细胞分化与癌细胞（医学ppt）

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1、细胞分化与癌细胞细胞生物学在个体发育中，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，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化（celldifferentiation）。细胞分化是多细胞有机体发育的基础与核心，细胞分化的关键在于特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质在于基因选择性表达。细胞分化过程常常伴随着细胞增殖与细胞凋亡，分化细胞的最终归宿往往是细胞的衰老和死亡。癌细胞可以看做是正常细胞分化机制失控的细胞。第一节细胞分化卵裂过程21_1（一）细胞分化的基本概念Cel

2、ldifferentiationoccursinmulticellularorganismsHuman:1014cells,>200celltypes1.细胞分化是基因选择性表达的结果分子杂交技术检测基因及其表达细胞总DNA细胞总RNA输卵管细胞成红细胞胰岛细胞输卵管细胞成红细胞胰岛细胞卵清蛋白基因++++---珠蛋白基因+++-+-胰岛素基因+++--+实验方法SouthernNorthernThedifferentcelltypesofamulticellularorganismcontai

3、nthesameDNA.Acellcanchangetheexpressionofitsgenesinresponsetoexternal外部的signals.DifferencesinmRNAexpressionpatternsamongdifferentcelltypes.Differentcelltypessynthesizedifferentsetsofproteins.Geneexpressioncanberegulatedatmanyofthestepsinthepathwayfrom

4、DNAtoRNAtoprotein.2.组织特异性基因与管家基因管家基因（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。微管蛋白基因、糖酵解酶系基因、核糖体蛋白基因等。组织特异性基因（tissue-specificgenes）或奢侈基因（luxurygenes）是指不同的细胞类型进行特异表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态特征与特异的生理功能。卵清蛋白基因、上皮细胞的角质蛋白、胰岛素基因等。调节基因（regulatoryge

5、ne），其产物用于调节组织特异性基因的表达，或者起激活作用、或者起阻抑作用。3组合调控引发组织特异性基因的表达组合调控（combinationalcontrol）概念：有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调节完成的。生物学作用：借助于组合调控，一旦某种关键性基因调控蛋白与其它调控蛋白形成适当的调控蛋白组合，不仅可以将一种类型的细胞转化成另一种类型的细胞，而且遵循类似的机制，甚至可以诱发整个器官的形成（如眼的发育）。分化启动机制

6、：靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。组合调控的作用机制示意图一种关键性调控蛋白MyoD在体外培养的成纤维细胞中表达，结果使来自皮肤结缔组织的成纤维细胞表现出骨骼肌的特征，如表达大量的肌动蛋白和肌球蛋白构成收缩器，在质膜上产生对神经刺激敏感的受体蛋白和离子通道蛋白，并融合成肌细胞样的多核细胞等。显然在成纤维细胞中已经具备了肌细胞特异性表达所需要的其他必要调控蛋白，一旦加入MyoD后，即形成了起动肌细胞分化的特异的调控蛋白组合。在眼器官的发育中，有一种关键性的调控蛋白Ey(果蝇)或Pa

7、x(脊椎动物)。如果将ey基因转入到早期发育中将发育成腿的细胞中表达，结果ey基因的异常表达最终诱导产生构成眼的不同类型细胞的组合，在腿的中部形成眼。显然Ey蛋白除了能启动细胞某些特异基因的表达，诱导某类细胞分化外，其启动的某些基因表达产物本身又是另一些基因的调控蛋白，他们进一步启动其他特异基因的表达，诱导分化更多的细胞类型，形成由多种不同类型细胞组成的有序三维细胞群体即器官的形成。4.转分化与再生一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称转分化（trans-differentiatio

8、n）。转分化往往经历去分化（dedifferentiation）和再分化（redifferentiation）的过程。去分化又称脱分化，是指分化细胞失去其特有的结构与功能变成具有未分化细胞特征的过程。再生现象（regeneration），广义的再生可包括分子水平、细胞水平、组织和器官水平及整体水平的再生。但一般再生是指生物缺失一部分后发生重建的过程。（二)影响细胞分化的因素细胞全能性（Totipotency）: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，称为细胞的全能性