细胞凋亡对治疗白血病研究论文
一种治疗M2型急性髓性白血病的药物及其注射液的制备申请号/专利号： 200410016890本发明是一种治疗M2型急性髓性白血病的药物，尤其是通过诱导细胞凋亡而实现治疗M2型急性髓性白血病的中药提取物及将其制备成为注射液。其特征在于冬凌草甲素可诱导Kasumi－1细胞及AML M2病人原代白血病细胞凋亡，并延长荷AML M2腹水瘤小鼠的生存期。冬凌草甲素注射液的特征是将冬凌草甲素溶解于丙二醇和／或吐温80和／或乙醇等溶媒中，再用生理盐水或磷酸缓冲液或注射用水稀释，使溶媒浓度降低至5％至1％以下。这些注射液在30～50mg／kg剂量条件下对昆明小鼠无明显毒性反应，可供临床选用。申请日： 2004年03月11日 公开日： 2005年09月14日 授权公告日： 申请人/专利权人： 上海第二医科大学附属瑞金医院 申请人地址： 上海市卢湾区瑞金二路197号 发明设计人： 陈竺;周光飚;王振义;陈赛娟 专利代理机构： 上海翼胜专利事务所 代理人： 翟羽 专利类型： 发明专利 分类号： A61K31/352;A61P35/00
细胞凋亡和细胞增殖都是生命的基本现象，是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育；在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞，保证了机体的健康。和细胞增殖一样细胞凋亡也是受基因调控的精确过程，在这一节我们就细胞凋亡的分子机理作简要的介绍。细胞凋亡的途径主要有两条，一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶caspase、一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase。这些活化的caspase可将细胞内的重要蛋白降解，引起细胞凋亡。一、凋亡相关的基因和蛋白细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括一些与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基因。其中研究较多的有ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。1．Caspase家族Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点：①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性；②总是在天冬氨酸之后切断底物，所以命名为caspase（cysteine aspartate-specific protease），方便起见本文称之为凋亡酶；③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码，前体被切割后产生两个活性亚基。最早发现人类中与线虫ced-3同源的基因[1]是ICE，即：白介素-1 β转换酶（Interleukin-1 β-converting enzyme）基因，因该酶能将白介素前体切割为活性分子，故名。通过cDNA杂交和查找基因组数据库，在人类细胞中已发现11个ICE同源物[2]，分为2个亚族（subgroup）：ICE亚族和CED-3家族（图15-6），前者参与炎症反应，后者参与细胞凋亡，又分为两类：一类为执行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，它们可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通过自催化（autocatalytic）或自剪接的方式激活；另一类为启动者（initiator），如caspase-8、9，受到信号后，能通过自剪接而激活，然后引起caspase级联反应，如caspase-8可依次激活caspase-3、6、7。细胞中还具有caspase的抑制因子，称为IAPs（inhibitors of apoptosis proteins），属于一个庞大的蛋白家族。它们能通过BIR结构域（baculovirus IAP repeats domain）[3]与caspase结合，抑制其活性，如XIAP。图15-6：ICE家族成员 A：3类caspase：蓝色参与炎症反应，红色为执行者，绿色为启动者；B：caspase-3的结构模型；C：caspase-3的活化过程 引自Katja C. Zimmermann等20012．Apaf-1Apaf-1被称为凋亡酶激活因子-1（apoptotic protease activating factor-1），在线虫中的同源物为ced-4，在线粒体参与的凋亡途径中具有重要作用，该基因敲除后，小鼠神经细胞过多，脑畸形发育。Apaf-1含有3个不同的结构域：①CARD（caspase recruitment domain）结构域，能召集caspase-9；②ced-4 同源结构域，能结合ATP/dATP；③C端结构域，含有色氨酸/天冬氨酸重复序列，当细胞色素c[4]的结合到这一区域后，能引起Apaf-1多聚化而激活。Apaf-1具有激活Caspase-3的作用，而这一过程又需要细胞色素c（Apaf-2）和caspase-9（Apaf-3）参与。Apaf-1/细胞色素c复合体与ATP/dATP结合后，Apaf-1就可以通过其CARD结构域召集caspase-9，形成凋亡体（apoptosome），激活caspase-3，启动caspase级联反应。3．Bcl-2家族Bcl-2[5]为凋亡抑制基因，是膜的整合蛋白，其功能相当于线虫中的ced-9。现已发现至少19个同源物，它们在线粒体参与的凋亡途径中起调控作用，能控制线粒体中细胞色素c等凋亡因子的释放。Bcl-2家族成员都含有1-4个Bcl-2同源结构域（BH1-4），并且通常有一个羧端跨膜结构域(transmembrane region ,TM)。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的结构域，BH3是与促进凋亡有关的结构域。根据功能和结构可将Bcl-2基因家族分为两类（图15-7），一类是抗凋亡的（anti-apoptotic），如：Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1；一类是促进凋亡的（pro-apoptotic），如：Bax、Bak、Bad、Bid、Bim，在促凋亡蛋白中还有一类仅含BH3结构，如Bid、Bad。虽然Bcl-2蛋白存在于线粒体膜、内质网膜以及外核膜上，但主要定位于线粒体外膜，它拮抗促凋亡蛋白的功能。而大多数促凋亡蛋白则主要定位于细胞质，一旦细胞受到凋亡因子的诱导，它们可以向线粒体转位，通过寡聚化在线粒体外膜形成跨膜通道 ，或者开启线粒体的PT孔，从而导致线粒体中的凋亡因子释放，激活caspase，导致细胞凋亡。胞质中的促凋亡蛋白可通过不同的方式被激活，包括去磷酸化，如Bad；被caspase加工为活性分子，如Bid；从结合蛋白上释放出来，如Bim是与微管蛋白结合在一起的。图15-7 Bcl-2家族 引自Katja C. Zimmermann等20014．FasFas又称作APO-1/CD95，属TNF受体家族。Fas基因编码产物为分子量45KD的跨膜蛋白，分布于胸腺细胞，激活的T和B淋巴细胞，巨噬细胞，肝、脾、肺、心、脑、肠、睾丸和卵巢细胞等。Fas蛋白与Fas配体结合后，会激活caspase，导致靶细胞走向凋亡。5．p53是一种抑癌基因，其生物学功能是在G期监视DNA的完整性。如有损伤，则抑制细胞增殖，直到DNA修复完成。如果DNA不能被修复，则诱导其调亡，研究发现丧失p53功能的小鼠胸腺细胞对糖皮质激素诱导的调亡反应和正常细胞相同，而对辐射诱导的调亡不敏感。6．myc在许多人类恶性肿瘤细胞中都发现有c-myc的过度表达，它能促进细胞增殖、抑制分化。 在凋亡细胞中c-myc也是高表达，作为转录调控因子，一方面它能激活那些控制细胞增殖的基因，另一方面也激活促进细胞凋亡的基因，给细胞两种选择：增殖或凋亡。当生长因子存在，Bcl-2基因表达时，促进细胞增殖，反之细胞凋亡。（ataxia telangiectasia-mutated gene）是与DNA损伤检验有关的一个重要基因。最早发现于毛细血管扩张性共济失调症患者，人类中大约有1%的人是ATM缺失的杂合子，表现出对电离辐射敏感和易患癌症。正常细胞经放射处理后，DNA损伤会激活修复机制，如DNA不能修复则诱导细胞凋亡。ATM是DNA损伤检验点的一个重要的蛋白激酶（参见第十三章第四节）二、Fas介导的细胞凋亡细胞表面的凋亡受体是属于肿瘤坏死因子受体（TNFR）家族的跨膜蛋白，它们包括Fas（Apo-1/CD95）、TNFR1、DR3/WSL、DR4/TRAIL-R1和DR5/TRAIL-R2。其配体属于TNF家族，目前已比较清楚的是Fas介导的细胞凋亡途径。Fas具有三个富含半胱氨酸的胞外区和一个称为死亡结构域（Death domain，DD，图15-8）的胞内区。Fas的配体FasL（Fas ligand）与Fas结合后，Fas三聚化使胞内的DD区构象改变，然后与接头蛋白FADD（Fasassociated death domain）的DD区结合，而后FADD的N端DED区（death effector domain）就能与Caspase-8（或-10）前体蛋白结合，形成DISC (death-inducing signaling complex )[6] ，引起caspase-8、10通过自身剪激活，它们启动caspase的级联反应，使caspase-3、-6、-7激活，这几种Caspase可降解胞内结构蛋白和功能蛋白，最终导致细胞凋亡。图15-8 FAS介导的细胞凋亡 引自Avi Ashkenazi and Vishva M. Dixit 1998Caspase 可激活名叫CAD（caspase-activated Dnase）的核酸酶，CAD能在核小体的连接区将其切断，形成约为200bp整数倍的核酸片段。正常情况下CAD存在于胞质中，并且与抑制因子ICAD/DFF-45蛋白结合，不能进入细胞核。Caspase活化后可以降解ICAD/DFF-45，释放出CAD，使它进入细胞核降解DNA。Fas/FasL系统在免疫系统中具有重要的作用，其一是参与免疫调节，活化成熟的外周T细胞主要通过Fas/FasL系统介导的细胞凋亡清除与自身抗原有交叉反应的克隆和由自身抗原激活的细胞克隆，以限制T细胞克隆的无限增殖，防止对自身组织的损伤，即产生外周免疫耐受。淋巴细胞凋亡异常导致的免疫耐受失控，是自身免疫性疾病的主要病因。其二是细胞毒T细胞（CTL）可以通过FasL诱导靶细胞凋亡，但遗憾的是，某些肿瘤细胞也可以通过这一途径诱导淋巴细胞凋亡，从而逃脱免疫监控。三、线粒体与细胞凋亡细胞应激反应或凋亡信号能引起线粒体细胞色素c释放，作为凋亡诱导因子，细胞色素c能与Apaf-1、caspase-9前体、ATP/dATP形成凋亡体（apoptosome，图15-9），然后召集并激活caspase-3，进而引发caspases级联反应，导致细胞凋亡。在这里，一个核心的问题是细胞色素c究竟通过哪一种途径释放到细胞质中，由于大部分凋亡细胞中很少发生线粒体肿胀和线粒体外膜破裂的现象，所以目前普遍认为细胞色素是通过线粒体PT孔或Bcl-2家族成员形成的线粒体跨膜通道释放到细胞质中的。线粒体PT孔（permeability transition pore）主要由位于内膜的腺苷转位因子（Adenine nucleotide translocator，ANT）和位于外膜的电压依赖性阴离子通道（Voltage dependent anion channel，VDAC）等蛋白所组成，PT孔开放会引起线粒体跨膜电位下降和细胞色素c释放。Bcl-2家族蛋白对于PT孔的开放和关闭起关键的调节作用，促凋亡蛋白Bax等可以通过与ANT或VDAC的结合介导PT孔的开放，而抗凋亡类蛋白如Bcl-2、Bcl-xL等则可通过与Bax竞争性地与ANT结合，或者直接阻止Bax与ANT、VDAC的结合来发挥其抗凋亡效应。Bcl-2家族的结构和能形成离子通道的一些毒素（如大肠杆菌毒素）非常相似。插入膜结构中形成较大的通道，允许细胞色素c等蛋白质通过，这可能是细胞色素c释放的另一个途径。在线虫中ced-3和ced-4的缺失突变抑制所有发育阶段的细胞死亡。在哺乳动物中，尽管Apaf-1基因缺失的小鼠没有caspase活化，但除了神经细胞过多外，大多数器官发育是正常的。近年来的研究发现随细胞色素c释放的蛋白还有Smac（second mitochondria-derived activator of caspase）、凋亡诱导因子（apoptosis inducing factor，AIF）和核酸内切酶G( Endo G)。Smac能通过N端的几个氨基酸与IAPs（凋亡抑制蛋白）的BIR结构域结合，从而解除IAP对caspase的抑制；AIF[7]则引起核固缩和染色质断裂；Endo G可以使DNA片段化。可见即使在caspase不参与的情况下，由线粒体途径仍可引起细胞凋亡。在对Fas应答的细胞中，一型细胞（type I），如胸腺细胞，其caspase-8有足够的活性，被Fas活化后导致细胞凋亡，在这类细胞中高表达Bcl-2不能抑制Fas诱导的细胞凋亡。在二型细胞（type II），如肝细胞中，Fas介导的caspase-8活化不能达到足够的水平，因此这类细胞中的凋亡信号需要借助凋亡的线粒体途径来放大。活化的caspase-8将胞质中的Bid剪切，形成活性分子tBid（truncated Bid），tBid进入线粒体，导致细胞色素c释放，使凋亡信号放大。图15-9 细胞色素释放引起的凋亡 引自R. Chris Bleackley and Jeffrey A. Heibein 2001我们不看出线粒体既是细胞的能量工厂，也是细胞的凋亡控制中心，可是为什么线粒体会担负起如此重要的双重功能呢？一个主要的原因是各类生长因子都可以促进葡萄糖转运和己糖激酶等向线粒体转运、加速能量生产，相反地剥夺生长因子后，细胞氧消耗降低、ATP合成不足、蛋白质合成受阻，最后细胞走向死亡。由于这一方面的资料较少，目前还很难作出一个较好的解释，只能留在以后再完善。--------------------------------------------------------------------------------[1]Horvitz实验室的袁均英1993年发现哺乳动物ced-3的同源物为白介素-1-β转换酶（ICE）。[2] 哺乳动物中已发现14个。[3] 最早在细菌和病毒中发现。[4] 是线粒体内膜的外周蛋白，呼吸链中的两个可移动组分之一，位于膜间隙，释放到细胞质中会引起细胞凋亡。[5] 是一种原癌基因，名称来源于B细胞淋巴瘤/白血病-2（B-cell lymphoma/Leukemia-2，bcl-2），最早由Tsujimoto（1985）从伴有14、18染色体易位的淋巴瘤细胞中发现，在正常人体内位于18号染色体，在患者易位于14号染色体。[6] Kischkel等1995发现Fas活化时可以与至少4种蛋白相连，分别称为CAP1(Cytotoxicity-dependent APO-1 (Fas/CD95)-associated proteins 1)、CAP2、CAP3和CAP4，这4种蛋白与活化的Fas受体一起被称为死亡诱导信号复合物(death-inducing signaling complex, DISC)。随后的研究证实CAP1和CAP2是不同形式丝氨酸磷酸化的FADD蛋白，CAP3和CAP4实际上就是活化的caspase-8。[7]是一种依赖于黄素的一种氧化还原酶，目前还不清楚其作用机制。
这个M2特效药还没有投入使用。白血病一般化疗2－3年。第一年的费用比较高，因为第一年每月都要做一次化疗，第二年2个月一次，第三年3个月一次。一般来说经过1－3个疗程缓解的比较多。
细胞生物学论文细胞凋亡
细胞凋亡是主要的细胞死亡机制之一，是宿主防御入侵细胞内病原体的组成部分，被称为程序性细胞死亡（PCD）。适宜细胞凋亡能够限制细胞中病原体复制，同时促进形成有效长期的宿主先天性免疫和预防炎症。细胞凋亡的特征在于一系列定型的形态变化，其特征有：1、细胞变圆 2、膜气泡 3、细胞收缩 4、染色质收缩 5、核小体间DNA断裂 等细胞凋亡这一过程最终形成凋亡小体，包裹消化的细胞物质的质膜囊泡，进而被临近细胞或巨噬细胞快速吞噬，从而防止炎症。但过渡的细胞凋亡有害于机体或组织的内环境稳态。
1、普通光学显微镜观察2、透射电子显微镜观察3、荧光显微镜观察 1）用苏木素-伊红（HE）染色：细胞核固缩碎裂、呈蓝黑色、胞浆呈淡红色（凋亡细胞），正常细胞核呈均匀淡蓝色或蓝色，坏死细胞核呈很淡的蓝色或蓝色消失2)Giemsa染色法、瑞氏染色法等，正常细胞核的色泽均一，凋亡细胞染色变深，坏死细胞染色浅或没染上颜色 1）细胞体积变小，全面皱缩；2）凋亡小体为数个圆形小体围绕在细胞周围。 凋亡细胞体积变小，细胞质浓缩。细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期：Ⅰ期的细胞核呈波纹状或呈折缝样，部分染色质出现浓缩状态；Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化；Ⅱb期的细胞核裂解为碎块，产生凋亡小体。 常用的荧光染料：丫啶橙、 PI 、DAPI、Hoechst33258 和Hoechst33342、EB等Hoechst 33342、Hoechst 33258、 DAPI三种染料与DNA的结合是非嵌入式的，主要结合在DNA的A-T碱基区。紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光。1)PI双染色法基本原理Hoechst是与DNA特异结合的活性染料，能进入正常细胞膜而对细胞没有太大得细胞毒作用。Hoechst 33342在凋亡细胞中的荧光强度要比正常细胞中要高。DAPI为半通透性，用于常规固定细胞的染色。碘化丙啶（PI）是一种核酸染料，它不能透过完整的细胞膜，但在凋亡中晚期的细胞和死细胞，PI能够透过细胞膜而将细胞核染红。因此将Annexin-V与PI匹配使用，就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来。 原理：脱氧核糖核苷酸衍生物地高辛[（digoxigenin）-11-dUTP]在TdT酶的作用下，可以掺入到凋亡细胞双链或单链DNA的3-OH末端，与dATP形成异多聚体，并可与连接了报告酶（过氧化物酶或碱性磷酸酶）的抗地高辛抗体结合。在适合底物存在下，过氧化物酶可产生很强的颜色反应，特异准确的定位出正在凋亡的细胞，因而可在普通光学显微镜下进行观察。毛地黄植物是地高辛的唯一来源。在所有动物组织中几乎不存在能与抗地高辛杭体结合的配体，因而非特异性反应很低。抗地高辛的特异性抗体与脊椎动物甾体激素的交叉反应不到1%，若此抗体的Fc部分通过蛋白酶水解的方法除去后，则可完全排除细胞Fc受体非特异性的吸附作用。该方法可以用于福尔马林固定的石蜡包埋的组织切片、冰冻切片和培养的或从组织中分离的细胞凋亡测定。 1、磷酸缓冲液PBS（）：磷酸钠盐 50mM，NaCl 200mM。2、蛋白酶K(200μg/ml，）：蛋白酶K ；PBS 100ml。3、含2%H2O2的PBS缓冲液（）：H2O2 ；PBS缓冲液 。4、TdT酶缓冲液（新鲜配）：Trlzma碱 用 HCl调节pH至 ，加ddH2O定容到1000ml；再加入二甲砷酸钠 29．96g和氯化钴。5、TdT酶反应液：TdT酶32μl；TdT酶缓冲液 76μl，混匀，置于冰上备用。6、洗涤与终止反应缓冲液：氯化钠 17. 4g；柠檬酸钠 ；ddH2O 1000ml7、二氨基联苯（DAB）溶液：DAB 5mg；PBS 10ml，，临用前过滤后，加过氧化氢至。8、甲基绿（）：甲基绿；乙酸钠100ml。9、100%丁醇，100%、95%、90%、80%和70%乙醇，二甲苯，10%中性甲醛溶液，乙酸，松香水等。10、过氧化物酶标记的抗地高辛抗体（ONCOR） 1、标本预处理：⑴石蜡包埋的组织切片预处理：将组织切片置于染色缸中，用二甲苯洗两次，每次5min。用无水乙醇洗两次，每次3min。用95%和75%乙醇各洗一次，每次3min。用PBS洗5min 加入蛋白酶K溶液（20ug/ml），于室温水解15min，去除组织蛋白。用蒸馏水洗4次，每次2min，然后按下述步骤2进行操作。⑵冰冻组织切片预处理：将冰冻组织切片置10%中性甲醛中，于室温固定10min后，去除多余液体。用PBS洗两次，每次5min。置乙醇：乙酸（2：1）的溶液中，于-20℃处理5min，去除多余液体。用PBS洗两次，每次5min，然后按下述步骤2进行操作。⑶培养的或从组织分离的细胞的预处理：将约 5 × 107个/ml细胞于 4%中性甲醛室温中固定 10min。在载玻片上滴加 50～100μl细胞悬液并使之干燥。用PBS洗两次，每次5min，然后按下述步骤2进行操作。2、色缸中加入含2%过氧化氢的PBS，于室温反应5min。用PBS洗两次，每次5min。3、用滤纸小心吸去载玻片上组织周围的多余液体，立即在切片上加2滴 TdT酶缓冲液，置室温1～5min。4、用滤纸小心吸去切片周围的多余液体，立即在切片上滴加 54μl TdT酶反应液，置湿盒中于37C反应 1hr（注意：阴性染色对照，加不含TdT酶的反应液）。5、将切片置于染色缸中，加入已预热到37℃的洗涤与终止反应缓冲液，于37℃保温30min，每10min将载玻片轻轻提起和放下一次，使液体轻微搅动。6、组织切片用PBS洗 3次，每次 5min后，直接在切片上滴加两滴过氧化物酶标记的抗地高辛抗体，于湿盒中室温反应30min。7、用PBS洗4次，每次5min。8、在组织切片上直接滴加新鲜配制的溶液，室温显色3～6min。9、用蒸馏水洗4次，前3次每次1min，最后1次5min。10、于室温用甲基绿进行复染10min。用蒸馏水洗3次，前两次将载玻片提起放下10次，最后1次静置30s。依同样方法再用100%正丁醇洗三次。11、用二甲苯脱水3次，每次2min，封片、干燥后，在光学显微镜下观察并记录实验结果。 一定要设立阳性和阴性细胞对照。阳性对照的切片可使用DNaseI部分降解的标本，阳性细胞对照可使用地塞米松（1μM）处理3-4hr的大、小鼠胸腺细胞或人外周血淋巴细胞。阴性对照不加TdT酶，其余步骤与实验组相同。细胞产生不可修复的DNA损伤后通常会程序性死亡，或称凋亡。然而在肿瘤细胞中这一机制失去作用，所以它能够肆意增殖，拒绝接受“自杀”的命令。德国科学家发现了其中的可能原因——肿瘤细胞会降解一种能触发凋亡的蛋白。抑制这种蛋白的降解能够使凋亡机制恢复作用，并将提升放疗和化疗的效力。相关论文发表在《自然—细胞生物学》（Nature Cell Biology）上。严重DNA损伤后触发凋亡的其中一类蛋白是HIPK2分子。德国癌症研究中心的Thomas Hofmann和同事研究发现，HIPK2不断在健康细胞中产生，但一种名为Siah-1的酶将它标记为“垃圾”，所以它又立刻被降解。轻微损伤的细胞会进入一种低级警戒状态——短时间内抑制HIPK2的降解。一旦损伤得到修复，细胞会立即恢复对HIPK2的降解。只有在严重损伤（比如DNA双链均遭破坏）的细胞中，HIPK2的降解才被永久性地抑制。结果HIPK2不断积累，触发凋亡，细胞自杀。研究人员推测，这可能就是放疗和化疗有时失效的原因。这两种治疗方法都会严重损伤肿瘤细胞，最终导致它们的程序性死亡。Thomas Hofmann说：“如果有抵抗发生，经常是由于肿瘤细胞‘拒绝’执行自杀的命令。”研究人员在实验中抑制了Siah-1酶，结果发现，即使在轻微损伤的细胞中，HIPK2也能够积聚，凋亡也被触发。Hofmann推测，“癌医学将可能利用这一发现。比如，我们可以将Siah-1抑制剂与放疗或化疗结合使用，从而将细胞拉回到凋亡机制中来。
pre是在什么之前的意思appoptotic 指的是凋亡 如apoptotic bodies： 凋亡小体 Apoptotic Index： 凋亡指数 cell apoptotic： 细胞凋亡 所以这个合成词意思为：在凋亡之前
细胞凋亡与内质网的研究论文
有凋亡小体产生，细胞质膜收缩，生物化学上来讲是形成梯状DNA
细胞凋亡就是细胞程序性死亡，由基因决定，就像人的胚胎发育过程中，经历了有尾的阶段，在一定时刻，尾部细胞凋亡，所以生出来的人才没有尾
形态：正常细胞→凋亡开始（细胞皱缩，细胞连接消失，内质网膨胀染色体固缩且沿核膜分布，细胞核与核膜完整。）→形成凋亡小体（核膜破裂，染色体断裂成小片段，与集聚的一些细胞器一同被内折的细胞膜包围，在细胞表面形成许多泡状和芽状的突起，这些 突起被成为凋亡小体。）→凋亡小体被其他细胞吞噬（凋亡小体逐渐与细胞分离，脱落至细胞间质，最终呗周围细胞吞噬。）化学成分基本不变化……
1、凋亡抑制物
正常活细胞因为核酸酶处于无活性状态，而不出现DNA断裂，这是由于核酸酶和抑制物结合在一起，如果抑制物被破坏，核酸酶即可激活，引起DNA片段化（fragmentation）。
现知caspase可以裂解这种抑制物而激活核酸酶，因而把这种酶称为Caspase激活的脱氧核糖核酸酶（caspase-activated deoxyribonulease CAD），而把它的抑制物称为ICAD。
因而，在正常情况下，CAD不显示活性是因为CAD-ICAD，以一种无活性的复合物形式存在。ICAD一旦被Caspase水解，即赋予CAD以核酸酶活性，DNA片段化即产生。
有意义的是CAD只在ICAD存在时才能合成并显示活性，提示CAD-ICAD以一种其转录方式存在，因而ICAD对CAD的活化与抑制却是必需要的。
2、破坏细胞结构
Caspase可直接破坏细胞结构，如裂解核纤层，核纤层（Lamina）是由核纤层蛋白通过聚合作用而连成头尾相接的多聚体，由此形成核膜的骨架结构，使染色质（chromatin）得以形成并进行正常的排列。
在细胞发生凋亡时，核纤层蛋白作为底物被Caspase在一个近中部的固定部位所裂解，从而使核纤层蛋白崩解，导致细胞染色质的固缩。
3、调节蛋白丧失功能
Caspase可作用于几种与细胞骨架调节有关的酶或蛋白，改变细胞结构。其中包括凝胶原蛋白（gelsin）、聚合粘附激酶（focal adhesion kinase ,FAK）、P21活化激酶α（PAKα）等。
这些蛋白的裂解导致其活性下降。如Caspase可裂解凝胶原蛋白而产生片段，使之不能通过肌动蛋白（actin）纤维来调节细胞骨架。
除此之外，Caspase还能灭活或下调与DNA修复有关的酶、mRNA剪切蛋白和DNA交联蛋白。由于DNA的作用，这些蛋白功能被抑制，使细胞的增殖与复制受阻并发生凋亡。
所有这些都表明Caspase以一种有条不紊的方式进行"破坏"，它们切断细胞与周围的联系，拆散细胞骨架，阻断细胞DNA复制和修复，干扰mRNA剪切，损伤DNA与核结构，诱导细胞表达可被其他的细胞吞噬的信号，并进一步使之降解为凋亡小体。
扩展资料
凋亡的执行：
尽管凋亡过程的详细机制尚不完全清楚，但是已经确定Caspase即半胱天冬蛋白酶在凋亡过程中是起着必不可少的作用。
细胞凋亡的过程实际上是Caspase不可逆有限水解底物的级联放大反应过程。至少已有14种Caspase被发现，Caspase分子间的同源性很高，结构相似，都是半胱氨酸家族蛋白酶。
根据功能可把Caspase基本分为二类：一类参与细胞的加工，如Pro-IL-1β和Pro-IL-1δ，形成有活性的IL-1β和IL-1δ；第二类参与细胞凋亡，包括caspase2,3,6,7,8,。Caspase家族一般具有以下特征：
1）C端同源区存在半胱氨酸激活位点，此激活位点结构域为QACR/QG。
2）通常以酶原的形式存在，相对分子质量29000-49000（29-49KD），在受到激活后其内部保守的天冬氨酸残基经水解形成大（P20）小（P10）两个亚单位，并进而形成两两组成的有活性的四聚体，其中，每个P20/P10异二聚体可来源于同一前体分子也可来源于两个不同的前体分子。
3）未端具有一个小的或大的原结构域。
参与诱导凋亡的Caspase分成两大类： 启动酶（inititaor）和效应酶（effector）它们分别在死亡信号转导的上游和下游发挥作用。
参考资料来源：百度百科-细胞凋亡
细胞治疗艾滋病研究进展论文
日前，一篇刊登在国际杂志Cell上题为“Curing HIV： Seeking to Target and Clear Persistent Infection”的综述文章中，来自北卡罗来纳大学等机构的科学家们分析了当前研究人员开发靶向并消除HIV感染病毒库新型疗法的进展情况，同时他们也从如何寻找靶点及有效清除病毒持续性感染进行了分析讨论。
人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）如今已经在全球导致了大约5000万人死亡，而且在全球范围内造成了巨大的影响，随着这种传染病的出现，临床医生和研究人员等人员都应该参与到抗逆转录病毒疗法（ART）的开发和实施过程中去，这对于阻断疾病的发生、减少新发感染人数至关重要，如今抗逆转病毒疗法的开发还在继续进行中，而且长效抗病毒药物和工程化抗体也正在进行高级别的临床试验，这些疗法有望取代患者每日服用的预防性或治疗性药物，而且每年患者仅需要几个疗程，尽管最近随着HVTN 702试验及复制RV144努力的失败，后期研究人员还会继续研究加速bnAbs（广谱中和性抗体，broadly neutralizing antibodies）的研究，从而降低全球HIV的新发感染数和发生率。
HIV治疗研究的现状
目前研究最多的消除持续性感染的策略时将诱导潜伏HIV表达的疗法与持续性ART疗法相结合，以防止新细胞被感染，同时这还能增强对受感染细胞的清除；如今研究人员已经开发出了HIV潜伏期的逆转剂（LRAs，latency reversal agents），其能够诱导病毒库中的病毒在宿主体内的表达，由于病毒的潜伏是由宿主细胞编程所驱动的，因此LRAs就必须针对宿主的进程，这就类似于很多用于肿瘤学研究的制剂一样。
尽管迄今为止所测试的LRAs都能在体内和体外诱导潜在病毒基因组中的RNA或病毒蛋白进行表达，但并没有令人信服的证据表明，在治疗中断后，病毒库被剔除或患者的缓解期被延长。因此研究人员就需要很好地选择LRAs来避免不可接受的脱靶毒性，在理想情况下，LRAs还能增强病毒的清除机制，从而促进病毒库的减少。尽管潜伏期逆转活动似乎可以理解为循环淋巴细胞中HIV的RNA表达水平的增加，但研究者并不清楚是否这种反应会转化为足够强大和持久性的HIV-1蛋白表达，从而使得感染的细胞被免疫清除。
目前所测试的免疫疗法所产生的机体免疫反应或许并不足以识别并清除一些具有挑战性的靶点，研究人员还需要开发新型工具和方法，而最近对HIV潜伏期的研究或许就能为后期开发有效的病毒清除策略提供新的思路。
多种机制会导致前病毒潜伏和持续性HIV感染
最初，研究人员只知道HIV感染会在AIDS出现之前存在一个临床潜伏期，RNA-PCR的开发就使研究者认识到了病毒血症在HIV感染过程中始终存在，直到1995年，研究人员才明确认识到了整合后病毒潜伏期的状态。当被激活的CD4+ T细胞被有效感染病恢复到静息G0状态时（即病毒基因转录最低水平时），就被认为会存在持续性和潜伏期感染；基于这一概念，在静息状态的CD4+ T细胞中，多种宿主转录因子对于驱动HIV转录被隔离方面就变得非常重要了，比如NF-kB、NFAT、P-TEFb等，然而，前病毒潜伏期如今已经被证明会被静息细胞环境中转录因子的缺乏所驱动。
潜伏病毒库中的多种细胞
我们所知道的促进HIV病毒库产生的不同细胞群都是通过外周血来确定的，然而，近来有研究更好地描述了这些组织储存库的特性；表达趋化因子受体CCR6的记忆CD4+ T细胞是肠道组织中HIV持续性感染的来源，这在非CD4+ T细胞中也是一样的；T滤泡辅助细胞（Tfh细胞）位于次级淋巴器官的B细胞滤泡内，有研究报道，即使在ART疗法的情况下，其也是HIV病毒的病毒库，鉴于免疫效应细胞进入B细胞区域的途径有限，清除持续性感染Tfh细胞或许就是研究人员所要面对的另一个挑战。
尽管在ART存在，骨髓系细胞仍然是HIV持续感染的潜在来源，随着研究人员开始寻找逆转持续性感染的方法，他们就需要考虑相关的干预措施对其它人群机体中前病毒的影响，潜在感染的中央记忆T细胞库产量的减少或许会导致其它更为分化的细胞类型感染的减少，或者就需要其它的干预措施。
实验性的医学研究
考虑到HIV治疗研究尚处于初级阶段，目前对潜伏期逆转、免疫治疗和联合疗法的研究都还非常有限，除了免疫学和病毒学方面清除HIV所面临的挑战外，临床研究已经启动了关于风险和收益之间平衡的讨论；尽管在ART疗法使用的情况下，病毒仍然会复制，许多关于ART强化的研究都没有证据表明HIV病毒库或HIV表达会发生减少；尽管仍有少数研究人员存在争议，但总的来说，有研究表明，在现有ART疗法的前提下，HIV持续的病毒复制并不会有助于维持患者体内的HIV病毒库。
如今，治疗性的疫苗已经能作为一种方法来改善ART抑制的患者体内HIV感染细胞中病毒的清除，起终点是能够诱导宿主机体的T细胞反应，尽管临床研究表明，治疗性的HIV疫苗能够对HIV特异性的T细胞免疫力产生影响，但其总体反应并不尽如人意，迄今为止，治疗性的疫苗策略并未对宿主机体的病毒产生持续性的抑制反应。
免疫检查点抑制剂（ICIs，Immune checkpoint inhibitors）能通过逆转与特定恶性肿瘤相关的癌症相关免疫功能异常来彻底改变癌症的治疗，即使使用了有效的ART疗法，HIV特异性的T细胞耗竭依然存在，这或许是目前HIV治疗所面临的一个障碍，此外，表达免疫检查点标志物的CD4+ T细胞也能被用来检测潜伏性的HIV；因此，ICIs能提供一种特殊策略来逆转HIV相关的免疫障碍，并靶向作用携带潜伏HIV-1的细胞，在一项对感染者的ICIs临床研究中，研究人员发现，单一低剂量输注抗PD-L1 mAb(BMS-936559)似乎能够增强6名受试者中2名机体中HIV-1特殊的免疫反应。
除此之外，研究人员还开展了联合研究开发治疗HIV感染的新型疗法，多项HIV临床研究都展现出了增强宿主机体HIV特殊免疫反应的能力，同时在不进行ART的情况下也并不会对病毒库或病毒的控制产生一定效应；研究人员需要使用潜在的LRAs来重新有效激活潜伏期的HIV，当前能够使用的免疫疗法策略，不管是单独使用还是联合使用都会大量消灭携带潜伏病毒的感染细胞。（生物谷）
参考资料：
David M. Margolis, Nancie M. Archin, Myron S. Cohen, et al. Curing HIV: Seeking to Target and Clear Persistent Infection, Cell, 2 April 2020, Pages 189-206 doi:
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辽宁省朝阳市保泰本草应用研究所历经11年零6个月,运用中医理论完成了艾滋病的相关研究,并已有治愈病例.可能是由于世界上至今都没有任何权威机构研究出艾滋病的治愈办法,所以我们的研究只能得到极少数人的认可,甚至得不到地方政府的支持. 有许多人假冒医研单位或自称为医研工作者，他们均称能治愈艾滋病,在网上发布虚假信息.这种情形确实存在,并直接或间接影响中医药在医界所占地位和这一古老文化的继承和发展。面对这一社会现象，是真是假其实并不难辨，关键在于必须用科学的眼光去鉴别。治愈与不能治愈，运用科技检测方法一探便知。本研究所在临床研究期间，均是以国家指定医疗机构的检测结果作为疗效的判定依据。所有数据完全真实,而且有据可查. 相关理论与研究论文已在医学杂志《健康大视野》上公开发表，主题是《艾滋病医理玄机》和《论艾滋病毒的特殊传变机理》.
很难得，因为若贝尔奖的人数是有限的，而中国的研究多数都是团体的。
干细胞治疗的研究与应用论文
心力衰竭是21世纪流行病，是心血管疾病中的第一杀手。当前，全球心脏病发病率日益增加，每年心脏相关死亡数达到2000万，5年死亡率50%左右。然而，心衰治疗不尽如人意，为此，人们不断探索着新的治疗手段。 干细胞治疗是目前心脏疾病领域研究的热点之一。干细胞应用于心血管疾病再生治疗已有10余年的历史，全世界而言，已有数千名患者接受干细胞治疗。 干细胞治疗心衰的 真实 案例 2014年，干细胞治疗缺血性心衰中国区三期临床试验正式启动。全世界心力衰竭患者数量为亿人，其中，中国心衰患者数量为万，占全世界心衰患者总数的。2016年，卡拉特先生心脏严重衰弱，爬一层楼梯都很困难，接受干细胞治疗的3个月后，心脏输送的血液量比以前增加了25%，并且重返篮球场。干细胞治疗心衰的作用机制 大多数心力衰竭由心脏病发作导致心肌死亡所致，因为心肌无法再生，所以受损区域被瘢痕组织代替，瘢痕组织不会收缩，进而使心脏丧失功能。干细胞可帮助重建受损心肌并恢复心功能，是心力衰竭治疗的新兴疗法。 干细胞具有无限繁殖、多向分化潜能、自我复制等特点，在体外能分化为心肌细胞、内皮细胞和血管平滑肌细胞。当组织损伤时，干细胞可归巢到缺血区，分化成内皮细胞，促进新生毛细血管的形成，挽救濒死心肌细胞，从而达到改善心功能的目的。 干细胞具有旁分泌的作用，它可以通过释放细胞因子、趋化因子等信号趋向周围组织中发挥旁分泌作用，可抑制受损部位炎症反应，减少心肌瘢痕形成。 干细胞治疗心衰的临床研究进展 近年来，干细胞治疗心力衰竭的临床试验已经在多个地区开展。截止目前，在Clinical 上登记的已有106项干细胞治疗心衰的临床研究。2015年7月，在《journal Stem Cells Translational Medicine》（干细胞转化医学）杂志上发表的一篇研究报告，该研究招募了60名严重心脏衰竭的病人，并随机分配其中48名接受干细胞治疗；另外12名维持传统治疗。一年后，48名接受干细胞治疗的患者心脏的“射血分数”相对另外12名患者都有明显改善，同时试验也证实了干细胞疗法在治疗心脏衰竭领域是安全可行的，并没有对患者产生不利影响。该研究表明为受损心肌提供干细胞的新方法已经在治疗严重心脏衰竭领域取得了初步成效。 2016年8月，生物技术公司CardioCell在欧洲心脏病协会大会（European Society of Cardiology Congress）上公布了其使用干细胞治疗慢性心脏衰竭（HF）适应症的良好结果。这是世界上首个2a期临床试验，研究了通过静脉注射缺血耐受间充质干细胞（itMSC）的手段来治疗慢性心脏衰竭的效应。这项研究表明itMSC治疗可能为心衰病人提供更实际的选择，开辟了未来干细胞创新疗法的可能性。 2016年12月，国家卫计委公布的官方备案的干细胞临床研究项目中，上海市东方医院的“人脐带间充质干细胞治疗心衰的临床研究” 顺利通过备案，这意味着国家层面对这一临床研究的认可。 2018年，《循环研究》杂志（Circulation Research）在线公布了干细胞疗法CardiAMP治疗心力衰竭的III期临床试验结果——队列研究中前10名患者的治疗结果令人满意。这是首次公布干细胞治疗心力衰竭关键性试验的结果数据。该疗法采用个体化的微创方法利用患者自体骨髓来源细胞，通过心脏导管进行细胞移植治疗心血管疾病。治疗组患者的六分钟步行距离有所改善，相对改善率为；心脏功能分级也有所改善。在这篇论文中，骨髓来源干细胞在心力衰竭患者身上的不同特性和效力得到了认可。目前的研究表明干细胞具有治疗心衰的潜力，但对心衰患者不同的疾病阶段选择的干细胞类型、剂量、治疗途径和治疗频次，尚需进行大规模、多中心、随机双盲的临床研究来进一步探索。干细胞疗法作为一种潜在的治疗心脏衰竭的方法，相信未来将有望帮助心衰患者重获健康！
尿毒症除了血液透析或是肾移植，没有第三条路了，肾移植分为亲属肾移植和尸源肾移植，鉴于你家庭情况来说，亲属肾移植比较适合，各地的手术费用也不尽相同，如果手术顺利，后期没有排异和其他问题出现的，手术费用基本能控制在10W左右，如果有医保和重大疾病保险，那就最好了，大约还能报50%-60%左右。干细胞移植是不能治好尿毒症的，治白血病倒是可以，现在干细胞移植已经运用到治疗系统性红斑狼疮和类风湿疾病的治疗了，但是尿毒症却不行，干细胞移植修复不了已经受损的肾小球，别再去相信那些所谓能治疗尿毒症的广告了，我都以我的亲身经历和你说了，你还不信么？有些医院说治好尿毒症，那些尿毒症患者都是临床诊断为急性肾功能衰竭，那些是可以治愈，但是你老公的这个情况是慢性肾功能衰竭，在现有医学技术下是治不好的，明白了吗？都盯着钱看，不会管病人的死活的。 当然我也听说过，但是这种技术刚开始的 还不怎么成熟的，同样我也在期待。。祝你表哥早日康复
近年来，随着干细胞技术迅猛发展，其强大的疗效也被越来越多人认可，干细胞成为了改变未来医学的新希望。科学界认为，干细胞在治疗重大疾病方面，具有巨大潜能。 那么，干细胞到底是什么？干细胞究竟能创造怎样的生命奇迹？ 干细胞是什么 2019年，《中国经济大讲堂》特邀中国科学院院士、中国科学院“器官重建与制造”战略性科技先导专项首席科学家周琪，为我们深度解读了干细胞。干细胞可以无限扩增、千变万化，被人称为“万能细胞”、“种子细胞”。其中的间充质干细胞（MSC）是应用最为广泛的一类，作为人类原始细胞，MSC可以分化为人体多种细胞，包括脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、肌腱细胞等等。 干细胞技术作为再生医学和细胞治疗的重要发展方向，有治疗多种疾病的潜力。比如，干细胞作为种子细胞可以参与受损组织的修复再生；干细胞可以分泌很多细胞因子和生长因子，改善损伤组织的微环境；干细胞还具有免疫调节能力，能控制炎症反应，促进损伤组织的修复等等。 干细胞的应用价值如何 目前，已有七批、共62个国家备案的干细胞临床研究项目、120个“干细胞及转化研究”重点项目，涉及资金投入累计近24亿元人民币。干细胞已经被应用于多种疾病的治疗尝试中，且正在改变更多疑难性疾病的治疗策略，为挽救更多患者付出努力。 2012年，《神经科学杂志》（Journal of the Neurological Sciences）发表了间充质干细胞来源的神经祖细胞治疗多发性硬化症的临床研究结果。这是为期2年的随访研究，目的是更好地了解干细胞的安全性和有效性能否长期维持。结果显示， 干细胞使得多发性硬化症改善，并且证明了2年内仍然是安全的[1]。 2015年，发表在世界顶级学术刊物——《科学》杂志上的一篇论文指出，人体内干细胞增长和衰减与人类健康有着密切的关系。体内干细胞数量减少、功能降低会造成人体组织、器官的衰老和功能退化，疾病随之发生。 2020年11月，中国医药生物技术协会公布了13个通过备案的干细胞临床研究项目（干细胞临床研究备案项目达100个），其中近80%使用的是间充质干细胞。由此可见，间充质干细胞的临床应用潜力正被越来越多的科学家认同。 间充质干细胞的科学价值与临床价值不断在研究中被证实，越来越多的人认识到它的重要性。随着间充质干细胞的临床研究进一步开展，它将为人类医学的发展做出更大的贡献，我们也期待干细胞疗法能够被越来越多人认可，造福人类健康。 资讯出处： [1]Violaine JiangYan,. Clinical and pathological effects of intrathecal injection of mesenchymal stem cell-derived neural progenitors in an experimental model of multiple sclerosis. Volume 313, Issues 1–2, 15 February 2012, Pages 167-177.