竞争结合，抑制的活性，阻碍了向胞外转运，导致细胞浓度升高。镉还可与钙竞争结合细胞骨架蛋白，破坏细胞运动。镉可以干扰关键金属离子吸收，比如钙锌和铜，特别是影响肝细胞中的钙离子信号，。因而镉对细胞内稳态的影响可能是引起细胞凋亡的重要机制。镉与细胞凋亡细胞凋亡多细胞生物体的细胞是个高度组织化的体系，细胞在这个体系的数量是受到严格控制的，不能简单地通过控制细胞分裂速度，而且还通过控制细胞死亡的速度。如果有不再需要的细胞，他们将通过激活细胞内死亡程序来进行自杀，这个过程被称为细胞程序性死亡，也就是细胞凋亡。这个概念最早于年提出，年这种细胞生理性自杀过程就被正式命名为“细胞凋亡”。自此之后人们对细胞凋亡开始了深入的探究。细胞凋亡是受细胞相关的酶基因和信号转导路径控制的“瀑布式”激活过程。凋亡也被命名为程序性细胞死亡，其形态学特征是细胞固缩细胞核和染色质凝聚蛋白质分解和降解，细胞膜出泡，最后细胞分解为小的单元即出现凋亡小体与坏死相比，细胞凋亡是按定程序进行的。细胞凋亡不仅在生物体发育和维持多细胞生物体内环境稳态方面起到举足轻重的作用，但也广万方数据第章综述泛涉及系列的病理状态，。细胞凋亡的途径细胞凋亡有两个阶段应答阶段和效应阶段，同时细胞凋亡有多种途径。其中依赖于的细胞凋亡主要存在两条路径死亡受体起始的外源途径线粒体起始的內源途径。死亡受体起始的外源途径细胞外的死亡信号物质，与细胞膜上的死亡受体结合，产生系列的相关反应，放大凋亡信号，最终使细胞发生凋亡。是主要的位于细胞膜上的死亡受体，其拥有死亡结构域，简称。当捕捉到死亡信号后，便开始聚集，同时的死亡结构域捕捉召集酶原和接头蛋白，这三者形成复合物，接着复合物中的酶原被激活，进而诱导生成下游的，激活的还可以切割属于家族，进而将凋亡信号传达到线粒体，启动线粒体凋亡的內源路径。线粒体起始的內源途径胞外的刺激物理化学物质等或胞内的刺激可启动线粒体凋亡路径。这些物质改变了线粒体膜的通透性，致使线粒体产生凋亡相关因子，进而启动内源性的细胞凋亡。细胞色素是最“著名”凋亡必需因子之，分子量为。凋亡因子其分子量为，它分子的端含有结构域，该结构域可募集定范围内的蛋白。在此凋亡途径中家族中的和起关键作用。是上游凋亡起始重要信号分子，而是凋亡过程中的关键蛋白酶，是凋亡的执行者。细胞内的凋亡信号可诱发线粒体释放细胞色素，细胞色素与酶原结合形成凋亡复合物，接着被激活并释放，下游的等被激活，降解下游底物使细胞发生凋亡。文献报道镉诱导河南华溪蟹肝胰腺细胞凋亡依赖于线粒体起始的內源途径。镉与细胞凋亡镉诱导的细胞凋亡的机制尚未清楚地阐明。先前的研究报告说，蛋白酶抑制剂阻止镉处理的大鼠成纤维细胞的凋亡，这表明蛋白酶可能参与镉诱导的细胞凋亡。然而，其他研究指出凋亡诱导因子与镉诱导人肺成纤维细胞和人肝癌细胞凋亡的发生有关，。镉对多种细胞活动产生影响，如细胞增殖，万方数据钙信号对镉诱导河南华溪蟹细胞凋亡的调控分化和存活的影响，另外镉诱导生成活性氧物质也可诱导细胞凋亡。等发现，镉可导致机体蛋白质脂质和的发生氧化。镉诱导细胞凋亡信号途径自由基信号与细胞凋亡自由基有活性氧自由基和活性氮自由基两大类，正常情况下细胞中的自由基水平很低，自由基的氧化代谢水平稳定。机体正常生理过程可产生自由基，同时这些自由基也可被抗氧化酶系统处理掉，当细胞受到外界刺激后自由基生成过多，不能及时清除，过多的自由基就会损伤生物大分子酶等，进而引起细胞凋亡。信号与细胞凋亡由神经元细胞产生并可作为生物信使，在血管平滑肌舒张和大脑学习记忆等生理过程中有重要作用。可以通过细胞信号转导途径来影响细胞凋亡，它不仅可以引发凋亡也可以抑制凋亡，即高含量引发凋亡，低含量抑制凋亡发生。有报道称大量消耗胞内抗氧化剂，导致转录因子被激活，活性升高进而可激活凋亡正相关调节因子等来促进凋亡，与此同时还可抑制凋亡负相关因子等表达，最终引发凋亡。还可以通过激活级联反应，使得有丝分裂原活化蛋白激酶家族的的末端激酶的活化，激活介导的信号通路引起凋亡。信号与细胞凋亡活性氧具有高度反应性，所以它的存在是短暂的。细胞本身代谢所产生的，在信号转导和维持内环境稳定发挥重要作用。在线粒体或其他细胞部位产生的，可对脂质蛋白质和脱氧核糖核酸造成严重损坏。以前的研究已经表明，可诱导线粒体膜电位，线粒体膜电位去极化以及细胞色素从线粒体释放到胞质溶胶中。所释放的细胞色素可触动的激活和启动级联反应，诱导细胞凋亡发生。另外，和等研究发现活性氧中间产物可直接作用于核酸，使得碱基发生修饰链发生断裂，进而活化核酸转移酶和积累，这二者与细胞凋亡有关联。钙信号细胞内几乎所有的生理活动都受到调控，作为重要的第二信使，从万方数据第章综述生命的开始就发挥作用。对生物体细胞的存活增殖分泌等方面有关键的调节作用，例如新陈代谢细胞分裂受精过程激素分泌以及神经递质释放，。正常状态下胞质中浓度在左右，汪纪仓等研究发现外界毒物刺激可使肝细胞内浓度短暂性升高，并且钙稳态失调涉及到胞外内流胞内钙库动员等钙在细胞中的空间分布发生改变。有证据表明，细胞内游离浓度的升高与细胞凋亡的的发生相关钙调素钙调素，由个氨基酸组成单条多肽，相对分子量为，是真核细胞中与钙有高亲和力的蛋白，它参与细胞内所有与相关的事件，主要负责翻译浓度变化和传递信号。在不同物种间具有高度保守性，同时的晶体结构呈哑铃状，有两个相似的球状末端，包括末端和末端，这两个末端之间有个富有弹性的长螺旋状结构。每个末端都有手形结构，此区域可以结合离子，每个可结合个离子，和结合形成的复合物性质稳定。细胞内约半的是与细胞膜相关的，另半存在于细胞质和细胞核中，。普遍认为在钙游离状态不与靶分子结合，直至与结合而被激活，这说明预先结合对于在发挥功能上是非常重要的，。细胞内的大部分都是以复合物形式存在，只有小部分以游离形式存在。静态细胞中与的亲和力很低，不易结合。当细胞感受到外界刺激时细胞中浓度升高，和就会结合形成钙钙调蛋白复合物，这会引起构型的变化，增强与许多效应物结合的亲和力。可以敏锐地调控许多胞内蛋白质酶，也可能参与调控期较长的基因表达过程。文献报道在不同种类的细胞中，与结合形成复合物，转移到核内并激活，活化的使转录因子磷酸化，最终促进的转录，。信号的作用通过来调节，构象变化使它能够连接到特定的蛋白引起特定的反应，激活其下游的多个信号传导途径，如环磷腺苷和细胞外信号调节激酶等。如是第二信使系统主要的靶向作用分子，旦与结合，就从自动抑制区释放并且被最大限度地激活，这会引起全酶的自动磷酸化反应。细胞外刺激可以通过影响细胞内浓度变化来调控的活性，与结合形成活化态的复合物，活性复合物通过与下游靶酶万方数据届硕士学位论文钙信号对镉诱导河南华溪蟹细胞凋亡的调控作者姓名张娉娉指导教师王兰教授王金香副教授学科专业动物学研究方向动物细胞凋亡与信号转导培养单位生命科学学院学习年限年月至年月二〇四年六月万方数据山西大学届硕士学位论文钙信号对镉诱导河南华溪蟹细胞凋亡的调控作者姓名张娉娉指导教师王兰教授王金香副教授学科专业动物学研究方向动物细胞凋亡与信号转导培养单位生命科学学院学习年限年月至年月本学位论文得到国家自然科学基金高等学校博士学科点专项科研基金联合资助课题博导类中国博士后科学基金面上项目资助。二〇四年六月万方数据万方数据承诺书承诺书本人郑重声明所呈交的学位论文，是在导师指导下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学，如果今后以其他单位名义发表与在读硕士期间学位论文相关内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过得成果。万方数据学位论文使用授权声明学位论文使用授权声明本人完全了解山西大学有关保留使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关机关或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印缩印或扫描等手段保存汇编学位论文。同意山西大学可以用不同方式在不同媒体上发表传播论文的全部或部分内容。保密的学位论文在解密后遵守此协议。作者签名导师签名年月万方数据目录中文摘要第章综述镉污染镉的毒性机制氧化损伤镉对遗传物质的影响镉对细胞膜的影响镉对膜脂质的影响镉对膜蛋白的影响镉破坏细胞钙平衡镉与细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡的途径死亡受体起始的外源途径线粒体起始的內源途径镉与细胞凋亡镉诱导细胞凋亡信号途径自由基信号与细胞凋亡信号与细胞凋亡信号与细胞凋亡钙信号钙调素钙酶本论文的研究意义及实验设计本论文的研究意义实验设计第二章镉对河南华溪蟹肝胰腺及组织结构的影响材料与方法实验材料万方数据试剂与仪器实验方法实验设计样品采集和处理活性测定活性测定组织形态学检测总蛋白含量测定数据分析结果镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞活性的影响镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞活性的影响镉对河南华溪蟹肝胰腺组织形态学影响讨论第三章镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞凋亡的影响材料与方法实验动物实验药品仪器设备实验设计琼脂糖凝胶电泳实验样品制备测定原理，活性检测数据分析结果琼脂糖凝胶电泳检测镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞凋亡的影响镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞活性的影响镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞活性的影响讨论第四章钙信号对镉诱导河南华溪蟹细胞凋亡的调控万方数据材料与方法实验材料试剂与仪器实验方法与设计含量测定活性检测组织酶学检测，活性检测总蛋白含量测定数据分析结果镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞含量的影响镉对河南华溪蟹肝胰腺细胞活性的影响镉对河南华溪蟹肝胰腺组织组织酶学检测抑制剂和预处理对镉诱导肝胰腺，的影响讨论参考文献攻读学位期间取得的研究成果致谢个人简况及联系方式承诺书学位论文使用授权声明万方数据ⅰⅱ，万方数据，