【细胞生物学综述论文 3000字】范文118



细 胞 生 物 学

生命学院 西北农林科技大学 2011-1-19

细胞程序性死亡的研究进展

【abstract】:细胞程序性死亡( programmed ce ll death, PCD),是指为维护内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序性的死亡。它是动植物生长发育过程中的一种普遍现象。由于细胞程序性死亡与人类健康和某些重大疾病有密切关系而成为生物工程研究的热门课题。今年来这一领域取得了令人瞩目的成果。

本文主要介绍了PCD的历史发展,并简略的说明了PCD的发展现状。

【key words】:PCD 历史进程 研究进展

程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD )是一种由基因控制的细胞自杀行为。PCD 与生物体组织器官发育、机体正常生理功能的维持,某些疾病的发生及细胞恶变等过程密切相关,是近年来生命科学领域的热门研究方向。

1.历史发展:

1951 年,Cluchsman 在研究两栖动物的变态现象时首先提出PCD 的

最早定义。

1972 年,Kerr.J.F 等在研究组织变化时又沿用了细胞凋亡一词是指

细胞受到生理或病理刺激发生的死亡。细胞的这种死亡类

似树叶或花的自然凋落一样,凋亡的细胞散在于正常组织

细胞中,无炎症反应。死亡的细胞碎片很快被巨影响噬细

胞或邻近细胞清除,不影响其他细胞的正常功能。

19xx年,科斯迈耶及其同事与另两个研究小组一起,发现定位于称为 2

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滤泡的Β一细胞淋巴瘤的人类癌症的断裂染色体位点的致

癌基因。Β一细胞产生两类主要白血细胞的一类。 这一类

白血细胞负责合成称为抗体的免疫蛋白。该基因叫做bcl-2,

似乎编码一种阻抑程序细胞死亡的拯救者蛋白。虽然这种基

因的正常功能仍不清楚, 但它可以保护增生的祖先细胞和

正常长寿命细胞。例如, 某些长寿命Β一细胞提供免疫系统

的记忆反应, 使人体得以对以前遇到过的外源物质迅速发

生反应。但是, 如果bcl-2不适当地存留, 细胞就会在应死时

而不死, 引起标志癌症的失控的细胞增生。

19xx年,华盛顿大学医学院的尤金·约翰逊(Eugene M.Johnson)与

其同事斯坦利· 科斯迈·科斯迈耶(Stanley J.korsmeyer)、丹尼斯·乔伊(Dennis W.choi)一起在关于细胞死亡的一次

专题学术讨论会上发言“细胞在恰当时候、恰当地方死亡是

生理上适宜的。”尤金说:“构成生理上适宜的细胞死亡基

础的过程可被看作一种细胞分化途径, 预定达到某种特定表

表型。就这些神经元来说, 它们在发育的一定时期表达的特

定表型就是死亡。”

19xx年,科斯迈耶及几个研究小组不仅在脊椎动物中,而且还在简单

生物中发现了许多类似于bcl-2的基因

20xx年,(诺贝尔)悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿用

线虫作生物研究对象,排列出了线虫基因图谱——第一个动

物基因图谱,找到了可以对细胞每一个分裂和分化过程跟踪

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的细胞图谱,指出细胞分化时会经历一种“程序性细胞死亡”

的过程,并确认了“程序性细胞死亡”过程中控制基因的变化

状况,发现线虫中控制细胞死亡的关键基因,并描绘出了这

些基因特征,揭示这些基因在细胞死亡过程中怎样相互作

用,并证实了人体内也存在相应基因,这就打开了探究人体

细胞分化和演变的大门。

2.现状分析:

总体来看,关于细胞凋亡的研究十分活跃并取得了很大进展,但对其发生机制仍不很清楚。近年来关于信号传导理论的研究报道较多。有报道以为凋亡是指通过触发细胞本身的“死亡装置”而发生的细胞死亡[2]。“死亡装置”是指细胞内专门负责细胞死亡信号的感应调控执行的一整套基因程序。还有报道认为,细胞凋亡过程受来自细胞内和细胞外诸多信号的调控等等。

2.1 细胞程序性死亡机制的研究进展

2.1.1 天冬氨酸特异性半脱氨酸蛋白酶(Caspase)家族Caspase在介导细胞凋亡中扮演着重要的角色[3],从细胞形态学上来看,植物细胞程序性死亡过程中出现类似动物细胞凋亡的一些特征

(Danoneta1.,2000)。而从分子水平上来看,动物细胞的凋亡通路是由一类具有高度保守性的caspases酶类介导的(Cohen,1997)。Caspases酶类通过水解天冬氨酸残基C末端的肽键(P1残基),激活下游的

caspases酶或分解细胞内相关的底物蛋白,导致细胞结构和代谢的改 4

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变,最后引起细胞凋亡(Earnshaweta1.,1999)。因此,caspases酶类也被称为死亡蛋白酶。

2.1.2 Bcl2 家族的研究




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