细胞增殖异常与疾病

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1、细胞增殖异常与疾病概述细胞周期调控细胞周期相关的癌基因和抑癌基因细胞增殖异常与疾病细胞增殖活性的检测方法细胞增殖异常与疾病概述：细胞是机体内最基本的结构和功能单位细胞的生长和增殖形成了生物体的生长繁衍细胞的异常增殖可能导致机体的疾病【细胞增殖】细胞分裂和生长的过程细胞通过分裂进行增殖，把遗传信息传给子代，保持物种的延续和数量增多细胞增殖↓、分化不良→组织器官发育不全细胞增殖↑、分化不全(低分化、去分化或逆分化)→肿瘤发生细胞周期【细胞增殖过程】细胞生长DNA复制细胞分裂【细胞周期】（Cellcycle）C

2、ellcycleisdefinedasaperiodfromtheendofonedivisiontothebeginningofnextdivisionofaproliferativecell.细胞周期分期G1→S→G2→MG1期：DNA合成前期（RNA和蛋白质合成)InterphaseS期：DNA合成期(DNA复制、组蛋白和非组蛋白合成）G2期：分裂前期（微丝、微管蛋白，成熟因子等合成）MphaseM期：分裂期三类细胞：持续分裂细胞(continuouslydividingcell)：肿瘤细胞，表皮，

3、呼吸、消化、生殖道粘膜上皮，淋巴造血细胞、间皮细胞不分裂细胞(nondividingcell)：神经元、骨骼肌、心肌细胞静止细胞(quiescentcell)（G0期）腺体或腺样器官的实质细胞、间叶细胞：肝细胞等细胞周期的调控（Regulationofthecellcycle）RegulationofthecellcycleRegulationofthecellcyclebyintracellularsignalsRegulationofthecellcyclebyextracellularsignals

4、细胞周期素（Cyclin）细胞周期素依赖性激酶（Cyclin-dependentkinase,CDK)细胞周期调控机制的核心细胞周期素依赖性激酶抑制剂（CDKinhibitor,CKI)1、细胞周期自身调控机制Keyspot：Cyclin、CDKs、CKI、CheckpointofcellcycleCyclin周期变化图CyclinCyclinA、CyclinB、CyclinC、CyclinE、CyclinD1,D2,D3、CyclinH作用：激活CDK,决定CDK何时将何种底物磷酸化而推动细胞周期进行C

5、yclins主要通过泛素化降解CDK:一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7CDK与Cyclin结合形成复合物，磷酸化而激活控制G1期：CDK4、CDK6、CDK2控制S和G2期：CDK2控制M期：CDK1【CDK活化与调控细胞周期】▲CDK2与cyclinE结合，CDK4、CDK6与cyclinD1、D2、D3结合pRb磷酸化游离E2F释放↑启动G1期DNA合成启动S期▲CDK2与cyclinE和A结合后识别染色体ARS促进S期▲CDK1与cycl

6、inA结合启动G2期▲CDK1与cyclinB1结合+MPF（Mitosispromotingfactor)启动M期【CDKs活化部位与抑制部位】▲活化部位(CDK1Thr161)磷酸化：CAK对CDK1活化部位磷酸化▲抑制部位（CDK1Thr14、Tyr15）去磷酸化：依赖于P80cdc25酶作用CyclinB与CDK1结合、磷酸化CAK对CDK1活化部位的磷酸化CellcycleCDK1活化Thr14、Tyr15抑制部位去磷酸化CAK：CDK活化激酶（CDKactivationkinase）使CDK1

7、的Thr161部位磷酸化CKI可特异性抑制CDK的活性▲Ink4（inhibitorofcdk4)：P16INK4a、P15INK4b、P18INK4c和P19INK4d特异性抑制CDK4-CyclinD1、CDK6-CyclinD1复合物▲Cip/Kip：(cyclininhibitionprotein/kinaseinhibitionprotein)p21Cipl、P27Kip1和P57Kip1抑制多数CDK活性【抑制途径】▲CKIs通过直接结合CDK-cyclin复合物的磷酸化活化部位，抑制CDK的

8、激酶活性。▲P16INK4a通过结合CDK4单体，阻断它与cyclins的结合。■细胞周期校验点（Checkpoint）细胞内存在监控机制—校验点DNA损伤校验点G1/SCheckpointDNA复制校验点S复制后DNA是否损伤G2/M纺锤体组装校验点--校验点系统通过促进抑制通路或抑制激活通路使细胞周期停止--校验点丢失可导致基因组的不稳定→正常细胞转化为肿瘤细胞【Checkmechanism】G1/S期：P53DNA损伤→