细胞的分化衰老和癌变

第三节 细胞的分化、癌变和衰老,赫章一中 朱红,提问:,1.一个受精卵是怎样发育为一个人体的?2.人体内的肾脏细胞和心肌细胞是同一胚层发育的,两种细胞功能不同,遗传物质也不同,对吗?3.已经高度分化的细胞,还能培养为完整的个体吗?4.人什么会患癌症?5.老年人的皮肤干燥,头发变白,出现老人斑,原因是什么?,人的胚胎发育,人是多细胞生物体,一般是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育而成.在整个生长发育阶段,不仅有细胞的增殖,还有细胞的分化,最终发育为具有不同细胞和组织器官的生物体.,一、细胞的分化,（一）定义：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。,细胞分化的过程和机理,过程:受精卵生长组织.器官生物体,机理:细胞失去分裂能力相应基因表达(部分基因关闭,部分基因表达)形成特定形态.结构.功能的细胞(分化)(基因调控的结果.)(基因选择性表达的结果),细胞分化的特点,细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但是在胚胎时期达到最大限度.细胞分化中遗传物质并没有改变,只是基因特异性表达的结果.细胞的分化是稳定的,不可逆的.,植物细胞的全能性,植物细胞具有较高的全能性，早在1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，由于细胞分化而最终发育成完整的植株。,细胞的全能性：由于已分化的细胞都有一整套与受精卵完全相同的染色体,所以细胞具有 全能性 细胞的全能性指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能。条件：必须是离体的。有营养物质和激素等外界条件。植物和动物的细胞都具有全能性,植物细胞的全能性高于动物细胞的全能性.,那么叶的细胞是否有可能再发育成新的植株呢？,植物细胞全能性的应用,无病毒植株,人工种子,珍稀植物的繁殖,单倍体育种都可用.,非洲紫罗兰,动物细胞的全能性,高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，他的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。,动物细胞的全能性的应用,1997年2月23日，多利羊的克隆成功有力的证明了动物细胞的细胞核具有全能性。,羊乳腺细胞的细胞核,去核的羊卵细胞,植入,多利羊的成功获得,培养,克隆人能否成为可能？,多利,动物细胞的全能性的应用,基质细胞分化成神经细胞 4月4日在广州闭幕的第二届全国中青年神经外科医师学术研讨会传出消息，第一军医大学珠江医院全军神经医学研究所神经外科经过两年多的攻关，已成功地使骨髓来源的基质细胞即原细胞，通过体外培养诱导分化成神经细胞，并在数千个动物体内进行了神经干细胞移植实验，获初步成功。这意味着再过若干年，张海迪、桑兰这样因骨髓损伤而截瘫的病人有可能重新站立起来。这是由于骨髓基质细胞是一种具有多分化潜能的细胞。,三、细胞的癌变,随着经济的发展和社会的进步，人类平均寿命的延长，环境污染的加剧，生活方式的改变，癌症已经成为威胁人类生命的主要杀手！据最新统计表明 肺癌：发病率上升幅度为各类肿瘤之首,至今已高达17.54/10万 胃癌：约占恶性肿瘤的1/10，我国每年有近20万新发胃癌的病人 肝癌：至2000年，其发病率男性约为 32.1/10万，女性约为11.4/10万 血癌：发病率为2.76/10万，在肿瘤死亡率中，男性患者死亡率居第六位，女性患者死亡率居第八位 此外还有多种癌症困扰着人们的正常生活，如皮肤癌，口腔癌，舌癌，上颌窦癌，乳腺癌，食道癌，结肠癌等等,为什么会产生癌症?,三、细胞的癌变,癌症症状：,1.潜伏期长,2.易扩散,什么原因导致细胞发生癌变呢？,引发癌症的机理,癌基因是人类和动物中固有的与癌症有关一类基因。癌基因一但活化就会使人和动物细胞发生癌变。癌基因是高度保守的。,致癌因子.,激活,原癌基因,细胞癌变,（1）癌细胞能够无限增殖,癌症特点,（2）癌细胞的形态结构发生了变化,（3）癌细胞表面发生了变化,(1)无限增殖,细胞在致癌因子的作用下,畸形分化,形成了不受机体控制的,连续进行分裂的恶性增殖的细胞.癌细胞没有细胞周期.,染色体上的端粒被称为细胞有丝分裂的计时钟，存在于染色体末端，对染色体具有保护作用。,(1).无限增殖,染色体端粒DAN随之缩短一段序列,细胞分裂一次,细胞n次分裂,端粒缩短n次,端粒缩短到一定程度，失去对染色体的保护作用,细胞脱离细胞周期而死亡,促使端粒继续形成，补充丢失的端粒,某些细胞端粒酶被激活,细胞无限增殖（永生化）,（2）形态结构发生了变化,培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形（左），当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了（右）。,图注：肝癌细胞核异形，多呈圆形，胞浆丰富核仁明显。,图注：正常肝细胞,致癌因子,能引发癌症的外界因素称为致癌因子。引起细胞癌变的致癌因子，大致归纳为三大类：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子1物理:电离辐射.x射线.紫外线. 2化学:苯.焦油.亚硝酸盐3生物:病毒,引发癌症的因素,吸烟： 据国际烟草咨询中心统计，上世纪末全球吸烟总数高达12亿，其中我国占3亿多。世界卫生组织统计，全球每年死于吸烟的人数高达300万，我国为75万，80%的肺癌与吸烟有关，65%的被动吸烟者患肺癌！ 香烟燃烧的温度高达600900摄氏度，一支香烟产生烟雾500毫升，共含化学物质1500种，有害化学物质300种、中等有害物质20种、强烈致癌物质10多种。如烟焦油中的多环芳烃、亚硝胺类物质、尼古丁均为强烈致癌物质。 除此之外吸烟还可引发口腔癌、唇癌、食道癌、肝癌等众多癌症。,引发癌症的因素,放射线： 1.核辐射 前苏联切尔诺贝利核电站发生事故之后，大量放射性物质泄漏，使当地群众癌症发生率大大提高，如正常人群中患白血病的几率约占1/25000，而当地居民患病率高达1/60。 2.X光照射 据统计孕妇腹部经X光照射，出生小孩患白血病的几率也较高。,引发癌症的因素,病毒 目前能引起细胞癌变的病毒已发现150多种，例如乙型肝炎病毒感染肝脏后80%引起肝癌。染发剂 美国科学院的博士艾姆斯检验169种染发剂，发现其中150种具有致癌作用，比如其中所含的2，4-氨基苯甲醚最易在人体中积累，从而引发癌症，如皮肤癌、肾癌、膀胱癌等。,科学防癌 重在保健,戒烟酒常欢笑常擦背常运动睡好觉,常咽津不偏食饮绿茶科学择食避免过度日晒,二、细胞的衰老,（一）特征：,成分：水分减