第五章胚后發(fā)育

第五章胚后發(fā)育第1頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一發(fā)育強(qiáng)調(diào)的是未來(lái)成體框架結(jié)構(gòu)的發(fā)生過(guò)程胚胎發(fā)育早期生長(zhǎng)不明顯或緩慢生長(zhǎng)突出的是終末框架結(jié)構(gòu)的延伸和定型動(dòng)物從卵孵出或從母體產(chǎn)出之后直到生命終結(jié)，都屬胚后發(fā)育，其中伴隨著個(gè)體成長(zhǎng)的過(guò)程個(gè)體成長(zhǎng)：幼體生長(zhǎng)階段、生殖生長(zhǎng)階段第2頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)生長(zhǎng)生長(zhǎng)（growth）是指生物個(gè)體的體積和重量的增加，它來(lái)自組織或者器官中細(xì)胞數(shù)目的增多，細(xì)胞的長(zhǎng)大及細(xì)胞間質(zhì)的積累（例如骨基質(zhì)成分）。第3頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、幼體生長(zhǎng)的主要特點(diǎn)

個(gè)體不再形成新的器官，幼體的器官逐漸發(fā)育完善，功能加強(qiáng)，個(gè)體長(zhǎng)大。這個(gè)階段服從兩個(gè)規(guī)律：

分階段持續(xù)性生長(zhǎng)器官部位的異律生長(zhǎng)（不同組織器官的生長(zhǎng)速度不同）。

動(dòng)物的生長(zhǎng)第4頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一分階段持續(xù)性生長(zhǎng)

昆蟲

從剛孵出的幼蟲，經(jīng)6次蛻皮才長(zhǎng)成成蟲；對(duì)蝦經(jīng)歷無(wú)節(jié)幼體、蚤狀幼體、糠蝦幼體長(zhǎng)成為仔蝦；人

從嬰兒、幼兒、童年、少年到青年。器官部位的異律生長(zhǎng)幼體生長(zhǎng)各階段都表現(xiàn)了異律性;不同生長(zhǎng)階段所占時(shí)間不相等;各階段生長(zhǎng)速度不相同;身體各部位（包括器官）生長(zhǎng)不按比例。第5頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一以人為例，幼兒期頭部比例大，兒童到少年期身體逐漸長(zhǎng)高，先上肢生長(zhǎng)，之后下肢生長(zhǎng)，頭部比例下降，最后才是生殖器官的生長(zhǎng)。第6頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第7頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第8頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一雞翅膀形成時(shí)的異律生長(zhǎng)第9頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一骨骼肌的生長(zhǎng)與長(zhǎng)骨所處的張力狀態(tài)有關(guān)第10頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、成體的生殖生長(zhǎng)

幼體長(zhǎng)成成體之后，經(jīng)發(fā)育，生殖腺系統(tǒng)達(dá)到功能成熟——性成熟過(guò)程（maturation）。性成熟是生長(zhǎng)的繼續(xù)，又是生長(zhǎng)過(guò)程質(zhì)的飛躍。性成熟之后機(jī)體仍能繼續(xù)生長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期——成體的生殖生長(zhǎng)（adultreproductiongrowth）。這一階段生長(zhǎng)速度往往比幼體生長(zhǎng)慢，但存在種間、個(gè)體間差異。外觀上：生殖生長(zhǎng)出現(xiàn)第二性征，有的種類出現(xiàn)變態(tài)，如昆蟲、蛙類等。第11頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一以人為例:性成熟大約在12－13歲（女）、14歲（男），此期間，內(nèi)分泌腺開始分泌性激素，生殖腺成熟了，但體格還在增大，副性征逐漸明顯。第12頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、細(xì)胞生長(zhǎng)的三種方式損傷或刺激可誘導(dǎo)細(xì)胞增殖或生長(zhǎng)：如將大鼠肝臟切除2/3,剩余部分增殖使肝臟恢復(fù)原來(lái)的大??；切除腎的一部分，剩余部分主要通過(guò)細(xì)胞增大而增大。在正在生長(zhǎng)的組織中，生長(zhǎng)速度決定于細(xì)胞的增殖和凋亡的速度。第13頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一長(zhǎng)骨的生長(zhǎng)依賴生長(zhǎng)板中細(xì)胞數(shù)量的增加第14頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一肌肉組織的生長(zhǎng)來(lái)自單個(gè)肌纖維的加長(zhǎng)和膨大第15頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、生長(zhǎng)激素和生長(zhǎng)因子對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)的控制和調(diào)節(jié)缺失IGF-2基因的小鼠出生時(shí)的重量?jī)H為正常鼠的60%，表明IGF-2是早期胚胎生長(zhǎng)所必需的。IGF-1主要在出生后起作用。第16頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一例人生長(zhǎng)激素缺乏性矮小癥9歲生長(zhǎng)激素缺乏癥患者與正常同齡小孩身高比較第17頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2009年9月16日，“世界上最高的人”Kosen出席2010年吉尼斯世界紀(jì)錄發(fā)布慶祝活動(dòng)。Kosen，26歲，來(lái)自土耳其，身高2.46米。他還同時(shí)保持著擁有世界上最大手和最大腳的紀(jì)錄，長(zhǎng)度分別達(dá)到0.28米和0.37米。他靠拐杖才能站立,長(zhǎng)得如此高大，是因?yàn)槟[瘤引發(fā)他的腦垂體的生長(zhǎng)激素過(guò)剩。第18頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、動(dòng)物的一些細(xì)胞終身維持生長(zhǎng)動(dòng)物一些部位或細(xì)胞成分，具有終身維持生長(zhǎng)更替的性質(zhì)如：皮膚表皮組織從生發(fā)層不斷向表層推進(jìn)及角質(zhì)化腸道上皮細(xì)胞的持續(xù)發(fā)生和頂端脫落指甲、毛發(fā)的生長(zhǎng)，骨骼成分和血液的更新第19頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一小鼠小腸的每個(gè)隱窩含有1個(gè)干細(xì)胞和30-40個(gè)潛在的干細(xì)胞，約150個(gè)分裂的細(xì)胞、每天分裂2次，每天產(chǎn)生約300個(gè)細(xì)胞。成年哺乳動(dòng)物的腸上皮細(xì)胞也不斷更新第20頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、細(xì)胞生長(zhǎng)失控——癌癥發(fā)生多細(xì)胞生物的細(xì)胞個(gè)體受到群體控制，與自由生長(zhǎng)的單細(xì)胞不同，多細(xì)胞群體中的細(xì)胞生長(zhǎng)必須在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、地點(diǎn)減慢或停止增殖。終末分化過(guò)程伴隨細(xì)胞周期延遲，從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖減緩。終末分化的結(jié)果是細(xì)胞徹底停止生長(zhǎng)，如哺乳動(dòng)物成熟血細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞就完全失去了分裂能力，生長(zhǎng)停止是這些細(xì)胞正常發(fā)育的一部分。細(xì)胞特異性或群體控制的規(guī)律被打破，即細(xì)胞生長(zhǎng)失控時(shí)，癌癥發(fā)生。第21頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、癌細(xì)胞

在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，有的細(xì)胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成細(xì)胞分化而變成了不受有機(jī)體控制的，連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。2、癌細(xì)胞特征能夠無(wú)限增殖細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化細(xì)胞表面發(fā)生變化，細(xì)胞容易擴(kuò)散分離第22頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一單個(gè)癌細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在核上，可歸納為五大特征：

(1)核大：癌細(xì)胞核可比正常大1-5倍。

(2)核大小不等：由于各個(gè)癌細(xì)胞核增大程度不一致，同一視野的癌細(xì)胞核，大小相差懸殊。

(3)核畸形核膜增厚：癌細(xì)胞核可出現(xiàn)明顯的畸形，表現(xiàn)為細(xì)胞核形態(tài)不規(guī)則，呈結(jié)節(jié)狀、分葉狀等，核膜出現(xiàn)凹陷、皺褶，使核膜呈鋸齒狀。

(4)核深染：由于癌細(xì)胞核染色質(zhì)增多，顆粒變粗，核深染，有的可呈墨水滴樣，同時(shí)因核內(nèi)染色質(zhì)分布不均，核的染色深淺不一。

(5)核質(zhì)比例失常：癌細(xì)胞核增大明顯，超過(guò)細(xì)胞體積的增大，故核質(zhì)比例失常。并且癌細(xì)胞分化愈差，核質(zhì)比例失常愈明顯。

此外，細(xì)胞核染色質(zhì)邊移，出現(xiàn)巨大核仁，異常核分裂，以及細(xì)胞體積增大，且大小不等，并出現(xiàn)梭形、蝌蚪形、星形等異常形態(tài)，亦可作為癌細(xì)胞的輔助診斷依據(jù)。

第23頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一腫瘤細(xì)胞失去接觸抑制現(xiàn)象

接觸抑制喪失，正常細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)表現(xiàn)為貼壁生長(zhǎng)和匯合成單層后停止生長(zhǎng)的特點(diǎn)，即接觸抑制現(xiàn)象，而腫瘤細(xì)胞即使堆積成群，仍然可以生長(zhǎng)第24頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移第25頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一白血病中的腫瘤細(xì)胞第26頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、致癌因素與癌癥的預(yù)防內(nèi)因：正常細(xì)胞（原癌基因）癌細(xì)胞（癌基因）外因：物理因素：電輻射和紫外輻射化學(xué)因素：一些誘變劑生物因素:逆轉(zhuǎn)錄病毒常含有真核生物癌基因；從生殖細(xì)胞系遺傳致癌基因第27頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一干細(xì)胞分裂產(chǎn)生一個(gè)新的干細(xì)胞和一個(gè)將要分化的細(xì)胞。干細(xì)胞命運(yùn)與其表達(dá)integrin并通過(guò)其與基底層的laminin和collagen相連有關(guān)。第28頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一生長(zhǎng)失控導(dǎo)致腫瘤

連續(xù)分裂的細(xì)胞最可能致癌，如85％的癌癥發(fā)生在表皮細(xì)胞，白細(xì)胞過(guò)多導(dǎo)致白血病。Proto-oncogene突變?yōu)閛ncogene是癌癥的誘因，多為顯性突變。原癌基因與細(xì)胞增殖、分化和遷移有關(guān)，編碼生長(zhǎng)因子和信號(hào)分子及與信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)的蛋白質(zhì)。抑癌基因的突變也導(dǎo)致癌癥，但屬隱性突變。如調(diào)控細(xì)胞周期的Rb突變可導(dǎo)致視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤。人的patched基因也是一個(gè)抑癌基因，其突變導(dǎo)致各種皮膚癌。第29頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一極少數(shù)腫瘤不涉及遺傳物質(zhì)的改變畸胎瘤teratocarcinomas常見于卵巢和睪丸，起源于生殖細(xì)胞。在小鼠卵巢中，未受精卵的偶然激活使其發(fā)育到上胚層形成期，然后形成腫瘤。將小鼠胚胎的上胚層移植到成年小鼠體內(nèi)的任何部位，都將形成畸胎瘤。第30頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、動(dòng)物衰老及機(jī)制假說(shuō)人體細(xì)胞每天的更新率為1%-2%.也就是說(shuō)，每100個(gè)細(xì)胞當(dāng)中，每天有1-2個(gè)細(xì)胞更新。其中肝細(xì)胞壽命為18個(gè)月，皮膚細(xì)胞的壽命為十多天，消化道內(nèi)壁細(xì)胞壽命只有幾十個(gè)小時(shí)。每天都有細(xì)胞衰老，同時(shí)也伴有新細(xì)胞的生成現(xiàn)在抗衰老，延年益壽成為當(dāng)今社會(huì)的人們?cè)掝}第31頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一人為何會(huì)衰老呢？個(gè)體的衰老是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍趨于衰老的過(guò)程第32頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、衰老的概念生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸衰退的總現(xiàn)象。兩層含義：一是其增殖分化的停止。二是其同時(shí)能夠維持細(xì)胞的基本功能。第33頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一成年小鼠各類細(xì)胞的壽命接近或等于自身壽命的細(xì)胞神經(jīng)元、腎髓質(zhì)、肌細(xì)胞脂肪、胃酶原細(xì)胞骨、腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞緩慢更新的細(xì)胞(長(zhǎng)于30天)呼吸道上皮、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞腎皮質(zhì)、皮膚結(jié)締組織、肝細(xì)胞胰臟腺泡及胰島、唾液腺細(xì)胞快速更新的細(xì)胞(少于30天)皮膚表皮、角膜上皮細(xì)胞口腔和胃腸道上皮細(xì)胞紅細(xì)胞、白細(xì)胞細(xì)胞總體的衰老可以反映機(jī)體的衰老，而機(jī)體的衰老是以總體細(xì)胞的衰老為基礎(chǔ)的。根據(jù)細(xì)胞衰老速度不同將其分為三類：

第34頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

體外培養(yǎng)細(xì)胞壽命與機(jī)體壽命成正比。細(xì)胞的增值能力與供體年齡有關(guān)。第35頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一不同物種的壽命不同：遺傳控制第36頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一不同物種細(xì)胞體外培養(yǎng)也有不同的壽命第37頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、顏色加深2、細(xì)胞的衰老特征細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低細(xì)胞內(nèi)水分減少，使細(xì)胞萎縮，體積變小，新陳代謝減慢第38頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一衰老的動(dòng)物細(xì)胞成熟的動(dòng)物細(xì)胞第39頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一健康的紅細(xì)胞衰老病變的紅細(xì)胞第40頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、衰老機(jī)制假說(shuō)個(gè)體衰老顯著特征是死亡概率增高損傷積累？遺傳決定？第41頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、細(xì)胞磨損學(xué)說(shuō)錯(cuò)誤成災(zāi)學(xué)說(shuō)，認(rèn)為在DNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯中發(fā)生誤差，這種誤差可以不斷擴(kuò)大，造成細(xì)胞衰老、死亡。

自由基學(xué)說(shuō)，代謝反應(yīng)產(chǎn)物生自由基，對(duì)細(xì)胞造成不可逆的損傷。雖然無(wú)直接證據(jù)，但以抗氧化劑或自由基凈化劑飼喂小鼠可延長(zhǎng)壽命，或抑制脂褐質(zhì)的形成。此外，抗氧化劑還有加強(qiáng)機(jī)體免疫反應(yīng)，抑制腫瘤及自體免疫疾病等作用，，然而也有一些反面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第42頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、衰老基因?qū)W說(shuō)Sugawara等人用正常細(xì)胞和永生倉(cāng)鼠細(xì)胞融合后，出現(xiàn)衰老表現(xiàn)。將人1號(hào)染色體導(dǎo)入永生倉(cāng)鼠細(xì)胞則細(xì)胞出現(xiàn)衰老跡象，認(rèn)為1號(hào)染色體上攜有倉(cāng)鼠永生細(xì)胞系的衰老基因。正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞雜交后，雜交細(xì)胞表現(xiàn)衰老，說(shuō)明了正常細(xì)胞能夠彌補(bǔ)腫瘤細(xì)胞在衰老程序中的缺陷。人們發(fā)現(xiàn)使細(xì)胞衰老的染色體似乎也有特異性，如對(duì)于同一種細(xì)胞導(dǎo)入2號(hào)染色體，細(xì)胞出現(xiàn)衰老表現(xiàn)，導(dǎo)入3、6、7、9、11或12號(hào)染色體細(xì)胞仍能繼續(xù)生長(zhǎng)，也沒(méi)有形態(tài)的改變。

第43頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一影響衰老的基因食物攝取量影響壽命：處于最低營(yíng)養(yǎng)水平的大鼠的壽命比高攝食量的大鼠長(zhǎng)40％，可能是因?yàn)槭澄锓纸庵挟a(chǎn)生的自由基對(duì)DNA和蛋白質(zhì)起破壞作用。線蟲的daf-2基因：剛孵化的線蟲在寬爽的空間、豐富的食物條件下存活2周，但在擁擠、缺食條件下進(jìn)入不攝食、不生長(zhǎng)的dauerlarvalstate,可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。Daf-2基因突變的線蟲即使在有豐富的食物時(shí)仍進(jìn)入dauerstate，壽命比正常線蟲長(zhǎng)2倍。第44頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一線蟲的clk-1基因：該基因突變個(gè)體的細(xì)胞周期變長(zhǎng)，壽命比正常胚胎長(zhǎng)70％。Daf-2、clk-1及另外2個(gè)clk基因都突變的個(gè)體的壽命延長(zhǎng)5倍。人的WernerSyndrome:患者青春期生長(zhǎng)緩慢，20余歲白發(fā)、易患心臟病，絕大多數(shù)死于50歲前。其成纖維細(xì)胞在體外培養(yǎng)只能分裂幾次就死亡。突變基因編碼的蛋白與DNA解螺旋有關(guān)，而DNA解螺旋是DNA復(fù)制、修復(fù)、基因表達(dá)所必需的。第45頁(yè)，共47頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、端粒學(xué)說(shuō)端粒學(xué)說(shuō)由Olovnikov提出，認(rèn)為細(xì)胞在每次分裂過(guò)程中都會(huì)由于DNA聚合酶功能障礙而不能完全復(fù)制它們的染色體，因