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TRAIL受体及其对细胞凋亡的调控

TRAIL受体及其对细胞凋亡的调控
TRAIL受体及其对细胞凋亡的调控

T细胞亚群的分类及功能

T细胞亚群的分类及功能 更新时间:2004-4-29 3:56:00 T细胞是不均一的群体,按其抗原识别受体,可将T细胞分为二大类。一类是TCRαβ、T细胞,另一类是TCRγδ细胞(表8-2)。 表8-2 TCRαβ+T细胞与TCRγδT细胞的特性 TCRαβT细胞TCRγδT细胞 分子结构二硫键相连的异二聚体分子二硫键相连的异二聚体分子 多样性多少 分布周围血60%~70% 周围血1%~10%表皮及肠粘膜上皮 表型CD4+CD8+(DP)60% CD4-CD8-(DN)35% CD2+100% CD5+>95% CD4-CD8-(DN) CD2+ CD5- 发育胸腺(发生晚) 胸腺(发生早)存在胸腺外途径 功能 识别与MHC分子结合的多肽复合 分子抗原 可能的作用 第一线防御细胞的原始受体 可识别MHC或MHC样分子识别由MHC 样分子呈递的抗原 TCRαβT细胞也是不均一的群体,根据其表型(phenotype)即其细胞表面的特征性分 子的不同,可将成熟T细胞分为二个亚类(subsets)即CD4+T细胞和CD8+细胞。 根据TCRαβT细胞的功能可将其分为二类。一类为调节性T细胞,可包括辅助性T细胞(helper T lymphocte,TH)和抑制性T细胞(suppressor T lymphocyte,Ts)。另一类为效应性T细胞(effector T cell),可包括杀伤性T细胞(eytolytie T cell,CTL,或TC)和迟发型超敏性T细胞(delayed type hypersensitivity T lymphoctye,TDTH)。 (一)TCRαβT细胞 二类T细胞表型分子均呈CD2+、CD3+阳性,但γδT细胞为CD4-、CD8-双阴性细胞(double negative cell,DN)或CD8+,而αβT细胞其表型为CD4+或CD8+单阳性细胞(single positive cell,SP)。

细胞生物学实验细胞凋亡观察

实验目的: 1.了解凋亡细胞的形态学特征,加深对于细胞凋亡现象及本质的理解。 2.了解并掌握细胞凋亡检测的方法和基本原理。 实验原理: 细胞凋亡时,出现一系列形态学变化,包括凋亡细胞的染色质浓缩、边缘化,核膜裂解、染色质分割成块状,染色质的DNA出现缺口甚至断裂,出现DNA碎片,并逐渐形成凋亡小体等,经相应的染色后可以在普通光学显微镜和荧光显微镜下观察到这些变化。从而把凋亡的细胞和正常的细胞区分开来。

细胞凋亡是指细胞对环境的生理、病理性刺激信号、环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。细胞凋亡是一个主动过程,涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下的自体损伤,而是为更好地适应生存环境的一种死亡过程。 1.细胞凋亡与细胞程序性死亡: 细胞程序性死亡的概念是指一个多细胞生物体中某些细胞的死亡是个体发育中一个预定的,并受到严格程序控制的正常组成部分。例如蝌蚪变成青蛙,其变态过程中尾部的消失伴随大量细胞死亡,高等哺乳类动物指间蹼的消失、颚融合、视网膜发育以及免疫系统的正常发育都必须有细胞死亡的参与。这些形形色色的在机体发育过程中出现的细胞死亡有一个共同特征:即散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失,机体没有炎症反应,而且这种死亡对整个机体的发育是有利和必须的。因此认为动物发育过程中存在的细胞程序性死亡是一个发育学概念,而细胞凋亡则是一个形态学的概念,但是一般认为这两个概念可以交互使用,具有同等意义。2.细胞凋亡与坏死的区别: 虽然凋亡与坏死的最终结果极为相似,但它们的过程与表现却有很大差别。坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大、胞膜破裂、细胞内容物外溢、核变化较慢、DNA降解不充分、有局部严重的炎症反应。坏死是一个被动的过程,其细胞及组织的变化与凋亡有明显的不同。

细胞凋亡实验步骤及注意事 项

细胞凋亡实验步骤及注意事项 一、实验目的 1、掌屋凋亡细胞的形态特征 2、学会用荧光探针对细胞进行双标记来检测正常活细胞、凋亡细胞和坏死细胞的方法 二、实验原理 细胞死亡根据其性质、起源及生物学意义区分为凋亡和坏死两种不同类型。凋亡普遍存在于生命界,在生物个体和生存中起着非常重要的作用。它是细胞在一定生理条件下一系列顺序发生事件的组合,是细胞遵循一定规律自己结束生命的自主控制过程。细胞凋亡具有可鉴别的形态学和生物化学特征。 在形态上可见凋亡细胞与周围细胞脱离接触,细胞变园,细胞膜向内皱缩、胞浆浓缩、内质网扩张、细胞核固缩破裂呈团块状或新月状分布、内质网和细胞膜进一步融合将细胞分成多个完整包裹的凋亡小体,凋亡小体最后被吞噬细胞吞噬消化。在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外,不会影响其它细胞,因而不引起炎症反应。 在生物化学上,多数细胞凋亡的过程中,内源性核酸内切酶活化,活性增加。核DNA随机地在核小体的连接部位被酶切断,降解为180-200bp 或它的整倍数的各种片断。如果对核DNA进行琼脂糖电泳,可显示以180-200bp为基数的DNA ladder(梯状带纹)的特征。 相比之下,坏死是细胞处于剧烈损伤条件下发生的细胞死亡。细胞在坏死早期即丧失质膜完整性,各种细胞器膨胀,进而质膜崩解释放出其中的内容物,引起炎症反应,坏死过程中细胞核DNA虽也降解,但由于存在各种长度不等的DNA片断,不能形成梯状带纹,而呈弥散状。 一些温和的损伤刺激及一些抗肿瘤药物可诱导细胞凋亡,通常这些因素在诱导凋亡的同时,也可产生细胞坏死,这取决于损伤的剧烈程度和细胞本身对刺激的敏感程度。 三尖杉酯碱(HT)是我国自行研制的一种对急性粒细胞白血病,急性单核白血病等有良好疗效的抗肿瘤药物。研究表明HT在0.02~5μg/ml范围内作用2小时,即可诱导HL-60细胞凋亡,并表现出典型的凋亡特征。本实验用1μg/ml HT在体外诱导培养的HL-60细胞发生凋亡,同时也有少数细胞发生坏死。用Hoechst33342和碘化丙啶(propidium iodide,PI)对细胞进行双重染色,可以区别凋亡、坏死及正常细胞。细胞膜是一选择性的生物膜,一般的生物染料如PI等不能穿过质膜。当细胞坏死时,质膜不完整,PI就进入细胞内部,它可嵌入到DNA或RNA 中,使坏死细胞着色,凋亡细胞和活细胞不着色。而一些活细胞染料由于为亲脂性物质,可跨膜进入活细胞,因而可进行活细胞染色。

细胞受体类型特点及重要的细胞信号导途径

请归纳总结细胞受体类型、特点及重要的细胞信 号转导途径 受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白,少数是糖脂,有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应。 在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。 一丶受体类型 根据靶细胞上受体存在的部位,可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中,主要识别和结合小的脂溶性信号分子。细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。根据受体存在的标准,受体可大致分为三类:1.细胞膜受体:位于靶细胞膜上,如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。 2.胞浆受体:位于靶细胞的胞浆内,如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。 3.胞核受体:位于靶细胞的细胞核内,如甲状腺素受体。

另外也可根据受体的蛋白结构、信息转导过程、效应性质、受体位置等特点将受体分为四类: 1.离子通道偶联受体:如N-型乙酰胆碱受体含钠离子通道。 2.G蛋白偶联受体:M-乙酰胆碱受体、肾上腺素受体等。 3.酶联受体:如胰岛素受体,甾体激素受体、甲状腺激素受体等。 有些受体具有亚型,各种受体都有特定的分布部位核特定的功能,有些细胞也有多种受体。 二丶受体特点 1.受体与配体结合的特异性 特异性现为在同一细胞或不同类型的细胞中,同一配体可能有两种或两种以上的不同受体;同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应,例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的α受体使血管平滑肌收缩,作用于支气管平滑肌上的β受体则使其舒张。 2.配体与受体结合的饱和性 受体可以被配体饱和。特别是胞浆受体,数量较少,少量激素就可以达到饱和结合。如在对甾体激素敏感的细胞中胞浆受体的数目最高每个细胞含量为10万个,雌激素受体,每个细胞中含量只有1000~50000个。故在一定浓度的激素作用下可以被饱和,而非特异性结合则不能被饱和。 3.功能上的有效性

细胞凋亡信号转导途径及调控的研究进展

细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究 进展 学科:基础兽医学 专业:药理毒理学 姓名:ma cai hui 学号:13203023

细胞凋亡信号转导途径及其调控的研究进展 摘要目的:为了研究抗肿瘤药物促使细胞凋亡的作用机理,探讨细胞凋亡的信号转导途径以及相关基因对其的调控。方法:查阅近年的国内外相关文献,归纳整理细胞凋亡的信号转导途径和相关的调控基因。结果:介绍了细胞凋亡存在三条主要通路:线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路,各通路间互相联系,共同调节细胞凋亡。以及调控凋亡的主要基因,Bcl-2、p53、c-myc、P16、Rb。结论:研究抗肿瘤药物的作用机理应从以上三条凋亡途径和相关调控基因出发。 关键词细胞凋亡;信号转导途径;基因调控;caspase Progress study on signal transmission pathways and regulation of cell apoptosis Wang Saiqi School of Pharmaceutical Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001 Key words : cell apoptosis; signal transmission pathways; gene regulation; caspase Abstract Aim : To check the mechanism of apoptosis induced by anticarcinogen and research the cell apoptosis signal transmission pathways and related genes on its regulation. Methods: Signal transmission pathways and related genes were concluded by referring to related papers at home and abroad in recent years. Results: Three main signal transmission pathways, death receptor-mediated pathways, mitochondrial pathway, endoplasmic reticulum pathway and several main regulator genes,Bcl-2,p53, c-myc,P16,Rb were introduced. Conclusions: Research on the mechanism of anticarcinogen should start from the said signal transmission pathways and genes. 1 细胞凋亡概述 细胞凋亡,又名细胞程序性死亡,是诱导性的细胞自杀过程,它使生物体可以有序地清除受损伤或无用的细胞。自从1927年John Kerr第一次提出凋亡这一概念后,人们发现它在多细胞生物的基本生命活动中起着十分重要的作用。它对于

最新T细胞亚群的分类及功能

T细胞亚群的分类及功能 1 2 更新时间:2004-4-29 3:56:00 3 T细胞是不均一的群体,按其抗原识别受体,可将T细胞分为二大类。4 一类是TCRαβ、T细胞,另一类是TCRγδ细胞(表8-2)。 5 表8-2 TCRαβ+T细胞与TCRγδT细胞的特性

6 TCRαβT细胞也是不均一的群体,根据其表型(phenotype)即其细胞 7 表面的特征性分子的不同,可将成熟T细胞分为二个亚类(subsets)即CD4+T 8 细胞和CD8+细胞。 9 根据TCRαβT细胞的功能可将其分为二类。一类为调节性T细胞,可 10 包括辅助性T细胞(helper T lymphocte,TH)和抑制性T细胞(suppressor T 11 lymphocyte,Ts)。另一类为效应性T细胞(effector T cell),可包括杀伤性 12 T细胞(eytolytie T cell,CTL,或TC)和迟发型超敏性T细胞(delayed type 13 hypersensitivity T lymphoctye,TDTH)。 14 (一)TCRαβT细胞 15 二类T细胞表型分子均呈CD2+、CD3+阳性,但γδT细胞为CD4-、CD8- 16 双阴性细胞(double negative cell,DN)或CD8+,而αβT细胞其表型为CD4+ 17 或CD8+单阳性细胞(single positive cell,SP)。 18 在末梢血主要为αβT细胞可占95%,而γδT细胞只占1%~10%。αβT 19 细胞为主要参予免疫应答的T细胞,而对γδT细胞功能不十分了解,可能是 20 具有原始受体的第一防线的防御细胞,与抗原感染有关。 21 (二)CD4+细胞 22 TCRαβTCD4+细胞(简称为CD4+细胞)的分子表型为CD2+、CD3+、CD4+、 23 CD8-。其TCR识别抗原是MHCⅡ类分子限制性。CD4+T细胞也是不均一的细胞群, 按其功能可包括二种T细胞,即辅助性T细胞(TH),和迟发型超敏性T细胞24 25 (TDTH)。前者为调节性T细胞,后者为效应性T细胞。

如何区分凋亡细胞与坏死细胞

细胞凋亡(Apoptosis) 是生物界广泛存在的一种现象,与其它的生命现象一样具有同等重要的生理学或病理学意义。尽管其最终结果也是导致细胞死亡,但其诱导因素、发生机制和过程及意义均明显不同于一般的病理性细胞死亡(即细胞坏死性死亡,简称细胞死亡) 。 细胞凋亡的形态特征与细胞坏死性死亡的形态特征不同。细胞坏死性死亡是被动的病理性死亡,其形态特征首先是膜通透性增加,细胞外型发生不规则变化,内质网扩张,核染色质不规则移位,进而线粒体及核肿张,溶酶体破坏,细胞膜破裂,胞浆外溢,这种死亡过程常常引起炎症反应。细胞凋亡则是在某些因素的诱导下,由细胞内在的有规律的机制引起的,是主动的生理性细胞自杀。其特征是细胞首先变圆,随即与邻近细胞脱离,失去微绒毛,胞浆浓缩,内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合,线粒体无明显变化,核染色质浓缩成块并凝聚在核膜周边,胞膜内陷将细胞自行分割为多个有外膜包裹、内涵物不外溢的凋亡小体,后被吞噬细胞或邻周细胞所识别、吞噬。由于细胞凋亡过程不导致溶酶体破坏及胞膜破裂,没有细胞内容物外泄,故不引起炎症反应,在生理条件下,生物体内细胞存活与死亡是由自身发育阶段提供的遗传信息,或由邻近细胞和其微环境提供的信号决定的,其中包括细胞相互接触提供的信号以及周围环境中活性物质、激素等。 这些刺激信号的增加或减少调节着细胞产生和凋亡,维系着机体细胞的有序状态 细胞凋亡的检测细胞凋亡与坏死是两种完全不同的细胞凋亡形式,根据死亡细胞在形态学、生物化学和分子生物学上的差别,可以将二者区别开来。细胞凋亡的检测方法有很多,下面介绍几种常用的测定方法。一、细胞凋亡的形态学检测根据凋亡细胞固有的形态特征,人细胞凋亡形态学检测方法。 细胞凋亡( apoptosis)的命名主要是根据某些单个细胞死亡时细胞碎裂如花瓣或树叶散落般的形态学特征。 目前对细胞凋亡的认识不断得到深化,检测凋亡细胞的方法也逐渐增多,但形态改变仍是确定细胞凋亡的最可靠的方法。 光学显微镜观察 凋亡细胞的主要特征为核染色质致密深染,形成致密质块,有时可碎裂。在HE染色的组织切片中细胞积缩小.胞质致密、嗜酸性染色增强,并可形成凋亡小体。在组织中凋亡细胞以分散单个形式存在,凋亡细胞与周围细胞分离,不引起炎症反应。 检测方法:细胞涂片或组织石蜡切片作HE染色或Giemsa染色,在高倍物镜下观察凋亡细胞的形态改变,结合显微镜测量工具可作凋亡计数。 本方法简便易行,但在细胞密集的组织中对于改变不典型的细胞判断较困难,常缺乏较为特征的指标,具有较强的主观性,重复性差。本方法.可用于凋亡现象的初步观察,作为分析指标之一。 视频时差显微技术(video time-lapse microscopy) 本方法用于细胞培养,通过相差显微镜可动态观察细胞凋亡的变化过程,尤其是观察细胞表和外形的变化。凋胞与基质分离,胞体变圆、收缩、出泡,有的细胞拉长,出现钉状突起,持续数小时后细胞膜破裂,细胞溶解,通过连续观察,本方法可检测培养基中凋亡细胞,但不能用于病理组织。 检测方法:收集2x105细胞/ml培养,置于多空培养板,加入凋亡诱导剂,在带有自动摄像装置的相差显微镜下观察凋亡细胞的动态改变,每隔30秒作序列摄影,连续24小时。如同时进行荧光染色,可参荧光显微镜下观察和摄影。

成纤维细胞生长因子及其与受体作用机制的研究进展

成纤维细胞生长因子及其与受体作用机制 的研究进展1 姜媛媛,任桂萍,王文飞,郝建权,李德山 东北农业大学生命科学学院生物制药教研室,哈尔滨(150030) E-mail:deshanli@https://www.docsj.com/doc/d518491180.html, 摘要:成纤维细胞生长因子(FGF)是一类多肽类物质,其中大多数成员可与肝素结合发挥作用。目前已知FGF至少包括23个因子,即FGF1~23。部分FGF家族成员N末端有大约3O个氨基酸残基组成的典型信号肽序列,可以分泌到细胞外。FGF家族成员是一类生理功能较广泛的生长因子,功能包括促进细胞有丝分裂、趋化与血管生成、促进中胚层和神经外胚层细胞的存活与生长等。本文根据最近的研究成果对 FGF因子及其受体研究进展做一综述,并主要对FGF因子特征及其研究趋势进行了探讨。 关键词:FGF,FGF受体,肝素 中图分类号:Q74 引言: 成纤维细胞生长因子最早是从脑和垂体的提取液中发现的,该物质是一种能促进成纤维细胞生长的多肽类活性物质,可以通过与细胞膜特异性受体结合对细胞生长进行调节。从70年代中期到目前已进行了大量广泛的研究,目前已知FGF至少包括23个因子,它们在一级氨基酸序列上有一定的同源性,并有类似的生物学功能,且广泛存在于体内多种组织中。FGF对中胚层和神经外胚层来源的细胞具有十分明显的促细胞分裂增殖作用,并且在机体内的胚胎发育、细胞生长分化、创伤组织愈合及肿瘤发生发展中起着十分重要的作用。 1. 成纤维细胞生长因子(FGF)家族 成纤维生长因子(Fibroblast growth factor, FGF)又被称为肝素亲和生长因子(Heparin binding growth factor, HBGF),是一类通过与细胞膜特异性受体结合发挥作用的多肽分子。现已知FGF家族至少包括23个成员,即FGF1~FGF23。FGF家族成员之间的氨基酸序列同源性约为25%~50%,其每个成员都有140个氨基酸的中轴,该中轴在不同的成员中有高度的同源性。结构分析表明,此中轴折叠成12条逆向平行的β链,它们又进一步形成圆柱状的结构。部分FGF家族成员N末端有大约3O个氨基酸残基组成的典型信号肽序列,使得它们可通过内质网一高尔基复合体的经典(即自分泌和旁分泌)途径被分泌到细胞外,但其中也有部分FGF则因本身缺乏信号肽结构,不能向外分泌,只能在细胞受损时释放[1]。多数FGF(如FGF3~8、10、15、17~19、21~23)的N末端具有典型的信号肽序列。而FGF16和FGF20虽然没有明确的信号肽序列却也能高效地分泌到细胞外[12]。FGF1 和FGF2也缺乏信号肽序列和正常的分泌途径,却也能出现在胞外基质,推测两者可能来自受伤的细胞,或者通过与内质网-高尔基体通路不同的细胞脱颗粒机制释放至胞外的。此外,FGF 11~14没有典型的信号肽序列,因此认为这些FGF是在胞内发挥作用[13]。由于FGF家族成员之间的氨基酸序列有25%~50%的同源性,分子结构有一定的共性,故FGF不同分子之间的生物学效应既有相似性,又有各自的特点[1-3]。 FGF1(aFGF)和FGF2(bFGF)是最先被发现,也是迄今为止研究最充分的两个成员,因其1本课题得到黑龙江省科技厅重点攻关项目(编号:2006G0461-00)的资助。

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

内质网应激的信号通路及其与细胞凋亡相关疾病关系的研究进展

山东医药2019年第59卷第17期 内质网应激的信号通路及其与细胞凋亡 相关疾病关系的研究进展 叶勇1,赵海霞2,张长城2 (1三峡大学第一临床医学院,湖北宜昌443000;2三峡大学医学院) 摘要:细胞凋亡是指生理性或者病理性因素触发细胞内预存的死亡程序,内质网应激(ERS)在细胞凋亡过程中发挥着重要作用。氧化应激、Ca"稳态失衡及缺氧等可引起蛋白质在内质网内的折叠受到抑制,促使未折叠蛋白聚集,引起ERS,激活未折叠蛋白反应,若此反应持续存在,则可诱发细胞凋亡。ERS包括PERK、IRE1、ATF6三条经典的信号通路,由PERK介导的信号通路能快速减少蛋白质的合成,减轻内质网的负荷;IRE1和ATF6介导的信号通路能增加内质网分子伴侣蛋白的合成,增加内质网蛋白的折叠、转运和降解的能力,减轻内质网的负荷。 ERS参与了心肌缺血再灌注损伤、衰老、骨质疏松、肝硬化、肿瘤等疾病的发生发展男十对ERS进行干预有望成为治疗凋亡相关疾病的重要靶点。 关键词:内质网应激;细胞凋亡;凋亡相关疾病 doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2019.17.028 中图分类号:R329.2文献标志码:A文章编号:1002-266X(2019)174098-04 细胞凋亡又称为程序性死亡,是指生理性或者病理性因素触发细胞内预存的死亡程序,导致细胞自主有序的死亡。与坏死不同,凋亡是主动过程,涉及一系列信号通路的激活与调控,与细胞增殖共同 维持体内细胞数量的动态平衡。研究表明,内质网 应激(ERS)、线粒体通路、死亡受体通路及氧化应激等均参与了细胞凋亡的发生发展,其中ERS是目前的研究热点[1>2]o内质网是由细胞内膜构成的封闭网状管道系统,是真核细胞内重要的细胞器,主要负 通信作者:张长城(E-mail:greatwall@https://www.docsj.com/doc/d518491180.html,) [21]Su V,Lau AF.Connexins:Mechanisms regulating protein levels and intercellular communication[J].FEBS Lett,2014,88(8): 1212-1220. [22]Liu P,Xia L,Zhang WL,et al.Identification of serum microR- NAs as diagnostic and prognostic biomarkers for acute pancreatitis [J].Pancreatology,2014,14(3):159-166. [23]Bi Y,Wang G,Liu X,et al.Low-after-high glucose down-regula- ted Cx43in H9c2cells by autophagy activation via cross-regulation by the PI3K/Akt/mTOR and MEK/ERK(1/2)signal pathways [J].Endocrine,2017,56(2):336-345. [24]李靖华,张涛,张胜逆,等.水通道蛋白-1及核因子k B在大鼠 重症急性胰腺炎肺损伤中的表达及意义[J].中华消化外科杂 志,2016,15(8):830-835. [25]刘多谋,黄鹤光,周武汉,等.白细胞介素-1|3对人脐静脉内皮 细胞结构及水通道蛋白-1的影响[].中华肝胆外科杂志, 2014,20(2):142-145.责分泌型蛋白和膜蛋白的合成、折叠、修饰及运输,同时也是细胞内Ca2+的主要储存库。在某些生理和病理条件下(如氧化应激、Ca2+稳态失衡及缺氧等)可引起蛋白质在内质网内的折叠受到抑制,促使未折叠蛋白聚集,激活未折叠蛋白反应,引起ERS o ERS包括未折叠蛋白反应、内质网相关性死亡和整合应激反应三个相互联系的动态过程,其中未折叠蛋白反应起重要作用[]。一定程度的ERS 有利于激活细胞的保护性适应机制,而ERS过强或持续时间过长,导致内质网的内稳态严重失衡,无法修复,则引起细胞凋亡[,]。因此,受损细胞往往会 [26]Zhang Z,Chen Z,Song Y,et al.Expression of aquaporin5in- creases proliferation and metastasis potential of lung cancer[J].J Pathol,2010,221(2):210-220. [27]Cao C,Sun Y,Healey S,et al.EGFR-mediated expression of aquaporin-3is involved in human skin fibroblast migration[J]. Biochem J,2006,400(2):225-234. [28]Crockett SD,Wani S,Gardner TB,et al.American gastroenter- ological association institute guideline on initial management of a-cute pancreatitis[J].Gastroenterology,2018,154(4):1096-1101. [29]陈康部?乌司他汀治疗急性重症胰腺炎疗效观察[]?中国误 诊学杂志,011,1(30):7353-7353. [30]Xie Z,Chan E,Long LM,et al.High dose intravenous immuno- globulin therapy of the Systemic Capillary Leak Syndrome( Clark-son disease)J] .Am J Med,2015,128(1):91-95. (收稿日期:2019-01-21) 98

细胞生理学题库

第二章细胞生理学 第一节细胞膜的物质转运功能 掌握内容说出跨膜物质转运的几种主要方式。复述单纯扩散、易化扩散、 主动转运的概念。列举单纯扩散的物质种类。说出易化扩散的种类及其特征。列 举离子通道的控制类型。说出钠钾泵的工作原理,列举钠钾泵的意义。复述继发 性主动转运的概念,说出继发性主动转运的原理和特点。 熟悉内容描述物质入胞和出胞转运的过程,列举入胞和出胞转运的生理 现象,说出入胞作用的几种类型。 了解内容简单复习细胞膜的成分和结构(液态镶嵌模型),解释并列举细 胞膜的主要生理功能。讨论葡萄糖的跨上皮转运机制。讨论易化扩散的生理意义。 讨论入胞和出胞转运的生理意义。 (一)名称解释 液态镶嵌模型、单纯扩散、易化扩散、通道、载体、电压门控、受体门控、机械门控、饱和现象、主动转运、继发性主动转运、入胞作用、出胞作用、受体内化。 (二)思考题与讨论 1.葡萄糖的跨上皮转运机制和临床应用。 2.钠钾泵的生理意义。 3.团块物质转运的意义。 (三)选择题 A型题 【A1型题】单项选择题,每题有A、B、C、D、E五个备选答案,请从中选出一个最佳答案。 1.下列哪种脂质成分几乎全部分布在膜的靠近胞质的内层并与第二信使DG和IP3的产生有关 A.磷脂酰肌醇B.磷脂酰胆碱C.磷脂酰乙醇胺 D.磷脂酰丝氨酸E.糖脂 2.葡萄糖或氨基酸逆浓度梯度跨膜转运的方式属于 A.单纯扩散B.经载体易化扩散C.经通道易化扩散 D.原发性主动转运E.继发性主动转运 3.在膜蛋白质帮助下,某些胞外的蛋白质分子选择性地进入胞内的跨膜转运方式属于A.原发性主动转运B.继发性主动转运C.经载体易化扩散 D.受体介导入胞E.液相入胞

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以下为胡雅儿教授讲解部分的重点内容,请参照PPT和课本宏观把握 第一章受体与受体后信号转导系统概念 P3放射性配基结合法是迄今为止研究受体数量和亲和力最主要的手段。 P3-P4受体的现代概念(包括受体的四大特点) P4孤儿受体 第二章受体和配基结合的基本规律 P7受体和配基结合的基本规律(包括四条) 「可逆性 可饱和性,对应着图2-2分析变化趋势 特异性 .配基受体结合反应和细胞效应的一致性 第三章受体的研究方法 P19人工造成受体分子的基因突变:定点突变、缺损突变、嵌合突变转基因动物和基因敲(剔)除动物的区别 第四章受体的分类 四级分类法:类,亚类,型,亚型 P24掌握图4-1和表4-1 体结构示意图) 第五至第九章就是针对上述的五大类受体展开的详细讲解 第五章与G蛋白偶联的膜受体及其受体后信号转导 P28膜受体的概念(分为三个部分) P28三种类型G蛋白把信号传递到效应器的途径 1.2.3.(本章第六、七、八节的总结概括, 只要求宏观掌握,即能把主线理清即可) P32受体亚型的结构功能关系,三条 P33鸟苷酸结合蛋白(G蛋白)的主要分类,依据a亚单位的氨基酸序列主要分四大类Gs, Gi, Gq, G12

P34 G蛋白的结构域示意图:分a亚单位和B Y亚单位以及各自结构域可能的作用 P34重点大题G蛋白的活化和失活机制 第六章酶联受体/有酶结构的单次跨膜受体/单次跨膜有激酶活性的 受体 主要信号分子是生长因子,主要分酪氨酸激酶受体和丝氨酸苏氨酸激酶受体 第七章无酶结构的单次跨膜受体/与胞浆内可溶性酪氨酸激酶偶联 的受体(不同称谓而已) P54 JAK-STA H路,结合图7-4,宏观把握 第八章离子通道受体 (配基与受体的结合或解离控制了通道的开关,通道的开关控制了一些离子的跨膜流量,进而改变细胞内离子浓度,达到调控细胞功能的目的) 中枢神经系统兴奋受体:N-乙酰胆碱受体 中枢神经系统抑制受体:GABA A受体 脊髓和脑干抑制受体:甘氨酸受体 外周神经元兴奋:5-HT3受体 每个亚单位有四个a螺旋组成,来回穿插细胞膜,最后的羧基端在膜外,近氨基端都有一对Cys形成二硫键,几个亚单位形成一个半胱氨酸环,所以称为Cys环类的离

细胞凋亡的信号传导调控机制

细胞凋亡的信号传导调控机制 胡传鹏 长春理工大学朝阳区卫星路7089号0205114# 吉林长春(130022) E-mail:huchuanpeng@https://www.docsj.com/doc/d518491180.html, 摘要:细胞凋亡(apoptosis),又称编程性细胞死亡(PCD),是多细胞有机体调节发育的一个重要特征,是指细胞在内、外因子的严格控制下一种有步骤有活性的生理性自行消亡的过程。细胞凋亡与细胞生长、分裂和增殖紧密联系,并且在许多疾病的发生过程中起着重要的作用。因此,在分子水平上对细胞凋亡研究,阐明凋亡信号分子的转道途径,对于揭示多细胞有机体的生长、分化、衰老以及重大疾病病因的机理和治疗等方面都有十分重要的意义。近年来,随着遗传学、分子生物学和细胞生物学研究方法的不断改进,使得对于细胞凋亡的分子调控机制的研究有了很大的进展。如Apafs的发现[1],IAPs家族新成员Survivin蛋白[2],Bcl-2家族的Bcl2-L-10等[3]。现已证实细胞内存在二条凋亡信号转导通路,即死亡受体信号通路和死亡受体非依赖的转导通路[4],在两种信号通路中,线粒体起到了枢纽的作用,且两种信号通路在一定的状态下可发生“信号交谈” [5]。本文主要探讨了进几年来细胞凋亡的信号转导领域的进展,重点介绍了联系凋亡蛋白复合体的募集,胞质caspase蛋白家族及其抑制因子,线粒体内Bcl-2家族,细胞核内转录因子等凋亡蛋白因子所构成的细胞凋亡信号分子的网络调控机制。 关键词:细胞凋亡;信号转导;分子调控 细胞凋亡与细胞生长、分裂和增殖一样是维持生物体平衡的重要环节,并且在很多疾病包括癌症,获得性免疫综合症(AIDS),神经退行性病变,自身免疫失调,病毒感染,心肌跟梗塞等过程中都起着重要的作用[6,7],并且贯穿于细胞凋亡过程的始终。因此,对于研究细胞凋亡的分子调控机制,尤其是阐明已知凋亡相关信号分子的具体信号通路和寻找新的基因调控途径近年来引起很多科学家的高度关注,细胞凋亡信号转导的分子调控机制也成为科学家研究的热点之一。 细胞凋亡是多细胞有机体调节发育的一个重要特征,是指细胞在内、外因子的严格控制下一种有步骤有活性的生理性自行消亡的过程。在过去的十几年中,其分子机制的研究揭示:细胞凋亡大致要经历启动、调控、执行和最后死亡四个阶段。其中,细胞核内各种转录因子,细胞器线粒体内Bcl-2家族蛋白,细胞膜上各种功能复合体的募集(如TRADD,FADD,CARD 等),细胞质内系列caspase蛋白家族的级联放大,第二信使,细胞周期蛋白,骨架蛋白,结构蛋白以及内质网和线粒体成分等均参与凋亡形成,而其他与细胞生长,分化,增殖等密切相关的信号转导通路,如涉及对细胞生存发挥重要作用的的蛋白磷酸化酶,c-Jun激酶,P18激酶和cdc-2激酶皆与凋亡的信号转导有联系[8]。现已证实细胞内存在二条凋亡信号转导通路,即死亡受体信号通路和死亡受体非依赖的转导通路[4],在两种信号通路中,线粒体起到 - 1 -

二甲双胍对大鼠脊髓损伤后内质网应激和细胞凋亡的影响

— 161 —CHINESE JOURNAL OF ANATOMY V ol.42 No.2 2019 解剖学杂志 2019年第42卷第2期二甲双胍对大鼠脊髓损伤后内质网应激和细胞凋亡的影响* 郭卫东1,2 李 刚3 范仲凯1△ (1 锦州医科大学附属第一医院骨科, 锦州 121001;2 空军军医大学唐都医院骨科, 西安 710000; 3 同济大学附属上海第十人民医院骨科, 上海 200072) 摘要 目的:研究二甲双胍(MET )对大鼠脊髓损伤(SCI )后内质网应激(ERS )和细胞凋亡的影响,探讨二 甲双胍对SCI 的保护作用及机制。方法: 成年雌性SD 大鼠随机分为3组,分别是假手术组(Sham 组)、单纯脊髓损伤组(SCI 组)和二甲双胍干预组(MET 组)。采用Allen 方法制备大鼠SCI 模型,MET 组和SCI 组大鼠建模后,立即腹腔注射MET (50 mg ·kg -1·d -1)或等量生理盐水,连续处理7天后,取脊髓组织,用实时定量PCR 检测各组脊髓组织中葡萄糖调节蛋白78 ( GRP78),CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP ) 和半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-12(caspase-12)的mRNA 水平,免疫印迹检测各组脊髓组织中GRP78、CHOP 、caspase-12和active caspase-3的蛋白水平,免疫荧光染色检测各组脊髓组织中GRP78、CHOP 和caspase-12的蛋白水平,TUNEL 染色法检测各组脊髓组织中细胞凋亡水平,BBB 评分检测大鼠SCI 后运动功能情况。结果:与Sham 组相比,SCI 组中GRP78、CHOP 和caspase-12的mRNA 和蛋白水平明显升高,active caspase-3蛋白表达和细胞凋亡数目明显增加,BBB 评分明显降低;与SCI 组相比,MET 组中GRP78、CHOP 和caspase-12的mRNA 和蛋白水平明显降低,active caspase-3蛋白表达和细胞凋亡数目明显减少,BBB 运动评分明显升高。结论:二甲双胍可以抑制大鼠SCI 后细胞凋亡,促进后肢运动功能恢复,其机制可能与抑制ERS 有关。 关键词 脊髓损伤;二甲双胍;内质网应激;细胞凋亡;大鼠 Effects of metformin on endoplasmic reticulum stress and apoptosis after spinal cord injury in rats * Guo Weidong 1, 2, Li Gang 3, Fan Zhongkai 1△ (1. Department of Orthopedics , First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical College , Jinzhou 121001; 2. Department of Orthopedics , Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University , Xi'an 710000; 3. Department of Orthopedic , No.10 Affiliated Shanghai People's Hospital of Tongji University , Shanghai 200072, China )Abstract Objective : To detect the effects of metformin (MET) on ER stress and apoptosis after spinal cord injury (SCI) in rats. Methods :Adult female SD rats were randomly divided into three groups : sham group (Sham group), spinal cord injury group (SCI group) and MET intervention group (50 mg/kg/day). SCI rat model was established at T10 section by Allen's weight drop method. Spinal cord tissues were harvested 7 days after spinal cord injury. Real-time quantitative PCR was used to detect the expressions of GRP78, CHOP , and caspase-12 mRNA. The expression of GRP78, CHOP , caspase-12, and active caspase-3 was detected by Western blotting and immunofluorescence labeling technique. The fluorescent TUNEL staining was used to detect apoptosis. The BBB score was used to detect the recovery of hindlimb motor function in rats. Results :Compared with sham group , the mRNA and protein levels of GRP78, CHOP , and caspase-12 were significantly increased and so were the protein levels of active caspase-3 and the number of apoptosic cells , while the BBB scores were decreased significantly in SCI group. Compared with SCI group , the mRNA and protein levels GRP78, CHOP , and caspase-12, and the protein levels of active caspase-3 were significantly reduced , and the apoptosis had the same trend ; however , BBB scores were increased significantly in MET group. Conclusion : Metformin may inhibit the apoptosis , and promote the recovery of hindlimb motor function by inhibiting endoplasmic reticulum stress after spinal cord injury in rats. Key words spinal cord injury ; metformin ; endoplasmic reticulum stress ; apoptosis ; rat * 辽宁省自然科学基金(201602277);辽宁省高等学校优秀人才支持计 划项目(LJQ2014091) 第1作者 E-mail :guoweidonggwd@https://www.docsj.com/doc/d518491180.html, △ 通信作者,E-mail :fanzk_ln@https://www.docsj.com/doc/d518491180.html, 收稿日期:2018-10-08;修回日期:2019-01-12doi : 10.3969/j.issn.1001-1633.2019.02.012·论?著· 脊髓损伤(spinal cord injury ,SCI ) 是脊柱外科常见疾病,由于人们尚未透彻地认识到SCI 的机 制,导致至今仍未发现治疗SCI 的特效药物。大量

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