第十五章 细胞分化 公开课课件.pptVIP

奢侈基因（luxury gene）： 奢侈基因 （luxury gene）：编码组织细胞特异性蛋白的基因，其产物对细胞的生存无直接影响，但对细胞的分化、决定细胞的特异性方面起重要作用。 奢侈蛋白：由奢侈基因编码，仅存在与特定的分化细胞中，赋予分化细胞不同特征的特异性蛋白，如红细胞中的血红蛋白、皮肤表皮细胞中的角蛋白、肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白。 细胞分化并不是基因组DNA全部表达，而是奢侈基因按一定程序，有选择地相继活化表达的结果，这一现象称为基因差异表达（differential expression），或顺序表达。 第三节 基因与细胞分化 细 胞 核 细 胞 质 环 境 因 素 细胞微环境的影响 细胞间的相互作用 小RNA的作用 细胞外因素 细胞内因素 第四节 影响细胞分化的因素 一、细胞内因素 （一）细胞核：基因的选择性表达 （二）细胞质：调控核基因的选择性表达 细胞质对早期胚胎细胞决定的影响 在胚胎早期发育过程中，细胞质中某些影响细胞分化的物质成分（决定子）的分布有区域性，胞质成分不均质。 细胞分裂时胞质成分（决定子）呈不均等分配到子细胞中，这种不均一性胞质成分可以调控细胞核基因的表达，在一定程度上决定细胞的早期分化。 生物个体的生长发育离不开环境，环境中的物理、化学、生物因子等往往以提供信号的方式影响机体的细胞分化。 如：豚鼠的孕期为68d，如果在妊娠18—28d给母鼠增温度3—4℃1小时，胎鼠脑重可减轻10％。 二、细胞外因素 （一）环境因素 1、细胞外基质 二、细胞外因素 （二）细胞微环境对细胞分化的影响 干细胞 上皮细胞 纤维细胞 软骨细胞 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅳ型 胶原、层粘连蛋白 2、激素 激素是内分泌细胞分泌的多种信息分子的总称，通常经过血液或淋巴液运输，到达一定距离外所作用的靶细胞，经过一系列的信号传递过程，影响靶细胞的分化。 远距离的调节作用。 如：在昆虫变态中，幼虫的蜕变和化蛹受激素影响。 保幼激素：由咽侧体产生，能促进幼虫发育，但阻止变态； 脑激素：是脑部产生的神经内分泌物质，是促蜕皮激素,可促进幼虫化蛹。 1、 诱导 胚胎诱导（embryonic induction）：在胚胎发育过程中，一部分细胞对邻近细胞产生影响，并决定其分化方向的作用，称为胚胎诱导。 ① 胚胎诱导可发生在不同胚层之间，也可以发生在同一胚层不同区域之间。 ② 中胚层首先开始独立分化，再促进内胚层、外胚层向着各自相应的组织器官分化。 二、细胞外因素 （三）细胞间的相互作用 （1）诱导具有层次 初级诱导→次级诱导→三级诱导 举例：眼球发育过程的多级诱导作用 （2）诱导有区域特异性和遗传特异性 胚胎诱导的特点： 中胚层脊索诱导外胚层细胞向神经方向分化，神经管产生，这是初级诱导； 神经管形成后，诱导其外表面覆盖的外胚层形成眼晶状体，这是次级诱导； 晶状体进一步诱导其外面的外胚层形成角膜，这是三级诱导。 （二）细胞间的相互作用与位置效应 2、细胞抑制 细胞抑制（cell inhibition）：在胚胎发育过程中，已分化的细胞抑制邻近细胞进行相同分化而产生的负反馈调节作用。 1、胚胎诱导 说明，已分化的细胞可产生某种物质，抑制邻近细胞向其相同方向分化。 例如：把发育中的蛙胚置于含蛙心组织碎片的培养液中，胚胎受到抑制不能产生正常心脏。同样，当用成体蛙脑碎片培养蛙胚，蛙胚也不能发育成正常脑。 第四节 影响细胞分化的因素 细胞抑制 第十五章 细胞分化Chapter 15 Cell Differentiation 医学细胞生物学与遗传学教研室 Human: 1014 cells, 200 cell types 第一节 细胞分化的一般概念 一、细胞分化的概念 细胞分化（cell differentiation）：是指同一来源的细胞经过分裂逐渐在形态结构、生理功能和蛋白质合成等方面产生稳定性差异的过程。 识别细胞分化的三项指标：形态结构、生理功能、生化特征。 细胞分化的主要标志（关键）：细胞内开始合成新的特异性蛋白质（如：角蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白）。 细胞分化的本质：由于基因选择性表达（基因差别表达，Gene differentiated express）合成特异性蛋白质，导致形态、结构和功能各