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1、2、细胞因子（Cytokines）的作用: 细胞因子是由多种细胞合成和释放的，是有生物活性的蛋白和多肽之统称。主要有5类： （1）、生长因子（growth factors）； （2）、克隆刺激因子（colony stimulating factors） （3）、白介素 （interleukin）； （4）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis fctors TNF） （5）、干扰素 （interferon）。,细胞因子的作用方式有3种，通过信号传导与细胞因子受体结合而产生效应。一旦细胞因子释放减少、或信号传导、或受体障碍就会引起效应细胞的凋亡发生。如前列腺，肾上腺皮质在嗜该器官激素减少后
2、（由于手术或药物的方法）以及哺乳后的乳腺的生理萎缩与退化中，结扎主导管后腮腺的萎缩，部分由上皮细胞凋亡而介导。当然萎缩还累及到细胞间质的丧失和残留活细胞体积的缩小，这些改变虽然与凋亡相互协调，却与凋亡截然不同。,在部分生理性萎缩与退化中有凋亡机制参与，凋亡在正常周期性刺激的上皮，包括人体子宫内膜表皮等细胞更新中与核分裂相平衡。在某些情况下凋亡明显表现为某些细胞（选择性）如睾丸经放射或暴露于放射性药物后，精原细胞选择性死亡，而间质细胞却保留着（使性功能，性特征保留，但生育能力降低）。,转化性生长因子（TGF） 具有抑制上皮细胞增值促进凋亡的作用。如：成熟的肝细胞仅0.5-1%的细胞经过DNA复制
3、，属于稳定型细胞，但肝部分切除后肝细胞的再生在12小时DNA合成增加，1-2天达到顶峰，在12天后恢复正常。在细胞生长开始时总是伴随有特异性的序列性的增加蛋白瘤基因（proto-oncogenes:c-fos c-myc c-mas），这些因子涉及于细胞增生，肝细胞增生到一定程度，最终由间质细胞产生的转化生长因子（TGF-）来抑制其增生以维持器官的适当大小。,已知有40多个基因产物参与细胞周期的调控，其中cdc2（p34）和cyclin(细胞周期素)是主要调控基因，产生cdc2(P34)调控G1/S期或G2/M期；cyclinD、cyelinE 调控G1期；cyclin A 调控S期；cycl
4、in B 调控G2/M期。在细胞周期进程及各个时相转化中由多个检查点（check point）调节，其中尤以G1-S期调节最为关键，因为G1/S检查点可以决定细胞继续增殖，或进入G0期或永久离开细胞周期进入终末期或死亡。,七、凋亡与炎症 炎症的基本病变中，渗出是最重要的，没有渗出就不称为炎症。炎症时从血管渗出的中性白细胞，在病灶中完成抗炎功能后，不能重回血管，需要启动细胞凋亡的机制，使炎症终止。 创口修复中的肉芽组织，成纤维细胞增生与胶原分泌，以及随后纤维母细胞转变为纤维细胞，及疤痕形成，凋亡机制也可能参与愈合。,研究自身免疫性疾病、病毒感染中自身反应性T、B淋巴细胞、对某些病毒感染细胞、细胞
5、毒性靶细胞和一些肿瘤细胞，通过凋亡的方式，来清除与消退。 淋巴细胞发育成熟过程中，约有95%的细胞发生凋亡，TC抗原受体（TCR）基因发生重排时，TCR基因某一连接点上发生等位基因无意义突变，不能产生或产生不正确的TCR分子，细胞即走向凋亡。即使产生正确TCR分子的细胞还必须经过进一步的严格选择机制，使可能导致自身免疫性疾病的细胞凋亡，这就是胸腺的阴性选择机制。,B淋巴细胞的发育过程与TC相似，编码免疫球蛋白的基因片断要经过基因重排，才能在细胞表面产生独特的个体型免疫球蛋白的受体。如果发生错误重组，表面免疫球蛋白（SIG）就不能正常表达。发育成熟的B淋巴细胞表达SIG在抗原的刺激下引起克隆消除
6、，从而把可能引起自身反应性的BC清除掉，这就是BC的阴性选择机制。成熟的WBC的寿命以天计算，死一批，生一批，互相交替，非常严格有序，若细胞凋亡障碍，只生不死，就会发生WBC堆积，WBC增生症。对自身抗原反应的细胞该死的不死，还会发生自身免疫性疾病。在病毒性肝炎中，由于机体对病毒发生免疫反应，而引起肝细胞的凋亡，表现为嗜酸性小体的形成，甚至肝细胞碎屑状坏死中也有凋亡机制的作用。,八、凋亡与肿瘤 肿瘤研究工作从本世纪初即已开始，多年来人们的着眼点是研究肿瘤细胞如何获得异常的增生能力，如何受遗传、环境等因素的影响，细胞生长失调最终导致肿瘤发生。人们一直在试图阐明细胞是如何接受异常增殖信号而使其无限
7、增殖的，80年代初一些实验使人们误认为单个细胞癌基因的激活即可使细胞癌变。90年代有关肿瘤形成和癌变多基因，多阶段学说的形成，使人们逐渐认识到肿瘤形成除癌基因激活外，还伴有一个或多个抑癌基因功能的丧失，而且凋亡理论的研究无疑对肿瘤研究产生了重大的影响，并使人们对肿瘤发生机制的认识有了一个观念上的更新，原来肿瘤形成不仅是瘤细胞的过度增生，还存在死亡过少，凋亡机制障碍，细胞凋亡参与癌症起始过程，并对癌症发生负调控作用。,（一）凋亡对肿瘤的影响 1、细胞增生 凋亡 2、细胞增生凋亡变化不显著 3、细胞增生 凋亡 增生凋亡, 这是肿瘤最可能发生的一种情况。,增加凋亡能干预肿瘤的发生与发展，许多肿瘤凋亡
8、指数（Apoptotic index AI）与肿瘤进展、预后有关。如： 基底细胞癌（basel cell carcinoma）就癌细胞来说其异型性和分化程度应为高度恶性的肿瘤，但其生物学行为为低度恶性表现，仅为局部浸润很少转移。研究发现该肿瘤中细胞凋亡明显，这对降低肿瘤浸润与转移有一定关系。 乳腺癌：作为激素控制的靶器官，乳腺细胞凋亡受激素控制，细胞凋亡调控异常是乳癌发生的原因之一。ER/PR（+）的乳腺癌抗雌激素治疗,或卵巢切除去势疗法能使瘤细胞发生凋亡。BCl-2阳性乳癌，产生耐药主要是抑制化疗药物阿霉素诱发细胞凋亡的作用。, 前列腺癌是男性常见肿瘤，随着前列腺特异性 抗原（prostat
9、ic specific antigen）的应用，新发现的前列腺癌急剧增多。雄激素依赖型前列腺癌(Androgen drpendent prostatic carcinoma ADPC )BCl-2 （）时，性腺切除、雄激素拮抗剂的治疗有效，其机制是对雄激素敏感的癌细胞在缺乏雄激素后凋亡。雄激素非依赖型前列腺癌（Androgen Independent prostatic carcinoma AIPC） BCl-2（+）时，治疗效果差。转移性前列腺癌70%病人只有短暂疗效，3年内复发转变为AIPC，新研究发现抗寄生虫药“苏拉明（suramin）可诱导AIPC中癌细胞凋亡。, 膀胱癌也是一种常见肿
10、瘤，复发率高，10-25%浸润，预后差。研究结果显示，从正常移行上皮演变为级、级的膀胱癌时BCl-2表达明显低于级膀胱癌，提示BCl-2可能在肿瘤进展和转移中起一定作用。 Reeve对肺癌进行的研究发现小细胞肺癌BCl-2、 BCl-XL表达为主；而非小细胞肺癌以BCl-XL为主，BCl-I基因家族表达的失衡对肺癌细胞凋亡有重要作用。总之增加癌细胞的凋亡能干扰肿瘤的生物学过程。,（二）肿瘤细胞凋亡与基因调控 根据调控基因功能分为两大类，这两类基因相互作决定细胞的生死命运。,细胞增殖抑制基因 p35、p53、 RB、DOC（与粘附分子类似基因）、WT-1 1、促进细胞凋亡的基因 （wimls t
11、umor type-1）、DAD 1、等 自杀基因（suicidal gene） 凋亡蛋白，凋亡基因 细胞凋亡促进基因（APO-1/Fas、TGF-、SP2、Bax 、c-rel、Bel-XS、Bak） 2 抑制细胞凋亡的基因 促进细胞增殖的基因（c-myc 、c-eld 1、ras、 v-src） （生长基因/抗凋亡基因） 抑制细胞凋亡的基因（Bcl-2、EIB 、LMW-5-HL、C-Kit 、Bel-XL）,（三）凋亡相关基因有三类： 1、细胞凋亡过程表达的基因 ，多数抑癌基因； 2、促细胞凋亡基因，多数抑癌基因； 3、抑制细胞凋亡基因，多数癌基因。,癌基因是指细胞或病毒中存在的，能潜在
12、诱导正常细胞转化，具有高度进化保守性和重要的生理功能，参与胚胎发育、分化、增殖和细胞分化调控的基因。目前已知癌基因达100多个，癌基因在染色体上定位点达60多个，癌基因的表达产物不一定具有转化活性，所以并非所有的癌基因均有致癌性。癌基因包括：逆转录病毒基因、病毒癌基因V-onc 、RNA病毒癌基因；DNA病毒癌基因共20多种。细胞癌基因（C-onc ）在正常细胞中呈非激活状态原癌基因（proto-onc） 多于60种 。,实际中原癌基因是指一类编码关键性调控蛋白的正常细胞基因，参与细胞生长与代谢，促进和调节细胞增殖与分化，同时它又是化学、物理和其它致癌因素在体内、细胞内的作用靶点。原癌基因转化
13、为癌基因的过程称为原癌基因激活。激活过程是通过基因重排、异位、缺失、突变、扩增、过表达等途径来完成。,抑癌基因是对细胞增殖分化起负调节的基因，这些基因直接或间接的抑止细胞增生、癌变、浸润与转移，当其缺失、失活、变异就可以促使细胞恶性转化。由于这些基因的存在与表达，使机体不能形成肿瘤的基因。目前已确定有12个抑癌基因，诂计会增加到50个以上，其中P53、RB、P16、P15、Nm23研究较多。,凋亡与细胞增殖有许多潜在的联系。从细胞形态学上看，细胞凋亡与有丝分裂的超微结构事件，如核膜消失、染色体凝集、细胞膜内陷等有许多共同之处；从分子水平上看，有许多原癌基因和抑癌基因与细胞增殖和凋亡有关，它们通
14、过各自的通道参与细胞凋亡的调控，研究较多的基因有BCL2、Caspase 家族、IAP家族、 Fas 、P53、Cmyc等。,1.Bcl-2 家族 Bcl-2家族包含一组相关蛋白，它们分别与Bcl-2在4个保守区具有同源结构域(BH1-4)，并以此作为结构基础，形成同源性或异源性二聚体，通过蛋白蛋白之间的相互作用，调节细胞的凋亡，在细胞凋亡途径的上游远端，构成一个重要的细胞内凋亡调控点。,（1） Bcl-2家族的组成 Bcl-2家族由抑制凋亡因子Bcl-2、 Bcl-xL、Bcl-w、McL-l和Al等及促进凋亡分子Bax、Bcl-x、Bak、Bad、Bik、Bid、Hrk、和Bin等组成；另
15、外，某些DNA病毒(如腺病毒、EB病毒等)也包含有与Bcl-2的BH-1、BH-2的同源结构域，可能与保持其感染状态有关。,Bcl-2是最早发现的抑制细胞凋亡的蛋白，由Bcl-2基因编码。Bcl-2基因是从滤泡性淋巴瘤相关的t(14；18)染色体易位的断裂点克隆到的。Bcl-2基因有2个外显子，转录后经选择性剪切产生2个蛋白，分别为分子量26kDa的Bcl-2和分子量22kDa的Bcl-2。对Bcl-2 的研究较多(以下简称Bcl-2)，它是定位在线粒体膜，核外膜和内质网外膜的整合蛋白。,（2）BclxL是一个重要的抑制细胞凋亡的蛋白，由bclx基因编码。 Bcl-x基因在人类有2种cDNA形式，Bcl-xL和Bcl-xs。Bcl-xL蛋白在大小、结构上均与Bcl-2极为相似；相反，Bcl-xs蛋白则缺乏与Bcl-2高度同源的63个氨基酸。Bcl-xs，与Bcl-2、Bcl-xL不同，它具有促进细胞凋亡的作用，转染Bcl-xscDNA的细胞，可使Bcl-2丧失抑制细胞凋亡的作用。 Bax是应用免疫共沉淀方法获得的，分子量21kDa的促进凋亡因子，在保守区BH1、BH2、BH3、都与Bcl-2同源。Bax高表达，能促进和加速细胞凋亡，增加细胞对凋亡信号的敏感性。,