《疾病機制探討》課件

疾病機制探討探索人體疾病的分子與細胞基礎(chǔ)深入理解疾病形成過程從病因到臨床表現(xiàn)的科學解析課程概述課程目標掌握疾病機制基礎(chǔ)理論學習內(nèi)容疾病發(fā)生發(fā)展全過程評估方法案例分析與理論測試什么是疾病機制？定義解釋疾病如何發(fā)生發(fā)展的科學理論重要性為診斷治療提供理論基礎(chǔ)研究歷史從古代經(jīng)驗到現(xiàn)代分子生物學疾病機制研究的基本方法1流行病學研究人群疾病分布規(guī)律研究2實驗室研究分子細胞水平探索機制3臨床觀察患者癥狀體征系統(tǒng)記錄疾病發(fā)生的一般過程病因致病因素作用發(fā)病分子細胞改變病理變化組織器官結(jié)構(gòu)變化臨床表現(xiàn)癥狀體征出現(xiàn)病因?qū)W內(nèi)因遺傳因素代謝異常免疫功能失調(diào)外因生物因素物理化學因素環(huán)境社會因素遺傳因素基因突變堿基序列改變?nèi)旧w異常數(shù)目或結(jié)構(gòu)變異多基因遺傳復雜性狀多基因影響環(huán)境因素物理因素輻射、溫度、壓力化學因素毒物、藥物、污染物生物因素微生物、寄生蟲社會心理因素壓力急性與慢性應(yīng)激反應(yīng)生活方式飲食、運動、睡眠社會經(jīng)濟狀況醫(yī)療資源獲取差異發(fā)病機制概述定義疾病形成過程內(nèi)在規(guī)律研究意義指導臨床治療干預主要類型多樣化病理生理過程細胞損傷機制缺氧能量代謝障礙自由基損傷膜脂質(zhì)過氧化鈣超載細胞內(nèi)鈣平衡失調(diào)炎癥反應(yīng)5急性炎癥經(jīng)典征象紅、腫、熱、痛、功能障礙3慢性炎癥特征單核細胞浸潤、組織修復、纖維化100+炎癥介質(zhì)種類細胞因子、趨化因子、前列腺素免疫反應(yīng)正常免疫反應(yīng)識別外來抗原，產(chǎn)生特異性應(yīng)答過敏反應(yīng)對無害物質(zhì)的異常免疫反應(yīng)自身免疫免疫系統(tǒng)攻擊自身組織細胞代謝紊亂內(nèi)分泌失調(diào)下丘腦-垂體軸釋放調(diào)節(jié)激素障礙甲狀腺功能異常甲狀腺素分泌過多或不足糖尿病胰島素分泌或作用異常神經(jīng)系統(tǒng)疾病機制神經(jīng)元損傷缺血、缺氧、毒素神經(jīng)遞質(zhì)失衡突觸傳遞異常血腦屏障破壞炎癥因子滲透心血管疾病機制冠心病腦卒中心力衰竭高血壓其他呼吸系統(tǒng)疾病機制氣道炎癥黏液分泌增加，支氣管痙攣肺纖維化細胞外基質(zhì)沉積，組織重構(gòu)呼吸衰竭氣體交換功能障礙消化系統(tǒng)疾病機制胃酸分泌異常胃潰瘍與反流性食管炎腸道菌群失衡促進炎癥與代謝異常肝臟代謝紊亂解毒功能下降泌尿系統(tǒng)疾病機制腎小球損傷蛋白尿與濾過率下降免疫復合物沉積基底膜變性尿路感染細菌上行感染附著因子介導生物膜形成電解質(zhì)失衡鈉鉀平衡紊亂腎小管功能異常激素調(diào)節(jié)失常血液系統(tǒng)疾病機制免疫細胞異常淋巴細胞功能障礙凝血功能障礙出血或血栓形成造血功能異常骨髓干細胞異常增殖或分化內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病機制激素分泌異常分泌細胞功能失調(diào)激素受體異常受體敏感性或數(shù)量改變反饋調(diào)節(jié)失衡調(diào)控機制紊亂肌肉骨骼系統(tǒng)疾病機制骨質(zhì)疏松骨形成與骨吸收平衡失調(diào)關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨退化與滑膜炎癥肌肉萎縮蛋白質(zhì)合成減少與降解增加皮膚疾病機制皮膚屏障功能異常角質(zhì)層結(jié)構(gòu)損傷色素沉著異常黑色素細胞功能改變皮膚免疫反應(yīng)過敏與自身免疫反應(yīng)生殖系統(tǒng)疾病機制性激素失調(diào)垂體或性腺功能異常生育功能障礙配子發(fā)生或受精障礙生殖器官腫瘤細胞異常增殖感染性疾病機制病原體入侵附著與穿透屏障宿主防御反應(yīng)先天與適應(yīng)性免疫免疫逃逸抗原變異與免疫抑制腫瘤發(fā)病機制6腫瘤生物學特征增殖信號自給，逃避細胞凋亡300+已知癌基因數(shù)量參與細胞增殖調(diào)控85%腫瘤與微環(huán)境相關(guān)性血管生成與免疫抑制自身免疫性疾病機制免疫耐受破壞中樞或外周耐受機制失效自身抗體產(chǎn)生識別自身抗原的抗體形成組織器官損傷免疫介導的組織炎癥與破壞代謝性疾病機制神經(jīng)退行性疾病機制蛋白質(zhì)錯誤折疊淀粉樣蛋白斑塊形成神經(jīng)元凋亡細胞程序性死亡神經(jīng)炎癥小膠質(zhì)細胞激活精神疾病機制神經(jīng)遞質(zhì)失衡多巴胺、5-羥色胺異常神經(jīng)環(huán)路異常前額葉與邊緣系統(tǒng)連接遺傳與環(huán)境因素易感基因與應(yīng)激互作3罕見病機制研究基因突變單基因遺傳病隱性遺傳顯性遺傳X連鎖遺傳代謝通路異常酶缺陷導致代謝物積累溶酶體存儲病有機酸代謝異常蛋白質(zhì)功能缺陷關(guān)鍵蛋白結(jié)構(gòu)異常離子通道病結(jié)構(gòu)蛋白異常疾病機制研究新技術(shù)單細胞測序技術(shù)在疾病機制研究中的應(yīng)用1原理單細胞分離，RNA捕獲與擴增2優(yōu)勢揭示細胞異質(zhì)性，鑒定稀有亞群3案例分析腫瘤微環(huán)境與免疫細胞互作表觀遺傳學與疾病機制DNA甲基化啟動子區(qū)CpG島甲基化組蛋白修飾乙酰化、甲基化修飾非編碼RNA調(diào)控miRNA、lncRNA介導干細胞與疾病機制研究再生醫(yī)學應(yīng)用組織修復與器官再生疾病建?；颊咛禺愋詉PS細胞干細胞類型胚胎干細胞與成體干細胞器官芯片技術(shù)在疾病機制研究中的應(yīng)用原理微流控芯片模擬器官微環(huán)境優(yōu)勢減少動物實驗，高通量篩選案例分析藥物毒性評價與疾病模型構(gòu)建人工智能在疾病機制研究中的應(yīng)用機器學習病理圖像自動識別2深度學習復雜數(shù)據(jù)模式挖掘大數(shù)據(jù)分析多組學數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)生物學方法在疾病機制研究中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析分子互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建多組學整合基因組、蛋白組、代謝組數(shù)據(jù)融合計算模型疾病發(fā)生過程數(shù)學模擬微生物組與疾病機制擬桿菌門厚壁菌門變形菌門放線菌門其他環(huán)境因素與表觀遺傳學修飾環(huán)境污染物重金屬與有機污染物飲食因素甲基供體營養(yǎng)素壓力反應(yīng)糖皮質(zhì)激素介導晝夜節(jié)律與疾病機制1生物鐘調(diào)控核心時鐘基因表達周期2睡眠-覺醒周期褪黑素與皮質(zhì)醇分泌3代謝紊亂節(jié)律紊亂導致胰島素抵抗細胞衰老與疾病機制端?？s短細胞分裂限制氧化應(yīng)激自由基累積損傷細胞凋亡程序性細胞死亡線粒體功能異常與疾病機制能量代謝紊亂ATP合成減少電子傳遞鏈復合體缺陷氧化磷酸化效率下降氧化應(yīng)激活性氧產(chǎn)生增加抗氧化系統(tǒng)功能下降線粒體DNA損傷線粒體DNA突變母系遺傳性疾病點突變與缺失異質(zhì)性現(xiàn)象自噬與疾病機制自噬過程自噬體形成與溶酶體融合自噬調(diào)控mTOR信號通路抑制自噬與疾病神經(jīng)退行性疾病與腫瘤細胞外囊泡與疾病機制外泌體30-150nm囊泡微囊泡100-1000nm囊泡細胞間通訊蛋白質(zhì)與核酸傳遞蛋白質(zhì)錯誤折疊與疾病機制30+相關(guān)疾病數(shù)量從阿爾茨海默病到糖尿病3主要致病途徑功能喪失，毒性獲得，異常聚集40%神經(jīng)退行性疾病相關(guān)率錯誤折疊蛋白質(zhì)聚集干細胞衰竭與疾病機制造血干細胞衰老相關(guān)血液系統(tǒng)疾病神經(jīng)干細胞認知功能下降與神經(jīng)退行間充質(zhì)干細胞組織修復能力減弱腫瘤免疫逃逸機制免疫檢查點PD-1/PD-L1表達上調(diào)腫瘤抗原表達下調(diào)MHC分子表達減少免疫抑制細胞調(diào)節(jié)性T細胞招募血管新生與疾病機制腫瘤血管生成VEGF高表達，促進腫瘤生長與轉(zhuǎn)移糖尿病視網(wǎng)膜病變?nèi)毖跽T導血管異常增生動脈粥樣硬化內(nèi)膜新生血管增加斑塊不穩(wěn)定性細胞焦亡與疾病機制炎癥小體激活NLRP3炎癥小體形成細胞焦亡過程Caspase-1活化，細胞膜破裂炎癥性疾病促進炎癥放大與組織損傷鐵死亡與疾病機制鐵代謝失衡自由鐵離子積累脂質(zhì)過氧化細胞膜脂質(zhì)氧化損傷神經(jīng)退行性疾病鐵沉積與神經(jīng)元死亡代謝重編程與疾病機制細胞通訊與疾病機制神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)遞質(zhì)與細胞因子互作縫隙連接細胞間直接物質(zhì)交換旁分泌作用局部釋放因子作用機械力與疾病機制機械應(yīng)激細胞感受外部物理力細胞骨架重塑細胞形態(tài)與遷移變化心血管疾病血流剪切力與動脈硬化非編碼RNA與疾病機制表觀遺傳學編輯與疾病治療CRISPR/Cas9技術(shù)精準基因組編輯靶向DNA序列高效基因敲除DNA甲基化編輯基因表達調(diào)控CpG位點去甲基化基因激活組蛋白修飾編輯染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變乙?；c甲基化修飾基因可及性調(diào)節(jié)精準醫(yī)學與疾病機制研究個體化治