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1、第十四章細(xì)胞分化第十四章細(xì)胞分化Chapter 14 Cell differentiationChapter 14 Cell differentiation2第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞分化的基本概念細(xì)胞分化的基本概念細(xì)胞分化細(xì)胞分化(cell differentiation)：由單個(gè)受精卵產(chǎn)生的細(xì)胞，在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生化組成和功能等方面均有明顯的差異，將個(gè)體發(fā)育中形成這種穩(wěn)定性差異的過(guò)程稱為細(xì)胞分化。細(xì)胞分化的概念3（一）個(gè)體發(fā)育簡(jiǎn)介原腸胚原腸胚 受精卵受精卵 桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚 卵裂卵裂12-16細(xì)胞期器官發(fā)生器官發(fā)生個(gè)體個(gè)體受精后受精后5-75-7天天一、多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的一般過(guò)程與細(xì)胞分化一、

2、多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的一般過(guò)程與細(xì)胞分化潛能潛能4 人體發(fā)生過(guò)程：人體發(fā)生過(guò)程：體外人胚胎的卵裂A受精卵；B細(xì)胞階段；C細(xì)胞階段；D 8細(xì)胞階段；E桑椹胚；F囊胚 5內(nèi)胚層內(nèi)胚層消化管、咽和呼吸管消化管、咽和呼吸管中胚層中胚層結(jié)締組織；血液；肌肉；結(jié)締組織；血液；肌肉；骨骼；泌尿生殖系統(tǒng)骨骼；泌尿生殖系統(tǒng)外胚層外胚層體表結(jié)構(gòu)；神經(jīng)系統(tǒng)體表結(jié)構(gòu)；神經(jīng)系統(tǒng)原腸胚原腸胚6受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)上皮滋養(yǎng)層上皮滋養(yǎng)層神經(jīng)溝神經(jīng)溝外胚層外胚層中胚層中胚層脊索脊索內(nèi)胚層內(nèi)胚層三胚層胚胎三胚層胚胎哺乳動(dòng)物早期發(fā)育期間細(xì)胞分化的主要階段哺乳動(dòng)物早期發(fā)育期間細(xì)胞分化的主要階段 原腸胚形成原

3、腸胚形成（第三周）（第三周）原腸腔原腸腔+三胚層結(jié)構(gòu)三胚層結(jié)構(gòu)8 人胚胎的早期發(fā)育人胚胎的早期發(fā)育 A A：2828天的人胚天的人胚;B B：3232天的人胚天的人胚;C C：3737天的人胚天的人胚;D D：4444天的人胚天的人胚;E E：5454天的人胚天的人胚第第5-85-8周胚體外形有明顯的變化，至第周胚體外形有明顯的變化，至第8 8周末已初具人周末已初具人形形,主要器官、系統(tǒng)在此期內(nèi)形成，故此期稱為器官主要器官、系統(tǒng)在此期內(nèi)形成，故此期稱為器官發(fā)生期。發(fā)生期。9 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分裂 受精卵-胎兒-成人 細(xì)胞分化 細(xì)胞分化 受精卵細(xì)胞分裂使數(shù)目增加細(xì)胞分化使細(xì)胞分工胎兒胎兒細(xì)胞分裂、

4、生長(zhǎng)細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)細(xì)胞分化細(xì)胞分化成人成人10增殖增殖增殖增殖如果只有細(xì)胞增殖，沒(méi)有細(xì)胞分化，如果只有細(xì)胞增殖，沒(méi)有細(xì)胞分化，就只能形成一細(xì)胞團(tuán)，而不能形成人體。就只能形成一細(xì)胞團(tuán)，而不能形成人體。11(二）細(xì)胞分化的潛能隨個(gè)體發(fā)育進(jìn)程逐漸二）細(xì)胞分化的潛能隨個(gè)體發(fā)育進(jìn)程逐漸“縮窄縮窄”1.細(xì)胞的全能性 單個(gè)細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力，稱為細(xì)胞全能性（totipotency）。全能性細(xì)胞：具有這種潛能的細(xì)胞（兩棲類動(dòng)物在囊胚形成之前的卵裂球細(xì)胞、哺乳動(dòng)物桑椹胚的8細(xì)胞期之前的細(xì)胞）12植物體細(xì)胞的全能性植物體細(xì)胞的全能性132.隨著胚胎的發(fā)育，高等動(dòng)物細(xì)胞逐漸喪失了發(fā)育成個(gè)體

5、的能力，僅具有分化成有限細(xì)胞類型的潛能，這種潛能稱為細(xì)胞的多能性（pluripotency）。多能性細(xì)胞多能性細(xì)胞：這種細(xì)胞稱為多能性細(xì)胞，只能 分化為本胚層組織器官的細(xì)胞（三胚層形成后）3.經(jīng)過(guò)器官發(fā)生，各種組織細(xì)胞的發(fā)育命運(yùn)最終確定，呈單能性（unipotency）。單能細(xì)胞單能細(xì)胞：形態(tài)特化、功能專一的終末分化細(xì)胞（器官形成后）14全能細(xì)胞多能細(xì)胞單能細(xì)胞全能全能 多能多能 單能單能15(三三)終末分化細(xì)胞的終末分化細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性細(xì)胞核具有全能性全能性細(xì)胞核全能性細(xì)胞核非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)1617“多利”是怎樣“造”出來(lái)的？已特化的體細(xì)胞核仍保留形成正常個(gè)體的

6、全套已特化的體細(xì)胞核仍保留形成正常個(gè)體的全套基因基因,具有發(fā)育成一個(gè)有機(jī)體的潛能具有發(fā)育成一個(gè)有機(jī)體的潛能,這樣的細(xì)這樣的細(xì)胞核稱為全能性細(xì)胞核胞核稱為全能性細(xì)胞核(totipotent nucleus)totipotent nucleus)。18Dolly的標(biāo)本和伊恩博士Dolly：1996.7.5.世界上第一只克隆羊Dolly由英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的伊恩博士研制成功，2003.2.14.由于肺結(jié)核而被安樂(lè)死，它的標(biāo)本于2003年4月9日陳列于蘇格蘭首都愛(ài)丁堡國(guó)家博物館。細(xì)胞決定（cell determination）：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞在發(fā)生可識(shí)別的分化特征之前就已經(jīng)確定了未來(lái)的發(fā)育命運(yùn)，只

7、能向特定方向分化的狀態(tài)，稱之為細(xì)胞決定。二、細(xì)胞決定與細(xì)胞分化二、細(xì)胞決定與細(xì)胞分化（一）細(xì)胞決定先于細(xì)胞分化（一）細(xì)胞決定先于細(xì)胞分化并制約著分化的方向并制約著分化的方向20說(shuō)明：在兩棲類的早期原腸胚和晚期原腸胚之間說(shuō)明：在兩棲類的早期原腸胚和晚期原腸胚之間的某個(gè)時(shí)期便開(kāi)始了細(xì)胞決定。的某個(gè)時(shí)期便開(kāi)始了細(xì)胞決定。21細(xì)胞決定的證明：胚胎移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞決定的證明：胚胎移植實(shí)驗(yàn)（二）細(xì)胞決定具有遺傳穩(wěn)定性（二）細(xì)胞決定具有遺傳穩(wěn)定性22三、細(xì)胞分化的特點(diǎn)：三、細(xì)胞分化的特點(diǎn)：（一）（一）穩(wěn)定性穩(wěn)定性 即在正常生理?xiàng)l件下，已經(jīng)分化為某種特異即在正常生理?xiàng)l件下，已經(jīng)分化為某種特異的、穩(wěn)定類型的細(xì)胞一般

8、不可能逆轉(zhuǎn)到未分的、穩(wěn)定類型的細(xì)胞一般不可能逆轉(zhuǎn)到未分化狀態(tài)或者成為其他類型的分化細(xì)胞。例如：化狀態(tài)或者成為其他類型的分化細(xì)胞。例如：神經(jīng)細(xì)胞終生為神經(jīng)細(xì)胞，紅細(xì)胞終生為紅神經(jīng)細(xì)胞終生為神經(jīng)細(xì)胞，紅細(xì)胞終生為紅細(xì)胞細(xì)胞.黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)3030多代后仍多代后仍能合成黑色素。能合成黑色素。23（二）可逆可逆性轉(zhuǎn)分化和去分化轉(zhuǎn)分化和去分化 在某些條件下，分化了的細(xì)胞也不穩(wěn)定，其基因在某些條件下，分化了的細(xì)胞也不穩(wěn)定，其基因活動(dòng)模式也可發(fā)生可逆性的變化，而又回到未活動(dòng)模式也可發(fā)生可逆性的變化，而又回到未分化狀態(tài)，這一變化過(guò)程叫做分化狀態(tài)，這一變化過(guò)程叫做去分化去分化 (ded

9、ifferentiation)dedifferentiation)，也稱細(xì)胞分化的可逆性。，也稱細(xì)胞分化的可逆性。24高度分化的植物高度分化的植物細(xì)胞可以去分化細(xì)胞可以去分化成為全能性細(xì)胞，成為全能性細(xì)胞，重新分裂，然后重新分裂，然后通過(guò)再分化形成通過(guò)再分化形成根莖，最終發(fā)育根莖，最終發(fā)育成完整的新植株。成完整的新植株。25高度分化的動(dòng)物細(xì)胞雖不能完全去分化發(fā)育高度分化的動(dòng)物細(xì)胞雖不能完全去分化發(fā)育為新個(gè)體，但在一定條件下，可以從一種分為新個(gè)體，但在一定條件下，可以從一種分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N分化狀態(tài)，稱為化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N分化狀態(tài)，稱為轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分化化（transdifferentiationtr

10、ansdifferentiation）。）。腎上腺嗜鉻細(xì)胞腎上腺嗜鉻細(xì)胞腎上腺素腎上腺素轉(zhuǎn)分化成交感轉(zhuǎn)分化成交感神經(jīng)元，分泌神經(jīng)元，分泌去甲腎上腺素去甲腎上腺素神經(jīng)生長(zhǎng)因子神經(jīng)生長(zhǎng)因子糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素26細(xì)胞分化的穩(wěn)定性是普遍存在的，而可細(xì)胞分化的穩(wěn)定性是普遍存在的，而可逆性，即去分化和轉(zhuǎn)分化是有條件的。逆性，即去分化和轉(zhuǎn)分化是有條件的。27四、細(xì)胞分化的時(shí)間性和空間性四、細(xì)胞分化的時(shí)間性和空間性不同的發(fā)育階段細(xì)胞可以有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和不同的發(fā)育階段細(xì)胞可以有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能，即時(shí)間上的分化；功能，即時(shí)間上的分化；同一種細(xì)胞的后代，由于所處的空間位置不同，同一種細(xì)胞的后代，由于所處的空

11、間位置不同，可以有不同的形態(tài)和功能，即空間分化。可以有不同的形態(tài)和功能，即空間分化。普遍性普遍性思考：細(xì)胞分化發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的（C）A 胚胎期 B 受精卵分裂期 C 整個(gè)生命過(guò)程 D 性成熟期28五、細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化五、細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中的兩個(gè)重要事件，兩者關(guān)系密切。育過(guò)程中的兩個(gè)重要事件，兩者關(guān)系密切。細(xì)胞分化是在增殖基礎(chǔ)上進(jìn)行的，細(xì)胞分化是在增殖基礎(chǔ)上進(jìn)行的，一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分裂旺盛時(shí)分化變緩，分一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分裂旺盛時(shí)分化變緩，分化較高時(shí)分裂速度減慢?；^高時(shí)分裂速度減慢。2930第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞分化的分子

12、基礎(chǔ)細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)管家基因(house keeping gene)其表達(dá)的蛋白是維持細(xì)胞生存所必需的基本蛋白，存在于所有分化類型的細(xì)胞中。如編碼組蛋白、核糖體蛋白、線粒體蛋白的基因等。衣食住一、基因組的活動(dòng)模式（一）基因的選擇性表達(dá)是細(xì)胞分化的普遍規(guī)律31奢侈基因（奢侈基因（luxury geneluxury gene）通通常將編碼組織細(xì)胞特異性蛋常將編碼組織細(xì)胞特異性蛋白的基因稱為奢侈基因。如白的基因稱為奢侈基因。如編碼血紅蛋白、肌動(dòng)蛋白、編碼血紅蛋白、肌動(dòng)蛋白、膠原蛋白的基因等。正是由膠原蛋白的基因等。正是由于這些基因的表達(dá)，才導(dǎo)致于這些基因的表達(dá)，才導(dǎo)致了細(xì)胞的分化。了細(xì)胞的分化。奢

13、侈品基因選擇性表達(dá)基因選擇性表達(dá) 特異特異mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 奢侈蛋白合奢侈蛋白合成成細(xì)胞分化細(xì)胞分化32（二）基因組改變是細(xì)胞分化的特例（二）基因組改變是細(xì)胞分化的特例如基因擴(kuò)增、如基因擴(kuò)增、DNADNA重排和染色體丟失等。重排和染色體丟失等。但這些現(xiàn)象并不是細(xì)胞分化的普遍規(guī)律。但這些現(xiàn)象并不是細(xì)胞分化的普遍規(guī)律。33二、胞質(zhì)中的細(xì)胞分化決定因子與傳遞方式二、胞質(zhì)中的細(xì)胞分化決定因子與傳遞方式（一）母源效應(yīng)基因產(chǎn)物的極性分布決定了細(xì)胞（一）母源效應(yīng)基因產(chǎn)物的極性分布決定了細(xì)胞分化與發(fā)育的命運(yùn)分化與發(fā)育的命運(yùn)通常將在卵質(zhì)中呈極性分布、在受精后被翻譯為胚通常將在卵質(zhì)中呈極性分布、在受精后被

14、翻譯為胚胎發(fā)育中起重要作用的蛋白的胎發(fā)育中起重要作用的蛋白的mRNAmRNA分子稱為母源分子稱為母源效應(yīng)基因（效應(yīng)基因（maternal effect gene,MEGmaternal effect gene,MEG）產(chǎn)物。）產(chǎn)物。(二二)胚胎細(xì)胞分裂時(shí)胞質(zhì)的不均等分配影響細(xì)胞的胚胎細(xì)胞分裂時(shí)胞質(zhì)的不均等分配影響細(xì)胞的分化命運(yùn)分化命運(yùn) 34三、基因選擇性表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)三、基因選擇性表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平生在轉(zhuǎn)錄水平不同細(xì)胞：相同DNA 不同RNA 不同Protein35順式調(diào)控元件順式調(diào)控元件qpromoter(promoter(啟動(dòng)子啟動(dòng)子)TATA CCAAT CACCC)TATA

15、 CCAAT CACCC 決定基因是否轉(zhuǎn)錄決定基因是否轉(zhuǎn)錄 qenhancer(enhancer(增強(qiáng)子增強(qiáng)子)無(wú)位置及方向性，但能有無(wú)位置及方向性，但能有效增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)的效增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)的DNADNA片段片段qsilencer(silencer(沉默子沉默子)無(wú)位置及方向性，但能有無(wú)位置及方向性，但能有效減弱基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)的效減弱基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)的DNADNA片段片段（一）組織細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子和活性染色質(zhì)（一）組織細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子和活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)決定了細(xì)胞特異性蛋白的表達(dá)結(jié)構(gòu)區(qū)決定了細(xì)胞特異性蛋白的表達(dá)36反式調(diào)控因子反式調(diào)控因子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子作用：能識(shí)別并結(jié)合在基因調(diào)控區(qū)的相應(yīng)作用

16、：能識(shí)別并結(jié)合在基因調(diào)控區(qū)的相應(yīng)結(jié)合位點(diǎn)上，促進(jìn)或阻抑基因的轉(zhuǎn)錄。結(jié)合位點(diǎn)上，促進(jìn)或阻抑基因的轉(zhuǎn)錄。啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子37（二）轉(zhuǎn)錄因子的順序表達(dá)啟動(dòng)特定譜系細(xì)胞（二）轉(zhuǎn)錄因子的順序表達(dá)啟動(dòng)特定譜系細(xì)胞的分化的分化轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子普遍作用方式轉(zhuǎn)錄因子普遍作用方式轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子38級(jí)聯(lián)方式級(jí)聯(lián)方式基因基因1 1：細(xì)胞分化主導(dǎo)基因：細(xì)胞分化主導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子基因基因2 2轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄因子因子基因基因3 3細(xì)胞分化細(xì)胞分化轉(zhuǎn)錄因子的順序轉(zhuǎn)錄因子的順序表達(dá)啟動(dòng)特定譜表達(dá)啟動(dòng)特定譜系細(xì)胞的分化系細(xì)胞的分化39（三）染色質(zhì)成分的共價(jià)修飾制約基因的（三）染色質(zhì)成分的共價(jià)修飾制

17、約基因的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄1.DNA1.DNA甲基化甲基化DNADNA甲基化是指甲基化是指DNADNA復(fù)制后，在復(fù)制后，在DNADNA甲基轉(zhuǎn)移酶的甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，將作用下，將S-S-腺苷甲基轉(zhuǎn)移到胞嘧啶上的過(guò)程。腺苷甲基轉(zhuǎn)移到胞嘧啶上的過(guò)程。作用：導(dǎo)致基因失活作用：導(dǎo)致基因失活機(jī)制：干擾轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)子的結(jié)合機(jī)制：干擾轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)子的結(jié)合 402.2.組蛋白的乙?；腿ヒ阴；绊戅D(zhuǎn)錄因子組蛋白的乙?；腿ヒ阴；绊戅D(zhuǎn)錄因子與與DNADNA的結(jié)合的結(jié)合組蛋白乙?；欣诨蜣D(zhuǎn)錄組蛋白乙?；欣诨蜣D(zhuǎn)錄組蛋白去乙?；种苹蜣D(zhuǎn)錄組蛋白去乙酰化抑制基因轉(zhuǎn)錄41（四）同源盒基因（四）同源盒基因（Home

18、obox geneHomeobox gene ）不同生物中的保守性很強(qiáng)的序列不同生物中的保守性很強(qiáng)的序列 編碼轉(zhuǎn)錄因子編碼轉(zhuǎn)錄因子Hox mutant Antennaleg4243第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)因素細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)因素一、細(xì)胞間相互作用可誘導(dǎo)細(xì)胞分化一、細(xì)胞間相互作用可誘導(dǎo)細(xì)胞分化（一）胚胎誘導(dǎo) 胚胎誘導(dǎo)胚胎誘導(dǎo)（embryonic induction）在胚胎發(fā)育過(guò)程中，一部分細(xì)胞對(duì)鄰近的另一部分細(xì)胞產(chǎn)生影響，并決定其分化方向的作用稱為胚胎誘導(dǎo)。44 初級(jí)誘導(dǎo)：如中胚層脊索誘導(dǎo)其表面的外胚層形成神經(jīng)板；次級(jí)誘導(dǎo)：如神經(jīng)板形成神經(jīng)管后，其前端發(fā)育成前腦，其兩側(cè)突出的視杯再誘導(dǎo)其表面的

19、外胚層形成晶狀體，此為次級(jí)誘導(dǎo)；三級(jí)誘導(dǎo)：晶狀體再誘導(dǎo)其表面的外胚層形成角膜，此為三級(jí)誘導(dǎo)。45（二）細(xì)胞間抑制作用（二）細(xì)胞間抑制作用在胚胎發(fā)育過(guò)程中，已分化的細(xì)胞抑制鄰近細(xì)在胚胎發(fā)育過(guò)程中，已分化的細(xì)胞抑制鄰近細(xì)胞進(jìn)行相同分化而產(chǎn)生的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，稱胞進(jìn)行相同分化而產(chǎn)生的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，稱為細(xì)胞間抑制。為細(xì)胞間抑制。作用：避免相同器官重復(fù)發(fā)生或過(guò)度發(fā)育，與作用：避免相同器官重復(fù)發(fā)生或過(guò)度發(fā)育，與分化誘導(dǎo)共同協(xié)調(diào)作用，維持正常細(xì)胞的分化分化誘導(dǎo)共同協(xié)調(diào)作用，維持正常細(xì)胞的分化和胚胎的發(fā)育過(guò)程。和胚胎的發(fā)育過(guò)程。46二、激素對(duì)細(xì)胞分化的影響作用時(shí)間：個(gè)體發(fā)育的晚期作用方式：激素由血液循環(huán)輸送

20、到各部位，將特定的分化信息傳遞給靶細(xì)胞，使其朝一定方向分化發(fā)展。47激素分類甾類激素：分子小，脂溶性，進(jìn)入細(xì)胞，形成受體-激素復(fù)合物，入核，結(jié)合到DNA上調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。如類固醇激素、雌激素等。多肽類激素：分子大，非脂溶性，不進(jìn)入細(xì)胞，而是與膜上受體結(jié)合，并通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程將信號(hào)傳遞到細(xì)胞核。如生長(zhǎng)激素、腎上腺素等。48三、環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞分化的影響三、環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞分化的影響物理的、化學(xué)的和生物性因素物理的、化學(xué)的和生物性因素例如：例如：鱷魚(yú)的性別決定與分化受環(huán)境因素影響。鱷魚(yú)的性別決定與分化受環(huán)境因素影響。4950第四節(jié)第四節(jié) 細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞瘤細(xì)胞為什么會(huì)發(fā)生？一般

21、認(rèn)為，細(xì)胞癌變是細(xì)胞異常分化的結(jié)果，即已經(jīng)分化的細(xì)胞回復(fù)到未分化狀態(tài)，因此，癌細(xì)胞和胚胎細(xì)胞具有很多相似的生物學(xué)特性。一、腫瘤細(xì)胞是異常分化的細(xì)胞癌細(xì)胞主要表現(xiàn)出低分化高增殖的細(xì)胞特征。失去接觸抑制能力，無(wú)Hayflick界限。二、腫瘤細(xì)胞可被誘導(dǎo)向正常細(xì)胞分化51 胚胎性基因重現(xiàn)表達(dá)胚胎性基因重現(xiàn)表達(dá)結(jié)腸癌合成結(jié)腸癌合成CEACEA表達(dá)。表達(dá)。分化障礙發(fā)生機(jī)制（Mechanism of deregulation differentiationMechanism of deregulation differentiation）細(xì)胞的增殖和分化脫耦聯(lián) 癌基因和抑癌基因的協(xié)同失衡 癌基因突變、甲基

22、化程度降低等引起癌基因過(guò)度表達(dá)與激活。癌基因突變、甲基化程度降低等引起癌基因過(guò)度表達(dá)與激活。抑癌基因突變，削弱細(xì)胞分化和增殖調(diào)節(jié)系統(tǒng)抑癌基因突變，削弱細(xì)胞分化和增殖調(diào)節(jié)系統(tǒng) 基因表達(dá)時(shí)空上失調(diào) 特異性分化基因表達(dá)受到抑制特異性分化基因表達(dá)受到抑制 53腫瘤干細(xì)胞是存在于腫瘤組織中、極小一部分具有干細(xì)胞性質(zhì)的細(xì)胞群體，具有自我更新的能力，是形成不同分化程度腫瘤細(xì)胞和腫瘤不斷擴(kuò)大的源泉。移植小鼠白血病細(xì)胞僅有1-4能形成克隆。1958小鼠骨髓瘤細(xì)胞,體外培養(yǎng)僅1/10000-1/1000 癌細(xì)胞能形成集落1971CD34CD38-白血病細(xì)胞，移植到小鼠后形成克隆，而其他細(xì)胞都不具有腫瘤源性。199

23、7正式提出Cancer Stem Cell的概念2001CD44CD22-的乳腺癌細(xì)胞200個(gè)可小鼠身上形成乳腺癌；再?gòu)男∈笕橄侔﹥?nèi)分離癌細(xì)胞200個(gè)，又形成腫瘤。2003人乳腺癌分離移植乳腺癌的細(xì)胞，再次接種小鼠CD44CD24細(xì)胞接種的小鼠12w時(shí)出現(xiàn)明顯腫瘤未分類細(xì)胞5104才能形成腫瘤，CD44CD24 細(xì)胞只需200個(gè)即可再次形成腫瘤。乳腺癌細(xì)胞是功能上不均一的成分，僅有少量乳腺癌細(xì)胞能在重復(fù)移植后重建乳腺癌細(xì)胞型，且具有自我更新和多向分化能力。腫瘤中只有腫瘤干細(xì)胞能夠無(wú)限增殖，產(chǎn)生更多的腫瘤干細(xì)胞和缺乏腫瘤源性潛力的腫瘤細(xì)胞。57第五節(jié)細(xì)胞分化與再生第五節(jié)細(xì)胞分化與再生再生的概念再生的概念動(dòng)物的整體或器官受外界因素作用發(fā)生創(chuàng)動(dòng)物的整體或器官受外界因素作用發(fā)生創(chuàng)傷而部分丟失時(shí)，在剩余部分的基礎(chǔ)上又傷而部分丟失時(shí)，在剩余部分的基礎(chǔ)上又生長(zhǎng)出與丟失部分在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上相生長(zhǎng)出與丟失部分在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上相同的組織或器官的過(guò)程。同的組織或器官的過(guò)程。58EndEndThanksThanks