细胞的死亡机制

细胞的死亡包括不同的几种形式:

下面为大家一一介绍几种细胞死亡机制

细胞胀亡

1、细胞胀亡介绍

“Oncosis”一词源于希腊文“onkos”,含义为肿胀(swelling)。年,Majno等细胞死亡方式进行了全面的回顾性研究,将胀亡作为一种细胞死亡的途径提出。他认为细胞的死亡方式包括凋亡、胀亡、自噬性死亡等模式,而这些模式的最后结局才是坏死(necrosis)。

胀亡是生理性的,如胚胎发育过程中指蹼消失主要依靠胀亡实现,骨结构主要通过骨细胞的胀亡得到重建;也可以是病理性的,如胰腺炎是,胰腺细胞胀亡导致细胞内酶大量泄露,导致周围组织的进一步损伤。

2、细胞胀亡特征

3、胀亡的流式检测

细胞自噬(Autophagy)

1、细胞自噬介绍

细胞自噬(autophagy)一词来自希腊单词auto-,意思是“自己的”,以及phagein,意思是“吃”。所以,细胞自噬的意思就是“吃掉自己”。

细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。

自噬的步骤可以大概总结为下面四步:

步骤1:细胞接受自噬诱导信号后,在胞浆的某处形成一个小的类似“脂质体”样的膜结构,然后不断扩张,但它并不呈球形,而是扁平的,就像一个由2层脂双层组成的碗,可在电镜下观察到,被称为Phagophore,是自噬发生的铁证之一。

步骤2:Phagophore不断延伸,将胞浆中的任何成分,包括细胞器,全部揽入“碗”中,然后“收口”,成为密闭的球状的autophagosome,即“自噬体”。电镜下观察到自噬体是自噬发生的铁证之二。有2个特征:一是双层膜,二是内含胞浆成分,如线粒体、内质网碎片等。

步骤3:自噬体形成后,可与细胞内吞的吞噬泡、吞饮泡和内体融合(这种情况不是必然要发生的)。

步骤4:自噬体与溶酶体融合形成autolysosome,期间自噬体的内膜被溶酶体酶降解,两者的内容物合为一体,自噬体中的“货物”也被降解,产物(氨基酸、脂肪酸等)被输送到胞浆中,供细胞重新利用,而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。

2、细胞自噬的特征

(Aschematicsummaryofautophagyprocessandcoremachineriesinautophagosomeformation)

(Functionalclustersofautophagysignaling)

3、细胞自噬的流式检测

可结合膜渗透性的改变、细胞膜表面PS的反转、线粒体膜电位降低这三个指标区分凋亡和自噬。

细胞凋亡(apoptosis)

1、细胞凋亡的介绍

细胞凋亡(apoptosis)指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它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,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

意指细胞的死亡犹如秋天的树叶或花瓣的凋落的死亡方式,年Kerr和Wyllin最先提出这一概念。

2、细胞凋亡的特征

细胞凋亡过程中分为四个阶段:

3、细胞凋亡的流式检测

细胞凋亡的流式检测方法是比较多的:ANNEXINV法、用PI/DAPI检测亚G1峰、JC-1染色、TUNEL法检测DNA断裂......

(1)PS外翻的检测

AnnexinV是一种Ca2+依赖的磷脂结合蛋白,对PS有高度的亲和性。可在AnnexinV上偶联荧光素检测凋亡早期发生的PS外翻。

(2)线粒体膜电位的检测

JC-1是亲脂性阳离子荧光染料可结合到线粒体基质,其荧光的增强或减弱说明线粒体内膜电负性的增高或降低。

(3)活化的Caspase-3的检测

细胞凋亡过程中,胞内主要蛋白通常被降解,调节这一过程的蛋白叫做Caspase(半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶)。细胞凋亡过程中,胞内主要蛋白通常被降解,调节这一过程的蛋白叫做Caspase(半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶)

(4)DNA片段化的检测

通过DNA末端转移酶将带标记的dNTP(多为dUTP)接到DNA片段的3’-OH端,再通过酶联显色或荧光检测定量分析结果。

细胞焦亡(Pyroptosis)

1、细胞焦亡(Pyroptosis)介绍与特征

细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。细胞焦亡是机体一种重要的天然免疫反应,在抗击感染中发挥重要作用。细胞焦亡是由gasdermin介导的细胞程序性坏死。

细胞焦亡的形态学特征、发生及调控机制等均不同于凋亡、坏死等其他细胞死亡方式。

2、焦亡的流式检测

无论怎样的死亡机制,死细胞都会对我们免疫细胞分型的流式检测造成影响,会有比较大的干扰,影响到最终的结果分型,所以死活染料必不可少:一类是核酸染料:核酸染色,如PI,7-AAD,DAPI等,缺点是对于固定破膜的样本不适用。一类是氨基染料:FVS系列,可选通道比较多。

(来源:精准医学)

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