《细胞生物学讲座期末复习.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞生物学讲座期末复习.pdf（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、韩代书部分精子的发生一、精子发生的过程：精子发生是指在睾丸内精子产生的过程，精原干细胞（SSC）经过一系列的增殖与分化，产生完整精子的过程。精子发生的过程有三个阶段，即为精原细胞的增殖更新、精母细胞的成熟分裂、精子细胞变态。有丝分裂期：精原细胞的有丝分裂 减数分裂期：精母细胞的减数分裂 形态变化期（精子形成期）：精子细胞由圆形向长型的变化（一）有丝分裂期：1.精原干细胞（SSC）：SSC是精子发生的干细胞，产生的子细胞可以分为两类：一类仍保持精原干细胞自我更新能力，成为精子发生的“源泉”；另一类子代细胞则进入分化途径，形成分化过程中的精原细胞。2.Differentiating SPG（精原细
2、胞）Type AA 型精原细胞的分化分为几个阶段：A1型、A2型、A3型和A4型精原细胞。Intermediate（In）SPG进行最后一次有丝分裂，形成B 型精原细胞。Type B是精原细胞的最后阶段，停止有丝分裂，分化为初级精母细胞，进入减数分裂期（meiosis）。精子发生的同步化：精子发生过程中的一个特点，许多生精细胞进行同步化分裂,并且细胞的胞质分裂不完全，导致子细胞有细胞间桥相连。这可能是它们同步分化的基础。(二)减数分裂：第一次减数分裂：分为前期I,中 期I,后 期I,末 期I。前 期I持续时间长，结构变化复杂，通常又可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。偶线期：两个同源
3、染色体这时开始配对，这种配对称为联会(联会复合体)。父 母DNA间发生重组。有利于物种的变异，以适应环境，保持物种的多样性，在物种的进化中具有重要意义。第一次减数分裂同源染色体分离。姐妹染色单体不分离。形成次级精母细胞。第二次减数分裂：与有丝分裂过程基本相同，可分为前、中、后、末期。两次减数分裂间不发生DNA的合成，形成了单倍体遗传物质的精子。保持物种的遗传性，是有性生殖的基础。第二次减数分裂姐妹染色单体分离，形成单倍体细胞-圆形精子细胞。初级精母细胞(Primary spermatocyte)前细线期、细线期、偶线期及粗线期。体积不断增大，粗线期精母细胞的体积可达到前细线期的两倍以上。第一次
4、减数分裂后形成次级精母细胞。次级精母细胞(Secondary SPC)体积比初级精母细胞小，细胞及细胞核均为圆形，细胞质较少。未经DNA的合成，进行第二次减数分裂，形成两个圆形精子细胞。圆形精子细胞(Spermatid)由于在第二次减数分裂前没有进行DNA复制，所以圆形精子细胞中染色体数目减少一半，成为单倍体细胞。精子细胞不再分裂，而是进入一个复杂有序的形态演变过程，形成具有头、颈、尾结构的精子，该过程为精子形成期。(三)精子形成期：1.细胞核的变化细胞核内染色质浓缩、体积变小、偏向细胞一极，形成精子头部。染色质的浓缩主要是由于染色质中的组蛋白(histone)被富含精氨酸的鱼精蛋白(prot
5、amine)取代。这一碱性蛋白中大量的正电荷，吸引着带负电的DNA发生凝聚。2.顶 体(acrosome)的形成-是由高尔基复合体形成的。精子细胞的高尔基复合体首先产生许多小液泡。小液泡融合变大，形成一个大液泡，位于核的顶部，称为顶体。内含多种水解酶，在穿卵过程中起着重要作用。3.线粒体鞘的形成一一来自于细胞的线粒体。在精子形成过程中，精子细胞的线粒粒体变细伸长，迁移到中段，围绕着中央轴丝而形成螺旋状排列的线粒体鞘。物种不同，线粒体鞘构型有很大差别。而在哺乳类动物中则形成了典型的螺旋状排列的线粒体鞘。是精子运动的“能源库”。4.精子尾部的形成中央轴丝是构成鞭毛型精子尾部的基本细胞器，其外周还有
6、致密的纤维和纤维鞘，纤维鞘并不完全到达尾的末端。包括颈部、中段、主段、末段。5.细胞质的变化精子细胞的大部分细胞质，在精子形成过程中成为残体(residual body)而被抛弃。当细胞核前端形成顶体时，细胞质向后方移动，仅留下一薄层细胞质与质膜覆盖在和细胞核上。当尾部的后端生长时，细胞质的大部分附着在精子中段，当线粒体围绕着轴丝时，该处的细胞质和高尔基体成为残余胞质被抛弃，仅剩下一薄层细胞质包围着中段的线粒体。二、发生的主要事件：(1)二倍体精原细胞转化为单倍体精原细胞。（2）细胞核浓缩，染色质核小体中的组蛋白被富含精氨酸的精蛋白替换（3）形成顶体（4）形成鞭毛（5）线粒体缠绕中央轴丝形成线
7、粒体鞘三、调节精子发生的因素：细胞间的调节、激素调节、基因调节（-）细胞间的调节细胞的功能：1.Sertoli cell（支持与营养作用）：形成：血-睾屏障合成：雄激素结合蛋白提供：为生殖细胞提供营养分泌：睾丸液2.Leydig cell（分泌功能）：被 LH激活，分泌睾酮来调节精子发生。生精细胞的不同阶段：不同成熟阶段的生殖细胞之间：包括生殖细胞与Sertoli cell以及sertoli cell之间，管周细胞和Leydig cell之间的联系。（二）激素的调节GnRH：促性腺激素释放激素LH：促黄体生成素FSH：促卵泡生成素ABP：雄激素结合蛋白（下丘脑一脑垂体一睾丸调节轴）1.精原细胞
8、：FSH通过阻止凋亡来促进精原细胞的生成。睾酮对这一步基本无影响。2.精母细胞：睾酮和FSH对这一步都有影响，尤其在阻止凋亡的过程中。3.精子细胞：除去FSH和 LH 诱导圆形精子细胞的凋亡；除去睾酮导致圆形精子细胞和Sertoli细胞间失去粘连4.精子排放：FSH或睾酮的除去都可导致排放的精子数量减少（15%）,当两者都撤出时，半数精子不能排放。（三）基因调节调控基因：精子发生特异基因、精子发生相关基1.特异基因三类特异基因：同源基因：只在精原细胞中表达，但是与体细胞中的基因很近似。通常是一类基因家族的成员。特异基因：编码精原细胞特异的蛋白，与在其他细胞中表达的蛋白有显著不同。基因表达特异的
9、转录产物：表达精原细胞特异的转录产物，与这些基因在体细胞中转录的不同。2.相关基因在Sertoli,Leydig精原细胞中表达的基因：（1）致 癌 基 因（2）减数分裂相关基因（3）细胞周期基因（4）细 胞 骨 架（5）温度敏感基因3.基因的表达调控基因表达的内在调控主要在三个水平上进行：转录，翻译，翻译后调控。（1）和其他细胞一样，转录水平的调控是基因表达的首要决定因素。（2）生殖细胞在翻译水平的调控比其他细胞更重要，特别是减数分裂后期的蛋白质合成。精原细胞中特定的转录调节因子：SPRM1,TAK-1,2FY-2,OCT-2,CREM翻译水平：a.选择性转录：编码不同的亚型b.mRNA结合蛋
10、白：储存mRNAc.起始速率：与核糖体有关d.miRNA：结合到靶基因上抑制转录(3)翻译后调控主要是在精子发生过程中通过蛋白质的修饰来影响基因的转录和翻译来实现。翻译后调节：蛋白质的修饰、蛋白质的降解。蛋白质的修饰：甲基化/去甲基化，乙酰化/去乙酰化，磷酸化/去磷酸化。可以改变染色质的结构，调节基因转录活性。激活蛋白激酶，传递信号；激活转录因子,调节基因表达。a.泛素化途径：泛素由76个 a a 的多肽链，泛素被泛素连接酶转移并结合于底物蛋白质，底物被泛素化，泛素化的蛋白质迅速降解。b.自噬途径:细胞内需要降解的成分(包括老化的细胞器及多余的蛋白)被溶酶体吞噬并降解。精子发生的过程：是一个特
11、殊的细胞分化过程原始的生精细胞一一精原细胞一一精母细胞一一圆形精子细胞一一长形精子细胞精子发生过程中主要的事件：双倍的精原细胞转化成单倍的精子细胞核浓缩，染色体核小体的组蛋白被鱼精蛋白代替顶体的形成鞭毛的形成线粒体缠绕中央轴丝形成线粒体鞘研究基因表达的方法：RT-PCR、Northern Blot、RNase 保护实验.基因芯片：同时可分析大量的基因表达四、基因表达谱：基因的特异性表达我们体内大多细胞含有相同基因并不是所有基因在每一个细胞都表达当需要时一些基因才表达许多基因表达为某一类细胞所特有（如肝细胞表达解毒酶，胰细胞表达胰岛素）为了了解细胞是如何产生表达特异性的，要确定每类细胞的所表达的
12、基因研究基因表达的方法RT-PCR、Northern Blot RNase保护实验、基 因 芯 片（同时可分析大量的基因表达）现在的研究状况：运用微阵列技术来确定基因控制的精子发生。膜芯片及玻璃芯片的特点：a.膜芯片：D N A 结合牢固、点样量大、同位素标记（灵敏度高）、可重复使用、可自己分析，结果可靠，便宜，基因点数少。b.玻璃芯片：两组样品可在同一张芯片上杂交、基因点多，需特殊设备，由服务公司完成，可靠性较差，昂贵五、生殖细胞：1.是生命周期的一个关键环节。2.发生减数分裂，形成单倍体细胞，保证了物种的遗传性。3.D N A 发生重组，后代产生变异，保持物种的多样性。4.卵是机体最大的细
13、胞，携带充足的原料。5.精子通常最小，利用母本资源扩增父本基因，形体流线，运动能力较强，适应受精。基因转移与RNA干扰一、基因转移(gene transfer)基因转移是通过不同途径把外源基因转移到宿主细胞中，并在细胞中表达的过程。其目的是研究基因的表达调控及其功能。包括转染、转化、感染。转染：把外源基因转移到真核细胞中，主要指哺乳动物细胞。转化：把外源基因转移到原核细胞中的过程，指细菌中。感染：用病毒做载体进行的基因转移。基因转移两个主要因素：受体细胞：接受外源基因的细胞。基因载体(运输工具)：携带目的基因并运送至细胞内。受体细胞应满足以下条件：1.细胞本身并不表达要转染的基因，否则无法区分
14、内源和外源基因。2.基因的细胞特异性表达：一些基因需要合适的细胞系才能表达，它们可以在一些细胞中被诱导表达，在另一些细胞中不能被诱导表达。3.选择容易被转染的细胞：容易培养、生长速度快的细胞容易被转染，成纤维细胞比上皮细胞容易被转染。4.两种常用细胞系：COS细胞：用SV-40基因组转化猴的CV-1细胞CHO细胞：中国地鼠卵巢的成纤维细胞基因载体：载体的功能：1.为了外源基因的表达：克隆的基因多数为cD N A,缺乏表达所必需的调控元件，需要重组到带有这些调控元件的载体上才能有效的表达。2.为了更有效的进入细胞：载体容易进入细胞。理想的载体：（1）可以高水平的表达目的基因（2）可以高效的转移到
15、细胞内（3）具有高度的安全性（特别是基因治疗）载体可以分为两大类：病毒载体（v i r a l v e c t o r）；非病毒载体（n o n-v i r a l v e c t o r）1、非病毒载体-质粒，是环状双链DNA,具有酶切位点，可分为：a.非表达载体（克隆载体）：不含有表达元件，只用于基因的保存、扩增、序列分析b.表达载体：含有表达元件，分为真核细胞表达载体和原核细胞表达载体质粒优点：（1）安全性比较高，（2）可整合到宿主基因组中，稳定表达。缺点：（1）转染效率低,Clinical Perspective3)RNAi的技术要点：siRNA的设计；siRNA的合成；siRNA导入
16、细胞的方法赵方萄部分细胞生物学研究技术与方法简介掌握要点：(小题：填空、是非、选择)1、光镜：重要参数的意义，不同种类及应用2、电镜：常用种类、应用3、常用的细胞分离方法及使用：离心、流式、磁珠4、离心机：R C F、使用注意5、共焦显微镜、流式细胞仪分别用于什么实验？有什么区别？6、做好流式实验的三个要求是什么？7、了解各设备的应用目的一、光镜：重要参数的意义，不同种类及应用,参数：数值孔径(NA)：物镜框口能够纳进的光通量大小，NA越大，成像越清晰，镜头越好。由于NA=n-sin a/2,其中物镜的框口孔径角无法改变，所以数值孔径只与介质折射率有关，与介质折射率成正比。分辨率：分辨最短距离
17、的两个质点的距离(d)o 与入射波长成正比，与数值孔径成反比。放大率、焦深、覆盖差、工作距离、视场直径等等。A-PLAN：矫正像差、色差能力；光镜的不同种类及应用：从工作原理分从视觉效果分几何光学显微镜明 场(BF)暗 场(DF)物理光学显微镜相 差(PH)微 分 干 涉（DIC）浮 雕 相 衬（RC）信息转换显微镜荧光显微镜（FL）【共聚焦显微镜】1、几何光学显微镜：明视野观察：透射光显微镜，最常见，用于细胞组化看片、培养中细胞观察。正置：死细胞、染色；倒置：针对活细胞，细胞未染色。暗视野观察：入射光斜射，可通过被检物体的反射光或衍射光进行观察。消除了强光直射时因强光绕射造成的人眼观察不到效
18、果。2、物理光学显微镜：相差显微镜：处理透过光，把肉眼不可见的光程差，变成肉眼可见的振幅差（明暗），从而看到活细胞内一些结构。微分干涉/DIC：处理入射光，通过特殊棱镜，使图像呈现三维立体效果。针对活细胞、不染色，提高了标本细节折光率；用于观察细胞的形态和运动。3、信息转换显微镜：分辨率高；多信息同时标记；定位定性定量 荧光显微镜-可以用于标记靶分子、限定入射光波长、提高分辨率、标记活细胞。激光扫描共聚焦显微镜-照明点探测点共粗、光切片、共聚焦提高了分辨率。用途：a.形态学研究，b.分子生物学，c.活细胞动态荧光测量，d.直接对活组织或整体胚胎观察。4、多光子显微镜：照射光波长大于荧光染料吸收
19、峰波长2 倍，高能量（2KW）、超短脉冲（兆分之一秒）聚焦，使聚焦点瞬间产生高密度光子，出现双光子吸收激发荧光，双光子吸收仅发生在聚焦点，避免了焦点外激发而产生的漂白现象，高能量、超短脉冲聚焦、穿透性更强。二、电镜：常用种类、观察主要内容1、扫描电镜：利 用“背散射电子”“二次电子”成像，用于观察细胞表面的结构。扫描电子显微镜用来观察标本的表面结构。常用的方法有一般扫描冷冻断裂和冷冻蚀刻，可以用来观察断面的表面结构。2、透射电镜：利用偏离原入射方向的“散射电子”、或者“衍射电子”成像。目前T E M的分辨力可达0.2nmo 一般用于观察内部结构，常用的技术有超薄切片技 术（用于观察亚细胞结构观
20、察）和负染色技术（病毒、蛋白结构）三、常用的细胞分离方法及使用：流式、磁珠分选的特点不同的细胞采用不同的分离方法：亚细胞群分离：离心/流式/磁珠单个细胞分离：显微激光切割术细胞器/可溶性大分子分离：超速离心（一）亚细胞群分离：1、流式细胞仪：是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段，具有多参数分选、技术性强和相对消毒的特点，可以同时进行4色分选。目的：识别混合细胞中含有某些特性的亚细胞群。原理：用荧光标记靶分子，通过对每个微粒的鉴定，得到统计学数据（提供细胞群体的均值和分布情况）应用：对混合细胞中的靶细胞做定性、定量、分选。特点：灵活，可多标；精确，分离效果较好；时
21、间及经济成本较高。2、磁珠分选术：用于单参数的分选，方法简单，消毒方便，在应用于多参数分选的时候步骤繁复。磁珠分选与流式分选比对：磁珠流式条有 流略件式 数据应长 期略用大 量建应用议单 参可 4数 分参数选特简单灵点活、复杂无 菌相对条 件消毒好（二）单个细胞收集：激光切割技术常用于收集组化染色后的靶细胞，无菌收集相对不足。（三）细胞组分分离：离心法1、离心机分类：常速/低速高速 超速rpm P10两个亚基。炎症组和起始组的Caspase酶原都具有长原域(prodomain),其中包含有死亡效应域(death effector domain,DED)或 Caspase 招募域(caspase
22、 recruitment domain,CARD),它们与死亡结构域(death domain,D D)同属于死亡域超家族。在 Caspase激活的过程中，这些区域都发挥着重要的作用。而效应组的原域很短，因而在激活过程中可能不会起太大作用。4.Caspases 的功能：caspase 1和 caspases5/ll：细胞因子成熟casp4和 caspl2：内质网应急凋亡，炎症casp2,casp8,casp9,casplO：凋亡起始casp3,casp6,casp7：凋亡执行5.Caspase激活机制：自活化是指部分Caspase酶原具有在高浓度或局部高浓度时形成寡聚复合体可自身激活自身的特性
23、，主要为凋亡起始组成员；转活化是已激活的起始Caspase激活其它Caspase酶原的方式；非 Caspase蛋白酶活化是Caspase酶原激活的另一方式。例如Granzyme B。六、Bcl-2家族结构特点和分类：Bcl-2亚家族：抑制细胞凋亡的发生，结构上拥有保守的BH1 BH4的结构域和跨膜区，BH1与 BH2结构域是抗凋亡蛋白必备的结构域，同时在同源或异源性二聚体和离子通道的形成中发挥重要的作用，主要包括Bcl-2、Bcl-XL.Bcl-W和 Mcl-1等；Bax亚家族：促进细胞凋亡，结构上缺乏BH4结构域，只含BH1 BH3和跨膜区，包括Bax、Bak、Bok；BH3亚家族：促进细胞
24、凋亡，结构上仅具有1 个保守的BH3结构域，主要包括 Bad、Bim、Bid 和 Bik 等。6.细胞自噬形态学特点、功能形态学特点：自噬是利用溶酶体对细胞自身体内的部分细胞质和细胞器进行一系列降解的过程。它的显著特征是形成大量自体吞噬小泡，内质网弥散。自噬过程中的细胞骨架虽然解聚，但并不像凋亡过程那样发生明显的细胞骨架降解。自噬性程序化细胞死亡又称为n 型程序化细胞死亡，它的形态学标志是在胞质中可见溶酶体源的自噬泡。由于缺乏染色体的凝集，故可以归入类坏死的程序性细胞死亡。刘星霞部分干细胞一、干细胞概念、特点和分类：1、基本概念干细胞(stem cells)是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，
25、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，是个体发育和组织再生的基础。祖细胞(progenitor cells)是在干细胞的发育过程中的一种中间类型，具有有限的增殖和分化能力，没有自我更新能力。终末分化细胞(terminal differentiated cells)是祖细胞经过几轮细胞分裂周期后产生的两个子代细胞，即功能细胞。2、分类根据分化潜能分为：全能干细胞、多能干细胞(pluripotent stem cells)、多能干细胞(multipotent stem cells)单能干细胞。根据发生来源分为；体干细胞、胎儿干细胞、胚胎干细胞、核转移干细胞。3、特点1)干细胞的基本特征：a.
26、形态共性：细胞呈圆形或卵圆形，体积小，核质比大，细胞器少。b.核型：正常二倍体。c.固定组织位置：有的干细胞有固定存在部位与方式，存在于多种组织中。d.增殖和分化潜能2)细胞周期特点及自我更新a.增殖缓慢，细胞分裂周期长，多数处于GO期(GO期是脱离细胞周期暂时停止分裂的一个阶段。但在一定适宜刺激下，又可进入周期，合 成D N A与分裂。GO期的特点为：在未受刺激的GO细胞，DNA合成与细胞分裂的潜力仍然存在;当GO细胞受到刺激而增殖时，又能合成DNA和进行细胞分裂）。b.干细胞可在个体生命过程中自我更新并维持其自身数目恒定，是区别肿瘤细胞的本质特征，通过特有的分裂方式维持。3）干细胞的生化和
27、免疫特性a.端粒酶活性高，随着增殖与分化，端粒酶活性下降。b.表面标志分子：不同的干细胞有特异的蛋白质标志分子，可作为确定干细胞位置、分离提纯干细胞的标志。c.干细胞表面免疫原性：一般表达胚胎早期的表面抗原，有种属差异。4）干细胞增殖与分化的调控：细胞的增殖分化最终是不同的基因在不同时间和空间表达的结果，是由外部环境和内部分子共同作用的结果。内源性调控：干细胞调控因子对外界信号反应，调节其增殖和分化，包括：调节细胞不对称分裂的蛋白，控制基因表达的转录因子等。干细胞在终末分化之前所进行的分裂次数也受到细胞内调控因子的制约。a细胞内蛋白对干细胞分裂的调控：干纲堰不对欷分袭是由于细胞本身成分的不均等
28、分配和周围环境的作用造成的。结构蛋白，特别是细胞骨架成分对细胞的发育非常重要，如收缩体与纺锤体的结合决定了干细胞分裂的部位，把维持干细胞性状所必需的成分保留在子代干细胞中。b转录因子的调控：Oct4：是一种哺乳动物早期胚胎细胞表达的转录因子，调节发育非常早期的基因表达（如Fgf-4和Rex-1基因），调节干细胞及周围滋养层的分化、发育。口表皮和胃肠上皮转录因子T cf/L ef家族：对皮肤干细胞具有调控作用。基因敲除Tcf4小鼠小肠缺乏干细胞，而L e fl突变体造成毛发和胡须生长缺失。肌肉干细胞的分化主要受肌源性转录因子myogenin、M yoDl等的调控。外源性调控：周围组织及细胞外基质
29、等外源性因素介导干细胞-干细胞、干细胞与细胞外基质的相互作用，激活或抑制胞内信号，影响干细胞的增殖和分化。口分泌因子：间质细胞能够分泌许多因子，维持干细胞的增殖、分化和存活。T G F-B (t r a n s f o r m i n g g r o w t h f a c t o r-3 )家族、IL-6 家族，包括 L IF (l e u k e m i ai n h i b i t o r y f a c t o r)、W n t 家族口细胞表面的粘附分子：整合素家族：介导干细胞与细胞外基质粘附，整合素与其配体的相互作用与干细胞的维持、分化有密切关系。(当 B 1 整合素丧失功能时，上皮
30、干细胞逃脱了微环境的制约，分化成角质细胞)口细胞外基质成分：将细胞粘连在一起，提供细胞外网架维持组织结构，通过结合与传递信号分子影响细胞存活、增殖、分化、迁移，如：细胞外基质通过调节B1 整合素的表达和激活，影响干细胞的分布和分化方向。二、什么是i p s 细胞i p s 细胞是将一些多能型遗传基因导入皮肤等细胞中制备而成。让普通体细胞“初始化”，使其具备干细胞功能，这就是i p s 细胞。“i P S 细胞”具有和胚胎干细胞类似的功能.不需要制造胚胎，就可以从任何组织的细胞，甚至皮肤组织的细胞，制备出具有干细胞功能的细胞，那么就不再有伦理问题，而且过程简单。i P S 细胞和E S 细胞可以
31、产生机体所有类型的细胞，如果用于医疗，那么在理论上可以治愈所有疾病。三、干细胞临床应用及原理干细胞移植的临床应用：1)神经系统疾病：帕金森氏综合征、享廷顿舞蹈症、老年痴呆症，多发性硬化症等。2)原发性免疫缺陷疾病：系统性红斑狼疮，类风湿性关节炎，多发性硬化，幼年原发性关节病，系统性硬化症。3）血液系统疾病：恶性血液病，再障，地贫。4）内分泌系统疾病：糖尿病。5）心肌损伤6）肝脏功能衰竭7）整形美容a.间充质干细胞的免疫学特性:低免疫原性、免疫抑制作用。间充质干细胞不仅可以作为组织工程的种子细胞进行替代治疗，而且在诱导机体的免疫耐受，减低机体的免疫反应方面也会有所作为。因这些特性也使得间充质干细
32、胞不仅可进行自体的输注，而且在不需要组织配型的情况下，就可以进行异体的间充质干细胞的输注；它可作为器官移植，骨髓移植和自身免疫性疾病治疗的辅助手段，从而减少免疫抑制药物的应用剂量和副作用。与造血干细胞相比，间充质干细胞的输注不仅检测程序相对简单，供体和受体的选择范围较宽，而且其输注的危险性也比较低。造血干细胞的临床应用造血干细胞是具有自我更新能力、增殖潜能和分化发育为各系血细胞潜能的组织特异性干细胞，由各个不同发育阶段的，具有异质性的造血前体细胞群体构成。造血干细胞的特性：历经多次迁移，始终处于较为活跃的增殖与分化状态，异质性，自我更新及多系分化。造血干细胞移植的应用：1）根据干细胞来源不同：
33、骨髓移植、外周血干细胞移植、脐带血干细胞移植2）根据供者的不同：同种异体的造血干细胞移植、自体的造血干细胞移植3）亦可用于实体肿瘤及自身免疫病的辅助治疗造血干细胞的基因治疗造血干细胞可塑性相关的治疗前景：组织损伤性疾病如心肌、骨骼肌、神经组织损伤；退行性疾病如老年性痴呆、帕金森病以及糖尿病、肝 硬 化。C.胚胎干细胞胚胎干细胞是由哺乳动物早期胚胎分离克隆的一类未分化的二倍体细胞。胚胎干细胞具有以下特性：可在体外无限增殖并保持未分化状态，具有分化为完整个体的潜能，具有分化为所有种类的细胞、器官的潜能研究价值：1 作为细胞治疗与组织器官替代治疗的种子细胞。2 在细胞和分子水平上揭示人及动物发育过程
34、中的发育机制及有关影响因素。3 研究人类疾病的发生机制和发展过程，以便找到有效和持久的治疗方法。4 利用胚胎干细胞体外整合外源基因，研究基因功能。5 用于药物筛选，药理研究及新药开发。d.成体干细胞特性1在生物体内具有永久性2自我更新能力3具有形成克隆的能力4能产生完全分化的细胞功能：替代衰老和死亡的细胞,提供稳定的内环境，维持机体功能的稳定。优点：1 成体干细胞来源丰富易获得，操作性好，可直接移植。2 成体干细胞已知能多系分化，形成几十种不同类型的组织细胞。3 成体干细胞的体外诱导分化条件相对成熟。4成体干细胞可塑性机制不明，理论上易于突破。5成体干细胞技术成熟快、应用前景广泛，除血液病外，
35、可拓宽应用领域，临床移植可治疗心脑血管疾病以及肿瘤等疾病。四、胚胎干细胞和成体干细胞的比较：1、胚胎干细胞的优势：胚胎干细胞具有明确的来源（胚囊的内细胞团），而成体干细胞没有确切的起源，不易分离纯化。胚胎干细胞具有全能性，能永生化，可以传代建系，增殖能力强。成体干细胞具有向多系分化的能力，但增殖潜能有限。2、成体干细胞的优势：胚胎干细胞分化的“非定位性”，不能控制胚胎干细胞在特定的部位分化成相应的细胞。成体干细胞经定向诱导，可分化为多种功能细胞，植入后可迁移至特定靶组织，比胚胎干细胞更安全。同种异体胚胎干细胞及其分化组织细胞用于临床会引起免疫排斥，成体干细胞可从患者自身获得，不存在免疫排斥。i
36、PS细胞概述IPS细胞是将一些多能性遗传基因导入皮肤等细胞中制备而成。让普通体细 胞“初始化”，使其具备干细胞功能，这 就 是“iPS细胞”。陈实平部分抗体制备及应用掌握要点：1单抗与多抗的区别2免疫动物的基本方法3 纯化抗体的各种方法(原理，纯化效果，特点等)一、基本概念：1、单克隆抗体(Monoclonal Antibody,McAb)：单个B 淋巴细胞克隆所分泌的抗体。2、多克隆抗体(Polyclonal Antibody)：是单抗的混合物，由多个B 淋巴细胞克隆所分泌的抗体。因此多抗的性质是一个群体综合的性质。3、抗原(antigen,Ag)：表 位,抗原结合位点，抗原决定簇二、单抗与
37、多抗的区别：1、单克隆抗体的特点：(1)特异性强，具有抗原结合位点的专一性。(不是抗原的专一性！)；单克隆抗体与其它抗原有交叉反应是由于它所针对的抗原结合位点在其它抗原上也有，如果结构完全相同，就 有 100%的交叉反应，如果结构相似，就有一定程度的交叉反应。(2)因结合位点的单一性，有时不易捕捉抗原，一株单克隆抗体与抗原不易产生凝集反应或沉淀反应；如 western blot时，电泳之后抗原的结构可能发生了变化，如果某个单抗正好针对这个变化的位点，就不能结合了。什么是凝集反应和沉淀反应？肉眼可见的抗原抗体反应：血型鉴定采用的是凝集反应，例如：将 抗 A 型血的抗体加入到A 型血的血液中，可产
38、生血球凝集现象。单一抗体很难形成大的抗原抗体复合物。免疫双扩散是沉淀反应，例如：以琼脂糖为介质，打孔，将抗原抗体加入孔中，抗体和抗原相互扩散，有反应者形成白色沉淀线。抗不同表位的抗体结合于抗原的不同位置，互相牵扯，形成大的抗原抗体复合物，肉眼可见。(3)高度的均一性：抗体的性质相同，容易纯化、标记。群体的属性就是个体的属性，批间差小，稳定。2、多克隆抗体的特点：(1)特异性一般比单抗差：因为由不同性质的抗体组成，只要其中含交叉反应的抗体，多抗就有交叉反应，所以多抗更容易有交叉反应。(2)比单抗更容易捕捉抗原：因为含有抗不同表位的抗体，多种抗体都可与抗原结合O(3)抗体的纯化、标记比单抗难：因为
39、含有各种不同类型、亚类的抗体，提纯、标记的方法有所差别。同时，血清中含有的杂蛋白比较多。(4)多抗是单抗的混合物，因此多抗的性质是一个群体综合的性质，批间差大。单抗与多抗的区别单抗多抗抗单一复杂体组成抗个 体群 体体的 属 综 合性性的 性质质纯容易，难 度化效果高 一标好些记种绝 大兔子、属多数羊 豚来源是 小鼠 3迂朗 寺制长短（2备（最短个月）周 4个期月）制备技术复杂简单经费多少三、免疫动物的基本方法：1）免疫的基本步骤基础免疫：初次免疫，抗原用量大，用佛式完全佐剂（含矿物油,卡介苗等）。加强免疫：第 2 次以后，抗原量减半，多次，间隔2-4周，用佛式不完全佐剂（含矿物油，不含卡介苗）
40、。取血测效价：加强免疫两次或三次以后的第7 天取血。取血或放血制备血清：最后一次免疫后7-10天放血。（在三角瓶中加一些生理盐水，放血放置一段时间，凝固，吸取血清，离心，分装，冻存）2）如何免疫兔子2000g（雌雄均可），健康，无病原基础免疫：0.5ml抗原（含 0.250.5mg蛋白或108颗粒抗原）0.5ml佛式完全佐剂（CFA）制备抗原-佐剂乳化液一一背部、颈部皮下多点注射或腿部肌肉注射加强免疫：间隔2-4周，可进行多次0.5ml抗原（蛋白量减半）0.5ml佛式不完全佐剂（IFA）制备抗原-佐剂乳化液一一背部、颈部皮下多点注射或腿部肌肉注射免疫34 次以后从耳静脉取血检测效价：酶联法：L
41、IO 以上，能达到1：106。免疫双扩散：1:16以上，能达到1:64效价达到要求的可放血制备血清：可一次放血（颈动脉），也可多次取血（耳静脉）四、单克隆抗体的制备：-无 法采用生物化学的方法从多抗中分离 无 法将致敏的B 淋巴细胞在体外长期培养 必须采用细胞杂交的方法来制备能 否筛选到理想的单克隆抗体有技术问题也有机遇问题五、抗体的纯化：1.盐 析 法（硫酸镂沉淀）2.辛酸-硫酸镂沉淀法3.离子交换法4.亲和层析法5.凝胶过滤法1、盐 析 法（硫酸镂沉淀）原理：在高浓度中性盐存在下，蛋白质在水中的溶解度降低而产生沉淀，硫酸镂是最常用的中性盐，不同蛋白质的盐析常数不同特点：成本低，步骤简单；抗
42、体的回收率比较高；抗体纯度比较低，电泳后可见到明显的杂带，不适合于做各种标记；需要高速离心机。2、正辛酸-硫酸铉沉淀法 原 理：两步沉淀：先加正辛酸去杂蛋白，正辛酸是一种有机酸，在酸性条件下（pH4.5）可使大分子的杂蛋白沉淀；后加硫酸俊使抗体沉淀。特 点：成本较低，步骤较复杂；抗体回收率很低；抗体纯度 高，电泳后杂带很少，适合于各种标记；需要高速离心机，耐高速离心的玻璃离心管。3、离子交换法 原 理：利用溶液中各种带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离。DEAE是一种阴离子交换剂，自身带正电荷，将 样 品 的pH值调至等电点以上，使样品带负电荷，采用盐溶液洗脱，通过高浓度的带同种电
43、荷的离子（C1-）置换被分离的组分。特 点：成本较低，步骤较简单；抗 体 回收率较高；抗体纯度较 高，电泳后可见少量杂带，适合于各种标记；纯化后抗体体积大，需要浓 缩；需要冷柜，自动收集器。4、亲和层析法原理：利用蛋白质之间的特异性结合（抗体-抗原，受体配体），将一种配基与凝胶颗粒结合,捕捉与它相配的物质。洗脱一般采用改变pH值的方法 特 点：成本 高，步骤较简单；抗体回收率低；抗体纯度高，适合于各种标记；纯化后抗体体积大，需要浓缩；需 要 自动收集 器。5、凝胶过滤法（分子筛）原 理：将样品混合物通过一定孔径的凝胶介质,由于流经路径的差异，使不同分子质量的组分分离。大分子物质直接从凝胶颗粒外
44、通过，走得快；小分子物质进入凝胶颗粒的内部再出来，走得慢。适 合 于IgM类抗体的纯化（不 适 合IgG类抗体X五聚体，分 子 量 约800KD,因为分子量大，与小分子容易分开）点：成本高，步骤较简单；抗体回收率较高，分离条件缓和，抗体活性不受影响；抗体纯度较高；需要自动收集器；纯化后抗体体积大，需要浓缩。有同学问为什么不直接标记一抗做各种实验？标记是一种很专业的技术，并且要求抗体在mg级以上，所以不能花几万元买来抗体，再买标记用的酶、试 剂（也很贵），结果还可能标记失败，无法做实验。所以，实验室通常购买少量未标记的抗体（一抗，ug级），再购买相匹配的标记二抗，就可以完成实验。标记的二抗是工具
45、抗体，质量有保证，只要种属匹配，可以用于各种一抗，有些标记二抗还有放大反应效果的作用。如果是自己制备的抗体，量很充足，才考虑自己标记，直接用标记的一抗做实验。彭小忠部分细胞分化与基因表达调控细胞分化与基因表达调控（有思考题）1知道什么叫细胞分化2 今年诺贝尔生物医学奖获得者日本山中伸弥是怎么筛选出四个转录因子的？细 胞 分 化（c e l l u l a r d i f f e r e n t i a t i o n）是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异而导致细胞特化的过程。去分化也叫脱分化，是指把已经分化的功能细胞逆向还原为未分化的原始细胞的
46、过程。转分化：一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称转分化（t r a n s-d i f f e r e n t i a t i o n）,如水母横纹肌细胞经转分化可形成神经细胞、平滑肌细胞、上皮细胞，甚至可形成刺细胞。分化程度低的神经干细胞也可形成骨髓细胞和淋巴样细胞。董文吉部分细胞信号传导参 考 文 献（看文献准备？）丝、苏氨酸激酶A K T,又 称 P K B,是生长因子、细胞因子及其他细胞信号通路的中心分子。Aktl/PKB a、Akt2/PKB B 和 Akt3/PKB ymTORC 1:mTOR、Raptor mLST8mTORC2:mTOR、Rictor.mLST
47、8 和 SIN1原癌基因：PI3K、Akt/PKB.ras.Rheb.eIF4e.S6K1抑癌基因：PTEN、TSC1、TSC2、NF 1、LKB1、4E-BP1PI3K/Akt通路的生物学效应：配体与生长因子受体RTK结合激活PI3K/Akt通路,产生一系列生物学效应：促进增殖、抵抗凋亡、翻译控制和参与代谢调节等。基因治疗部分基因治疗：是采用基因转移的方法，将 外 源 基 因（治疗基因）导入细胞并在体内有效表达，以纠正或补偿基因缺失或异常，从而达到治疗疾病的一种新型疗法。基因工程：是将基因装配到载体上并转移至特定细胞内，在体外扩增并表达蛋白质产物的一种高技术。某些表达产物可用于治疗疾病。基因
48、添加 病毒载体非病毒载体DNA修复 同源重组基因定点修复RNA修复 剪接体修复反式剪接糖基化与免疫部分糖组(glycome)和糖组学(glycomics)根据基因组和蛋白质组的定义，糖组也很自然地被定义为单一生物体内的整套聚糖(glycan)。糖组比基因组和蛋白质组要复杂得多：(1)糖组中的聚糖类物质其组成和结构远远复杂于基因组和蛋白质组,且难以找到其规律性。在所有的生物体内，基因是由四种核甘酸构成的，因此所有生物的基因组可以用同样的方式表达。不同生物体内的蛋白质组也各不相同，但所幸的是这些蛋白的结构还可以由基因组推断。而不同生物体的糖组无法统一，更无法由基因组推测。加之不同生物体内糖类型的差
49、异，如构成植物和微生物细胞壁的糖类，细菌体内的肽聚糖类等。(2)影响糖合成的因素更多。聚糖:多个单糖聚合而成的寡糖或多糖N-聚糖 高甘露糖型聚糖 杂合型聚糖 复杂型聚糖O-聚糖 葡萄糖(Ghi)半乳糖(Gal)甘露糖(Man)N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)岩藻糖(Fuc)N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)神经氨酸(NeuAc)糖组和糖组学是两个不同的概念。糖组是表象，糖组学是本质。糖组的研究只是了解一个生物体在某一情况下所具有的整套聚糖，并没有也不可能提供更多有用的信息。至于为什麽在某种情况下产生这样一套糖组？在这种情况下，生物体是怎样产生这样一套糖组的？这套糖组又有什么功能？这些功能又是怎样得以完成的？糖组学研究的内容正是为了回答这些问题。糖组学是研究糖链的表达、调控和生理功能的科学。糖昔键一个单糖或糖链还原端半缩醛上的羟基与另一个分子(如醇、糖、喋吟或喀咤)的羟基、胺基或疏基之间缩合形成的缩醛键或缩酮键。常见的糖昔键有O-糖昔键和N-糖昔键。肿瘤的研究部分(没有课件)知道肿瘤的个体化，靶向药物等此部分考两个小问答题