《细胞增殖与分化》PPT课件

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1、细胞增殖与分化魏亚明魏亚明博士后，研究员。广州医学院附属市一人民医院，广州市临床医学研究所，广州市第一人民医院中心实验室主任。广东省生化与分子生物学会理事。广东省医疗器械评审专家，广州市政府采购与科研成果评审专家。国内外刊物发表中英文论文100余篇(含SCI收录10篇)，主要从事干细胞发育与分化、血液免疫研究。细胞增殖和分化是生物个体生长发育的重要过程。细胞增殖是个体生命活动的基础。细胞增殖受多种途径的调控.细胞增殖包含三方面内容细胞体积增大细胞间质增加细胞数目增多----狭义细胞周期CellCycle•分裂间期Interphase–复制前期（G1)–复

2、制期（S期）–复制后期（G2)•分裂期Divisionphase–核分裂karyokinesis–胞质分裂cytokinesis细胞周期调控细胞周期蛋白---随细胞分裂其含量周期性变化细胞周期蛋白与细胞周期依赖性激酶构成异二聚体,前者为调节亚单位,后者为催化亚单位.细胞周期蛋白随细胞周期进行会降解和新合成主要细胞周期蛋白和周期蛋白依赖激酶细胞周期蛋白激酶功能CyclinDCDK2,CDK4,CDK6G1-SCyclinECDK2,CDK3G1-SCyclinACDK2早SDNA起始CyclinA1CDK2早SDNA起始CyclinBCDK1G2-M细胞生

3、长因子细胞分泌的具有调节细胞生长与分化的肽类物质，功能类似于激素。生长因子：神经、表皮、转化、胰岛素样、血小板衍生、成纤维细胞生长等介素类，干扰素，肿瘤坏死因子。生长因子受体-----调节细胞生长，临床已有用于疾病治疗特征：生长和分裂失控细胞核增大；分裂快；低分化，……宫颈癌细胞特征A:normal;B:precancerous;C:invasivecarcinoma正常和癌细胞的分裂增殖癌细胞的遗传不稳定性和肿瘤发生发展恶性肿瘤的转移（metastasis）结肠癌的发生过程（基因突变的积累）细胞表面特性的改变细胞表面膜蛋白（e.g.,受体蛋白）改变，引

4、起细胞间相互作用的改变（如：粘附性改变，易于附着生长，逃避免疫系统的监视和杀伤，etc.）。蛋白质表达谱系和蛋白活性改变•出现胚胎细胞中的蛋白•端粒酶活性增高•异常表达与癌的发生发展相关的蛋白（细胞周期调控、凋亡、粘附、细胞扩散和移动性等）；•癌蛋白和抑癌蛋白的表达及活性变化。培养癌细胞的特性恶性转化（malignanttransformation）：培养细胞能象在体内一样不断分裂生长；不断继代，建立癌细胞系。特征：•无限增殖，永生化；•贴壁性下降或不贴壁（悬浮）；•接触抑制性（contactinhibition）丧失培养的癌细胞接触抑制性的丧失细胞分化

5、细胞分化：来自同源细胞出现差异：形态结构、生化组成、功能差异稳定细胞分化特点一、早期:细胞内特异转录因子分布差异,导致细胞不对称分裂,子代出现差异.二、受信号分子调控:1.旁分泌作用:跨膜传递调节信号,激活或抑制2.近分泌作用:相邻细胞之间膜蛋白作用3.内分泌作用:激素与其特定受体结合三、分化是渐进过程，贯穿于整个生命活动中四、跨过某一分化点，只能继续分化成熟。细胞分化的分子基础个体发育：基因表达是按一定时空顺序发生差异表达----选择性表达。细胞决定：见到分化特征之前，已确定未来分化的特定方向。胚胎内、中、外胚层发育主导基因作用：某一基因激活或打开决定

6、了某一特定分化的发生。细胞的转分化与去分化转分化(transdifferentiation)：从一种分化状态转化成另一种分化状态去分化(dedifferentiation)：已分化细胞在特定条件下失去分化特性，重新进入到未分化状态。--肿瘤细胞（部分去分化）问题：动物克隆技术是去分化吗？体细胞全能性totipotency每个细胞都含有生物体全部的遗传信息植物----很早就在进行动物----1997，Roslin研究所Wilmut克隆羊Dolly体细胞核+去核卵细胞=“受精卵”—植入子宫----长成个体干细胞分化及其临床应用干细胞定义StemCellsde

7、finition能产生多种不同种类的特殊细胞群体。干性：增殖特性自我更新不均一性多向分化干细胞StemCells胚胎干细胞ESCEmbryonicStemCells成体干细胞ASC（多能与单能）AdultStemCells肿瘤干细胞CSCCancerStemCells雌原核和雄原核靠近二核融合开始分裂（卵裂)卵裂和胚泡形成2细胞期受精卵4细胞期桑椹胚（第3天）胚泡（第4天)胚胎干细胞EmbryonicStemCells囊胚（8-16cells）--全能---完整个体胚泡---内细胞群---亚全能---任何组织ESC的主要特征:1)具有多向分化潜能和受精卵

8、的某些特性,可以分化为胎儿和成体内各种类型的组织细胞;2)可在体外培养条件下建立