昆虫卵子发生过程中细胞凋亡的研究进展

细胞凋亡是动物发育过程中的基本生命现象,是多细胞生物体一种重要的自我稳定机制。除体细胞发生凋亡外,生殖细胞在其发生过程中也有细胞凋亡。对近10年来昆虫卵子发生过程中细胞凋亡的研究作了综述。重点关注昆虫卵子发生过程中细胞凋亡发生的阶段、凋亡的形态特征、凋亡的调控及意义等,以期为相关研究提供基础资料。     

持续性细胞皱缩在人上皮细胞凋亡过程中的必要性

持续性细胞皱缩是凋亡发生的一个主要标志。近期研究发现细胞皱缩在细胞凋亡过程中并不是一个被动的次要事件。在各种细胞中,包括人上皮细胞,凋亡因子（apoptogen）刺激后马上发生全细胞皱缩,又称为凋亡性容积减小（apoptotic　volumede　crease,AVD）,继而发生caspase激活、DNA片段化、细胞破裂死亡。K^＋和Cl^-通道的激活导致KCl外流,诱导AVD发生。抑制AVD发生可以抑制细胞凋亡。AVD与调节性容积增加（regulatory　volume　increase,RVI）异常相伴发生时,人上皮性HeLa细胞发生持续性细胞皱缩。RVI功能受损时,高渗本身就能诱导HeLa细胞持续性细胞皱缩,继而凋亡。即使在正常渗透压、无凋亡因子刺激的情况下,将HeLa细胞置于缺乏Na^＋或Cl。的溶液也会导致细胞持续性皱缩,继而凋亡。因此,AVD诱导和RVI异常所导致的持续性细胞皱缩是人上皮细胞发生凋亡的首要条件。     

细胞凋亡信号转导中的蛋白水解酶

细胞凋亡在体内稳态平衡,机体防御,老化及许多疾病的发生过程中发挥重要作用,尽管对细胞凋亡的研究进展很快,但是凋亡发生的确切机制仍是个谜。参与细胞凋亡的信号转导及调控因素很多。近年来,人们认识到一系列的蛋白水解酶在细胞凋亡过程中起重要作用。其中,ＩＣＥ样半胱氨酸蛋白酶在凋亡信号转导中的作用愈来愈受到重视,许多调控细胞凋亡的因素可通过ＩＣＥ样蛋白水解酶起作用,本文就细胞凋亡信号转导途径中的ＩＣＥ样蛋白     

细胞凋亡信号的传递途径及其调控

细胞凋亡是不同于细胞坏死的一种细胞死亡方式。在形态上表现为细胞皱缩、染色体边缘化、核碎裂、凋亡小体形成等。目前公认的细胞凋亡指标包括形态学上光镜、电镜观察,DNA电泳的阶梯状条带,流式细胞术测定亚G_1峰等。但这些关于凋亡的研究仅限于明确是否存在凋亡,而无法解释凋亡的发生机制。近年来,随着分子生物学突飞猛进的发展,关于细胞凋亡分子机制的研究有了很大的突破,尤其是FasL和TNF诱导的细胞凋亡。这种细胞凋亡可在刺激后1—2h内发生,而且去除细胞核后,胞浆的凋亡改变可在无核的情况下发生。     

胱冬肽酶非依赖性的细胞程序性死亡

在多细胞有机体的组织内稳态维持和正常发育过程中,细胞程序性死亡发挥着重要的作用。细胞程序性死亡有多种形式(如细胞凋亡、类细胞凋亡和类坏死等),其中了解较清楚的是细胞凋亡。一直以来,胱冬肽酶(caspase)被认为是细胞凋亡发生中关键的一种蛋白酶。但是最近的研究表明,包括细胞凋亡在内的一些细胞程序性死亡可以以一种不依赖胱冬肽酶的方式发生。细胞程序性死亡与胱冬肽酶之间存在非依赖性关系。     

细胞凋亡的分子机制研究进展

细胞凋亡的分子机制尚不清楚,本从影响细胞凋亡的因素、细胞凋亡相关基因及其调节和细胞凋亡发生的代谢改变等几个方面,以细胞凋亡相关基因为重点,对细胞凋亡的分子机制加以阐述,以期进一步阐明细胞凋亡的分子机理。     

PK15细胞凋亡过程中角蛋白中间纤维的变化

用放线菌素D诱导上皮型猪肾细胞PK15（Porcrne Kidney-15)发生凋亡,细胞在凋亡诱导过程中经历了从铺展、皱缩变圆至脱落的形态变化。凝胶电泳证明被诱导细胞的DNA发生降解,形成明显的DNAladder。免疫荧光显示凋亡过程中细胞角蛋白网状结构发生改变;应用选择性抽提结合整装电镜技术,观察到凋亡细胞中仍有中间纤维网络存在,这一现象前人未曾报道,免疫印迹反应进一步证明,凋亡细胞中部分Ⅱ型角蛋白发生降解。而Ⅰ型角蛋白则无降解现象。     

胎盘发生过程中的细胞凋亡

细胞凋亡是一种正常的生理现象,在胚泡着床过程中,伴随有大量细胞凋亡。研究表明,胎盘发生过程中的细胞凋亡,对调控子宫内膜基质细胞的蜕膜化和滋养层细胞的浸润以形成胎盘具有重要意义;另外,由Fas/FasL系统介导的细胞凋亡可能与母体对胎儿的免疫耐受性有关。本文主要评述细胞凋亡的一般通路以及胎盘发生过程中细胞凋亡的调控。     

狂犬病毒感染与细胞凋亡

在狂犬病毒感染中,宿主细胞会发生凋亡性坏死.研究表明,在病毒感染过程中,狂犬病毒糖蛋白及基质蛋白均能诱导宿主细胞发生凋亡,有许多凋亡分子参与这个过程并起着作用.理解狂犬病毒感染与细胞凋亡的关系以及凋亡发生的可能机制,能为狂犬病的防治提供一些药物研究上的新思路.     

雷帕霉素对二种鳞翅目昆虫细胞自噬和凋亡的影响

以2种鳞翅目昆虫细胞为材料,采用雷帕霉素进行处理,初步研究自噬作用与昆虫细胞凋亡的关系。结果表明:雷帕霉素能够提高家蚕细胞系BMN-e细胞的自噬水平,并能诱导BMN-e细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤能抑制雷帕霉素诱导的BMN-e细胞凋亡。相反,雷帕霉素虽能诱导斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞的自噬水平提高,但不能诱导斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)细胞发生凋亡;雷帕霉素的预处理能抑制放线菌素D诱导的斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对放线菌素D诱导的细胞凋亡没有影响。因此家蚕Bombyx mori细胞自噬水平的提高与细胞凋亡具有正相关性,而斜纹夜蛾细胞自噬水平的提高与细胞凋亡不相关,相反还对细胞凋亡的诱导具有一定的抑制作用。     

植物生长发育中程序性细胞死亡

本文简要介绍了植物细胞凋亡的一些特点以及植物在营养生长和生殖生长过程中发生的细胞凋亡现象。指出细胞凋亡是植物生长发育过程中正常的生理现象。     

粘附分子与细胞凋亡

当贴壁生长的上皮细胞和内皮细胞丧失粘附特性时,细胞可发生凋亡,这一现象促进全们去认识细胞粘膜与凋亡的关系,粘附分子是细胞粘附（细胞－细胞,细胞－细胞外基质）的重要分子基础,并可能通过信号传递途径影响细胞内凋亡相关基因,调控细胞凋亡过程,尽管由粘附分子参与介导的细胞凋亡机理尚不完全清楚,然而其与细胞凋亡的生物学意义正经起广泛关注,本文简述粘附分子与细胞凋亡的研究现状。     

热激蛋白对细胞凋亡的调节作用

细胞凋亡是生物发育过程中或在正常生理状态下清除衰老及受损细胞的一种普遍现象。细胞凋亡的发生受胞外或胞内的多种刺激源所诱导,其中热激蛋白是细胞凋亡的调控因子之一。本文着重讨论了热激蛋白在细胞凋亡调节中所发挥的作用。     

Caspase家族在细胞凋亡中的研究进展

半胱氨酸蛋白酶（caspase）家族成员是近两年来发现的在细胞凋亡过程中起关键作用的酶,对其深入研究有助于揭示细胞凋亡的发生机制,阐明不同疾病的发病机理。本文介绍了Caspase家族及其在细胞凋亡中的研究近况。     

外周血淋巴细胞凋亡依赖于细胞周期运行

目的以培养的人类正常外周血淋巴细胞（peripheral blood lymphocytes,PBLs）为模型,模拟细胞周期运行的不同状态,研究细胞凋亡与细胞周期运行的关系。方法将PHA及咖啡因处理前后的PBLs,分别用喜树碱（CPT）、X-射线、抗Fas抗体和肿瘤坏死因子TNF-α诱导,流式细胞术方法对细胞凋亡进行定量检测。结果PBLs经PHA刺激后进入细胞周期并发生凋亡,在凋亡因子打击作用下凋亡明显增加,用咖啡因废除细胞周期检测点后对凋亡打击敏感性降低。未经PHA刺激的PBLs对凋亡打击无应答。结论细胞进入细胞周期总是伴随细胞凋亡的发生,细胞不进入周期,则不会发生凋亡,细胞周期不停止,也不会凋亡。细胞周期检测点是联结细胞周期和细胞凋亡的重要位点。     

动物细胞培养过程中的细胞凋亡

细胞培养过程中的细胞凋亡是细胞受环境因素的影响而发生的现象。随着对细胞凋亡的分子生物学和细胞生物学了解的深入,显示了有效地控制动物细胞培养中细胞凋亡的巨大潜力。包括采用ＤＮＡ重组技术把抗细胞凋亡的基因导入细胞和在培基中加入具有抗细胞凋亡的生存因子或化合物等手段已用于控制细胞培养过程中的细胞凋亡。这些技术将大大延长细胞达到饱和密度后的培养时间,提高细胞培养系统的生产效率。     

来源于鸡贫血病毒的凋亡素研究进展

肿瘤化疗药物多以p53依赖性途径诱导细胞凋亡,而许多肿瘤在发生过程中丧失了D53功能;此外,在肿瘤发生过程中往往伴随着抑制细胞凋亡的bcl-2蛋白的高水平表达。而来源于鸡贫血病毒的凋亡素能够选择性地诱导肿瘤细胞和转化细胞发生凋亡,并以非p53依赖性途径诱导细胞凋亡,不受bcl-2蛋白的抑制作用。因此,凋亡素作为1种抗肿瘤制剂用于肿瘤治疗能够选择性地诱导肿瘤细胞和转化细胞发生凋亡,而并不杀伤人和鼠的正常二倍体细胞,且无毒副作用…,具有很好的临床应用前景。     

活性氧诱导细胞凋亡

细胞凋亡是细胞主动的衰老和死亡方式。细胞凋亡过程极其复杂,其生化机制还不十分清楚。用活性氧如H_2O_2、ONOO及脂质过氧化物等可直接诱导某些细胞发生凋亡,抗氧化剂对细胞凋亡有抑制作用。细胞内产生活性氧的部位主要是线粒体电子传递链、黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶途径、磷脂酶A_2激活的花生四烯酸代谢途径及精氨酸-NO合成酶途径。外源性活性氧或通过内源性活性氧的生成,导致细胞内氧化还原状态的失衡,诱导某些基因的表达,引起凋亡。     

抗凋亡策略在细胞大规模培养中的应用

随着阐明凋亡发生的分子机制,现在可运用多种方法阻止细胞凋亡的发生。在大规模细胞培养过程中应用这些方法可促进细胞的存活,实现细胞大规模高密度培养,从而提高细胞生产有价值生物技术产品的能力。     

凋亡细胞的超微结构变化

细胞凋亡可用多种方法进行检测,但对其形态学特征的透射电镜观察是确定细胞凋亡的最可靠的方法。动植物细胞凋亡的形态学特征基本相似,细胞凋亡过程中突出的超微结构变化为细胞核染色质凝集成团块状或染色质边集,细胞质显空泡化,凋亡细胞发生碎裂,形成凋亡小体,同时伴有细胞器的改变。