《细胞生物学》教案-细胞12章 细胞增殖调控与癌细胞21

《细胞生物学》教案

(第21次课2学时)

一、授课题目第十二章细胞增殖调控与癌细胞(Cellproliferation,

regulationandcancercell)

二、教学目的和要求

1.理解细胞周期不同时相在形态上和生物化学上的变化；

2.掌握细胞周期的调控

3.了解细胞周期的时间测定.

三、教学重点和难点

教学重点：各种调控因子的作用

教学难点：细胞周期调控的机理

四、主要参考资料

翟中和.细胞生物学，第三版.北京：高等教育出版社，2007

五、教学过程

细胞增殖是通过严格调控的细胞周期来实现的，在细胞周期的不同阶段有一系列检查

点对该过程进行严密监控。

不然，不受约束而生成的细胞将被机体免疫系统所清除，或者癌变，转化为癌细胞。

癌细胞不仅表现出增殖失控，同时还具有浸润和转移的特征，最终导致个体的死亡。

第一节细胞周期的调控(CelLCycIeControl)

一细胞周期调控系统的主要作用

㈠在适当时候激活细胞周期各时相的相关酶和蛋白，确保细胞周期向下一个阶段进行，

然后自身失活(正调控)；

㈡当细胞周期中出现异常时，细胞会启动一系列的负调控机制，使细胞停滞在某个特定

的时期，这种调节机制可确保确保每一时相事件的全部完成(负调控)；

㈢对外界环境因子起反应(如多细胞生物对增殖信号的反应)通过酪氨酸蛋白激酶受体

偶联的信号通路完成信号向细胞内的传递。

二细胞周期检验点(CellCycleCheckpoint)

检验点(checkpoint)：在细胞周期中，决定细胞周期能否继续向前运转的某一特定时期,

称为检验点。

㈠细胞周期检验点是指存在于细胞周期中特定时期的一种调控细胞周期运转的机制，主

要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系；

㈡细胞周期检验点及其作用；

Gi期检验点：

酵母----Startpoint；

动物细胞----RestrictionPoint。

G1/S检验点：启动DNA的复制

S期检验点：检验DNA复制是否完毕

G2/M检验点：能否开始分裂

中•后期检验点：纺锤体组装的检验

三MPF（Maturation-promotingfactor,Mitosis-promotingfactor）

卵细胞成熟促进因子（maturationpromotingfactor,MPF）,

又称细胞有丝分裂促进因子（Mitosis-promotingfactor）,

早期称为M期促进因子（M・phasepromotingfactor,MPF）,

是指M期细胞中存在的促进细胞分裂的因子

TransitionfromG2toM：促使细胞从G2期进入M期

㈠MPF的发现及其生化实质；

1.细胞融合与PCC（Prematurechromosomalcondense）；

最早做的是上个世纪70年代，用M期的HcLa细胞（人的宫颈癌细胞，人类历史上

第一个被体外培养成功的动物细胞）；将HeLa细胞同步化在M期，然后将M期的HeLa

细胞和袋鼠的肾细胞PtK间期不同时期（G1,S,G2）的细胞分别融合，观察其形态变化;

发现G1期的染色体提前凝聚了，

PCC（早熟染色体凝集）：与M期细胞融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝集，

称之为早熟染色体凝集。

不同时相的间期细胞与M期细胞融合，产生的PCC形态各异:

G1期PCC为细单线状（因DNA未复制），

S期PCC为粉末状（因DNA由多个部位开始复制），

G2期PCC为双线染色体状（说明DNA复制已完成），

这样的形态变化可能与DNA复制状态有关。

结论：既然M期细胞可以诱导PCC,提示在M期细胞中可能存在一种诱导染色体凝集

（人M期HeLa细胞与袋鼠（Ptk）Gi、S、G2期细胞融合诱导PCC；发现染色质提

前凝聚，称为早熟染色体凝集，简称PCC；G1期为细单线状；S期为粉末状；G2期

为双线染色体状)(提示：在M期细胞中存在诱导PCC的因子!!!)

M

%

染

色

体

A

期细胞与G1(A)、S(B)和G2(C)期细胞融合诱导早熟染色体凝缩(PCC)

2.爪蟾卵子成熟过程；

用非洲爪蟾来做实验，仍然提出了MPF这个概念；为什么用非洲爪蟾的卵母细胞

来做这个实验，因为其卵母细胞体积大、肉眼可见，数量多，最关键的是其卵母细胞

的成熟过程非常有意思，

卵原细胞通过生长，进入减数分裂，通过GLS期就停留在G2期，因为从G2期

到M期，需要一种雌性激素，即需要孕酮的刺激，发现细胞就能顺利地进入M期，

就完成第一次减数分裂，生成一个极体和一个次级卵母细胞，次级卵母细胞就停留在

第二次减数分裂，停留在第二次减数分裂的中期(M期)，要迈过M期，需要精子细

胞的受精过程，精子将其需要的营养物质给卵母细胞，则完成第二次减数分裂，生成

一个极体，同时就生成了一个二倍体的受精卵。

注：G2期的细胞核非常大，很明显；因为在G2期要合成大量的营养物质pr；此时

这个体积很大的细胞核，称为生发泡(germinalvesicle,GV)；当生发泡已破裂，细

胞就进入了M期；

减数分裂u受精卵第一次卵裂

（Amphibianoocyteandearlyembryosoffrogs；fertilization）

（处于第六期的疝蟾卵母细血（RD曲期I）,具GV。

此实验表明：激素（孕酮）诱导卵母细胞成熟；）

3・MPF的发现；

然后，鼠成熟卵母细胞（M期）的细胞质注射到间期卵母细胞里，人为地没有激

素的作用下，看其生发泡是否会破裂，结果发现生发泡破裂（GVbrokendown）（实

质是核被膜的破裂），细胞顺利从G2期进入M期。

如果将间期细胞的细胞质注射进入间期细胞，则生发泡不会破裂;

结果与分析：在成熟的卵细胞的细胞质中，必然有一种物质，可以诱导卵母细胞

成熟，将这种物质称作促成熟因子，即MPF.

另外发现，在孕酮的作用下，细胞仍然能够顺利从G2期进入M期；在这个过程

中还发现，当孕酮刺激后，G2期的细胞有蛋白质的合成，如果此时用蛋白质抑制剂

抑制这个合成过程，即使用孕酮刺激，细胞也不会进入M期；这个结果提示：这个

MPF很可能是一种蛋白质。

INJECTCYTOPLASMINJECTCYTOPLASM

FROMM-PHASEspindleeasilyFROMINTERPHASE

CELLdetectedatCELL

OOCYTE

REMAINS

INGPHASE

(B)2

(注射实验表明：在成熟卵细胞的细胞质中，含有诱导卵母细胞成熟的因子，称做

MPF。)(MasuiandMarkerfsexperiments(J.Exp.Zool.177:142,1971)

What'stheroleofhormone?Triggerproteinsynthesis

补充：有学者研究MPF活性与细胞周期之间’的有一定的关系。

1979,MPFactivityundergoesdramatinfluctuationsincleavingeggsthatcorrelate

withchangesinthecellcycle.

那其中的原因是什么呢，还是不知道。前面第一批学者，用细胞融合提出促有丝分裂因子

的概念，第二批学者，用爪蟾卵母细胞成熟过程提出了促成熟因子的概念，那么第三批学

者有哪些进展呢？

⑴Nursefoundcdc2

Inthemid-1970sasapostdocstudyingthefissionyeast裂殖酵母S.”）〃疝。稷酒

Dividebeforetheyhadreachedfullsize:Mutants-wee:Weel,wee2（获得的温度敏

感型的突变株；例如20多度的时候它可以生长，当升高温度到40度时，就不生长了）

Thewee2genewaslaterrenamedcel1divisioncycle2（CDC2）

研究发现，当突变株的酵母细胞长的不是足够大的情况下（与野生型相比），就开始分裂

增殖，因此就将其称为wee突变，%”,死后来发现\vee2基因，恰好跟细胞增殖的

大小有关系，后来将其重新命名为细胞分裂周期2基因，celldivisioncycle2,简称

CDC2.

cdclDNormalcdct

(如果将cdc2过表达，见发现，酵母细胞进行分裂增殖，而且比正常细胞明显小很多：如

果将cdc2基因缺失，发现酵母已经长到正常的二倍大小了，但是居然刚刚进入分裂增殖)

(结果分析：酵母从间期进入M期的时间明显发生改变)

后来发现cdc2encodesaproteinkinasewith34KDwhoseactivityisrequiredforcellstoenter

Mphase(p34cdc2),它是细胞进入M期所必须的。

NoUiS.PadNg

(2)Hartwellfoundcdc28

In1982,NurseandhiscolleaguesfoundthatCDC2wasidenticalinfunctiontoCDC28from

buddingyeast芽殖酵母,S.cerevisiae啤酒，麦酒;在芽殖酵母中有一个基因是CDC28,也与

细胞增殖有关系，也能让醉母细胞从G2期进入M期，与cdc2是同源的，也是促进细胞

周期运转的一个激酶。

Transformwith

plxrnidlibrary

ofwild-type

c^c2S^S.DNA

cellsTranslormed

grownGeneXMc28~8ll，

at25Pogrownat35*C

Cellsincolony«t

variouscell-cycle

StAQ9*

(cdc28如何分离？获得了一些温度敏感突变株；分离相关功能的基因：提取野生型酵母

的RNA-*反转录成cDNA(complementary)-*重组到或体上-*构建cDNA文库-*将重组载体

转染突变型的酵母细胞，如果重组的基因对突变型的酵母细胞没有修复作用，则不能长出

克隆，如果能长出克隆，说明此基因与酵母增殖有关则可以分离、测序;

⑶TimHuntfoundeye1inin1983

WhenthegelwasdevelopedonFriday23July1982,Ifoundthatthe

strongestbandearlyonsuddenlygotverymuchweakerataboutthetime

whentheeggswereabouttodivideintwo.Thiswasastunning,starting

discovery.”

用海胆卵细胞为材料，受精以后，用35s标记的一个氨基酸作为蛋白质合成的前体，

与海胆的受精卵孵育，不同时间点取样，电泳，进行放射性显影，结果发现，原来有些亮

度较强的带，在某些时间点变弱了，说明卵裂过程中的蛋白质是周期性的出现与消失，因

此就成这种蛋白为周期蛋白(cyclin)

35S-Met:Fertilizedeggs

FroniTim

an<lhis

colleagues

(MPF随Cyclin浓度变化而变化))ribonuc1eotidereduclase核(糖核)甘酸还原酶

(cyclin:inseaurchineggsthatisdestroyedateachcleavagedivision)

(EvansT,RosenthalET,YoungblomJetal.Cyclin:aproteinspecifiedby

maternalmRNAinseaurchineggsthatisdestroyedateachcleavage

division.Cell,1983,33(2):389-96.)

TimMuaf

(4)Whatistherelationshipbetweencyclinsorcdc2andMPF?

MPFpurification:1988(Xenopusegg);MPF=32kD+45kD;MPFhasproteinkinaseactivity.

以非洲爪蟾卵细胞为材料，分离纯化MPF,发现MPF是一个复合体，有两个蛋白质组成，

一个亚基是32kD,另一个亚基是45kD,还发现MPF具有蛋白激酶活性。但是与cdc2和

cyclin是什么关系，还是不清楚。

后来，用cdc2抗体，能装与cdc2结合在一起，当与MPF孵育后，发现cdc2抗体也能与

32kD的亚基结合在一起，说明cdc2与32KD的亚基使同源物；用同样的方法，也验证了

cyclinB与45KD的亚基是同源物；

结果分析：MPF是一个二聚体，其中一个亚基是激酶，另一个亚基是周期蛋白

如果将体细胞的细胞质取一些注射到卵母细胞的细胞质中，发现卵母细胞仍能够从间期进

入M期。

4.MPF是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由M期Cyclin-Cdk(Cyclin-dependent

proteinkinase)形成的复合物。

MPF=(CDK1=p34cde2)+cyclinB

（MPF是由cyclin与cdk形成的复合物，CDK具有催化活性，而cyclin具有谎节功能,

是一个调节亚基）

p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系

（已知）非洲爪蟾卵：MPF=p32+p45；MPF是激酶

裂殖酵母：cdc2（基因）fp34cde2（蛋白）p34cde2激酶一调控G2/M转换；p34cde2+

P56cdcl3ocdc即细胞分裂周期之缩写。

芽殖酵母：cdc28（基因）-p34cdc28（蛋白）p34cde28激酶调控G1/S和G2/M转换：

p34cdc2834cde2（同源物）。

p34cdc2弋p32（同源物）。

海胆卵：含量随细胞周期进程变化而变化的蛋白质即周期蛋白（cyclin）,cychnB是MPF

的另一种主要成分；cyclinB56cde13（同源物）。

结论：MPF=催化亚基单位（CDK）+调节亚单位（Cyclin）。CDK为周

期蛋白（cyclin）依赖性蛋白激酶

㈡MitoticCyclin-Cdk复合物的活化与功能。

L活化

①随Cyclin浓度变化而变化；

MitosisMitosisMitosis

High

Low

②激酶与磷酸酶的调节，活化的MPF可使更多的MPF活化；

形成一个非常精密的调控网络：MPF在G2期大多数时候是没有活性的，发挥活性或活

性最大是细胞进入M期；精细调控使得细胞对内外环境的适应性更有好处，对生命活动

的正常进行更有好处。

（当CDK与cyclin结合后形成一个二聚体，并没有活化，MPF没有活性；还需耍两种激

酶，一个是CDK活化激酶（CAK）,另一个是CDK抑制性的激酶，在这两种激酶作用下

在CDK的三个氨基酸残基上带上磷酸基团，MPF仍然没有活性；最后被细胞里的磷酸酶

（CDC25家族:CDC25a,b,c）将CDK上的磷酸基团水解掉，得到的MPF才是有活性的。）

（首先必须结合cyclin,第二必须被激醵和磷酸酶催化）

Degracation

（cdc2激酶没有活性,与cyclin结合后,在CAK（161）与weel（抑制性的激酶）（14,15）

作用下，使得cdc2激酶的苏氨酸的14,161位，酪基酸的15位带上磷酸基团后，仍然没

有活性；在cdc25作用下，将14,15位的磷酸基团水解掉，就生成一个有活性的MPF)

(CDK1的调节与活化；CAK=CDK1-ActivitingKinase)

inactiveactive

MPFMPF

(ActiveMPFactivateMPFagain：)

(cdc25活化MPF以后，MPF可使更多的cdc25去活化MPF,这是一个正反馈调控过

程)

2.FunctionsofMPF:G2-Mtransition功能

启动细胞从G2期进入M期的相关事件。

活化的M-Cdk

⑴诱导纺锤体装配；inducetheassemblyofthemitoticspindle;

(2)触发染色体的凝聚；triggerchromosomecondensation

⑶核被膜解体；nuclearenvelopebreakdown

⑷细胞骨架重排;cytoskeletonrearrangement

⑸高尔基、内质网重新组织；reorganizationofGolgi,ER

理解需把握以下三点：

⑴所有过程都与M-Cdk璘酸化相应的靶蛋白有关系；

AlloftheseprocessesarethoughttobetriggeredwhenM-Cdkphosphorylatesspecific

proteins;

⑵M-Cdk不是单独作用，Pol。样激酶和Aurora激酶也对早期的有丝分裂有贡献；

M-Cdkdoesnotactalong.ThePolo-likekinaseandtheAurorakinasealsomake

importantcontributionstothecontrolofearlymitoticevents.

⑶Polo样激酶和Aurora激酶的活化要依赖M-Cdk的；

ActivationofPolo-likekinasesandAurorakinasesdependsonM-Cdk.

思考题：一位教授在实验室分离得到两株突变酵母，cdc25-和wcc「，但忘了标记这两株

酵母分别是什么突变，根据细胞周期调控的相关知识，你只需用一台光学显微镜观察野生

型、突变型酵母的增殖形态，便可轻易给这位教授解决这个难题。

野生型突变株I突变株2

⑴突变株1和突变株2分别是什么突变？为什么？

（cdc25-突变后，MPF活化受到延迟，细胞生长就过度了；而wee「突变后，细胞还没

生长到一定程度，MPF就提前活化了，细胞就提前分裂）

⑵两株突变酵母的哪一周期时相发生了改变？这一时相是变长还是变短？

突变株1G2期变长，突变株2G2期变短。

3Howtocontroltheseparationofchromosomes?

进入M期后，涉及到粘连素的降解以及如何知道微管与染色体的动粒都相连了？

为什么APC能启动中期向后期的转换？

（DThcAPC/Ctriggerssistcr-chromatidscpcrationandthecompletionofmitosis.

（2）APC/C（anaphase-promotingcomplex后期促进复合体,orcyclosnme）:iihiqiiilinligase

family泛素连接酶家族.

（Spindleattachmentcheckpoint;cohesin粘连素；separase分离素；Secruin封闭素;

Ubiquitin泛素）（泛素连接酶是APC）

没有结合微管的染色体会阻止姐妹染色单体的分离；即：它会募集Mach与Cdc2o结

合而抑制APC的活性，cohesin不能降解，姐妹染色单体不能分离；Unattached

chromosomesblocksister-chromatidseperation;

Theinapproriatelyattachedkinetochores着丝粒somehowgenerateadiffusiblesignal

thatbindCdc20-APC/Cactivity

Severalproteins,includingMad2arerecruitedtounattachedkinetochores,andcan

bindandinhibiteCdc20-APC/C.

Mad2-cdc20-APC

(Mad2proteinsonunattachedkinetochores,JCB1998)(mammaliancell,stainingwith

anti-Mad2)

4M-cyclininactivion:controlofproteolysis蛋白质水解bycdc20-APC.Cellexistfrom

mitosis即细胞进入M期后，涉及到MPF活性的关闭问题。通过cdc20-APC结合，APC

活化，在E1和E2的帮助下，将多聚泛素链连接到cyclin上，则cyclin被降解,则cyclin

没活性了，细胞就退出分裂期。

controlprotcolymbyAPC/C

Mthratg

wbtmH(Cdc20)

ublquityUtiontnzymef

如果这些检验点发生问题，导致中期向后期提前，可能一个染色体的动粒还没连接到微管

上，就向后期转换，则一个细胞染色体多，另一个细胞染色体少，导致人的21号染色体

多了一条，则导致先天愚型儿童，智商很低，大概只有20—30；但是极个别情况下，21

三体对音乐、绘画有天赋。（1/700,发病概率）

5G1checkpoint

Mechanismscontrollingccll-cyclcentryands-phascinitiationinanimalcells.

•ctivationofg«n«r«9uUtorypro<«4n

CYTOSOL

NUCLEUS

earty

expression

Asimplifiedmodelofonewaythatmitogensstimulatecel1division

mitogen分裂素，促细胞分裂剂,促有丝分裂剂

Figure17-30Mechanismscontrolling

S*phaseinitiationinanimalcells.

GrCdkactivity(cydinGC&4)initiates

RbphosphoryhtionThisinactivatesRb,

freeingE2F(oactivuethetranscriptionof

ONAS*phasegenes.includingthegenes(ora

SYNTHESISG|/S<ydin(cydinE)andS-cydin(cydin

A).TheresultingappeannceofG|/S-Cdk

andS«CdkactivitiesfurtherenhancesRb

phosphorylation,formingapositive

feedbackloop.E2Factsbacktostimulate

thetranscriptionofiuowngene,forming

inactivatedRbanotherpositivefeedbackloop.

（Rb是一种肿瘤抑制蛋在，抑制细胞增殖；E2F是一种转录因子；）

（如果Rb突变，则细胞增殖不受调控，细胞发生癌变）（例如儿童视网膜母细胞瘤：视

网膜在眼底感光，是一个高度分化的细胞，如果其中的Rb蛋白突变，则视网膜大量增殖,

不感光了，就会失明，如果不做手术，会从眼睛里长出来）

6Thediversityofcyclin-Cdkcomplex.

Gl-cyclins:促使细胞通过Glcheckpoint

Gl/S-cyclins:在Gl末结合Cdks促使细胞DNA复制

S-cyclins:结合S-Cdk启动DNA复制

M-cyclins:促使细胞进入mitosis.

Cyclin-CdkVertebratesBuddingYeast

G1cyclinDCdk4,6Cln3Cdk1

G1/ScyclinECdk2Cln1,2Cdk1

ScyclinACdk2Clb5,6Cdk1

McyclinB；Cdk1Clb1,2,3,4Cdk1

Cdk1:cdc2invertebratesandfissionyeast.

cdc28inbuddingyeast

Variouscyclin-Cdkcomplexesareregulatedby:

⑴在不同时相各种cyclins的合成与降解

(2)cyclin-cdk复合物被不同kinase和phosphatase作月

(3)CDK还受到一些抑制蛋白(CKI)的调控

7inhibitionofcellcycleprogress

细胞至少可通过两种机制阻止细胞周期的运转

(l)Bindingofcdkinhibitorproteins(CKIs/CDIs)

(2)TurnoffcyclinandCdkgeneexpression.

DNAdamageandp53

DNAdamagecheckpoints:

inlateG1orinlateG2

InhibitingG1/SandScyclin-Cdk

complex

x-rays

DNA

TRAMSCRIPTION

TRANSLATION

ACTIVEINACTIVE

Gi/SCdkG)/S-CdkandS-Cdk

andS-Cdkcomplexedwithp21

(mdm2:ubiquitinligase)(DNA断裂后，激活ATM/ATRkinaseactivation->Chkl/chk2kinase

activation一磷酸化P53f与mdm2脱离，启动P21基因转录，与CDK形成复合体，则CDK

没有活性，则DNA复制就停下来进行细胞修友)

(P53和P21是抑制细胞增殖，称为抑癌基因或肿瘤抑制基因)

(IttheDNAdamagecannotrepaired,p53activatesthetranscriptionofgenesthattriggercell

deathviaapoptosis)

ReparOMSIOHwCidamage

0(muutixi.aneucMyl

G

o2。

HtobclaAxeandcddeath

to(f)M

(P53:Guardianofthegenome)

Replicativecellsenescence细胞衰老inhumanfibroblasts人成纤维细胞seemstobecaused

bychangesinstructureofthetelomeres端粒.

Thisactivatesthep53-dependentcellcyclearrest细胞周期停滞ascausedbyothertypeof

DNAdamage

Theproteinkinaseschklandchk2alsoblockcellcycleprogressionbyphosphorylationof

cdc25family.

&DNAdamage

Chk1Chk2枣

Degm«kitionina

Iolciisoiiic

de|M?iuientjxithvsxiy

WhethermiR-21contributedtothedegradationofcdc25AintheDNAdamagecheckpoint.

RKODLDi

(RKO(结肠腺癌细胞)；人大肠癌细胞DLD1)

四Cyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转

㈠Cyclin・Cdk复合物的多样性；

Cyclin-Cdk——调控细胞周期的引擎:不同的周期蛋白与不同的CDK结合,

构成不同的Cyclin-Cdk；不同的Cyclin-Cdk在不同的时相表现活性，影响不同的下游

事件。

㈡GiCyclin・Cdk复合物对Rb蛋白磷酸化而调控Gi检验点；

㈢MitoticCyclin-Cdk复合物激活AnaphasePromotingComplex(APC),调控纺锤体装

配检验点；

1.APC介导选择性降解的靶蛋白与Ubiquitin结合(通过泛素依赖性途径降解)

2.APC主要介导两类蛋白降解:AnaphaseInhibitors和MitoticCyclin0前者维持姐妹染

色单体粘连，抑制后期启动；后者的降解意味着有丝分裂即将结策，即染色体开始去凝

集，核膜重建。

3.Cdc20和Mad2蛋白位于动粒上，在染色体结合有丝分裂纺锤体前将不能从动粒上释

放，由于Mad2与Cdc20结合而抑制APC的活性。故只有所有染色体都与纺锤体结合

后，APC才具活性，才能启动细胞向后期转换。

㈣周期细胞M-Cyclin的调控；

㈤细胞周期调控模型总结。

Currentmodelforregulationoftheeukaryoticcellcycle

PassagethroughthecycleiscontrolledbyGl,S-phase,andmitoticcyclin-dcpendent

kinasecomplexes(CdkCs)highlightedingreen.Thesearecomposedofaregulatorycyclin

subunitandacatalyticcyclin-dependentkinasesubunit.Proteincomplexes(orange)inthe

Cdc34pathwayandAPCpathwaypolyubiquitinatespecificsubstratesincludingthe

S-phaseinhibitor,anaphaseinhibitor;andmitoticcyclins,markingthesesubstratesfor

degradationbyproteasomes.Thesepathwaysthusdrivethecycleinonedirectionbecause

oftheirreversibilityofproteindegradation.Proteolysisofanaphaseinhibitorsinactivates

theproteincomplexesthatconnectsisterchromatidsatmetaphase.

五细胞周期运转的阻遏

（细胞周期运转的负调控）

㈠细胞至少可通过两种不同机制阻遏细胞周期的运转：Cdk抑制蛋白（CDI）阻止

Cyclin-Cdk复合物的装配或活性；周期调控系统组分停止合成。

㈡CDI包括CIP/KIP家族和INK4家族,其作用是抑制Cyclin-Cdk复合物的装配或

活性，而将细胞阻止在不同的检验点。如DNA受损后，细胞花停留于GiCheckpoint让

DNA修复或者凋亡。

DNAdamage

DNA%

ACTIVEp53BINDSTO

REGULATORYREGION

(OFp27GENE

TRANSCRIPTIONj

p21mRNA

TRANSLATION|

ACTIVEINACTIVE

Sphasecyclin-Cdkp21-Sphasecyclin-Cdk

complexcomplex

（停留于Gi）

㈢周期调控系统组分停止合成，如Go细胞，大部分Cyclin和Cdk都消失，这在多细胞

生物尤其明显。

第二节癌细胞

癌症是一种严重威胁人类生命安全的疾病。动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的细

胞称为肿瘤细胞（tumorcell）。具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤（malignancy）。上皮组

织的恶性肿瘤称癌。

癌细胞是细胞分化过程中,TF常细胞分化机制失捽的细胞,成为“不死”的永生细胞.

癌细胞与正常细胞不同的是，不同类型的分化细胞都具有相同的基因组；而癌细胞的细胞

类型与特征相近，但基因组却发生不同形式的突变。

一、癌细胞的基本特征

1、无限增殖：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。

2、具有侵润性和扩散性细胞：

癌细胞的细胞间粘着性下降，具有侵润性和扩散性，这是癌细胞的基本特征。

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

(A»

3、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）

4、蛋白质表达谱系或蛋白活性改变（胚胎细胞蛋白、端粒酶活性升高）

5、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）

W>1)

123

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