体调节的类型和生理病理意义。 9.试述信号转导改变在高血压心肌肥厚发生中的作 用。 10.以LPS的信号转导为例,简述信号转导与炎症启动和放大的关系。

肿瘤分子生物学新选.

肿瘤(tumor)是一类疾病的总称,它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控,扩张性增生形成新生物。肿瘤可分为良性肿瘤(benign tumor)和恶性肿瘤(malignant tumor)。良性肿瘤生长缓慢,虽可增长至相当大的体积,但仍保留正常细胞的某些特性,通常在瘤体外有完整的包膜,手术切除后患者预后良好。绝大多数良性肿瘤基本上是无害的,不引起或很少引起宿主损伤。 恶性肿瘤统称为癌症(cancer),它不同于良性肿瘤的最重要的特性是能侵袭周围组织,疾病晚期癌细胞发生远端转移,破坏受侵袭的脏器,最终使机体衰亡,但如能在侵袭转移前切除癌瘤,一般预后明显改善。 2、癌细胞的恶性生物学特征 (1)失去了对中止细胞增殖信号和细胞分化信号的反应,并可传出自主的细胞生长、增殖信号。 (2)逃避了细胞凋亡和衰老,是细胞永生。当正常细胞受到严重损伤和营养缺乏时,就发生凋亡并自动解体;而癌细胞并不一定会发生凋亡。体外培养的正常细胞,即使没有受到损伤,约分裂50后也会自动停止分裂,最终细胞死亡(细胞衰老);而癌细胞能无限制地增殖,获得了永生化。这可能与调控细胞凋亡基因的缺陷和端粒酶恢复活性相关。 (3)失去细胞的区域性限制,具有了侵袭和转移能力。例如在体外培养的正常细胞中增殖至彼此接触时,就停止生长和分裂(结出抑制),故细胞呈单层生长,而癌细胞失去了接触抑制,继续分裂而呈多层重叠生长;同时癌细胞表面的识别能力和黏着性发生了改变,使癌细胞不能像不同的正常组织细胞那样保持彼此分开,而能侵入临近组织。 (4)自主的血管生成能力,这保证了肿瘤体积增大后和新形成转移肿瘤的血液供应,以维持癌细胞生长和增殖之所需。 上述这些癌细胞的恶性特性,使它们能在没有增殖信号的情况下,自主地无限制增殖,当达到一定的体积时就可能侵袭邻近组织,癌细胞还可能脱落进入血液和淋巴液,发生远端转移并扩增,最终导致宿主死亡。 3、癌的单克隆起源和异质性 除少数例外,癌是原始的、单个癌细胞增殖的后代,即癌为单克隆起源。这一观点已被普遍接受,部分是依据来自X染色体上基因表达的观察。妇女有两条X染色体,在卵裂的后期其中一条X染色体随机失活,如一位基因杂合子的妇女患癌,若是多克隆起源,癌细胞则可能有两种等位基因表达的产物;若是单克隆起源,则癌细胞仅有一种等位基因表达产物,而研究结果证实了癌为单克隆起源。 由于与DNA修复和细胞分裂等一系列相关基因的缺陷,使癌细胞基因组和染色体的稳定性下降,于是在肿瘤演进过程中,就可能不断产生新的癌细胞干系,它们彼此间免疫系统和治疗等因子作用下,如不能被全部杀灭,就可能选择了恶性程度更高的癌细胞干系,它们继续重复突变、扩增和选择的过程,给治疗带来困难。 二、癌基因 癌基因是正常细胞基因即原癌基因(proto-oncogene)的一种转化形式。它编码具有显性转化性质的调节蛋白,即改变了的单拷贝序列能转化整个细胞,而另一正常序列不能阻断这种转化能力。 1. 原癌基因的蛋白质产物 (1)生长因子growth factor 生长因子刺激静止期或G0期细胞进入细胞周期。这一有丝分裂应答需要两个生长因子互补群之间的协同作用。第一互补群是“感受性因子”(competence factors),如PDGF、

病理生理学第八章细胞增殖和凋亡异常与疾病

09年级病理生理 第八章细胞增殖和凋亡异常与疾病 一、单项选择题 1.在细胞周期运行过程中的“分子警察”指的是 A. Fas B. Bcl-2 C. p53 D.Fas-L E.Bcl-XL 2、与细胞凋亡不相关的疾病是 A.帕金森病 B.艾滋病C.心力衰竭 D.自身免疫性疾病 E.呼吸衰竭 3、有关细胞调亡的特征下列哪一项是错误的 A.由较弱刺激触发,可见于生理或病理情况 B. DNA片段化,电泳时呈“梯”状条带 C.溶酶体相对完整,局部无炎症反应 D.主动过程,耗能,无需新蛋白合成 E.胞膜皱缩内陷,分割胞浆成凋亡小体 4、有关细胞凋亡的生理和病理意义下列哪一项是错误的 A.确保机体正常发育 B.维持内环境稳定 C.促进生物进化 D.保证机体正常生长 E.发挥积极的防御功能 5、有关内源性核酸内切酶的叙述下列哪一项是错误的 A.以无活性形式存在于细胞内 B.能在核小体连接区切断DNA C. Ca2+、Mg+和Zn2+能增强其活性 D.细胞内也有不依赖于二价金属离子的内切酶 E.需经一系列胞内信号传导环节才能被激活 6、有关艾滋病时细胞毒性淋巴细胞发生凋亡的机制下列哪一项是错误的 A.膜糖蛋白gp120表达增高 B. Fas基因表达上调 C.受感染的巨噬细胞分泌TNF增多 D.用IV破坏细胞DNA E.受感染的淋巴细胞形成合胞体 7、有关阿尔茨海默病的叙述下列哪一项是正确的 A.神经元发生细胞性水肿 B.神经元内P淀粉样蛋白沉积 C.胆碱能神经元异常增多 D.抗氧化剂治疗无效 E.钙拮抗剂治疗无效 8、有关阿尔茨海默病的叙述下列哪一项是正确的 A.神经元发生细胞性水肿 B.神经元内P淀粉样蛋白沉积 C.胆碱能神经元异常增多 D.抗氧化剂治疗无效 E.钙拮抗剂治疗无效 9、下述哪个过程属于细胞凋亡现象 A.开水引起的皮肤烫伤 B.人胚胎过程中指(趾)间隙的形成 C.毒物中毒引起的细胞死亡 D.强酸、强碱引起的损伤 E.急性缺血时细胞的死亡 10、下列哪一项变化不是钙稳态失衡引起细胞凋亡机制 A.激活Ca2+依赖性核酸内切酶 B.激活凋亡蛋白酶,直接促进蛋白质降解 C.激活核转录因子,加速凋亡相关基因转录 D.在ATP的配合下使DNA链舒展,暴露核小体间连接区的酶切位点 E.激活谷氨酰胺转移酶,促进凋亡小体形成 11、下列哪一个基因是最先被确认的抗凋亡作用的基因

肿瘤的发生与发展知识讲解

肿瘤的发生与发展

肿瘤的发生与发展 肿瘤的定义:肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下,局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控,导致克隆性异常增生而形成的新生物,常表现为局部肿块。 过程:局部组织的细胞—基因突变—细胞异常增生—新生物—局部肿块 发病机制:肿瘤的发病是一个多因素、多步骤参与的过程。 恶性肿瘤的病因(尚未完全了解), 1.环境因素:化学,物理,生物因素 2.机体因素 化学致癌 化学致癌物:目前认为凡接触引起人或动物形成肿瘤的化学物质,称为化学致癌物(chemical carcinogen)。目前发现对动物有致癌作用的化学物质已达2000余种,其中有些可能和人类肿瘤的形成有关 分类:1。作用分式:直接致癌物,间接致癌物,促癌物 2.与肿瘤的关系:肯定致癌物,可疑致癌物,潜在致癌物 ? 1.直接致癌物:进入机体后与细胞直接作用,诱导细胞癌变的化学物质。 ? 2.间接致癌物:进入体内经微粒体氧化酶活化,变成具有致癌作用的化学物质 ? 3.促癌物:能促进其他致癌物诱发肿瘤形成的化学物质 ? 4.肯定致癌物(defined carcinogen)经流行病学调查确定,临床医师和科学工作 者都承认对人和动物有致癌作用,其致癌作用具有剂量反应关系的化学致癌 物。 ? 5.可疑致癌物(suspected carcinogen)具有体外转化能力,而且接触时间和发病 率相关,动物致癌实验阳性,结果不恒定,且缺乏流行病学方面的证据。 ? 6.潜在致癌物(potential carcinogen)是在动物实验中可获得某些阳性结果,但 在人群中尚无资料证明对人具有致癌性的物质。 1、化学致癌物的作用点:为细胞的癌基因和抑癌基因 2、作用:使癌基因激活,抑癌基因失活。 1、累积作用:(summation effect) 是指两种或多种致癌物同时或相继作用于机体,其复合效应等于单独作用之和 2、协同作用:(synergistiic effect) 机体同时暴露于几种致癌物中其致癌作用高于个单独致癌物作用之和

IGF_1R与肿瘤关系的研究进展

文章编号:1005-6947(2004)03-0220-04 ?综述? I GF21R与肿瘤关系的研究进展 肖君综述 孙维佳审校 (中南大学湘雅医院普外科,湖南长沙410008) 摘要:复习相关文献,综述性报道IGF21R与肿瘤关系的研究进展。资料表明,IGF21R介导IGF21的 活性,促进细胞增殖、细胞转化、抑制细胞凋亡,与肿瘤的发生、发展、转移密切相关。提示IGF21R作为分子 靶位点将成为肿瘤基因治疗的一个新课题。 关键词:受体,胰岛素生长因子;综述文献 中图分类号:Q343.1 文献标识码:A 胰岛素生长因子(IGFs)及其受体(IGF21R)与肿瘤的关系是近年研究的热点,研究表明,循环中IGFs水平升高与前列腺癌、乳腺癌、结肠癌等发病率呈明显正相关。IGFs是促肿瘤生长因子,而IGFs的活性主要是通过IGF21R 介导的,且IGF21R在许多恶性肿瘤中表达上调。IGF21R通过促进细胞增殖、抑制细胞凋亡与其他生长因子如VEGF2C的信号传导通路相互作用实现促瘤作用,与诱导和保持肿瘤细胞的表型及浸润、转移密切相关[1]。因为IGF21R与肿瘤发生等各方面的作用,决定了它在肿瘤治疗中的重要地位,现将国外有关研究综述如下。 1 IGF21R的结构 IGFs是生长激素(GH)依赖性生长因子,IGFs有2种,即IGF21和IGF22,前者主要在成人,后者主要存在于胎儿。IGF21的受体(IGF21R)在核糖体内合成,由α和β两个亚单位构成。α亚单位由706个氨基酸组成,位于细胞外;β亚单位是626个氨基酸的跨膜多肽链。α和β亚单位通过1个二硫键链接而成α2β半受体,2个αβ半受体再通过α亚单位间形成的二硫 收稿日期:2003-09-01; 修订日期:2003-12-11。 作者简介:肖君(1972-),男,湖南岳阳人,中南大学湘雅医院硕士研究生,主要从事胰脉疾病方面的研究。键链接而成成熟的α2β2完全受体[2],α 亚单位是配体的结合区域,其中的半 胱氨酸富集区域(cystcine2richodomain) 是IGF21与其受体结合部位;β亚单 位的胞内部分含有酪氨酸激酶,能交 叉催化相应的β亚单位上的磷酸化位 点磷酸化。 2 IGF21R的信号传递 IGF21R和其配体结合通过启动2 条信号传递链:RAS2RAF2MAPK和 PI3K2PK B/A KT,促进有丝分裂及细 胞生长。具体过程为:IGF21R与其受 体结合后,解除了α-亚单位对β-亚 单位上的酪氨酸激酶的抑制,酪氨酸 激酶激活,受体本身磷酸化,导致 IRS21(胰岛素受体底物)的多位点磷 酸化。进而形成IRS21,GRB2和鸟氨 酸交换因子(或称ras激活因子,SOs) 的复合物IRS212GRB22SOs。此复合 物的形成,导致GTP结合蛋白ras激 活,激活的ras进一步磷酸化和激活 MAP激酶/ER K,ER K把信号传递到 细胞核内而启动有丝分裂过程。同时 磷酸化的IRS21能激活PIP3激酶,从 而启动PIP3介导的途径,传递细胞生 长的信号。另外,IGF21受体自动磷 酸化后也能直接结合PIP3激酶的P85 亚单位[3,4]。 3 IGF21R的生物学特性 3.1 IG F21R与细胞增殖、分化 IGF21是一个重要的细胞增殖因 子,在细胞周期中,一旦细胞进入G1 期,在其他生长因子缺乏的情况下, IGF21可促使细胞增殖周期完成[4]。 而IGF21的活性主要是由IGF21R介 导的,也就是说,IGF21R在很大程度 上决定了细胞增殖状况。Mulligan 等[5]用微阵列技术分析IGF21R可上 调有丝分裂素-肝素结合性内皮生长 样生长因子(heparin2binding epidermal growth factor2like growth factor,HB2 EGF)而促进有丝分裂。IGF21R作为 细胞生存和增殖因子,在正常个体发 育的各个阶段,包括卵母细胞阶段及 各个器官的发育中起了关键作用[6]。 3.2 IG F21R与细胞凋亡 IGF21R在体外培养的细胞中及 体内均有阻止细胞凋亡的作用[7],而 且细胞表面表达IGF21R的数量越 高,细胞生存率越高[8]。Resnicoff等[7] 认为,体内细胞凋亡程度与IGF21R 数量减少有关,在裸鼠中肿瘤的发生 严格依赖于细胞逃逸凋亡的数量。 IGF21R数量减少可诱导凋亡。 4 IGF21R与肿瘤的关系 4.1 IG F21R与肿瘤的形成 IGF21R为强的促有丝分裂因子, 第13卷第3期2004年3月 中国普通外科杂志 Chinese Journal of G eneral Surgery Vol.13 No.3 Mar. 2004

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