视频素材来源于YouTube https://www.youtube.com/watch?v=jqatVfyqthE
版权归原作者所有
细胞死亡是一个基本的生物过程,活细胞的死亡有多重形式。
程序性细胞死亡(Programmed cell death, PCD) 是多细胞生物中,由基因调控的细胞自杀过程,对多细胞生物的发育、体内稳态和完整性至关重要。
PCD的研究涉及多个领域,如免疫、神经系统发育、癌症、感染等。
常见的PCD有细胞凋亡(Apoptosis)、自噬(Autophagy)和焦亡(Pyroptosis),以及近年发现的铁死亡(Ferroptosis) 。
△点击放大图片
细胞死亡总介绍
- 1
- 2
- 3
- 4
不同形式的死亡、关键分子蛋白、形态变化
检测指标 试剂 机制 方法 样品类型 DNA PI、7-AAD 掺入到DNA双链中 流式 固定、破膜的样品,用于在完整细胞中区分活/死细胞 细胞染料 BD HorizonTMVPD450 在活细胞中扩散并被细胞内非特
异性酯酶水解而形成荧光产物流式 活的增殖细胞 新合成的DNA BrdU和BrdU抗体 脱氧尿核苷(BrdU)在单链DNA中
代替脱氧胸腺嘧啶苷(T),随后
用BrdU抗体进行检测流式、细胞成像、
免疫组化固定、破膜的细胞、处理过
的组织样品(仅适用于细胞
成像、免疫组化)蛋白水平 Ki67、PCNA抗体 细胞增殖时表达增加 流式、生物成像、免疫组化、westernblot 固定的细胞、组织和提取物 蛋白水平 细胞周期蛋白、视网膜母细胞瘤(Rb)抗体、其他细胞周期标记 在细胞周期的不同阶段表达水平
会有相应的上调或下调流式、生物成像、免疫组
化westernblot固定的细胞、组织和提取物 蛋白修饰 磷酸化组蛋H3,细胞周期依赖激酶(cdk)抗体 细胞增殖或细胞周期变化时发生
的蛋白磷酸化流式、生物成像、免疫组
化westernblotBD CBA
(定量检测)固定细胞、组织、提取物 不同形式细胞死亡的形态变化(细胞大小、膜完整性、染色质密度、细胞器排列、液泡存在)
△点击放大图片
Programmed cell death: 细胞程序性死亡 依赖于基因编码信号或濒死细胞内的活动;一系列潜在的可改变的事件导致细胞死亡 Apoptosis: 细胞凋亡 由半胱天冬酶亚群介导,形态包括核和细胞质冷凝和形成膜结合的细胞片段或凋亡小体;没有炎症 Autophagy:细胞自噬 死亡细胞内细胞成分在自噬空泡中的降解没有炎症 Oncosis:细胞胀亡 致死前途径导致细胞死亡,细胞和细胞器肿胀,膜通透性增加;促炎 Pyroptosis:细胞焦亡 由caspase-1活性引起的促炎症通路,导致细胞膜破裂和促炎症细胞因子的处理 Necrosis:细胞坏死 对死亡细胞的死后观察,这些细胞已与周围环境达到平衡 细胞死亡过程概要
△点击放大图片
参考文献
1. Opdenbosch N V , Lamkanfi M . Caspases in Cell Death, Inflammation, and Disease[J]. Immunity, 2019, 50(6):1352-1364.
2. D'Arcy M S . Cell death: a review of the major forms of apoptosis, necrosis and autophagy[J]. Cell Biology International, 2019, 43(6).
3. Kepp O , Galluzzi L , Lipinski M , et al. Cell death assays for drug discovery[J]. Nature Reviews Drug Discovery, 2011, 10(3):221-237.
4. Grace N J , Lopus M . Cell death mechanisms in eukaryotes[J]. Cell Biology and Toxicology, 2019, 36(9).
5. Yan G , Elbadawi M , Efferth T . Multiple cell death modalities and their key features (Review)[J]. 2020.
6. Fink S L , Cookson B T . Apoptosis, Pyroptosis, and Necrosis: Mechanistic Description of Dead and Dying Eukaryotic Cells[J]. Infection & Immunity, 2005, 73(4):1907.