盤基網(wǎng)柄菌柄細(xì)胞分化和凋亡的形態(tài)特征和酶細(xì)胞化學(xué)研究.pdf

1、盤基網(wǎng)柄菌是一種社會變形蟲，在營養(yǎng)豐富情況下，以二分裂方式繁殖后代；當(dāng)食物耗盡時，進(jìn)入多細(xì)胞發(fā)育階段，形成由柄細(xì)胞和孢子細(xì)胞組成的子實(shí)體，整個發(fā)育過程約需24h，大致分4個階段：細(xì)胞聚集階段，細(xì)胞丘，蛞蝓體和子實(shí)體。一旦條件合適，孢子細(xì)胞萌發(fā)開始新生命周期，而柄細(xì)胞無論用什么條件都不能萌發(fā)，因此柄細(xì)胞是死亡細(xì)胞?？梢姳P基網(wǎng)柄菌細(xì)胞發(fā)育和高等生物發(fā)育相似，存在著細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡現(xiàn)象，然而對盤基網(wǎng)柄菌多細(xì)胞發(fā)育過程中細(xì)胞分化和凋亡的形態(tài)特

2、征還不是十分清楚。食物泡在細(xì)胞聚集期逐漸消失。在細(xì)胞丘階段細(xì)胞有了初步分化，不同類型的細(xì)胞是否相對應(yīng)地出現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)，前孢子細(xì)胞是空泡前孢子細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)，但這種空泡是怎樣產(chǎn)生和消失的，其作用如何到目前為止還不是很清楚；自噬泡是前柄細(xì)胞的特征，但對自噬泡在柄細(xì)胞凋亡過程中的作用和變化未作深入研究；對細(xì)胞核形態(tài)變化也未作深入研究。柄細(xì)胞最終死亡并被纖維素組成的細(xì)胞壁所包裹。以上這些研究工作大都集中于某一部分，對細(xì)胞分化和凋亡的動態(tài)的形態(tài)

3、特征缺乏細(xì)致的研究，對凋亡細(xì)胞中細(xì)胞核消除過程也不甚了解。 作者用透射電鏡和DAPI熒光染色法研究了盤基網(wǎng)柄菌細(xì)胞分化和柄細(xì)胞的凋亡特征。結(jié)果顯示：細(xì)胞丘中絕大部分細(xì)胞的線粒體內(nèi)出現(xiàn)一小空泡，隨著發(fā)育進(jìn)程，空泡逐漸增大，線粒體的嵴隨之變少，直至線粒體完全空泡化，最后形成單層膜的空泡；據(jù)此作者推測前孢子細(xì)胞特有的空泡來源于線粒體，并且這種細(xì)胞器水平上的內(nèi)自噬現(xiàn)象與前孢子細(xì)胞分化密切相關(guān)。在前柄細(xì)胞分化階段，前柄細(xì)胞中出現(xiàn)數(shù)個自噬泡

4、，最初吞噬的線粒體嵴結(jié)構(gòu)完整；隨著前柄細(xì)胞進(jìn)一步分化，部分線粒體內(nèi)出現(xiàn)類似于前孢子細(xì)胞中出現(xiàn)的內(nèi)自噬現(xiàn)象，并且自噬泡只吞噬這種線粒體。在凋亡后期，細(xì)胞核內(nèi)核仁消失，染色體固縮形成高電子密度斑塊，自噬泡采用與細(xì)胞核膜融合的方式來完成核的清除，最后柄細(xì)胞完全空泡化且包被一層纖維素壁。作者認(rèn)為前柄細(xì)胞凋亡過程實(shí)質(zhì)上是一種分化過程，所以有其鮮明特點(diǎn)：細(xì)胞出現(xiàn)自噬泡，標(biāo)志著凋亡開始，用自噬而不是凋亡小體來清除胞內(nèi)各種細(xì)胞器，直到分化最后階段才清除

5、細(xì)胞核和形成纖維素壁。所以這些特點(diǎn)不僅是前柄細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)指標(biāo)，也和細(xì)胞發(fā)育和分化相關(guān)。 借助電鏡酶細(xì)胞化學(xué)的手段作者又觀察了線粒體內(nèi)自噬，自噬泡以及細(xì)胞核的內(nèi)酸性磷酸酶的變化過程。線粒體中酶反應(yīng)顆粒出現(xiàn)在細(xì)胞丘階段線粒體內(nèi)自噬空泡形成時，隨著內(nèi)自噬空泡的逐漸增大，線粒體內(nèi)嵴結(jié)構(gòu)的不斷破壞，線粒體內(nèi)的酶反應(yīng)顆粒逐漸增多直至遍布整個空泡化的線粒體內(nèi)，當(dāng)細(xì)胞發(fā)育至前孢子細(xì)胞時，由于嵴結(jié)構(gòu)被完全破壞，空泡化的線粒體內(nèi)酶反應(yīng)顆粒逐漸消