细胞分化与肿瘤PPT.ppt

第十章 细胞分化与肿瘤（2学时） ●细胞分化(Cell differentiation) ●癌细胞(Cancer cell) 第一节 细胞分化(Cell differentiation) 细胞分化(cell differentiation)：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，产生各不相同的细胞类群的过程。 细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心； 细胞分化的关键在于特异性蛋白质合成； 合成特异性蛋白质实质在于组织特异性基因在时间和空间上的差异性表达； 差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控。 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现 ●细胞分化的基本概念 ●影响细胞分化的因素 ●细胞分化与胚胎发育—Hox genes 同源异型基因（homeotic selector gene，Hox gene） 果蝇体节发育中起关键作用的基因群。 含有高度保守的180bp组成的DNA序列，称同源框。编码60个氨基酸，形成?螺旋-转角- ?螺旋结构，与DNA序列大沟相互作用，启动基因表达。 同源异型基因在染色体上的排列与胚胎发育在时、空序列上是一致的。 一、细胞分化的基本概念 ●细胞分化是基因选择性表达的结果 ●组织特异性基因与当家基因 ●组合调控引发组织特异性基因的表达 ●单细胞有机体的细胞分化 ●转分化与再生 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 组合调控引发组织特异性基因的表达 ?组合调控（combinational control）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： 靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。 转分化与再生 一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细胞现象称转分化（transdifferentiation）。 转分化经历去分化（dedifferentiation）和再分化的过程。 生物界普遍存在再生现象（regeneration），再生是指生物体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。 不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。 单细胞有机体的细胞分化 ●与多细胞有机体细胞分化的不同之处： 前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细胞分化构建执行不同功能的组织与器官。 ●多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显得更为复杂。 二、 影响细胞分化的因素 ●细胞的全能性(totipotency) ●影响细胞分化的因素 细胞的全能性(totipotency) 概念：细胞全能性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。 植物细胞具有全能性，在适宜的条件下可培育成正常的植株。 动物细胞核移植(Nuclear transfer)实验证明细胞核具有发育全能性 如蛙红细胞核移植后发育成蝌蚪 Dolly羊的诞生说明高度分化的哺 乳动物体细胞核也具有发育全能性 干细胞(Stem cell)与细胞发育潜能 干细胞分化模式 胚胎干细胞(embryo stem cell)：具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能 造血干细胞 单能干细胞（monopotential cell） 影响细胞分化的因素 胞外信号分子对细胞分化的影响, 如眼的发生 细胞记忆与决定 果蝇成虫盘(imaginal disc) 受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 细胞间的相互作用与位置效应 环境对性别决定的影响 染色质变化与基因重排对细胞分化的影响 第二节 癌细胞(Cancer cell) 肿瘤（tumor，neoplasm）是一种基因病，它是指细胞在致瘤因素作用下，基因发生了改变，失去对其生长的正常调控，导致异常增生。可分为良性和恶性肿瘤两大类。前者生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移，对人体健康危害不大。后者生长迅速，可转移到身体其它部位，还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威胁生命。 癌症是一种严重威胁人类生命安全的疾病，是目前危害人类健康最严重的一类疾病。在美国，恶性肿瘤的死亡率仅次于心血管疾病而居第二位。据我国2000年卫生事业发展情况统计公报，城市地区居民死因第一位为恶性肿瘤，其次为脑血管病、心脏病。我国最为常见和危害性严重的肿瘤为