《细胞生物学（第5版 丁明孝 翟中和）第13章 细胞增殖调控与癌细胞》核心知识点梳理

《细胞生物学（第5版丁明孝/翟中和）第13章细胞增殖调控与癌细胞》核心知识点梳理本章分两大板块：细胞周期分子调控、癌细胞生物学（癌变机制+特征），是细胞生物学考试重点（名词解释、简答、论述高频考点）。第一节细胞周期的分子调控（重点）一、MPF（成熟促进因子）本质：CDK1（p34cdc2）+周期蛋白CyclinB，M期关键激酶，2001诺奖（Hartwell、Nurse、Hunt，周期调控研究）。功能：磷酸化靶蛋白，启动核膜解体、染色质凝集、纺锤体组装，驱动G₂→M转换。活性调控：结合CyclinB激活；Wee1激酶抑制磷酸化（失活MPF），Cdc25磷酸酶去抑制（活化MPF）。二、周期蛋白（Cyclin）&CDK（周期蛋白依赖性激酶）Cyclin：周期性合成与降解，分CyclinA/B/D/ECyclinD：G₁期，调控G₀→G₁→S；CyclinE：G₁晚期→S期，启动DNA复制；CyclinA：S~G₂期，维持S期进行；CyclinB：G₂~M期，组成MPF，驱动M期启动。CDK：催化亚基，单独无活性，结合Cyclin活化；人类主要CDK1~6。CDK抑制蛋白（CKI）：p21、p16、p27，竞争性结合CDK-Cyclin复合物，阻滞细胞周期（抑癌作用）。三、细胞周期检验点（Checkpoint，细胞周期“刹车”，癌变关键靶点）4个核心检验点，DNA损伤/复制异常时阻滞周期、启动修复或凋亡：G₁/S检验点（R点，哺乳动物最重要）：检测细胞大小、营养、DNA损伤；由Rb-p53通路主控，失控最易癌变；S期检验点：监控DNA复制出错、复制叉损伤；G₂/M检验点：核查DNA完整复制、细胞体积达标，异常阻滞不能进M；纺锤体组装检验点（M期中期）：全部染色体赤道板排布、纺锤丝正确附着，否则停滞在中期。四、Rb通路（G₁→S限速通路）静息细胞：Rb蛋白结合E2F转录因子，抑制S期相关基因转录，细胞停滞G₁/G₀；生长因子→CyclinD-CDK4/6磷酸化Rb→Rb释放E2F→E2F启动DNA复制相关基因，细胞进入S；Rb基因突变失活→持续释放E2F→细胞不受控进入S，肿瘤高发（视网膜母细胞瘤）。五、p53通路（基因组守护者，人体突变最高发抑癌基因）DNA损伤→p53稳定上调→两条路径：

①激活p21（CKI）→抑制CDK，周期停滞G₁/S，修复DNA；

②损伤无法修复→启动细胞凋亡，清除突变细胞；p53突变失活：损伤细胞不阻滞、不凋亡，积累突变，绝大多数实体癌p53异常。第二节癌细胞（肿瘤细胞）一、癌细胞五大基本生物学特征（简答必考）无限增殖（永生性）：突破Hayflick界限，端粒酶异常激活，维持端粒长度，正常体细胞端粒酶沉默；细胞周期调控失控：检验点失灵、Rb/p53通路突变、Cyclin过表达，不受生长因子调控；分化受阻，去分化：失去原有细胞形态与功能，幼稚化；凋亡逃逸：抗凋亡基因Bcl-2上调、促凋亡基因失活，受损细胞不死；侵袭与转移：细胞黏附分子（钙粘蛋白）下调→细胞间黏着丧失；分泌基质蛋白酶降解胞外基质，穿透基底膜，远处形成转移瘤；体外培养特征：失去接触抑制、锚定依赖，堆叠长成细胞灶（转化灶）。二、癌变关键基因：原癌基因、抑癌基因（名词解释+区分）1.原癌基因（c-onc，显性致癌，正常促增殖）正常状态=原癌基因（细胞管家基因）：编码生长因子、受体、胞内信号蛋白、转录因子，调控正常细胞增殖；激活→癌基因：突变方式：点突变、染色体易位、基因扩增、病毒插入；产物持续活化，细胞过度增殖；代表：ras（小G蛋白，最常见突变）、Myc、Src。2.抑癌基因（隐性致癌，失活才致癌，基因组刹车）正常：抑制细胞周期、促DNA修复、诱导凋亡；双等位基因全部失活才癌变（两次打击学说）；代表：p53、Rb、p16（人类两大最关键抑癌基因）。3.两类基因对比类型正常功能突变效应遗传特点原癌基因促进细胞增殖显性突变，单个等位突变即致癌显性致癌抑癌基因抑制增殖/修复DNA隐性失活，双等位失活致癌隐性致癌三、肿瘤发生多步骤突变学说癌变不是单基因突变，多基因、多阶段、多突变累积：先后激活多个原癌基因+失活多个抑癌基因，从良性增生→腺瘤→恶性癌（结肠癌模型经典案例）。四、致癌因素（诱因）物理致癌：电离辐射、紫外线（DNA双链断裂，p53突变）；化学致癌：亚硝胺、黄曲霉素，诱发DNA点突变；生物致癌：肿瘤病毒（DNA病毒整合宿主基因组激活原癌/灭活抑癌；RNA逆转录病毒携带v-onc）；遗传易感：Rb、APC基因突变遗传病高发肿瘤。第三节靶向抗癌药物原理（前沿考点）CDK抑制剂：阻断Cyclin-CDK，阻滞肿瘤周期；端粒酶抑制剂：抑制癌细胞端粒维持，缩短端粒诱导衰老；靶向Ras/EGFR抑制剂：阻断癌基因信号通路；p53基因治疗：导入野生型p53，恢复检验点功能，诱导癌细胞凋亡。本章高频名词解释汇总MPF：成熟促进因子，CDK1+CyclinB，驱动G₂/M转换