《细胞分化、干细胞》PPT课件

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1、第十三章细胞分化第一节细胞分化的基本内容一、概念一种类型的细胞转变为在形态结构、生理功能和生化特性等方面发生稳定改变的其他类型细胞的过程。本质：基因表达差异，遗传物质未改变少数终末分化细胞遗传物质丢失二、特点时空性：细胞分化潜能随个体发育逐渐变小，与细胞分裂密切相关细胞分裂次数↑细胞分化能力↓稳定性：保持分化后细胞结构和功能的稳定，遗传的稳定性可逆性和全能性：受细胞周围环境影响克隆羊试验注：少数细胞遗传物质丢失—终末细胞（不可逆）细胞分化的时空性↓间介中胚层和侧中胚层的分化Lateralmesoderm二、细胞分化的决定因素细胞决定：细胞发育及分化程度

2、决定细胞分化2.基因选择表达决定细胞分化（1）同源盒基因排列顺序决定个体发育和细胞分化珠蛋白基因甲基化与基因表达调控（2）染色质结构与修饰决定细胞分化DNA的缺失、重排、甲基化修饰组蛋白的乙酰化、甲基化、磷酸化分化主导基因表达控制人类主要组织相容性复合体（MHC）基因TCRβ链基因重排三、细胞分化的影响因素细胞间相互作用激素内分泌系统环境因素（一）细胞间相互作用胚胎诱导：胚胎发育过程中，细胞间相互作用改变细胞分化方向胚胎诱导的分子基础是旁分泌此外，相互之间的连接及基质，甚至挤压也会影响胚胎发育第二节细胞分化与疾病细胞分化与肿瘤细胞分化与再生一、细胞分化

3、与肿瘤肿瘤细胞表现为低分化、高增殖特性肿瘤细胞是异常分化细胞，表现为高度异质性（基因突变、染色体畸变）丧失接触抑制诱导分化可抑制肿瘤生长：反式维甲酸治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)二、细胞分化与再生生长：幼体发育成为成体，体形增大的过程机体各部分生长速度有差异，头部生长慢，四肢生长快。再生：机体某部分损伤或丧失后的修复过程血细胞、皮肤上皮、消化道上皮细胞的衰老与更新较快，其他器官组织再生能力较差，越高等的生物，再生能力越差再生的分类微变态再生：含去分化——再分化过程，如两栖类动物再生肢体。变形再生：已存在组织的重组分化，基本没有新的生长,例如水螅的再

4、生。补偿性再生：细胞分裂，产生相似细胞，如哺乳动物肝脏再生。参与再生过程的细胞干细胞或祖细胞：最常见的再生机制，干细胞一般通过中间类型细胞及定向逆分化为祖细胞再分化为终末分化细胞已分化细胞：已分化细胞去分化或转分化，然后再分化，形成失去的组织或器官第十五章干细胞干细胞（stemcell）：具有自我更新能力和分化潜能的细胞。干细胞分类：按细胞来源分类:胚胎干细胞（embryonicstemcell,ESc）：受精卵、卵裂球、内细胞团、原始生殖干细胞成体干细胞（somaticstemcell）：皮肤、肠、肌肉、神经、造血、基质一、干细胞的分类按分化潜能分类

5、：可分为三种类型（1）全能性干细胞(totipotentstemcell)：具有形成完整个体的分化潜能。（卵裂球细胞）（2）多能性干细胞（pluripotentstemcell)：具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发育成完整的个体。如胚胎干细胞（ES细胞），原肠胚三胚层细胞。（3）专能干细胞（mutipotentstemcell)（也称偏能干细胞）：只能向一种相应组织类型细胞分化。二、干细胞的形态及生化特征（一）形态特征：幼稚、原始细胞特征多呈圆形或椭圆形，体积小核质比例大膜性细胞器不发达（二）生化特征：细胞增殖相关基因活跃端粒酶活性高有特殊的生化标

6、志（免疫标志）三、增殖特征增殖的缓慢性：通过过渡细胞增殖自稳定性干细胞数目维持相对稳定——连续分裂，长时间静止两种增殖方式：对称分裂——子代两个细胞都是干细胞或分化细胞不对称分裂——子代两个细胞一个是干细胞，另一个为分化细胞四、分化特征多分化潜能性分化特定功能的细胞受分化前干细胞的数目和分裂次数控制分化潜能有时空限制有一定的可塑性在适当条件可以发生转分化和去分化五、干细胞微环境干细胞的维持需要严格的局部条件和微环境干细胞巢（stemcellniche）：干细胞与周围细胞及基质组成的动态平衡局部环境二、胚胎干细胞卵裂球细胞囊胚：内细胞团（Innercel

7、lmass,ICM)滋养层细胞(Trophoblast)胚胎生殖细胞（embryonicgermstemcell,EGc）:原始生殖细胞（primarygermcell,PGc）胚胎癌细胞（embryoniccarcinomacell,ECc）：畸胎瘤细胞标志：阶段特异性胚胎抗原（SSEA）碱性磷酸酶三、成体干细胞造血干细胞间充质干细胞神经干细胞皮肤干细胞肠干细胞肝干细胞（一）造血干细胞最早认识的专能干细胞哺乳动物造血器官卵黄囊——主动脉——性腺——中肾区——胎肝和脾脏——骨髓标志：CD34造血干细胞（二）间充质干细胞骨髓间充质干细胞（mesenchy

8、malstemcells,MSC）:主要来源于骨髓腔主要分化为骨、肌腱、肌肉和骨髓基质可诱导分