细胞增殖及其调控1.ppt

CELLBIOLOGY第一章 绪论
第二章 细胞基本知识概要
第三章 细胞生物学研究方法
第四章 细胞质膜与细胞表面
第五章 物质跨膜运输与信号传递
第六章细胞质基质与内膜系统
第七章 细胞的能量转换
第八章 细胞核与染色体
第九章 核糖体
第十章细胞骨架
第十一章 细胞增殖及其调控
第十二章 细胞分化与基因表达调控
第十三章 细胞衰老与凋亡
CELLCYCLE细胞增殖(cellproliferation)的意义第一节细胞周期与细胞分裂一、细胞周期(cellcycle)概述从增殖的角度来看，可将高等动物的细胞分为三类：
①连续分裂细胞：如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。
②G0期细胞:休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如淋巴细胞、肝、肾细胞等。
③终端细胞：指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的细胞，又称不分裂细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等。
G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划分，有的细胞过去认为属于终末分化细胞，目前可能被认为是G0期细胞。（二）细胞周期中各个不同时期及其主要事件DNA复制与组蛋白合成同步EucaryoticCellCycle1、脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法：
又称标记有丝分裂百分率法（percentagelabeledmitoses，PLM）：对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞，通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。
2、流式细胞仪测定法（FlowCytometry）
缩时摄像技术，可以得到准确的细胞周期时间及分裂间期和分裂期的准确时间。有关名词：
TG1：G1期的持续时间
TG2：G2期的持续时间
TS：S期的持续时间
TM：M期的持续时间
TC：一个细胞周期的持续时间
PLM：标记的有丝分裂细胞所占的比例
TDR：胸腺嘧啶核苷，是DNA的特异前体，能被S期细胞摄入，而掺进DNA中。通常使用的是3H或者14C标记的TDR。测定原理（图13-2）：
①待测细胞经3H-TDR标记后，所有S期细胞均被标记。
②S期细胞经G2期才进入M期，所以一段时间内PLM=0。
③开始出现标记M期细胞时，表示处于S期最后阶段的细胞，已渡过G2
期，所以从PLM=0到出现PLM的时间间隔为TG2。
④S期细胞逐渐进入M期，PLM上升，到达到最高点的时候说明来自处于
S最后阶段的细胞，已完成M，进入G1期。所以从开始出现M到PLM
达到最高点（≈100%）的时间间隔就是TM。
⑤当PLM开始下降时，表明处于S期最初阶段的细胞也已进入M期，所
以出现LM到PLM又开始下降的一段时间等于TS。
⑥从LM出现到下一次LM出现的时间间隔就等于TC，根据
TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出TG1长度。
事实上由于一个细胞群体中TC和各时相不尽相同，第一个峰常达不到100%，以后的峰会发生衰减，PLM不一定会下降到零，所以实际测量时，常以（TG2+1/2TM）-TG2的方式求出TM。50是指在自然过程中发生或经人为处理造成的细胞周期同步化。前者称自然同步化，后者称为人工同步化。
1、自然同步化
①、多核体：如：粘菌、疟原虫。
②、某些水生动物的受精卵：如海胆、海参、两栖类。
③、增殖抑制解除后的同步分裂：如真菌的休眠孢子移入适宜环境后，它们一起发芽，同步分裂。受精卵早期卵裂（1）选择同步化：
人为地将处于不同时期的细胞分离开来，从而获得不同时期的细胞群体。
①有丝分裂选择法：用于单层贴壁生长细胞。M期细胞与培养皿的附着性低，振荡脱离器壁收集。
优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物伤害。
缺点：获得的细胞数量较少（分裂细胞约占1%～2%）。
②密度梯度离心法：根据不同时期的细胞在体积和重量上存在差别进行分离。M期细胞体积大，可用离心分离。
优点：方法简单省时，效率高。可用于任何悬浮培养的细胞。
缺点：对大多数种类的细胞并不适用。①DNA合成阻断法：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成。常用TDR双阻断法：
在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TDR（Hela2mol/L；CHO7.5mol/L）。S期细胞被抑制，停在G1/S交界处。
移去TDR，释放时间大于TS时，再次加入过量TDR细胞继续运转至G1/S交界处，被过量TDR抑制而停止。
优点：同步化程度高，几乎适合于所有体外培养的细胞体系。
缺点：诱导过程可造成细胞非均衡生长，个别细胞体积增大。②分裂中期阻断法
通过抑制微管聚合来抑制细胞分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。用秋水仙素等细胞分裂抑制剂将细胞阻断在中期。优点是是操作简便，效率高，没有不均衡生长现象，缺点是这些药物的毒性相对较大，可逆性较差。
③条件依赖性突变株在细胞周期同步化中的应用
将与细胞周期调控有关的条件依赖性突变株转