細胞生物學第十章細胞分化課件

1、第十章 細胞分化與基因表達調(diào)控 細胞分化(Cell differentiation)細胞分化與醫(yī)學 第一節(jié) 細胞分化(Cell differentiation)細胞分化的基本概念影響細胞分化的因素一、細胞分化的基本概念細胞分化是基因選擇性表達的結果組織特異性基因與管家基因組合調(diào)控引發(fā)組織特異性基因的表達轉分化與再生 細胞分化(cell differentiation)：在個體發(fā)育中，由一種相同的細胞類型經(jīng)細胞分裂后逐漸在形態(tài)、結構和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生各不相同的細胞類群的過程。細胞決定（cell determination)：就是一群細胞或胚胎的某一區(qū)域只能向某一特定方向分化的狀態(tài)。細胞

2、分化是基因選擇性表達的結果分子雜交技術檢測基因及其表達轉分化與再生一種類型分化的細胞轉變成另一種類型的分化細胞現(xiàn)象稱轉分化(transdifferentiation) 轉分化經(jīng)歷去分化（dedifferentiation）和再分化的過程。 再生（regeneration）是指生物體缺失部分后重建過程，廣義的再生可包括分子水平、細胞水平、組織與器官水平的再生。組織特異性基因與管家基因管家基因(house-keeping gene)：是指所有細胞中均要表達的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細胞基本生命活動所必需的。組織特異性基因(tissue-specific gene)，或稱奢 侈基因(luxury g

3、ene)：是指不同的細胞類型進行特異性表達的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細胞特異的形態(tài)結構特征與特異的功能。 二、 影響細胞分化的因素細胞的全能性(totipotency)影響細胞分化的因素影響細胞分化的因素一、細胞內(nèi)因素卵細胞質(zhì)的不均一性對細胞分化產(chǎn)生影響染色質(zhì)變化與基因重排對細胞分化的影響二、細胞外因素環(huán)境因素：如溫度、光線等。細胞間相互作用。1、誘導：指一部分細胞對鄰近細胞的形態(tài)產(chǎn)生影響，并決定其分化方向的作用。2、抑制：在胚胎發(fā)育中，分化的細胞受到鄰近細胞產(chǎn)生抑制物質(zhì)的影響。影響細胞分化的因素三、激素 在脊椎動物中存在兩大類激素：脂溶性的小分子甾類激素（如蛻皮素、性激素等）和蛋白質(zhì)類的多肽

4、激素（如胰島素、干擾素、抑素等）。但兩者的作用方式是不同的(p153)。1997年，Dolly羊的誕生說明高度分化的哺乳動物體細胞核也具有發(fā)育全能性。1964年，Gurdon 等將非洲爪蟾的腸上皮細胞核移入去核的爪蟾卵母細胞中，發(fā)育得到蝌蚪。第二節(jié) 細胞分化與醫(yī)學癌細胞的基本特征致癌因素癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結果癌癥能治療嗎？一癌細胞的基本特征癌癥是一種嚴重威脅人類生命安全的疾病。動物體內(nèi)細胞分裂調(diào)節(jié)失控而無限增殖的細胞稱為腫瘤細胞(tumor cell)。具有轉移能力的腫瘤稱為惡性腫瘤。上皮組織的惡性腫瘤稱癌。通常把惡性增殖并且有侵襲性和廣泛轉移能力的腫瘤細胞稱為癌細胞。 基本生

5、物學特征體外培養(yǎng)的惡性轉化細胞的特征體外培養(yǎng)的惡性轉化細胞的特征惡性轉化細胞同癌細胞一樣具有無限增殖的潛能在體外培養(yǎng)時貼壁性下降。失去接觸抑制當將惡性轉化細胞注入易感動物體內(nèi)，往往會形成腫瘤。二、致癌因素多種理化因子致癌 DNA腫瘤病毒與RNA腫瘤病毒致癌 三、癌癥是基因突變積累和自然選擇的結果癌癥主要是體細胞突變產(chǎn)生的遺傳病，涉及到兩大類與細胞增殖相關的基因的突變。促進細胞增殖相關基因突變：原癌基因(proto-oncogene)突變形成癌基因(oncogene)抑制細胞增殖相關基因突變：腫瘤抑制基因(tumor-suppressor gene)原癌基因與腫瘤抑制基因產(chǎn)物協(xié)調(diào)作用，避免細胞癌變。原癌基因存在于細胞基因組中，是控制細胞生長和分裂的基因。 編碼多種類型的蛋白質(zhì)-細胞生長和分裂的調(diào)控因子。抑癌基因是正常細胞增殖過程中的負調(diào)控因子。抑癌基因編碼的蛋白抑制細胞增殖，使細胞停留于檢驗點上阻止周期進程。 抑癌基因發(fā)生功能喪失性突變，則導致細胞周期失控而過度增殖。 P53基因突變將導致細胞癌變或凋亡四、癌癥能治療嗎傳統(tǒng)思路是手術、放療、化療。癌癥治療新方案 免疫治療(Immunotherapy)生物反應修正劑 (biologic response modifiers，BRM) 基因治療(Gene therapy) 抑制腫瘤血管形成受精卵卵裂分化外胚層神經(jīng)管表皮腺腦脊髓毛、齒甲