细胞衰老与死亡

这是西南医科大学大一上期细胞生物学细胞衰老与死亡。

细胞衰老与死亡

• 细胞衰老
  • 退行性变化 不可逆
  • 可用β-半乳糖苷酶染色
  • 细胞（至少是培养的细胞）不是永生的，而是有一定的寿命，它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限，称为Hayflick极限。
  • 体外培养的细胞寿命等于传代次数，细胞的年龄可与传代次数成反比。
  • 特征
    • 细胞周期变长（G1期最明显），分裂能力下降，呼吸速率减慢，大部分酶活性降低。
    • 细胞体积减少，胆固醇增多，膜的流动性下降。
    • 核膜内陷，染色质固缩，线粒体体积上升、数量下降，内质网减少，高尔基体破碎，溶酶体体积增加。色素沉积，糖原减少，脂肪堆聚，空泡形成。
    • 老年斑即色素沉降，与溶酶体有关。
    • 白发来自于黑色素细胞酪氨酸酶活性下降。
    • 致密体即脂褐质，老年色素，残余体，由溶酶体或线粒体转换而来，单层膜。
  • 细胞衰老机制
    • 成人早衰综合征WRN基因突变，儿童早衰综合征核纤层蛋白A基因突变
    • 代谢废物累积学说: 代谢产物积累到一定量后，会引起衰老。如脂褐质的沉积，如阿尔茨海默病由β-淀粉样蛋白沉积引起。
    • 自由基学说: 超氧化物歧化酶SOD，过氧化物酶和过氧化氢酶，维生素C，维生素E等可以进行清除，另外细胞内部形成的自然隔离也能使自由基局限在特定部位，如线粒体，过氧化物酶体。
    • 端粒学说: 当端粒长度缩短到Hayflick界限后 DNA损伤检测点激活，细胞停止分裂，逐渐衰老死亡。
• 细胞死亡
  • 可用细胞染色进行判断，台盼蓝可以将死细胞染成蓝色，中性红可以使活细胞染成红色。
  • 细胞坏死（三型细胞死亡）
    • 由酶性消化和蛋白质变性引起，细胞膜破裂，释放出内含物，引起炎症反应。
  • 细胞凋亡（一型细胞死亡）
    • 需要能量
    • 细胞膜不破裂，而是形成凋亡小体后被吞噬。钙离子增加，活性氧增加，DNA形成180~200bp的核酸片段，离心后呈梯形图谱，而坏死细胞呈弥漫的连续图谱
    • Caspase基因家族，又称天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶。包括起始者2 8 9 10 11，执行者3 6 7，前体的活化1 11。
  • 自噬性细胞死亡（二型细胞死亡）
    • 细胞自噬现象是一种通过包绕隔离受损或功能退化的细胞器及某些蛋白质和大分子物质与溶酶体融合并水解膜内成分的现象
    • 方式主要包括:巨自噬，微自噬，分子介导的自噬
    • 过程: 底物诱导自噬前体（双层膜结构）形成，自噬体形成后与溶酶体结合，内容物被降解
    • 过度的自噬会导致细胞程序性死亡