第10章 细胞分化与癌细胞

第十章细胞分化与癌细胞1第一节细胞分化的基本概念细胞分化的基本概念影响细胞分化的因素2一、细胞分化的概念和特征（一）概念：细胞分化(celldifferentiation)：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生各不相同的细胞类群的过程。3（二）细胞分化的特征1.细胞分化是基因选择性表达的结果：不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因，并且表达产物决定细胞的形态结构和功能。4分子杂交技术检测基因及其表达52.组织特异性基因参与细胞分化◆管家基因（house-keepinggenes）：是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。◆组织特异性基因（tissue-specificgenes）：是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能。◆调节基因（regulatorygenes）63.组合调控引发组织的特异性基因的表达每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调节完成的。74.单细胞有机体的细胞分化

●与多细胞有机体细胞分化的不同之处：前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细胞分化构建执行不同功能的组织与器官。●多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显得更为复杂。85.转分化与再生转分化：一种类型的分化细胞转化为另一种分化类型的细胞的现象。去分化：分化细胞失去所特有的结构和功能变成具有未分化细胞特征的过程。再生：是指生物体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。

9二、细胞全能性

概念：是指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性。1.植物细胞具有全能性

2.动物细胞核移植------证明细胞核具有发育全能性1011蛙红细胞移植后发育成蝌蚪12说明高度分化的哺乳动物体细胞核也具有发育全能性13根据干细胞所处发育阶段分：·胚胎干细胞(embryostemcell)：具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。成体干细胞：如造血干细胞根据干细胞的发育潜能分：·全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞（monopotentialcell）3.干细胞(Stemcell)与细胞发育潜能是一类具有自我更新能力的多潜能细胞，在一定条件下可分化成多种功能细胞。14三、影响细胞分化的因素1.胞外信号分子对细胞分化的影响----眼的发生。是细胞通过旁分泌信号分子实现的。2.细胞记忆与决定----果蝇成虫盘。153.受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响细胞分化决定子：性质分析：对紫外线和核酸酶敏感；受蛋白质合成抑制剂抑制，不受RNA合成抑制剂抑制；具有polyA尾巴。为早已存在于卵细胞中的mRNA。受精后被激活进行翻译。决定子的激活：隐蔽mRNA的激活；甲基化帽子的添加；封存mRNA的释放；PH值的升高。164.细胞间的相互作用与位置效应眼的发生；由桑葚胚发育成的囊胚（滋养层和内细胞团）。5.环境对性别决定的影响蜥蜴：24℃发育为雌性，32℃发育为雄性。龟：24℃发育为雄性，32℃发育为雌性。17第二节癌细胞（cancercell）癌细胞（cancercell）的基本特征癌基因（oncogenes）和抑癌基因肿瘤（tumor）的发生18一、癌细胞的基本特征肿瘤细胞（tumorcell）：在致瘤因素作用下，基因发生了改变，细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞。良性肿瘤：生长速度缓慢，和周围的组织边界清晰。恶性肿瘤（癌症）：生长速度快，具有转移能力。肿瘤组织由实质和间质两部分组成，实质是肿瘤细胞，间质由结缔组织和血管组成。191.基本生物学特征◆细胞生长与分裂失去控制，具有无限增殖能力，成为“永生”细胞。◆具有侵润性扩散性

·癌细胞的细胞间粘着性下降，

·在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞，且失去了许多原组织细胞的结构和功能。◆细胞间相互作用改变（识别改变；表达水解酶类；产生新的表面抗原）◆蛋白表达谱系或蛋白活性改变（胚胎细胞蛋白、端粒酶活性升高）◆

mRNA转录谱系的改变（少数基因表达不同；突变位点不同，表型多变）◆染色体非整倍性202.体外培养的恶性转化细胞的特征◆恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能。◆在体外培养时贴壁性下降。◆失去接触抑制。◆培养时对血清依赖性降低。◆当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往往会形成肿瘤。21二、癌基因和抑癌基因

癌基因（原癌基因）抑癌基因22（一）原癌基因1.概念：是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异(显性突变)，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。2.表达产物：①生长因子，如sis，②生长因子受体，如fms、erbB，③蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤细胞凋亡调控因子，如bcl-2，⑥转录因子，如myc、fos、jun。23243.原癌基因的激活2526（二）抑癌基因抑癌基因起负调控作用，主要是抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移。抑癌基因的产物：①转录调节因子，如Rb、p53，②负调控转录因子，如WT，③周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI），如p15、p16、p21，④信号通路的抑制因子，如rasGTP酶活化蛋白（NF-1），磷脂酶（PTEN）；⑤DNA修复因子，如BRCA1、BRCA2。2728◆抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子。抑癌基因编码的蛋白抑制细胞增殖，使细胞停留于检验点上阻止周期进程。◆抑癌基因发生功能丧失性突变(隐性突变)，则导致细胞周期失控而过度增殖。◆Rb基