第十一章细胞增殖及其调控

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1、第十一章细胞增殖及其调控教学目的：1掌握细胞增殖的方式及特点2了解细胞周期调控的机理教学重点：1有丝分裂、减数分裂2各种调控因子的作用教学难点：细胞周期调控的机理讲授与讨论第一节细胞周期与细胞分裂一、细胞周期（Cellcycle）（一）概述细胞周期亦称有丝分裂周期（mitosiscycle），细胞生长到一定程度，不是繁殖就是死亡。细胞分裂后产生的新细胞生长增大，随后又平均地分裂成两个和原来母细胞“一样”的子细胞，细胞这种生长与分裂的循环称细胞周期。1细胞周期的概念具体地说，细胞周期是指细胞从一次分裂结束开始生长，到下一次分裂终了所经历的过程。又叫细胞的一个生活周期

2、，是一个细胞物质积累与细胞分裂的循环过程。一个周期所占用的时间，即为细胞的一个世代（generationtime）。2细胞周期的划分最早划分细胞周期的是Howard＆Pelc（1951—1953），从细胞形态的变化考虑，将细胞周期划分为间期（interphase）和分裂期（mitosisphase或divisionphase），间期是物质准备和积累阶段，分裂期则是细胞增殖的实施过程。间期难以靠形态学指标划分，Howard发现DNA是在间期的一定时间合成的，于是，他将间期划分为DNA合成前期（G1），DNA合成期（S）和DNA合成后期（G2）。M期依形态学指标分为前

3、、中、后、未四个时期，各个时期又称为时相。整个周期表示为：G1→S→G2→M。从细胞增殖的角度来看，G1期细胞可分为3类：○1增殖细胞（周期中细胞、连续分裂的细胞）有些细胞（少数），可以离开变动期进入固定期，然后进入S期，重新开始分裂增殖，它们是能继续增殖的细胞。在一群细胞中，只有一小部分细胞进入M期。进入M期细胞所占该群细胞的百分数，称有丝分裂指数（mitoticindex）。○2休止细胞（静止期细胞）有些细胞通常情况下不能合成DNA，处于静止状态可达数月甚至更久，但当给予某种刺激时，可重新进入细胞周期，可见这些细胞是暂时不继续增殖，但具潜在增殖能力。1963年

4、，Lajtha将这些休止细胞叫Go期细胞，指一种暂不增殖而又保持着分裂潜力的，在一定条件下可恢复增殖能力的细胞。认为它们是暂时退出细胞周期的细胞。如肝、肾细胞、淋巴细胞（Go期）经PHA刺激→淋巴母细胞→进入分裂周期。○3丢失细胞（losscell）终端分化细胞或不育细胞、不分裂细胞。这部分细胞终生处于G1期，通过分化、衰老至死亡。如角质细胞、神经细胞、肌细胞、红血细胞等。（二）细胞周期各时相的主要事件1G1期此期可再细分为变动期和固定期。所有通过M期的细胞都要进入G1期的变动期，以后便走向不同的命运。处在G1期的细胞，除丢失细胞外，不管是增殖细胞，还是Go期细胞

5、，当它们待要进入细胞周期时，首先进行旺盛的物质合成，为进入S期作各种准备。2S期S期长短差异，是与复制单位多少决定的。S期的活动，是由于细胞内产生了一种蛋白质性质的DNA合成诱导者。有人将S期细胞与G1期细胞融合后培养，可引起G1期细胞核DNA复制提前。3G2期继续为进入M期创造物质条件细胞能否顺利通过G2期进入M期，受到G2期检验点的控制，这一调控点有人称作R2。有人设想，可能与cAMP有关，也有人认为抑素在该期仍有作用。当这种细胞受适宜刺激后，无需DNA复制，可直接进入周期。4M期（三）细胞周期的研究方法1细胞周期各时相长短测定（1）标记有丝分裂百分数法（Pe

6、rcentageoflabelledmitosis，PLM法）此法目的是测定某一细胞群体的细胞周期的总时间Tc和各个时相的时长。方法简述：给机体注入3H—TdR，处于S期细胞吸收3H—TdR被标记，随后G2期细胞开始出现标记细胞，接着在一短的tm时间后，出现的全是标记分裂相，并在ts—tm时间内保持不变，最后标记分裂相聚然消失。依标记分裂指数曲线升降过程，可推求出细胞周期各时相的时长。（2）流式细胞分选仪测定法2细胞周期同步化法（cellsynchrony）是指将细胞群体阻留在细胞周期同一时相的方法。自然同步（naturalsynchrony）在自然界中，有些生物

7、本身有部分地或短时间的细胞分裂同步的现象。人工同步法指用人为的方法，使培养细胞分裂同步化。（1）诱导同步法（inductionsynchrony），这一方法是用物理、化学方法处理培养细胞，使之停留在细胞周期的某一时相。a、DNA合成阻断法（代谢抑制法）：过量TdR可将细胞阻止在G1/S交界处。b、中期阻断法（分裂抑制法）秋水仙碱→M期缺异亮氨酸→G1期（2）选择同步法（selectionsynchrony）用人工方法，从细胞群体中选出某一发育时期的细胞。a、分裂细胞收获法：b、细胞沉降分离法：c、选择性失活法：d、膜淘洗法：3细胞融合法利用不同时相细胞间的融合，可

8、以探讨各时