[發(fā)明專利]一種引發(fā)細(xì)胞壞死的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410344804.3
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104115871A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹志平
• 申請（專利權(quán)）人: 曹志平
• 主分類號: A01N59/26
• 分類號: A01N59/26;A01P3/00
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物領(lǐng)域，尤其涉及一種引發(fā)細(xì)胞壞死的方法。

背景技術(shù)

細(xì)胞壞死(necrosis)是指細(xì)胞受到強(qiáng)烈理化或生物因素作用引起細(xì)胞無序變化的死亡過程，表現(xiàn)為細(xì)胞脹大，胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)容物外溢，核變化較慢，DNA降解不充分，引起局部嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。目前，關(guān)于細(xì)胞壞死的信號、機(jī)理和調(diào)控以及它們對人體功能和疾病的影響，尚不清楚。

細(xì)胞膜是防止細(xì)胞外物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞的屏障，它保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，使各種生化反應(yīng)能夠有序運(yùn)行。細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是脂類，蛋白質(zhì)和糖，其中磷脂雙分子層是構(gòu)成細(xì)胞膜的的基本支架。細(xì)胞膜在電鏡下可分為三層，即在膜的靠內(nèi)外兩側(cè)各有一條厚約2.5nm的電子致密帶,中間夾有一條厚2.5nm的透明帶,總厚度約7.0～7.5nm左右。這種結(jié)構(gòu)不僅見于各種細(xì)胞膜，細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器膜如：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等也具有相似的結(jié)構(gòu)。

每個動物細(xì)胞質(zhì)膜上約有10^9個脂分子，即每平方微米的質(zhì)膜上約有5x10^6個脂分子。

膜脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構(gòu)成。在大多數(shù)細(xì)胞的膜脂質(zhì)中，磷脂占總量的70％以上，膽固醇不超過30％，糖脂不超過10％。磷脂又可分為兩類:甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sphingomyelin,SM)。甘油磷脂主要包括磷脂酰膽堿(卵磷脂)(phosphatidylcholine,PC)，其次是磷脂酰絲氨酸(phosphalidylserine,PS)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)(phosphatidylethanolamine，PE)，含量最少的是磷脂酰肌醇(phosphatidylinosital,PI)。磷脂、膽固醇和糖脂都是雙嗜性分子。磷脂分子中的磷酸和堿基、膽固醇分子中的羥基以及糖脂分子中的糖鏈等親水性基團(tuán)分別形成各自分子中的親水端，分子的另一端則是疏水的脂肪酸烴鏈。這些分子以脂質(zhì)雙層的形式存在于質(zhì)膜中，親水端朝向細(xì)胞外液或胞質(zhì)，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對，形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。膜脂質(zhì)雙層中的脂質(zhì)構(gòu)成是不對稱的，含氨基酸的磷脂(磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞質(zhì)的內(nèi)層，而磷脂酰膽堿的大部分和全部糖脂都分布在膜的外層。

磷脂由分子層構(gòu)成了膜的基本支架,這個支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的液體,具有流動性.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的。比較經(jīng)典的證明是用仙臺病毒介導(dǎo)完成不同小鼠染色細(xì)胞的融合，一段時間后，紅與綠是均勻點(diǎn)狀分布于細(xì)胞膜周圍，說明膜是具有流動性的.

磷脂分子的流動性受著一些因素的影響，主要影響因素有：

①溫度：在一定溫度下，磷脂分子從液晶態(tài)(能流動具有一定形狀和體積的物態(tài))轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀(不流動)的晶態(tài)。這一能引起物相變化的溫度稱為相變溫度。當(dāng)環(huán)境溫度在相變溫度以上時，細(xì)胞膜磷脂分子處于流動的液晶態(tài)；而在相變溫度以下時，則處于不流動的晶態(tài)。細(xì)胞膜磷脂分子相變溫度越低，細(xì)胞膜磷脂分子流動性就越大；反之，相變溫度越高，細(xì)胞膜磷脂分子的流動性也就越小。

②細(xì)胞膜磷脂分子的脂肪酸鏈：飽和程度高的脂肪酸鏈因緊密有序地排列，因而流動性?。欢伙柡椭舅徭溣捎诓伙柡玩I的存在，使分子間排列疏松而無序，相變溫度降低，從而增強(qiáng)了膜的流動性。所以細(xì)胞膜也具有流動性。脂肪酸鏈的長度對細(xì)胞膜磷脂分子的流動性也有影響：隨著脂肪酸鏈的增長，鏈尾相互作用的機(jī)會增多，易于凝集(相變溫度增高)，流動性下降。

③膽固醇：膽固醇對細(xì)胞膜磷脂分子流動性的調(diào)節(jié)作用隨溫度的不同而改變。在相變溫度以上，它能使磷脂的脂肪酸鏈的運(yùn)動性減弱，從而降低細(xì)胞膜磷脂分子的流動性。而在相變溫度以下時，膽固醇可通過阻止磷脂脂肪酸鏈的相互作用，緩解低溫所引起的細(xì)胞膜磷脂分子流動性劇烈下降。

④卵磷脂/鞘磷脂比值，比值越高，膜流動性越大

⑤脂雙層中嵌入的蛋白質(zhì)越多，膜流動性越大

除以上因素外，細(xì)胞膜磷脂分子與膜蛋白的結(jié)合程度、環(huán)境中的離子強(qiáng)度、pH值等都會影響細(xì)胞膜磷脂分子的流動性。

膜脂的流動是造成細(xì)胞膜流動的主要因素，概括起來，膜脂的運(yùn)動方式主要有四種。

①側(cè)向擴(kuò)散(lateral?diffusion)；

②旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(rotation)；

③伸縮運(yùn)動(flex)；

④翻轉(zhuǎn)擴(kuò)散(transverse?diffusion)，又稱為翻轉(zhuǎn)(flip-flop)