细胞分子生物学大总结--量多,慎入.doc

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1、衰老的细胞结构学基础，如何调控细胞的衰老的相关实验：Senescenceisanautonomouspropertyofnormalcells，HayflickandMoorhead,1965，是通过用40次分裂的male细胞和10次分裂的female细胞来比较，30次后只有female细胞存在。衰老细胞特征：大多变大，运动性降低，饱和密度减少；衰老细胞不同于在G0期的静止细胞，因为衰老是不可逆的；衰老细胞抵抗凋亡，这就解释了为什么衰老细胞没有被清除而是积累老化。衰老细胞的标志：senescencemarkers：SA-BgalandDDRsignaling1，本质上不可逆

2、的生长停滞；2，细胞增大；3，表达衰老相关的半乳糖苷酶;4，通过活化pRB，表达p16INK4a，导致形成衰老相关的异染色质聚点（SAHF）：K9M-H3,HP1,andRb5，衰老细胞通过持久的DDR信号来分泌生长因子，蛋白酶，CK和其他因子。6，细胞开始衰老，用持久的DDR信号来庇护DNA片段，用染色体修改来增强衰老聚点，包括已活化的DDR蛋白。细胞衰老的特征：研究表明，衰老细胞的细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化：　　①细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢；②细胞内酶的活性降低；③细胞内的色素会积累；④细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩

3、，颜色加深。线粒体数量减少，体积增大；⑤细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。衰老细胞的形态变化表现有：1、核：增大、染色深、核内有包含物2、染色质：凝聚、固缩、碎裂、溶解3、质膜：粘度增加、流动性降低4、细胞质：色素积聚、空泡形成5、线粒体：数目减少、体积增大6、高尔基体：碎裂7、尼氏体：消失8、包含物：糖原减少、脂肪积聚9、核膜：内陷自由基与衰老：自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团，普遍存在于生物系统。其种类多、数量大，是活性极高的过渡态中间产物，正常细胞内存在清除自由基的防御系统，包括酶系统和非酶系统。前者如：超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化氢酶(

4、CAT)，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)，非酶系统有维生素E，醌类物质等电子受体。自由基的化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质，造成损伤，如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。蛋白质的变性而失活，膜脂中不饱和脂肪酸的氧化而流动性降低。超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。细胞衰老与肿瘤抑制：1，细胞衰老取决于至关重要的两个强有力的肿瘤阻抑通路：p53和pRB/p16INK4；2，任一通路的缺失都可能导致细胞衰老，并且极大可能增加组织的癌症；3，恶化前的结肠腺癌细胞表达衰老标志，包括SA-Bgal和DDR信号；但是衰老在结肠腺癌中明显减

5、少4，同样，在致癌基因Ras表达或Pten敲出的鼠模型中，衰老细胞大多是癌前病变的，但是即使发展下去也很少形癌症。5，通过失活p53来解除衰老响应，导致显著的加速形成恶性肿瘤。6，回应化疗，或重新活化p53，衰老响应是与肿瘤抑制相关滴。端粒与衰老：细胞复制的失败可能是由于端粒受损：端粒位于染色体末端的高度重复的DNA区域；它们可以阻止末端染色体在复制的时候连接在一起；DNA聚合酶不能完全复制端粒；端粒随着每次细胞分裂就变短一次除非被端粒酶维持；最终细胞不能复制，经历复制衰老。IPS与ES比较：ES是胚胎干细胞iPS是诱导多能干细胞1来源不同一个是来自胚胎，一个是来自已经分化

6、的体细胞。2获得个工艺不一样，ES直接从胚胎提取，ips是通过体细胞导入一些基因诱导产生。3能力不同，ES比ips的能力要强，ips对于部分细胞分化有局限性，ES有更好的全能性。4ES使用中有伦理观念的限制，而ips不存在这个问题，他可以用自身的体细胞诱导产生。跳过伦理观念的限制。5.ES细胞全能性的机制：Oct4,Sox2andNanogformaninterconnectedauto-regulatorynetwork。iPS细胞重编成的机制：外源Oct4和Sox2重新活化的内源的Oct4，Sox2和Nanog和它们的自我调节环，然后就自我维持。外源因子通过DNA甲基化

7、被沉默。6.iPS细胞的免疫原性:要比ES细胞好，可以造成肿瘤抑制。IPS制作：诱导多能性：两阶段转化Stage1，由体细胞到部分重编成细胞：下调系基因；活化ES细胞的特殊基因；染色体在多能基因处重构Stage2，由部分重编成细胞到iPS细胞：自我调节环的复苏；ES细胞转录网络的全部活化；彻底的转录基因的沉默分离体细胞，体外培养5-6代；通过转基因导入重编程基因；在筛选培养基中筛选培养10-30天；挑取克隆，扩增形成iPS细胞系；iPS细胞鉴定(表面标志物、分化全能性)等。IPS细胞的潜力：－能够分化成多种细胞类型