细胞的分化 (4)精选PPT.ppt

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1、关于细胞的分化(4)第1页，讲稿共43张，创作于星期二概述概述 细胞分化细胞分化(cell differentiation)(cell differentiation)：在个体发：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，形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的产生不同的细胞类群的过程细胞类群的过程.特点特点:形态形态/结构结构/功能功能第2页，讲稿共43张，创作于星期二-细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心；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；细胞分化的关键在于

2、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；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差异性表达的机制是由于基因表达的组合 调控调控 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现第3页，讲稿共43张，创作于星期二第一节第一节 细胞分化细胞分化(Cell differentiation)(Cell differentiation)一一细胞分化的基本概念细胞分化的基本概念二二 细胞分化是基因选择性表达的结果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织特异

3、性基因与当家基因 组合调控引发组织特异性基因的表达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单细胞有机体的细胞分化 转分化与再生转分化与再生第4页，讲稿共43张，创作于星期二 1.细胞分化是基因选择性表达的结果细胞分化是基因选择性表达的结果 在个体发育过程中基因按照一定程序相继活化在个体发育过程中基因按照一定程序相继活化的现象，称为基因的差次表达的现象，称为基因的差次表达（differential expression）或顺序表达）或顺序表达（Sequential expression）。分子杂交技术检测基因及其表达表明：分子杂交技术检测基因及其表达表明：细胞分化并不是由于在发育

4、过程中遗传物质选择细胞分化并不是由于在发育过程中遗传物质选择性丢失所致性丢失所致,而是由于基因选择性的表达各自特有而是由于基因选择性的表达各自特有的专一性蛋白质而导致细胞形态、结构和功能的的专一性蛋白质而导致细胞形态、结构和功能的差异差异.第5页，讲稿共43张，创作于星期二2.2.组织特异性基因与管家基因组织特异性基因与管家基因 管家基因管家基因(house-keeping genes)(house-keeping genes)：是指所有细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活动所必需的.组织特异性基因组织特

5、异性基因(tissue-specific genes)(tissue-specific genes)，或称，或称奢侈基因奢侈基因(luxury genes)(luxury genes)：是指不同的细胞类型进行：是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能态结构特征与特异的功能.调节基因产物用于调节组织特异性基因的表调节基因产物用于调节组织特异性基因的表 达，起激活或者起阻遏作用达，起激活或者起阻遏作用.第6页，讲稿共43张，创作于星期二 3.组合调控引发组织特异性基因的表达组合调控引发组织特异性基因

6、的表达 组合调控（组合调控（combinational controlcombinational control）概念：）概念：有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型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。控蛋白共同调节完成的。生物学作用：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，

7、而且遵循类似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）。的机制，甚至可以诱发整个器官的形成（如眼的发育）。分化分化启动机制：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靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。启动。EyEy基因对于眼睛发生的调节作用基因对于眼睛发生的调节作用第7页，讲稿共43张，创作于星期二4.4.单细胞有机体的细胞分化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：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

8、执行不同功能的组织与器官。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。为复杂。第8页，讲稿共43张，创作于星期二5.5.转分化与再生转分化与再生 一一种种类类型型的的分分化化细细胞胞转转变变成成另另一一种种类类型型的的分分化化细细胞现象称胞现象称转分化转分化（transdifferentiationtransdifferentiation）。）。转转分分化化经经历历去去分分化化（dedifferentiationdedifferentiation）和和再再分分化化的过程。的过程。细细胞胞的的重重编编程程:分分

9、化化的的动动物物细细胞胞核核在在卵卵细细胞胞质质中中进行的去分化过程进行的去分化过程.(.(涉及涉及DNA DNA 和组蛋白修饰的改变和组蛋白修饰的改变)生生物物界界普普遍遍存存在在再再生生现现象象（regenerationregeneration），再再生生是是指指生生物物体体缺缺失失部部分分后后重重建建过过程程，广广义义的的再再生生可可包包括括分分子子水水平平、细细胞胞水水平平、组组织织与与器器官官水水平平及及整整体体水水平平的再生。的再生。不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异 第9页，讲稿共43张，创作于星期二 再生往往涉及去分化和再分化的过程

10、，但有些细胞再生往往涉及去分化和再分化的过程，但有些细胞只是从只是从G0期细胞进入细胞周期（如肝细胞）。期细胞进入细胞周期（如肝细胞）。再生的形式：再生的形式：生理性再生：即细胞更新，如人体内每秒中约有生理性再生：即细胞更新，如人体内每秒中约有600 万个新生的红细胞替代相同数量死亡的红细胞。万个新生的红细胞替代相同数量死亡的红细胞。修复性再生：许多无脊椎动物用这种方式来形成失修复性再生：许多无脊椎动物用这种方式来形成失去的器官，如壁虎的尾和螃蟹的肢。去的器官，如壁虎的尾和螃蟹的肢。重建：是人工实验条件下的特殊现象。如人为将重建：是人工实验条件下的特殊现象。如人为将水螅的一片组织分散成单个细胞

11、。在悬液中，这些水螅的一片组织分散成单个细胞。在悬液中，这些细胞重新聚集，在几天至几周以后，形成一条新的细胞重新聚集，在几天至几周以后，形成一条新的水螅。水螅。第10页，讲稿共43张，创作于星期二二二 影响细胞分化的因素影响细胞分化的因素 1.1.细胞的全能性细胞的全能性(totipotency)(totipotency)是指细胞经分裂是指细胞经分裂 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正常的植株.动物细胞核移植动物细胞核移植(Nuclear transf

12、er)(Nuclear transfer)实验证明实验证明动物动物细胞核具有发育全能性细胞核具有发育全能性.干细胞干细胞(Stem cell)(Stem cell)与细胞发育潜能与细胞发育潜能.第11页，讲稿共43张，创作于星期二 Dolly羊羊-没有父亲的羊没有父亲的羊说明高度分化的哺乳动物体细胞说明高度分化的哺乳动物体细胞核也具有发育全能性核也具有发育全能性第12页，讲稿共43张，创作于星期二干细胞干细胞(Stem cell)(Stem cell)与细胞发育潜能与细胞发育潜能胚胎干细胞胚胎干细胞(embryo stem cell)：具有分化成多种：具有分化成多种 细胞类型及构建组织的潜能细

13、胞类型及构建组织的潜能造血干细胞造血干细胞(多能干细胞多能干细胞,pluripotent stemcell)单能干细胞（单能干细胞（monopotential cell）第13页，讲稿共43张，创作于星期二干细胞的分类干细胞的分类 根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞可分为胚胎干细胞（胞可分为胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES cell）和成体干细胞（）和成体干细胞（Somatic stem cell）。）。ES cell：是指从早期胚胎（如囊胚期）内细胞团：是指从早期胚胎（如囊胚期）内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具

14、有或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性多能性或全能性的细胞。的细胞。第14页，讲稿共43张，创作于星期二 根据干细胞的分化能力，可以分为全能干细胞、多根据干细胞的分化能力，可以分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。能干细胞和单能干细胞。全能干细胞全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)可以分化为机体内的任何一种细胞，直至形成一个复杂可以分化为机体内的任何一种细胞，直至形成一个复杂的有机体。的有机体。多能干细胞多能干细胞(pluripotent stem cell)可以分化为多种可以分化为多种类型的细胞，如造血多能干细胞可以分化为类型的细胞，如造血多能干细胞可以分

15、化为12种血细种血细胞。胞。单能干细胞单能干细胞(monopotential/unipotent stem cell)或称定向干细胞或称定向干细胞(directional stem cell)，只能分，只能分化为一种类型的细胞。化为一种类型的细胞。由定向干细胞最终形成特化细胞类型的过程称为由定向干细胞最终形成特化细胞类型的过程称为终末终末分化分化(terminal differentiation)第15页，讲稿共43张，创作于星期二胚层分化和中轴器官形成胚层分化和中轴器官形成:(1)外胚层分化及胚体的形成外胚层分化及胚体的形成:脊索背侧的外胚层首先加厚形成脊索背侧的外胚层首先加厚形成神经板神经

16、板(neuralplate),神经板两侧隆起形成神经褶神经板两侧隆起形成神经褶(neural flod),中央下陷成为中央下陷成为神经沟神经沟(neural groove),神经褶在背侧靠拢合并形成两端开口的神神经褶在背侧靠拢合并形成两端开口的神经管经管(neural tube).神经管的前、后开口以后都封闭起来，前端膨大形成神经管的前、后开口以后都封闭起来，前端膨大形成脑的原基，后端形成脊髓。整个脊索区的三个胚层都随着神经管的形成向脑的原基，后端形成脊髓。整个脊索区的三个胚层都随着神经管的形成向背侧隆起，从而使前粗后细的圆筒状胚体，在胚盘前部明显突出。胚体前背侧隆起，从而使前粗后细的圆筒状胚

17、体，在胚盘前部明显突出。胚体前端发育成头部并向下弯曲。端发育成头部并向下弯曲。(2)内胚层的分化和消化呼吸器官的形成内胚层的分化和消化呼吸器官的形成:随着胚体伸长，原肠也相应地伸长，随着胚体伸长，原肠也相应地伸长，当胚体与胚层胚外部分之间建立分界的同时，原肠便分为胚内（原始消化当胚体与胚层胚外部分之间建立分界的同时，原肠便分为胚内（原始消化管）和胚外（卵黄囊）两部分管）和胚外（卵黄囊）两部分,随着胚体的发育随着胚体的发育,原肠分为前肠、中肠和原肠分为前肠、中肠和后肠，分别形成以后的消化器官和呼吸器官的上皮和腺体。后肠，分别形成以后的消化器官和呼吸器官的上皮和腺体。(3)中胚层的分化和循环、泌尿

18、生殖器官的形成中胚层的分化和循环、泌尿生殖器官的形成：体节是肌肉、皮肤、以及：体节是肌肉、皮肤、以及脊索周围中轴骨骼的原基。中段中胚层和下段中胚层的一部分形成心脏、脊索周围中轴骨骼的原基。中段中胚层和下段中胚层的一部分形成心脏、泌尿、生殖系统和体壁的皮肤真皮和肌肉。泌尿、生殖系统和体壁的皮肤真皮和肌肉。第16页，讲稿共43张，创作于星期二 干细胞的特征：干细胞的特征：-终生保持未分化或低分化特征终生保持未分化或低分化特征 -在机体的中的数目、位置相对恒定在机体的中的数目、位置相对恒定 -具有自我更新能力具有自我更新能力 -能无限制的分裂增殖能无限制的分裂增殖 -具有多向分化潜能具有多向分化潜能

19、 -分裂的慢周期性，绝大多数处于分裂的慢周期性，绝大多数处于G0期期 -可行不对称分裂可行不对称分裂第17页，讲稿共43张，创作于星期二 根据个体发育过程中出现的次序，干细胞又可分为根据个体发育过程中出现的次序，干细胞又可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞（胚胎干细胞（ESC）是从胚胎内细胞团或原始生）是从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞。殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞。ESC的用途主要有：的用途主要有：-动物克隆动物克隆 -动物转基因动物转基因 -组织工程组织工程第18页，讲稿共43张，创作于星期二1.胚胎干细胞来源于胚胎

20、早期的胚泡中的内细胞群，保持未分化状态，具有自我复制的能力，具有向胚胎三个胚层来源的所有细胞分化的潜能。2.胚胎干细胞可通过单细胞克隆建立有相同遗传特性的胚胎干细胞系。3.胚胎干细胞具有正常、完整(双倍体)及稳定的染色体核型。4.胚胎干细胞缺乏细胞周期中G1期的限制点(chechpoint)，胚胎干细胞大部分时间都处于细胞周期的S期，在此期进行DNA合成。胚胎干细胞不需外源信号刺激启动DNA的复制。5.胚胎干细胞表达三种特异性标志分子：细胞内的转录因子(intrinsictranscriptionfactor，Oct4)、白血病抑制因子(leukemiainhibitoryfactor，LIF

21、)和碱性磷酸酶(Alkalinephosphatase，AP)。6.雌性哺乳动物来源的胚胎干细胞内，不存在X染色体失活现象。7.胚胎干细胞端粒酶活性呈阳性，具有维持端粒长度，保持干细胞增殖能力的重要作用。8.胚胎干细胞裸鼠皮下或肾包囊接种，可形成畸胎瘤胚胎干细胞的特性胚胎干细胞的特性第19页，讲稿共43张，创作于星期二干细胞的临床应用干细胞的临床应用治疗以下疾病治疗以下疾病:肿瘤肿瘤:白血病白血病,淋巴瘤淋巴瘤 肿瘤化疗后的造血干细胞移植肿瘤化疗后的造血干细胞移植潜在的治疗应用潜在的治疗应用Brain damage,Cancer,Spinal cord injury,Heart damage,

22、Baldness,Missing teeth,Deafness 第20页，讲稿共43张，创作于星期二胚胎胚胎脐带血脐带血骨髓骨髓羊水羊水(2007)干细胞的来源干细胞的来源第21页，讲稿共43张，创作于星期二iPS细胞研究大事记细胞研究大事记干细胞是人体内可以转化为各种器官和组织的细胞，过去只能从胚胎中获得。年月，美国和日本科学家分别宣布独立发现将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，得到的干细胞称为诱导多功能干细胞，又名细胞。这一发现分别被自然和科学杂志评为年第一和第二大科学进展。细胞具有和胚胎干细胞类似的功能，却绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，成为干细胞研究的热点领域之一，近

23、两年来有关进展不断。第22页，讲稿共43张，创作于星期二 年月，美国加利福尼亚大学科学家报告称，他们将实验鼠皮肤年月，美国加利福尼亚大学科学家报告称，他们将实验鼠皮肤细胞改造成细胞，然后成功使其分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞及造细胞改造成细胞，然后成功使其分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血细胞。血细胞。年月，日本东京大学科学家宣布，成功利用人类年月，日本东京大学科学家宣布，成功利用人类皮肤细胞制成的细胞培育出血小板，而且从技术上说用细胞培育皮肤细胞制成的细胞培育出血小板，而且从技术上说用细胞培育人类红细胞和白细胞都是可能的；紧接着，日本庆应大学科学家又宣布，成功人类红细胞和白细胞都是可能的；

24、紧接着，日本庆应大学科学家又宣布，成功用实验鼠的细胞培育出鼠角膜上皮细胞。用实验鼠的细胞培育出鼠角膜上皮细胞。年月伊始，细胞研究便相继迎来两项重大年月伊始，细胞研究便相继迎来两项重大突破。英国和加拿大科学家发现了不借助病毒、安全将普通皮肤细胞转化为突破。英国和加拿大科学家发现了不借助病毒、安全将普通皮肤细胞转化为细胞的方法；美国科学家则在细胞的方法；美国科学家则在细胞细胞杂志上宣布，他们可以将细胞中因杂志上宣布，他们可以将细胞中因转化需要而植入的有害基因移除，且保证由此获得的神经元细胞的基本功能不受影响。转化需要而植入的有害基因移除，且保证由此获得的神经元细胞的基本功能不受影响。年月，细胞研究

25、在临床应用道路上又迈出非常重要的一年月，细胞研究在临床应用道路上又迈出非常重要的一步。据英国步。据英国自然自然杂志网站日报道，中国科学家周琪和高绍荣等人利用细胞克杂志网站日报道，中国科学家周琪和高绍荣等人利用细胞克隆出活体实验鼠，首次证明细胞与胚胎干细胞一样具有全能性。该成果让人们看到了隆出活体实验鼠，首次证明细胞与胚胎干细胞一样具有全能性。该成果让人们看到了细胞具有实用性。细胞具有实用性。人们完全可以期待，在一系列危险和潜在危险被一一规避后，尚处在实验人们完全可以期待，在一系列危险和潜在危险被一一规避后，尚处在实验室阶段的细胞研究，将能很快应用于人类疾病的临床治疗。室阶段的细胞研究，将能很快

26、应用于人类疾病的临床治疗。第23页，讲稿共43张，创作于星期二2.影响细胞分化的因素影响细胞分化的因素 调控蛋白的组合调控导致组织特异性基调控蛋白的组合调控导致组织特异性基因的差别表达，是影响细胞分化的直接原因。因的差别表达，是影响细胞分化的直接原因。而这种影响又是多种因素共同作用的结果，而这种影响又是多种因素共同作用的结果，这些因素总体来看可归纳为：这些因素总体来看可归纳为：细胞内部特征：不对称分裂细胞内部特征：不对称分裂 细胞外部环境：诱导细胞外部环境：诱导 第24页，讲稿共43张，创作于星期二 卵母细胞的细胞核并不位于中央，而是在细胞外卵母细胞的细胞核并不位于中央，而是在细胞外周靠近表面

27、的地方，极体就是从这里形成并释放出长周靠近表面的地方，极体就是从这里形成并释放出长的，的，通常把极体释放的位点称为北极或动物极通常把极体释放的位点称为北极或动物极，而相，而相对的一极称为南极或植物极对的一极称为南极或植物极.动物卵细胞中，贮存有动物卵细胞中，贮存有2-5万种不同核甘酸序列的万种不同核甘酸序列的mRNA，专供受精卵的启动、分化和发育之用，专供受精卵的启动、分化和发育之用.卵细胞中卵细胞中的的mRNA并非均匀分布的，而是位于特定的空间。因此并非均匀分布的，而是位于特定的空间。因此卵细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运卵细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运细胞内部特征：细胞内部特征：

28、不对称分裂不对称分裂第25页，讲稿共43张，创作于星期二 受精卵细胞质的受精卵细胞质的不均一性不均一性对细胞分化的影响对细胞分化的影响.隐蔽隐蔽mRNA:mRNA:决定子决定子:指影响卵裂细胞向不同方向分化的指影响卵裂细胞向不同方向分化的 细胞质成分细胞质成分.决定细胞分化的初始信息存在于卵细胞中决定细胞分化的初始信息存在于卵细胞中.第26页，讲稿共43张，创作于星期二、胞外信号分子对细胞分化的影响、胞外信号分子对细胞分化的影响 旁分泌旁分泌:近距离细胞间的相互作用近距离细胞间的相互作用,FGF,TGF-,FGF,TGF-beta,hedgehog,Wnt,Juxtacrine beta,he

29、dgehog,Wnt,Juxtacrine 激素激素:远距离细胞间的相互作用远距离细胞间的相互作用,甲状腺素等甲状腺素等细胞外部环境细胞外部环境第27页，讲稿共43张，创作于星期二一些诱导信号一些诱导信号信号途径配体受体拮抗物受体酪氨酸激酶EGFEGF受体ArgosFGFFGF受体ephrinsEph受体TGF家族TGFTGF受体BMP（Dpp）BMP受体Chordin（Sog）nogginNodalWNTWNTFrizzledDikkopf，sFRP，CerberusHedgehogHedgehogNotchDeltaNotchFringe第28页，讲稿共43张，创作于星期二 2 2、细胞记

30、忆与决定、细胞记忆与决定 指指一一个个细细胞胞接接受受了了某某种种指指令令,在在发发育育中中这这一一细细胞胞及及其其子子代代细细胞胞将将区区别别于于其其他他细细胞胞而而分分化化成某种特定的细胞类型成某种特定的细胞类型.果蝇成虫盘果蝇成虫盘(imaginal disc)(imaginal disc)第29页，讲稿共43张，创作于星期二 3 3、细胞间的相互作用与位置效应、细胞间的相互作用与位置效应 如眼的发生如眼的发生(胚胎诱导胚胎诱导,近端组织的相互作用近端组织的相互作用)4 4、环境对性别决定的影响、环境对性别决定的影响 蜥蜴类的蜥蜴类的A.agamaA.agama和和E.maculariu

31、s E.macularius 在低温下（在低温下（24 24 度）发育为雌性，度）发育为雌性，高温下（高温下（3232度）发育为雄性。度）发育为雄性。5 5、染色质变化与基因重排对细胞分化的影响、染色质变化与基因重排对细胞分化的影响 基因重排：基因重排：B B细胞的分化细胞的分化 马蛔虫的卵裂：除一个细胞外，其余所有细胞的马蛔虫的卵裂：除一个细胞外，其余所有细胞的 染色体全部丢失染色体全部丢失 第30页，讲稿共43张，创作于星期二三.细胞分化与胚胎发育细胞分化与胚胎发育Hox genesHox genes 同源异型基因同源异型基因（homeotic selector gene，Hox gene

32、）果蝇体节发育中起关键作用的基因群。果蝇体节发育中起关键作用的基因群。含有高度保守的含有高度保守的180bp180bp组成的组成的DNADNA序列，称同源框。序列，称同源框。编码编码6060个氨基酸，形成个氨基酸，形成螺旋螺旋-转角转角-螺旋结构，与螺旋结构，与DNADNA序列大沟相互作用，启动基因表达。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、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。空序列上是一致的。第31页，讲稿共43张，创作于星期二 Hox genes 第32页，讲稿共43张，创作于星期二第二节第二节 癌细胞癌细胞(Cancer c

33、ell)肿瘤（肿瘤（tumor）：在致瘤因素作用下，细胞在）：在致瘤因素作用下，细胞在基因基因水平水平上失去对其生长的正常调控，导致异常增生。上失去对其生长的正常调控，导致异常增生。良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。恶性肿瘤：癌症恶性肿瘤：癌症(cancer)，生长快、具有，生长快、具有迁移性迁移性 癌细胞有三个显著的基本特征即：癌细胞有三个显著的基本特征即：不死性，迁移不死性，迁移性和失去接触抑制性和失去接触抑制 第33页，讲稿共43张，创作于星期二一一 癌细胞的基本特征癌细胞的基本特征 -细胞生长与分裂失去控制，具有无限增殖能力，细胞生长与分裂

34、失去控制，具有无限增殖能力，成为成为“永生永生”细胞细胞 -具有扩散性（迁移性）具有扩散性（迁移性）-细胞间相互作用改变细胞间相互作用改变 -蛋白表达谱系或蛋白活性改变蛋白表达谱系或蛋白活性改变 -mRNA-mRNA转录谱系改变转录谱系改变 -染色体非整倍性染色体非整倍性 第34页，讲稿共43张，创作于星期二体外培养的恶性转化细胞的特征体外培养的恶性转化细胞的特征-恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能 在体外培养时贴壁性下降在体外培养时贴壁性下降-失去接触抑制失去接触抑制-培养时对血清依赖性降低培养时对血清依赖性降低当将恶性转化细胞注入易感动物体

35、内，往往会形当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往往会形 成肿瘤成肿瘤第35页，讲稿共43张，创作于星期二物理因素物理因素 电离辐射；电离辐射；紫外线，可引起细胞紫外线，可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。黑色素瘤。第36页，讲稿共43张，创作于星期二化学致癌物化学致癌物 亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；多环芳香烃类，如苯并芘。多环芳香烃类，如苯并芘。芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；烷化剂类，如芥

36、子气、环磷酰胺等；烷化剂类，如芥子气、环磷酰胺等；氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；碱基类似物，如碱基类似物，如5-溴尿嘧啶、溴尿嘧啶、5-氟尿嘧啶；氟尿嘧啶；氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。元素，如铬、镍、砷。元素，如铬、镍、砷。第37页，讲稿共43张，创作于星期二3.癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因 癌基因癌基因 oncogenes,onc：可引起细胞癌变的基因，：可引起细胞癌变的基因，是调控细胞增殖、分裂和生长的正常基因（原癌基是调控细胞增殖、分裂和生长的正常基因（原癌基因）的突变形式因）的突变形式.v-src 原

37、癌基因原癌基因,proto-oncogenes：细胞中调控细胞增殖、：细胞中调控细胞增殖、分裂和生长的一类正常基因（促进因子），当其突变会分裂和生长的一类正常基因（促进因子），当其突变会促进癌症的发生（即变成癌基因）。促进癌症的发生（即变成癌基因）。c-src 第38页，讲稿共43张，创作于星期二 癌基因按其来源可分为两类：癌基因按其来源可分为两类：细胞癌基因（原癌基因突变而来），细胞癌基因（原癌基因突变而来），cellular oncogenes,c-onc;病毒癌基因（致肿瘤病毒中携带），病毒癌基因（致肿瘤病毒中携带），viral oncogenes,v-onc。从结构上看从结构上看c-o

38、nc是间断的，存在内含子，这是真是间断的，存在内含子，这是真核基因的特点。而核基因的特点。而v-onc是连续的，基因跨度较小。是连续的，基因跨度较小。第39页，讲稿共43张，创作于星期二 原癌基因（原癌基因（oncogene）是细胞内与细胞增殖相）是细胞内与细胞增殖相 关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的 原癌基因的产物主要包括：原癌基因的产物主要包括：-生长因子，如生长因子，如sis -生长因子受体，如生长因子受体，如fms（受体酪氨酸激酶，（受体酪氨酸激酶，CSF-1 受体）、受体）、erbB（受体酪氨酸激酶，（受体酪氨酸激酶，EGF 受体）受体

39、）-信号转导组分，如信号转导组分，如src、ras、raf -细胞周期蛋白，如细胞周期蛋白，如cyclin D -细胞凋亡调控因子，如细胞凋亡调控因子，如bcl-2 -转录因子，如转录因子，如myc、fos、jun第40页，讲稿共43张，创作于星期二抑癌基因抑癌基因 Tumor-suppressor genes 抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子，抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子，其产物抑制细胞增殖；促进细胞分化；和抑制细胞其产物抑制细胞增殖；促进细胞分化；和抑制细胞迁移迁移抑癌基因的产物主要包括：抑癌基因的产物主要包括：-转录调节因子（控制细胞周期或诱导细胞凋亡）：如转录调节因

40、子（控制细胞周期或诱导细胞凋亡）：如Rb、p53；-负调控转录因子：如负调控转录因子：如WT；-周期蛋白依赖性激酶抑制因子（周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI），如），如p21；-rasGTP酶活化蛋白酶活化蛋白(GAP)：如：如NF-1；-DNA修复因子：如修复因子：如BRCA1、BRCA2；-磷酸脂酶：磷酸脂酶：如如PTEN；-细胞粘附分子：细胞粘附分子：如如DCC。第41页，讲稿共43张，创作于星期二 Rb（人类视网膜细胞瘤）基因是第一个被克隆的抑癌基因。（人类视网膜细胞瘤）基因是第一个被克隆的抑癌基因。Rb的突变导致视网膜瘤的突变导致视网膜瘤 第42页，讲稿共43张，创作于星期二感谢大家观看第43页，讲稿共43张，创作于星期二