分子病理学-细胞周期2013年 -课件.pptVIP

分子病理学 分子生物学和病理学相互渗透、融合的新兴学科 细胞增殖异常与疾病 概述 细胞周期调控 细胞增殖异常与疾病 细胞增殖活性的检测方法 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,也维持了人体组织器官的结构和功能 细胞的异常增殖可能导致机体的疾病 【 细胞增殖】 是指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】（ Cell cycle） 从第一次分裂结束产生新细胞到第二次分裂结束的过程 细胞周期分期 G1→S→G2→M G1期：DNA合成前期（RNA和蛋白质合成) Interphase S期：DNA合成期(DNA复制、组蛋白合成和中心粒复制） G2期：分裂前期（中心体形成，微丝、微管蛋白合成） M phase M期：分裂期（前、中、后、末期） G0期 离开细胞周期，执行生物学功能 人体内三类细胞： 持续分裂细胞(continuously dividing cell) 肿瘤细胞，表皮，呼吸、消化、生殖道粘膜上皮，淋巴造血细胞 不分裂细胞 ( nondividing cell) 神经元、骨骼肌、心肌细胞 静止细胞 (quiescent cell) （ 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 （Regulation of the cell cycle） 1 、细胞周期的内源性调控 细胞周期的分子引擎： 细胞周期素（Cyclin） 细胞周期素依赖性激酶 （Cyclin-dependent kinase, CDK) Cyclins主要通过泛素化降解 泛素—由76个氨基酸组成，广泛存在于真核细胞。共价结合泛素的蛋白质被蛋白酶体识别和降解。 Cyclins的作用： 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 CDK: 一组丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶 CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7 CDK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 P16INK4：又称多肿瘤抑制基因 与cyclin D竞争与CDK4或CDK6的结合，抑制细胞周期G1／S的转化。 P21cip1 ： --抑制大多数CDK的激酶活性 --与DNA聚合酶δ的辅助因子PCNA结合，直接抑制DNA的合成 3 细胞周期相关的癌基因和抑癌基因 癌基因 sis癌基因 编码PDGF，可刺激具有该受体的肿瘤细胞增殖 fms癌基因 编码CSF-1受体中一条肽链 CSF-1刺激骨髓细胞增殖 ras癌基因 编码细胞膜上单链鸟苷酸结合蛋白-小G蛋白 当信号从细胞膜传到ras蛋白→ raf蛋白（具有丝氨酸、苏氨酸蛋白激酶活性）活化→MAPK (Mitogen –activated protein kinase)磷酸化，促进细胞周期 N: Ras-GTP激活下游信号分子 Ras 蛋白具GTPase活性, 能水解结合的GTP，灭活Ras蛋白活性 ras点突变，失去 GTPase活性，使Ras蛋白活性长期保持 myc癌基因 编码一种核内DNA结合蛋白（起转录因子作用），促进一些细胞分裂所需基因的转录 c-jun和c-fos癌基因 编码转录因子AP-1的亚基，AP-1能调节许多基因转录，参与细胞增殖调节 N:只在有丝分裂元刺激后短暂表达 抑癌基因 抑癌基因表达产物 CDK抑制物： P15、P16、P21、P27等 抑制细胞周期的蛋白： P53、Rb 抑癌基因突变后，不表达或表达无功能的产物，失去对细胞增殖的抑制作用，使细胞出现过度增殖 细胞周期异常与疾病 细胞过度增殖或不足的本质是细胞周期调控异常。 --细胞周期的驱动失控（Cyclin、CDK和CKI表达异常） --监控（检查）机制受损（The impair