最新精编医学专题—细胞分化与凋亡.ppt

第十四章细胞(xìbāo)分化不同生物具有不同的发育模式但都涉及：①细胞增殖(zēngzhí)②细胞分化③细胞间的相互作用。细胞分化（differentiation）是指细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。第一节细胞(xìbāo)分化的特点一、细胞的分化(fēnhuà)潜能FertilizedovumhastotipotencyWelldifferentiatedplantcellskeeptheirtotipotencyStrachanTReadA2003干细胞的特征：①终生保持未分化或低分化特征；②在机体的中的数目、位置相对恒定；③具有自我更新能力；④能无限制的分裂增殖；⑤具有多向分化潜能(qiánnénɡ)；⑥分裂的慢周期性绝大多数处于G0期；⑦可行不对称分裂。根据个体发育过程中出现(chūxiàn)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（ESC）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。ESC的用途主要有：①动物克隆；②动物转基因；③组织工程。二、细胞(xìbāo)分化的特点高度分化的动物细胞也具有完整的基因组。证明(zhèngmíng)方法：原位杂交、核移植。Briggs和King（19521960）豹蛙（Ranapipiens）核移植。Gurdon等（1975）成蛙蹼上皮细胞核移植。童第周等20世纪60年代鱼类核移植。IanWilmut（1997）克隆Dollysheeep。2.定向性随着细胞的分裂和分化发育方向逐渐被限定称为决定（determination）。决定意味着基因活动(huódòng)模式改变。例：哺乳动物桑椹胚的内细胞团和外围细胞前者形成胚胎、后者形成滋养层。无脊椎动物早期的卵裂球已经决定每个卵裂球只能形成身体的一部分。3.稳定性动物细胞发生分化之后其遗传表型保持稳定通常是不可逆的。例：果蝇幼虫的成虫盘移植到成虫体内不发生细胞分化可继续增殖或移植。如将其再移植回变态(biàntài)期幼虫体内则又能按原来已决定的命运分化。4.条件可逆性在特定条件下分化细胞的基因活动模式可发生可逆的变化又回到未分化状态称为去分化。例1：植物愈伤组织。例2：果蝇触角(chùjiǎo)成虫盘经多次移植后部分成虫盘可分化为成体的腿、翅或口器这种现象称为转决定。5.普遍性个体一生中都进行着细胞分化。干细胞是细胞更新和组织修复的基础。一种组织的成体干细胞倾向于分化成该组织的各种细胞但特定条件下可分化成其它组织的功能细胞称为转分化或横向分化。高度分化的细胞不再分裂(fēnliè)对电离辐射敏感性低而各种干细胞则不然。三、细胞分化(fēnhuà)和增殖的关系第二节细胞分化(fēnhuà)的主要机制autonomousmechanism：胚胎发育(fāyù)的早期细胞分裂由受精卵中的细胞质控制不涉及细胞通信。inductivemechanism：随着胚胎发育的进行细胞之间主要通过信号系统协调分裂、分化和细胞的行为。细胞的分化命运主要取决于：细胞的内部特性外部环境。卵细胞具有极性细胞核靠近北极。卵细胞中贮存有大量mRNA是母源基因的产物维持卵细胞和早期胚胎代谢(dàixiè)；呈非均匀分布决定胚胎发育的图式（pattern）。合子基因在卵裂后期才发挥作用。用放线菌素D处理海胆受精卵胚胎发育能进行至囊胚期；嘌呤霉素处理受精卵停止发育。果蝇母源基因在滋养细胞中转录后输入卵细胞沿微管转运到特定部位。基因产物沿卵的前后和背腹轴形成浓度梯度决定胚胎形态称为成形素（morphogen）。卵裂后的细胞质特性(tèxìng)决定了子细胞的分化命运。线虫卵裂时的不对称分裂P颗粒(kēlì)存在于一个细胞中线虫卵裂时的不对称分裂P颗粒存在(cúnzài)于一个细胞中二、诱导(yòudǎo)机制三、分化(fēnhuà)抑制Mousemyostatinmutant(right)Forelimbofwildtypeanddouble-muscledmouseFunctionofthemyostainBelgianBluebull——Double-muscledcattle四、细胞数量(shùliàng)效应五、细胞外基质的影响(yǐngxiǎng)六、激素(jīsù)的作用七、细胞(xìbāo)核与细胞(xìbāo)分化5.基因(jīyīn)印迹印迹基因的形成可能与差别修饰有关如染色体特异性CpG岛的甲基化作用。甲基转移酶纯和缺失的小鼠H19、IGF2及IGF2R印迹基因表达异常。父源表达和母源表达的印迹基因对胚胎发育(fāyù)的影响不同。例.葡萄胎——父本印迹；卵巢畸胎瘤——母本印迹。hydatidiformmoleo