细胞死亡细胞死亡黄黄 辰辰生物医学基础研究中心生物医学基础研究中心遗传学与分子生物学系遗传学与分子生物学系细胞死亡细胞死亡 死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持组织机能和形态所必需的。组织机能和形态所必需的。组织机能和形态所必需的。组织机能和形态所必需的。 细胞死亡细胞死亡一、细胞死亡的方式一、细胞死亡的方式一、细胞死亡的方式一、细胞死亡的方式（一）、细胞坏死（一）、细胞坏死（一）、细胞坏死（一）、细胞坏死(Necrosis)(Necrosis)(Necrosis)(Necrosis)细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应。细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应。细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应。细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应。早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀。早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀。早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀。早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀。继而溶酶体破裂继而溶酶体破裂继而溶酶体破裂继而溶酶体破裂, , , ,细胞内容物流出细胞内容物流出细胞内容物流出细胞内容物流出, , , , 引起炎症。引起炎症。引起炎症。引起炎症。细胞死亡细胞死亡（二）、细胞凋亡（二）、细胞凋亡（二）、细胞凋亡（二）、细胞凋亡（cell apoptosiscell apoptosiscell apoptosiscell apoptosis） 细胞凋亡由体内外因素触发细胞内预存的死亡程细胞凋亡由体内外因素触发细胞内预存的死亡程细胞凋亡由体内外因素触发细胞内预存的死亡程细胞凋亡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序而导致的细胞死亡过程序而导致的细胞死亡过程序而导致的细胞死亡过程, , 是一个由基因调控的细胞主是一个由基因调控的细胞主是一个由基因调控的细胞主是一个由基因调控的细胞主动结束生命的过程。动结束生命的过程。动结束生命的过程。动结束生命的过程。细胞死亡细胞死亡KerrKerrKerrKerr（ 1972197219721972）最先提出，与细胞坏死的区别是：）最先提出，与细胞坏死的区别是：）最先提出，与细胞坏死的区别是：）最先提出，与细胞坏死的区别是：细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体；细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体；细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体；细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体；凋亡小体内有结构完整的细胞器；凋亡小体内有结构完整的细胞器；凋亡小体内有结构完整的细胞器；凋亡小体内有结构完整的细胞器；不引起炎症；不引起炎症；不引起炎症；不引起炎症；线粒体无变化，溶酶体活性不增加；线粒体无变化，溶酶体活性不增加；线粒体无变化，溶酶体活性不增加；线粒体无变化，溶酶体活性不增加；内切酶活化，内切酶活化，内切酶活化，内切酶活化，DNADNADNADNA有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状；有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状；有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状；有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状；凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。 细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡胸腺细胞胸腺细胞胸腺细胞胸腺细胞正常正常正常正常凋亡凋亡凋亡凋亡细胞死亡细胞死亡胸腺细胞胸腺细胞正常正常凋亡凋亡细胞死亡细胞死亡例如例如 蝌蚪尾的消失蝌蚪尾的消失 脊椎动物的神经系脊椎动物的神经系统的发育统的发育 发育过程中手和足发育过程中手和足的成形过程的成形过程细胞死亡细胞死亡细胞凋亡的生理意义细胞凋亡的生理意义细胞凋亡的生理意义细胞凋亡的生理意义确保正常发育、生长确保正常发育、生长确保正常发育、生长确保正常发育、生长维持内环境稳定维持内环境稳定维持内环境稳定维持内环境稳定发挥积极的防御功能发挥积极的防御功能发挥积极的防御功能发挥积极的防御功能 细胞死亡细胞死亡 2002 2002年年1010月月7 7日英国人悉尼日英国人悉尼布雷诺尔、美国人罗伯布雷诺尔、美国人罗伯特特霍维茨和英国人约翰霍维茨和英国人约翰苏尔斯顿，因在细胞程序性死苏尔斯顿，因在细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。Sydney rennerSydney rennerSydney rennerSydney rennerH. Robert HorvitzH. Robert HorvitzH. Robert HorvitzH. Robert Horvitz John E. Sulston John E. Sulston John E. Sulston John E. Sulston 细胞死亡细胞死亡形态学特征形态学特征形态学特征形态学特征 凋亡的起始：细胞器、染色质等开始变化凋亡的起始：细胞器、染色质等开始变化凋亡的起始：细胞器、染色质等开始变化凋亡的起始：细胞器、染色质等开始变化 凋亡小体的形成：质膜包裹染色质和细胞器凋亡小体的形成：质膜包裹染色质和细胞器凋亡小体的形成：质膜包裹染色质和细胞器凋亡小体的形成：质膜包裹染色质和细胞器 凋亡小体的消化：被吞噬细胞消化凋亡小体的消化：被吞噬细胞消化凋亡小体的消化：被吞噬细胞消化凋亡小体的消化：被吞噬细胞消化细胞死亡细胞死亡胞浆内胞浆内Ca2+Ca2+浓度升高。浓度升高。细胞内活性氧增多。细胞内活性氧增多。质膜通透性变大。质膜通透性变大。DNADNA内切酶活性被激活升高，内切酶活性被激活升高，双链双链DNADNA在核小体之间切断在核小体之间切断形成形成180200bp180200bp为基数的有为基数的有序片段。序片段。型谷氨酰胺转移酶和需型谷氨酰胺转移酶和需钙蛋白酶（钙蛋白酶（CalpainCalpain）活性）活性升高。升高。典型凋亡细胞典型凋亡细胞DNADNA琼脂糖凝琼脂糖凝胶电泳呈现梯状条带胶电泳呈现梯状条带生物化学特征生物化学特征细胞死亡细胞死亡凋亡分期凋亡分期凋亡分期凋亡分期1. 1. 1. 1. 诱导期诱导期诱导期诱导期 2. 2. 2. 2. 执行期执行期执行期执行期 3. 3. 3. 3. 消亡期消亡期消亡期消亡期细胞死亡细胞死亡凋凋凋凋亡亡亡亡诱诱诱诱导导导导因因因因素素素素受受受受体体体体或或或或直直直直接接接接作作作作用用用用死死死死亡亡亡亡信信信信号号号号凋凋凋凋亡亡亡亡相相相相关关关关基基基基因因因因激激激激活活活活DNaseDNaseDNaseDNase激活激活激活激活CaspasesCaspasesCaspasesCaspases激激激激活活活活巨噬细巨噬细巨噬细巨噬细胞吞噬胞吞噬胞吞噬胞吞噬分解凋分解凋分解凋分解凋亡细胞亡细胞亡细胞亡细胞 或或或或继继继继发发发发性性性性坏坏坏坏死死死死诱导期诱导期诱导期诱导期执行期执行期执行期执行期消亡期消亡期消亡期消亡期图图图图8 8 8 81 1 1 1 细胞凋亡的分期细胞凋亡的分期细胞凋亡的分期细胞凋亡的分期细胞死亡细胞死亡细胞因子：细胞因子：细胞因子：细胞因子：IL-2IL-2IL-2IL-2，神经生长因子，神经生长因子，神经生长因子，神经生长因子某些激素某些激素某些激素某些激素某些二价金属阳离子、药物某些二价金属阳离子、药物某些二价金属阳离子、药物某些二价金属阳离子、药物凋亡相关因素凋亡相关因素凋亡相关因素凋亡相关因素诱导性因素诱导性因素诱导性因素诱导性因素激素和生长因子失衡激素和生长因子失衡激素和生长因子失衡激素和生长因子失衡理化因素：高温、强酸、强碱、抗理化因素：高温、强酸、强碱、抗理化因素：高温、强酸、强碱、抗理化因素：高温、强酸、强碱、抗癌药物癌药物癌药物癌药物免疫性因素免疫性因素免疫性因素免疫性因素微生物学因素：细菌、病毒微生物学因素：细菌、病毒微生物学因素：细菌、病毒微生物学因素：细菌、病毒抑制性因素抑制性因素抑制性因素抑制性因素凋亡的基因调控凋亡的基因调控凋亡的基因调控凋亡的基因调控抑制凋亡基因：抑制凋亡基因：抑制凋亡基因：抑制凋亡基因：Bcl-2Bcl-2Bcl-2Bcl-2，EIBEIBEIBEIB， IAPIAPIAPIAP促进凋亡基因：促进凋亡基因：促进凋亡基因：促进凋亡基因：P53P53P53P53，BaxBaxBaxBax，ICEICEICEICE双向调控基因：双向调控基因：双向调控基因：双向调控基因：c-mycc-mycc-mycc-myc，Bcl-xBcl-xBcl-xBcl-x细胞死亡细胞死亡+ +受体受体cAMPcAMPCa2+Ca2+神经酰胺神经酰胺凋亡凋亡诱导诱导因素因素死死亡亡信信号号凋亡相关基因激活凋亡相关基因激活DnaseDnase激活激活CaspasesCaspases激活激活巨噬细胞吞噬分巨噬细胞吞噬分解凋亡细胞解凋亡细胞信号转导信号转导基因激活基因激活执行凋亡执行凋亡凋亡细胞的清除凋亡细胞的清除细胞死亡细胞死亡主要信号传导通路主要信号传导通路主要信号传导通路主要信号传导通路 Hengartner, M.O. 2000. Nature. 407:770.Green, D. and Kroemer, G. 1998. Trends Cell Biol. 8:267.Mitochondrial PathwayDeath Receptor PathwayFasLCaspase 3DDDDFas/Apo1/CD95FADDProcaspase 8Caspase 8BIDoxidants ceramideothersBcl-2DCytochrome cdATPProcaspase 9Apaf -1dATPApaf -1Caspase 9Procaspase 3apoptosomeDNA damageCellular targets细胞凋亡的途径细胞凋亡的途径细胞死亡细胞死亡死亡受体通路死亡受体通路死亡受体通路死亡受体通路凋亡诱导因素凋亡诱导因素凋亡诱导因素凋亡诱导因素死亡受体死亡受体死亡受体死亡受体/ / / /配体的表达、结合配体的表达、结合配体的表达、结合配体的表达、结合Caspase-8Caspase-8Caspase-8Caspase-8活化活化活化活化Caspase-3Caspase-3Caspase-3Caspase-3活化活化活化活化apoptosisapoptosisapoptosisapoptosisBidBidBidBid活化活化活化活化线粒体通路活化线粒体通路活化线粒体通路活化线粒体通路活化细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡Fas/FasLFas/FasL细胞死亡细胞死亡线粒体通路线粒体通路线粒体通路线粒体通路凋亡诱导因素凋亡诱导因素凋亡诱导因素凋亡诱导因素PTPPTPPTPPTP开放开放开放开放线粒体中细胞色素线粒体中细胞色素线粒体中细胞色素线粒体中细胞色素C C C C等释放等释放等释放等释放Caspase-9Caspase-9Caspase-9Caspase-9活化活化活化活化Caspase-3Caspase-3Caspase-3Caspase-3活化活化活化活化apoptosisapoptosisapoptosisapoptosis细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡凋亡蛋白酶凋亡蛋白酶凋亡蛋白酶凋亡蛋白酶定义及分类定义及分类定义及分类定义及分类 Caspases: Caspases: Caspases: Caspases: cysteine-containing aspartate-cysteine-containing aspartate-cysteine-containing aspartate-cysteine-containing aspartate-specific proteasespecific proteasespecific proteasespecific protease（含半胱氨酸的天冬氨酸特异水（含半胱氨酸的天冬氨酸特异水（含半胱氨酸的天冬氨酸特异水（含半胱氨酸的天冬氨酸特异水解酶）解酶）解酶）解酶） 是一组对底物的天冬氨酸部位有特异水解作是一组对底物的天冬氨酸部位有特异水解作是一组对底物的天冬氨酸部位有特异水解作是一组对底物的天冬氨酸部位有特异水解作用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶。用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶。用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶。用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶。细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡CaspaseCaspaseCaspaseCaspase家族家族家族家族凋亡的执行者凋亡的执行者凋亡的执行者凋亡的执行者 CaspaseCaspaseCaspaseCaspase活性位点是半胱氨酸，裂解靶蛋白位活性位点是半胱氨酸，裂解靶蛋白位活性位点是半胱氨酸，裂解靶蛋白位活性位点是半胱氨酸，裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，因此称为点是天冬氨酸残基后的肽键，因此称为点是天冬氨酸残基后的肽键，因此称为点是天冬氨酸残基后的肽键，因此称为Cysteine Cysteine Cysteine Cysteine aspartic acic specific proteaseaspartic acic specific proteaseaspartic acic specific proteaseaspartic acic specific protease。特点：前体形式存在特点：前体形式存在特点：前体形式存在特点：前体形式存在, , , , 级联反应级联反应级联反应级联反应作用：作用：作用：作用：灭活凋亡抑制物灭活凋亡抑制物灭活凋亡抑制物灭活凋亡抑制物水解蛋白质结构，形成凋亡小体水解蛋白质结构，形成凋亡小体水解蛋白质结构，形成凋亡小体水解蛋白质结构，形成凋亡小体水解凋亡相关活性蛋白水解凋亡相关活性蛋白水解凋亡相关活性蛋白水解凋亡相关活性蛋白细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡caspasecaspasecaspasecaspase的作用底物的作用底物的作用底物的作用底物 凋亡蛋白酶激活的凋亡蛋白酶激活的凋亡蛋白酶激活的凋亡蛋白酶激活的DNADNADNADNA酶抑制物酶抑制物酶抑制物酶抑制物(ICAD) (ICAD) (ICAD) (ICAD) 核纤层（核纤层（核纤层（核纤层（laminalaminalaminalamina）蛋白）蛋白）蛋白）蛋白 细胞骨架蛋白：导致细胞解体，形成凋细胞骨架蛋白：导致细胞解体，形成凋细胞骨架蛋白：导致细胞解体，形成凋细胞骨架蛋白：导致细胞解体，形成凋 亡小体亡小体亡小体亡小体 其他的其他的其他的其他的caspases caspases caspases caspases 灭活细胞凋亡的抑制物灭活细胞凋亡的抑制物灭活细胞凋亡的抑制物灭活细胞凋亡的抑制物细胞死亡细胞死亡 使抑制凋亡因子失活，使抑制凋亡因子失活，使抑制凋亡因子失活，使抑制凋亡因子失活，如如如如CAD/ICADCAD/ICADCAD/ICADCAD/ICAD 破坏细胞结构，如破坏细胞结构，如破坏细胞结构，如破坏细胞结构，如LaminaLaminaLaminaLamina 将调节区与催化区分将调节区与催化区分将调节区与催化区分将调节区与催化区分离，使蛋白失活，如离，使蛋白失活，如离，使蛋白失活，如离，使蛋白失活，如GelsolinGelsolinGelsolinGelsolinCaspase Caspase Caspase Caspase 如何杀死细胞？如何杀死细胞？如何杀死细胞？如何杀死细胞？细胞死亡细胞死亡内源性核酸内切酶与内源性核酸内切酶与内源性核酸内切酶与内源性核酸内切酶与DNADNADNADNA片断化片断化片断化片断化CAD激活方式激活方式细胞死亡细胞死亡细胞凋亡发生的时间过程细胞凋亡发生的时间过程细胞凋亡发生的时间过程细胞凋亡发生的时间过程 细胞死亡细胞死亡细胞凋亡相关基因细胞凋亡相关基因细胞凋亡相关基因细胞凋亡相关基因抑制凋亡基因：抑制凋亡基因：抑制凋亡基因：抑制凋亡基因：Bcl-2Bcl-2Bcl-2Bcl-2，IAPIAPIAPIAP促进凋亡基因：促进凋亡基因：促进凋亡基因：促进凋亡基因：wtP53wtP53wtP53wtP53，BaxBaxBaxBax双向调控基因：双向调控基因：双向调控基因：双向调控基因：c-mycc-mycc-mycc-myc，Bcl-xBcl-xBcl-xBcl-x细胞死亡细胞死亡BcL-2BcL-2BcL-2BcL-2家族分子家族分子家族分子家族分子 Bcl-2-B cell lymphoma/leukemia-2 Bcl-2-B cell lymphoma/leukemia-2 Bcl-2-B cell lymphoma/leukemia-2 Bcl-2-B cell lymphoma/leukemia-2 * Bcl-2 * Bcl-2 * Bcl-2 * Bcl-2 229aa 229aa 229aa 229aa构成（鼠构成（鼠构成（鼠构成（鼠236236236236）分布在线粒体内膜）分布在线粒体内膜）分布在线粒体内膜）分布在线粒体内膜, , , ,细胞内膜表面，内质网，核膜等处细胞内膜表面，内质网，核膜等处细胞内膜表面，内质网，核膜等处细胞内膜表面，内质网，核膜等处 * * * * Bcl-2 Bcl-2 Bcl-2 Bcl-2 和和和和C. elegans C. elegans C. elegans C. elegans 中的中的中的中的ced-9 ced-9 ced-9 ced-9 有很高的同源性，有很高的同源性，有很高的同源性，有很高的同源性，具有促进细胞存活的功能具有促进细胞存活的功能具有促进细胞存活的功能具有促进细胞存活的功能* * * *Bcl-2Bcl-2Bcl-2Bcl-2的功能是延长细胞的寿命，而不是刺激细胞的功能是延长细胞的寿命，而不是刺激细胞的功能是延长细胞的寿命，而不是刺激细胞的功能是延长细胞的寿命，而不是刺激细胞的增殖的增殖的增殖的增殖细胞死亡细胞死亡BcL-2BcL-2BcL-2BcL-2的同源基因和蛋白质的同源基因和蛋白质的同源基因和蛋白质的同源基因和蛋白质 一类呈抗凋亡作用，有一类呈抗凋亡作用，有一类呈抗凋亡作用，有一类呈抗凋亡作用，有BcL-2,BcL-wBcL-2,BcL-wBcL-2,BcL-wBcL-2,BcL-w，BcL-XLBcL-XLBcL-XLBcL-XL、BFL-1BFL-1BFL-1BFL-1、Brag-1Brag-1Brag-1Brag-1、MCL-1MCL-1MCL-1MCL-1，AIAIAIAI。 另一类呈现促凋亡作用的，有另一类呈现促凋亡作用的，有另一类呈现促凋亡作用的，有另一类呈现促凋亡作用的，有BaxBaxBaxBax，Bak, BokBak, BokBak, BokBak, Bok，BcL-XsBcL-XsBcL-XsBcL-Xs，Bad, Bid, BikBad, Bid, BikBad, Bid, BikBad, Bid, Bik，HrkHrkHrkHrk，BimBimBimBim等。等。等。等。 BcL-2BcL-2BcL-2BcL-2基因家族成员自身或彼此之间有形成二聚基因家族成员自身或彼此之间有形成二聚基因家族成员自身或彼此之间有形成二聚基因家族成员自身或彼此之间有形成二聚体或多聚体的能力，体或多聚体的能力，体或多聚体的能力，体或多聚体的能力，BcL-2BcL-2BcL-2BcL-2家族的蛋白与蛋白相互作家族的蛋白与蛋白相互作家族的蛋白与蛋白相互作家族的蛋白与蛋白相互作用调节着细胞的存活与凋亡。用调节着细胞的存活与凋亡。用调节着细胞的存活与凋亡。用调节着细胞的存活与凋亡。细胞死亡细胞死亡细胞死亡细胞死亡BcL-2BcL-2BcL-2BcL-2抗凋亡机制抗凋亡机制抗凋亡机制抗凋亡机制直接的抗氧化直接的抗氧化直接的抗氧化直接的抗氧化 抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质抑制线粒体释放促凋亡的蛋白质 抑制促凋亡的抑制促凋亡的抑制促凋亡的抑制促凋亡的BaxBaxBaxBax，BakBakBakBak细胞毒作用细胞毒作用细胞毒作用细胞毒作用 抑制抑制抑制抑制CaspasesCaspasesCaspasesCaspases激活激活激活激活 维持细胞钙稳态维持细胞钙稳态维持细胞钙稳态维持细胞钙稳态细胞死亡细胞死亡Fas Fas F F a as s F F a as s 属属肿肿瘤瘤坏坏死死因因子子受受体体属属肿肿瘤瘤坏坏死死因因子子受受体体 （T TN NF FR R) )T TN NF FR R) )家家族族成成员员，家家族族成成员员， F Fa as sF Fa as s配配体体（配配体体（ F Fa as sL L) )F Fa as sL L) )属属属属T TN NF FT TN NF F家家族族成成员员。家家族族成成员员。 F Fa as sF Fa as s是是跨跨膜膜蛋蛋白白，由由胞胞外外是是跨跨膜膜蛋蛋白白，由由胞胞外外区区区区( (1 15 57 7 a aa a) )( (1 15 57 7 a aa a) )，穿穿膜膜区区，穿穿膜膜区区 ( (1 17 7 a aa a) )( (1 17 7 a aa a) )及及胞胞浆浆区区及及胞胞浆浆区区 ( (1 14 45 5 a aa a) )( (1 14 45 5 a aa a) )组组成成。组组成成。 F Fa as sF Fa as s胞胞浆浆区区一一段段胞胞浆浆区区一一段段 6 60 06 60 07 70 07 70 0氨氨基基酸酸序序列列与与氨氨基基酸酸序序列列与与 T TN NF FR RT TN NF FR R 胞胞浆浆区区高高胞胞浆浆区区高高度度同同源源，并并介介导导细细胞胞死死亡亡，称称之之为为死死亡亡域域度度同同源源，并并介介导导细细胞胞死死亡亡，称称之之为为死死亡亡域域 ( (d d e ea at th h ( (d d e ea at th h d do om m a ai i n nd do om m a ai i n n，D DD D) )D DD D) )。 F Fa as sF Fa as s较较广广泛泛地地分分布布于于多多种种类类型型的的细细胞胞。较较广广泛泛地地分分布布于于多多种种类类型型的的细细胞胞。 F F a a s sL LF F a a s sL L与与 其其 受受 体体与与 其其 受受 体体 F F a a s sF F a a s s结结 合合 导导 致致 细细 胞胞 凋凋 亡亡结结 合合 导导 致致 细细 胞胞 凋凋 亡亡 。 细胞死亡细胞死亡P53P53基因基因 wtP53 wtP53 修复受损的修复受损的DNADNA，如修复失败则诱导细胞凋亡，如修复失败则诱导细胞凋亡突变的突变的P53P53失活的失活的P53P53丧失监视丧失监视DNADNA损伤的功能损伤的功能射线，毒素射线，毒素P53P53蛋白蛋白+ +细胞凋亡细胞凋亡分分分分子子子子警警警警察察察察细胞死亡细胞死亡第七章第七章 肿瘤遗传学肿瘤遗传学-第四节第四节 抑癌基因抑癌基因 Rb GeneRb Gene Rb Gene 突变突变 CyclinCyclin（ CDKCDK，CKICKI） 磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化 pRbpRb蛋白蛋白蛋白蛋白 pRbpRb蛋白蛋白蛋白蛋白 （ 激活）激活）激活）激活） 去磷酸化去磷酸化去磷酸化去磷酸化 （失活）（失活）（失活）（失活） pRbpRbpRbpRb降解降解降解降解 病毒蛋白病毒蛋白病毒蛋白病毒蛋白 EIA/SV40TEIA/SV40TEIA/SV40TEIA/SV40T E2F MDM2Gene E2F MDM2Gene E2F MDM2Gene E2F MDM2Gene扩增，扩增，扩增，扩增，GeneGeneGeneGene产物抑制产物抑制产物抑制产物抑制pRbpRbpRbpRb 调节调节 G1G1期期 癌基因变化癌基因变化 DNADNA损伤损伤 S S期期 C C增殖增殖 P53P53 失失 控控 Apoptosis Apoptosis 复制终止复制终止复制终止复制终止 C C过度增殖过度增殖过度增殖过度增殖 直至修复直至修复直至修复直至修复 癌变癌变癌变癌变细胞死亡细胞死亡C-mycC-mycC-mycC-myc基因基因基因基因 C-myc C-myc C-myc C-myc是一种原癌基因，是调控细胞周期的主要是一种原癌基因，是调控细胞周期的主要是一种原癌基因，是调控细胞周期的主要是一种原癌基因，是调控细胞周期的主要基因。编码的蛋白是基因。编码的蛋白是基因。编码的蛋白是基因。编码的蛋白是DNADNADNADNA结合蛋白，调控基因转录。结合蛋白，调控基因转录。结合蛋白，调控基因转录。结合蛋白，调控基因转录。在在在在GFGFGFGF充足时主要激活介导细胞增殖的基因；反之激活充足时主要激活介导细胞增殖的基因；反之激活充足时主要激活介导细胞增殖的基因；反之激活充足时主要激活介导细胞增殖的基因；反之激活凋亡基因。凋亡基因。凋亡基因。凋亡基因。 细胞死亡细胞死亡IAPIAPIAPIAP家族家族家族家族 IAP IAP IAP IAP家族是一组具有家族是一组具有家族是一组具有家族是一组具有BIRBIRBIRBIR（baculoviral IAP baculoviral IAP baculoviral IAP baculoviral IAP repeat)repeat)repeat)repeat)结构域和抑制凋亡的蛋白。结构域和抑制凋亡的蛋白。结构域和抑制凋亡的蛋白。结构域和抑制凋亡的蛋白。IAPIAPIAPIAP家族蛋白的家族蛋白的家族蛋白的家族蛋白的BIRBIRBIRBIR结构域是结构域是结构域是结构域是IAP IAP IAP IAP 抑制凋亡的结构基础。在人类已确定有抑制凋亡的结构基础。在人类已确定有抑制凋亡的结构基础。在人类已确定有抑制凋亡的结构基础。在人类已确定有6 6 6 6种种种种IAPIAPIAPIAP相关蛋白。在酵母和乳动物细胞中，相关蛋白。在酵母和乳动物细胞中，相关蛋白。在酵母和乳动物细胞中，相关蛋白。在酵母和乳动物细胞中，IAPIAPIAPIAP家族蛋白家族蛋白家族蛋白家族蛋白能通过抑制能通过抑制能通过抑制能通过抑制caspase 3,7,9caspase 3,7,9caspase 3,7,9caspase 3,7,9等的活性。等的活性。等的活性。等的活性。细胞死亡细胞死亡其他基因其他基因其他基因其他基因 Jun Jun Jun Jun、fosfosfosfos、mybmybmybmyb、asyasyasyasy、RbRbRbRb等基因都与细胞凋亡的等基因都与细胞凋亡的等基因都与细胞凋亡的等基因都与细胞凋亡的发生有关。发生有关。发生有关。发生有关。细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法形态学研究手段形态学研究手段免疫组化标记免疫组化标记细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法形态学研究手段形态学研究手段TUNEL检测检测细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法形态学研究手段形态学研究手段电镜观察电镜观察细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法细胞学研究手段细胞学研究手段流式细胞仪：流式细胞仪：ANNEXIN V-PI检测检测激光共聚焦显微镜观察激光共聚焦显微镜观察细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法细胞学研究手段细胞学研究手段流式细胞仪：流式细胞仪：PI检测检测细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法细胞学研究手段细胞学研究手段流式细胞仪：流式细胞仪：Rhodamin检测线粒体膜电位变化检测线粒体膜电位变化细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法细胞学研究手段细胞学研究手段共聚焦显微镜：细胞内钙共聚焦显微镜：细胞内钙细胞凋亡的研究方法细胞凋亡的研究方法分子生物学研究手段分子生物学研究手段电泳：电泳：DNA ladderMicroRNAl l Originate from capped & polyadenylated full Originate from capped & polyadenylated full length precursors (pri-miRNA) length precursors (pri-miRNA)l l Hairpin precursor 70 nt (pre-miRNA) Hairpin precursor 70 nt (pre-miRNA)l l Mature miRNA 22 nt (miRNA) Mature miRNA 22 nt (miRNA)P53 network EvidenceDirect Regulation of miRNA34 FamilyMembers by p53miRNA34a Is a Direct Transcriptional Target of p53Wi38 human diploid fibroblast cell linespleen tissue of wild-type micespleen tissue of p53-/- miceDirect Regulation of miRNA34 FamilyMembers by p53miRNA34a Is a Direct Transcriptional Target of p53Direct Regulation of miRNA34 FamilyMembers by p53miRNA34a Is a Direct Transcriptional Target of p53Direct Regulation of miRNA34 FamilyMembers by p53miRNA34b Is a Direct Transcriptional Target of p53Direct Regulation of miRNA34 FamilyMembers by p53miRNA34b Is a Direct Transcriptional Target of p53Direct Regulation of miRNA34 FamilyMembers by p53miRNA34b Is a Direct Transcriptional Target of p53miRNA-Mediated Effects on Cell-Cycleand Apoptosis RegulationEctopic Expression of miRNA34a Leads to G1 Cell-Cycle Arrest and Downregulation of BCLl2miRNA-Mediated Effects on Cell-Cycleand Apoptosis RegulationEctopic Expression of miRNA34a Leads to G1 Cell-Cycle Arrest and Downregulation of BCLl2miRNA-Mediated Effects on Cell-Cycleand Apoptosis RegulationBCL2 Is a Direct Target of miRNA34miRNA-Mediated Effects on Cell-Cycleand Apoptosis RegulationBCL2 Is a Direct Target of miRNA34miRNA-Mediated Effects on Cell-Cycleand Apoptosis RegulationBCL2 Is a Direct Target of miRNA34Differential Expression of miRNA34-Family-MemberExpression in Normal Tissues and Silencingof miRNA34bc in a Subset of Lung CancersBCL2 Is a Direct Target of miRNA34Differential Expression of miRNA34-Family-MemberExpression in Normal Tissues and Silencingof miRNA34bc in a Subset of Lung CancersmicroRNAmicroRNA的检测方法的检测方法应用杂交方法的小应用杂交方法的小应用杂交方法的小应用杂交方法的小RNARNARNARNA表达检测表达检测表达检测表达检测 应用应用应用应用PCRPCRPCRPCR方法的小方法的小方法的小方法的小RNARNARNARNA表达检测表达检测表达检测表达检测 PAGE/Northern PAGE/Northern PAGE/Northern PAGE/Northern 杂交杂交杂交杂交基因芯片基因芯片基因芯片基因芯片(microarray)(microarray)(microarray)(microarray)锁定的核苷酸原位杂交锁定的核苷酸原位杂交锁定的核苷酸原位杂交锁定的核苷酸原位杂交(LNA-ISH)(LNA-ISH)(LNA-ISH)(LNA-ISH) 磁珠磁珠磁珠磁珠- - - -流式细胞仪法流式细胞仪法流式细胞仪法流式细胞仪法 实时定量实时定量实时定量实时定量PCRPCRPCRPCRmicroRNAmicroRNA的检测方法的检测方法microRNAmicroRNA的抑制方法的抑制方法细胞死亡细胞死亡“又臭又长的报告，你还给他鼓掌？又臭又长的报告，你还给他鼓掌？” “他总算讲完了！他总算讲完了！” 75 以上有不当之处，请大家给与批评指正，以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！谢谢大家！