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1、 细胞是在增殖过程中进行分化,分化过程离不开增细胞是在增殖过程中进行分化,分化过程离不开增细胞是在增殖过程中进行分化,分化过程离不开增细胞是在增殖过程中进行分化,分化过程离不开增殖,增殖与分化在细胞生命活动过程中是紧密相连的。殖,增殖与分化在细胞生命活动过程中是紧密相连的。殖,增殖与分化在细胞生命活动过程中是紧密相连的。殖,增殖与分化在细胞生命活动过程中是紧密相连的。细胞增殖和再生的过程,把遗传信息传给子代,保持物细胞增殖和再生的过程,把遗传信息传给子代,保持物细胞增殖和再生的过程,把遗传信息传给子代,保持物细胞增殖和再生的过程,把遗传信息传给子代,保持物种的延续和数量增多。种的延续和数量增多
2、。种的延续和数量增多。种的延续和数量增多。指细胞分裂和再生的过程,细胞通过分裂进行增殖,使遗指细胞分裂和再生的过程,细胞通过分裂进行增殖,使遗传信息传给子代,保持物种的延续性和数量增多。传信息传给子代,保持物种的延续性和数量增多。指在细胞增殖时,子代细胞在形态、结构和生理功能上产指在细胞增殖时,子代细胞在形态、结构和生理功能上产生差异的过程。其本质是细胞发生基因差别表达。生差异的过程。其本质是细胞发生基因差别表达。细胞增殖细胞增殖细胞增殖细胞增殖、分化不良(过度)、分化不良(过度)、分化不良(过度)、分化不良(过度)组织器官发育不全组织器官发育不全组织器官发育不全组织器官发育不全细胞增殖细胞增
3、殖细胞增殖细胞增殖、分化不全、分化不全、分化不全、分化不全肿瘤发生肿瘤发生肿瘤发生肿瘤发生【细胞增殖细胞增殖】 【细胞分化细胞分化】裸鼠结肠癌病理模型复制裸鼠结肠癌病理模型复制胃癌手术后肿瘤细胞转胃癌手术后肿瘤细胞转移患者(患者处于恶液移患者(患者处于恶液质状态)质状态)瘤细胞为什么会发生?瘤细胞为什么会发生?细胞增殖:细胞增殖: 细胞分裂和再生的过程,细胞通过分裂进行细胞分裂和再生的过程,细胞通过分裂进行增殖,使遗传信息传给子代,保持物种的延续增殖,使遗传信息传给子代,保持物种的延续性和数量增多。性和数量增多。 多阶段、多因素参与的有序的调节过程多阶段、多因素参与的有序的调节过程细胞增殖细胞
4、增殖细胞生长细胞生长DNADNA复制复制细胞分裂细胞分裂周期性细胞周期性细胞周期性细胞周期性细胞:如表皮细胞、骨髓细胞如表皮细胞、骨髓细胞如表皮细胞、骨髓细胞如表皮细胞、骨髓细胞稳态更新:稳态更新:稳态更新:稳态更新:始终处于动态平衡,不断增殖以补充。始终处于动态平衡,不断增殖以补充。始终处于动态平衡,不断增殖以补充。始终处于动态平衡,不断增殖以补充。G0G0G0G0期细胞:期细胞:期细胞:期细胞:暂时脱离细胞周期,需适当刺激方可进入,如肝肾暂时脱离细胞周期,需适当刺激方可进入,如肝肾暂时脱离细胞周期,需适当刺激方可进入,如肝肾暂时脱离细胞周期,需适当刺激方可进入,如肝肾C C C C条件性更
5、新:条件性更新:条件性更新:条件性更新:损伤或应激刺激可返回细胞周期损伤或应激刺激可返回细胞周期损伤或应激刺激可返回细胞周期损伤或应激刺激可返回细胞周期终端分化细胞:终端分化细胞:终端分化细胞:终端分化细胞:永远脱离细胞周期,丧失分裂能力永远脱离细胞周期,丧失分裂能力永远脱离细胞周期,丧失分裂能力永远脱离细胞周期,丧失分裂能力, , , ,如心肌、神经如心肌、神经如心肌、神经如心肌、神经C C C CG1G1G1G1期(期(期(期(DNADNADNADNA合成前期)合成前期)合成前期)合成前期)S S S S期(期(期(期(DNADNADNADNA合成期)合成期)合成期)合成期)G2G2G2G
6、2期(期(期(期(DNADNADNADNA合成后期)合成后期)合成后期)合成后期)M M M M期(有丝分裂期)期(有丝分裂期)期(有丝分裂期)期(有丝分裂期)周期性周期性细胞细胞【细胞(增殖)周期细胞(增殖)周期】 指增殖细胞从一次分指增殖细胞从一次分裂结束到下一次分裂结裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序束所经历的时期和顺序变化。变化。 v单向性单向性: G: G1 1S S G G2 2 M M v阶段性阶段性: : 各期细胞形态和代谢特点有明显差异。各期细胞形态和代谢特点有明显差异。 v检查点:决定细胞增殖分化趋向。检查点:决定细胞增殖分化趋向。 v细胞微环境:细胞外信号、条件等影
7、响细胞周期。细胞微环境:细胞外信号、条件等影响细胞周期。【细胞(增殖)周期特点细胞(增殖)周期特点】 1. 1. 细胞周期自身控制细胞周期自身控制 细胞周期的运行是由周期素细胞周期的运行是由周期素细胞周期的运行是由周期素细胞周期的运行是由周期素( ( ( (cyclincyclincyclincyclin) ) ) )和周期素依赖性和周期素依赖性和周期素依赖性和周期素依赖性蛋白激酶(蛋白激酶(蛋白激酶(蛋白激酶(CDKsCDKsCDKsCDKs)的结合和解聚驱动,主要通过)的结合和解聚驱动,主要通过)的结合和解聚驱动,主要通过)的结合和解聚驱动,主要通过cyclinecyclinecyclin
8、ecycline随细胞周期不同时相进行合成和降解,通过随细胞周期不同时相进行合成和降解,通过随细胞周期不同时相进行合成和降解,通过随细胞周期不同时相进行合成和降解,通过CDKCDKCDKCDK有序地磷有序地磷有序地磷有序地磷酸化和去磷酸化来调节,也可由酸化和去磷酸化来调节,也可由酸化和去磷酸化来调节,也可由酸化和去磷酸化来调节,也可由CDKCDKCDKCDK抑制因子(抑制因子(抑制因子(抑制因子(CDICDICDICDI)时相)时相)时相)时相性变化来实现。性变化来实现。性变化来实现。性变化来实现。细胞周期的调控细胞周期的调控细胞周期的调控细胞周期的调控细胞周期自身调控细胞周期自身调控细胞周期
9、自身调控细胞周期自身调控细胞外信号对细胞周细胞外信号对细胞周细胞外信号对细胞周细胞外信号对细胞周期的控制期的控制期的控制期的控制【细胞周期的控制细胞周期的控制】(二)细胞周期的调控(二)细胞周期的调控1.1.细胞自身的调控细胞自身的调控(1)(1)周期素周期素(cyclincyclin)是一个调节亚基,需与催化亚基是一个调节亚基,需与催化亚基CDKCDK形成复合物,激活相应形成复合物,激活相应的的CDKCDK和加强对底物的作用,驱动细胞周期前行。和加强对底物的作用,驱动细胞周期前行。(2)(2)细胞周期素依赖性激酶(细胞周期素依赖性激酶(CDKCDK)v一组丝氨酸一组丝氨酸/ /苏氨酸蛋白激酶
10、苏氨酸蛋白激酶 v需与需与cyclincyclin形成复合物行使其催化亚基的功能形成复合物行使其催化亚基的功能 v含有磷酸化活化调控部位含有磷酸化活化调控部位 v活性受上游的活性受上游的CDKCDK活化激酶的影响活化激酶的影响 vCDICDI可抑制其活性可抑制其活性 v泛素降解泛素降解CDKCDKCDKCDKPSTAIRE cyclincyclinCDKCDKCyclinCyclin/CDK/CDKCombineCombineCyclin box 结构与功能结构与功能100aa100aa组成组成组成组成cyclincyclin box boxCyclinCyclin -COOH-COOHH H
11、2 2N-N-催化亚基催化亚基催化亚基催化亚基 调节亚基调节亚基调节亚基调节亚基 CyclinCyclin/CDK/CDI/CDK/CDICyclin-CDK复合物及其相关蛋白复合物及其相关蛋白 CyclinsCyclins 相关相关相关相关CDKsCDKs 细胞周期作用细胞周期作用细胞周期作用细胞周期作用 相关蛋白相关蛋白相关蛋白相关蛋白 低物低物低物低物 降解降解降解降解 A CDK1A CDK1,CDK2 S+G2, M p107+E2FCDK2 S+G2, M p107+E2F,p21p21,PCNA PCNA RbRb ubiquitinubiquitinB(B1,B2) CDK1(
12、cdc2) G2, M p21,PCNA B(B1,B2) CDK1(cdc2) G2, M p21,PCNA RbRb ubiquitinubiquitin C CDK8 G1 - - PEST C CDK8 G1 - - PESTD(D1-3) CDK4(2,5,6) G1 Rb,p21,p27,p15,p16,PCNA D(D1-3) CDK4(2,5,6) G1 Rb,p21,p27,p15,p16,PCNA RbRb PEST PEST E CDK2 G1+G1, S p107+E2F ,p21,PCNA E CDK2 G1+G1, S p107+E2F ,p21,PCNA RbRb
13、 PEST PEST F - S - - - F - S - - - G - G1 - - - G - G1 - - - H CDK7 G1,S,G2, M - CDK1,4,6 - H CDK7 G1,S,G2, M - CDK1,4,6 -CyclinCyclin周期变化图周期变化图周期变化图周期变化图【抑制途径抑制途径抑制途径抑制途径】InkInk通通通通过过过过结结结结合合合合CDK4/6CDK4/6单单单单体体体体,阻阻阻阻断断断断它它它它与与与与cyclinscyclins的的的的结结结结合合合合或或或或降降降降低低低低cyclincyclin/CDK/CDK复合物的稳定性。复合物
14、的稳定性。复合物的稳定性。复合物的稳定性。KIPKIP通通通通过过过过直直直直接接接接结结结结合合合合CDK-CDK-cyclincyclin复复复复合合合合物物物物的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化活活活活化化化化部部部部位位位位,抑抑抑抑制制制制CDKCDK的激酶活性。的激酶活性。的激酶活性。的激酶活性。(3)3)细胞周期依赖性激酶抑制因子(细胞周期依赖性激酶抑制因子(细胞周期依赖性激酶抑制因子(细胞周期依赖性激酶抑制因子(CDI)CDI):复合物复合物复合物复合物CDICDI可特异性抑制可特异性抑制可特异性抑制可特异性抑制CDKCDK的活性。的活性。的活性。的活性。Ink4Ink4:P16
15、P16INK4aINK4a、P15P15INK4bINK4b、P18P18INK4cINK4c和和和和P19P19INK4d INK4d CDKCDK4 4、CDKCDK6 6KipKip:p21p21CiplCipl、P27P27Kip1Kip1和和和和P57P57Kip1Kip1 CDK CDK2 2【CDKCDK1 1活化启动活化启动活化启动活化启动cell cyclecell cycle】CDKCDK1 1活化活化活化活化CyclinCyclin与与与与CDKCDK1 1结合、活化部位磷酸结合、活化部位磷酸结合、活化部位磷酸结合、活化部位磷酸化化化化CAKCAK对对对对CDKCDK1
16、1活化部位的磷酸活化部位的磷酸活化部位的磷酸活化部位的磷酸化化化化Cell cycleCell cycle CDKs家族家族CDKs是一组丝氨酸是一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。称为苏氨酸蛋白激酶。称为CDK19。细胞增殖异细胞增殖异细胞增殖异细胞增殖异常常常常Thr14、Tyr15抑制部位去抑制部位去磷酸化磷酸化CDK活化激酶(活化激酶(CAK) (4 4 4 4)泛素()泛素()泛素()泛素(76767676个氨基酸组成的小分子蛋白)依赖的蛋白溶解系统:个氨基酸组成的小分子蛋白)依赖的蛋白溶解系统:个氨基酸组成的小分子蛋白)依赖的蛋白溶解系统:个氨基酸组成的小分子蛋白)依赖的蛋白溶解系统:泛素
17、泛素蛋白质蛋白质降解的蛋白质降解的蛋白质普遍的细胞生化过程普遍的细胞生化过程(4)泛素依赖的蛋白溶解系统泛素依赖的蛋白溶解系统CDC34途径:途径: 水解水解CDI,促使细胞从,促使细胞从G1期转换到期转换到S期;期; 后期促进复合体后期促进复合体(APC)途径:途径: 通过水解有丝分裂后期的抑制因子和有丝分裂通过水解有丝分裂后期的抑制因子和有丝分裂cyclin结结合并将其水解,从而促使细胞有丝分裂中期向后期转变,合并将其水解,从而促使细胞有丝分裂中期向后期转变,并由此结束分裂期。并由此结束分裂期。P53P53:与与与与特特特特异异异异性性性性DNADNA结结结结合合合合位位位位点点点点结结结
18、结合合合合,抑抑抑抑制制制制P21P21及及及及Gadd45Gadd45基基基基因因因因转转转转录录录录,阻阻阻阻滞滞滞滞GG1 1/S/S的的的的过过过过渡渡渡渡,为为为为DNADNA修修修修复复复复提提提提供供供供足足足足够够够够时时时时间间间间;与与与与TATATATA结结结结合合合合蛋蛋蛋蛋白白白白结结结结合合合合,抑抑抑抑制制制制c-Junc-Jun、PCNAPCNA等等等等基基基基因因因因转转转转录录录录,抑抑抑抑制制制制细细细细胞胞胞胞增增增增殖殖殖殖;与与与与复复复复制制制制因因因因子子子子A A相互作用,抑制相互作用,抑制相互作用,抑制相互作用,抑制DNADNA复制。复制。复
19、制。复制。(5)抑癌基因产物抑癌基因产物P53和和pRb 蛋白蛋白二者均作用于二者均作用于G1期,阻止期,阻止G1到到S期的转化。期的转化。 低磷酸化低磷酸化低磷酸化低磷酸化RbRb与与与与E2FE2F结合,抑制其介导的结合,抑制其介导的结合,抑制其介导的结合,抑制其介导的激活作用,阻止激活作用,阻止激活作用,阻止激活作用,阻止G1G1到到到到S S期的转变;期的转变;期的转变;期的转变;高磷酸化高磷酸化高磷酸化高磷酸化RbRb不能与不能与不能与不能与E2FE2F结合,不能抑制结合,不能抑制结合,不能抑制结合,不能抑制其功能。其功能。其功能。其功能。 pRbpRb蛋白:蛋白:蛋白:蛋白:RbR
20、b蛋白在蛋白在蛋白在蛋白在G1G1期呈低磷酸化状期呈低磷酸化状期呈低磷酸化状期呈低磷酸化状态,在晚态,在晚态,在晚态,在晚G1G1期,期,期,期,S S、G2G2、MM期则高磷酸化;期则高磷酸化;期则高磷酸化;期则高磷酸化; 保证细胞周期中保证细胞周期中保证细胞周期中保证细胞周期中DNADNA复制和染色体分配质量的检查机制,为负反复制和染色体分配质量的检查机制,为负反复制和染色体分配质量的检查机制,为负反复制和染色体分配质量的检查机制,为负反馈调节机制馈调节机制馈调节机制馈调节机制(6 6)细胞周期检查点)细胞周期检查点)细胞周期检查点)细胞周期检查点DNA DNA 损伤检查点损伤检查点损伤检
21、查点损伤检查点G1/SG1/S交界处检查,交界处检查,交界处检查,交界处检查,DNADNA损伤则停在损伤则停在损伤则停在损伤则停在G1G1期,以进行修复后复制期,以进行修复后复制期,以进行修复后复制期,以进行修复后复制DNADNA复制检查点复制检查点复制检查点复制检查点S/G2S/G2交界处检查,负责检查交界处检查,负责检查交界处检查,负责检查交界处检查,负责检查DNADNA复制复制复制复制进度进度进度进度纺锤体组装检查点纺锤体组装检查点纺锤体组装检查点纺锤体组装检查点G2/MG2/M交界处检查,检查有功能的纺锤交界处检查,检查有功能的纺锤交界处检查,检查有功能的纺锤交界处检查,检查有功能的纺
22、锤体形成,管理染色体的正确分配体形成,管理染色体的正确分配体形成,管理染色体的正确分配体形成,管理染色体的正确分配对细胞周期前一事件作出反应,保证细胞增殖按质完成对细胞周期前一事件作出反应,保证细胞增殖按质完成对细胞周期前一事件作出反应,保证细胞增殖按质完成对细胞周期前一事件作出反应,保证细胞增殖按质完成检查点工作方式检查点工作方式探测器:检测上一期进展的质量问题;探测器:检测上一期进展的质量问题;传感器:将探测器所检获的传感器:将探测器所检获的“质量问题质量问题”信号下传信号下传效应器:由效应器:由效应器效应器去中断细胞周期进程并开动修复机制去中断细胞周期进程并开动修复机制 CDK既是细胞周
23、期转折的主要调节因子,也是细胞周期既是细胞周期转折的主要调节因子,也是细胞周期检查点的效应器。检查点的效应器。 抑制信号(抑制信号(抑制信号(抑制信号(TGF-TGF-) 可可可可以以以以下下下下调调调调cyclincyclin和和和和CDKCDK4 4的的的的表表表表达达达达和和和和促促促促进进进进P21P21waflwafl、P27P27kiplkipl和和和和P15P15ink4bink4b等等等等CDICDI产产产产生生生生,使使使使细细细细胞胞胞胞阻阻阻阻滞滞滞滞在在在在GG1 1期。期。期。期。 2. 细胞外信号的调控细胞外信号的调控GG1 1期存在一个期存在一个期存在一个期存在一
24、个“ “限定点,它决定细胞是否进入周期。限定点,它决定细胞是否进入周期。限定点,它决定细胞是否进入周期。限定点,它决定细胞是否进入周期。这这这这“ “限定点限定点限定点限定点” ”主要受细胞外信号的调控。主要受细胞外信号的调控。主要受细胞外信号的调控。主要受细胞外信号的调控。(EGF、IGF、IL) 刺激信号(生长因子刺激信号(生长因子刺激信号(生长因子刺激信号(生长因子 ) pRb E2F磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化细胞增殖分化异常与相关疾病细胞增殖分化异常与相关疾病细胞增殖分化异常与相关疾病细胞增殖分化异常与相关疾病 增殖异常增殖异常增殖异常增殖异常 分化异常分化异常分化异常分化异常 增殖分化
25、异常增殖分化异常增殖分化异常增殖分化异常再生障碍性贫血再生障碍性贫血再生障碍性贫血再生障碍性贫血 肥胖症肥胖症肥胖症肥胖症 恶性肿瘤恶性肿瘤恶性肿瘤恶性肿瘤 白癜风白癜风白癜风白癜风 遗传性血红蛋白病遗传性血红蛋白病遗传性血红蛋白病遗传性血红蛋白病 银屑病银屑病银屑病银屑病 前列腺肥大前列腺肥大前列腺肥大前列腺肥大 肌营养不良肌营养不良肌营养不良肌营养不良 畸胎瘤畸胎瘤畸胎瘤畸胎瘤动脉粥样硬化动脉粥样硬化动脉粥样硬化动脉粥样硬化 先天畸形先天畸形先天畸形先天畸形家族性红细胞增多症家族性红细胞增多症家族性红细胞增多症家族性红细胞增多症 X-X-X-X-连锁连锁连锁连锁- - - -球蛋白缺乏症球
26、蛋白缺乏症球蛋白缺乏症球蛋白缺乏症 高高高高IgMIgMIgMIgM血症血症血症血症二、细胞周期异常与疾病二、细胞周期异常与疾病细胞过度增殖或不足的本质是细胞周期调控异常。细胞过度增殖或不足的本质是细胞周期调控异常。细胞过度增殖或不足的本质是细胞周期调控异常。细胞过度增殖或不足的本质是细胞周期调控异常。细胞周期的驱动失控:细胞周期的驱动失控:细胞周期的驱动失控:细胞周期的驱动失控:CyclinCyclinCyclinCyclin、CDKCDKCDKCDK和和和和CDICDICDICDI表达异常表达异常表达异常表达异常检查机制障碍检查机制障碍检查机制障碍检查机制障碍恶性肿瘤恶性肿瘤细胞周期调控异
27、常和恶性增殖机制细胞周期调控异常和恶性增殖机制细胞周期调控异常和恶性增殖机制细胞周期调控异常和恶性增殖机制 1 1细胞周期蛋白异常细胞周期蛋白异常细胞周期蛋白异常细胞周期蛋白异常 CyclinsCyclins的过表达的过表达的过表达的过表达 肿瘤的发生与肿瘤的发生与肿瘤的发生与肿瘤的发生与cyclincyclin(D D、E E)过量表达有关。)过量表达有关。)过量表达有关。)过量表达有关。 【CyclinCyclin D D1 1(Bcl-1Bcl-1)过表达原因)过表达原因)过表达原因)过表达原因】(原癌基因)(原癌基因)(原癌基因)(原癌基因) 基因扩增(基因扩增(基因扩增(基因扩增(C
28、yclinCyclin D D1 1过表达的主要机制)过表达的主要机制)过表达的主要机制)过表达的主要机制) 乳腺癌、胃癌、食道癌存在乳腺癌、胃癌、食道癌存在乳腺癌、胃癌、食道癌存在乳腺癌、胃癌、食道癌存在CyclinCyclin D D1 1扩增过度。扩增过度。扩增过度。扩增过度。染色体倒位染色体倒位染色体倒位染色体倒位CyclinCyclin D D1 1基因倒位于甲状旁腺启动子控制下基因倒位于甲状旁腺启动子控制下基因倒位于甲状旁腺启动子控制下基因倒位于甲状旁腺启动子控制下 CyclinCyclin D D1 1蛋白合成蛋白合成蛋白合成蛋白合成 染色体易位(甲状旁腺腺癌)染色体易位(甲状旁
29、腺腺癌)染色体易位(甲状旁腺腺癌)染色体易位(甲状旁腺腺癌) Bcl-1 t(11:14) (q13:q32)Bcl-1 t(11:14) (q13:q32)易位易位易位易位 CyclinCyclin D D1 1受受受受IgIg重链基因增强子影响重链基因增强子影响重链基因增强子影响重链基因增强子影响 CyclinCyclin D D1 1表达表达表达表达 (p15:q13p15:q13)生长因子感受器生长因子感受器 CDK CDK CDK CDK 增多增多增多增多主要见于主要见于主要见于主要见于CDKCDKCDKCDK4 4 4 4、CDKCDKCDKCDK6 6 6 6过表达。过表达。过表
30、达。过表达。CDKCDKCDKCDK4 4 4 4+ + + + cyclincyclincyclincyclin D D D D结合结合结合结合 CDKCDKCDKCDK4 4 4 4/cyclin D /cyclin D /cyclin D /cyclin D CDKsCDKsCDKsCDKs表达表达表达表达 pRbpRbpRbpRb pRbpRbpRbpRb磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化 细胞增殖过度细胞增殖过度细胞增殖过度细胞增殖过度 E2F GE2F GE2F GE2F G1 1 1 1/S/S/S/S过渡加速过渡加速过渡加速过渡加速CyclinCyclinCyclinCyclin D D
31、 D D过表达过表达过表达过表达 + + + + 生长因子生长因子生长因子生长因子 CDKsCDKsCDKsCDKs瀑布效应瀑布效应瀑布效应瀑布效应 细胞增殖过度细胞增殖过度细胞增殖过度细胞增殖过度 易发生细胞癌变易发生细胞癌变易发生细胞癌变易发生细胞癌变 可能可能【CyclinCyclin D D过表达致肿瘤机制过表达致肿瘤机制过表达致肿瘤机制过表达致肿瘤机制】 CDICDICDICDI表达不足和突变表达不足和突变表达不足和突变表达不足和突变肿瘤细胞中常出现肿瘤细胞中常出现肿瘤细胞中常出现肿瘤细胞中常出现CDICDICDICDI(肿瘤抑制基因)表达不足或突变。(肿瘤抑制基因)表达不足或突变。
32、(肿瘤抑制基因)表达不足或突变。(肿瘤抑制基因)表达不足或突变。 InK4InK4InK4InK4失活失活失活失活【p16 p16 p16 p16 InK4InK4InK4InK4基因失活原因基因失活原因基因失活原因基因失活原因】 突变或缺失、染色体易位、突变或缺失、染色体易位、突变或缺失、染色体易位、突变或缺失、染色体易位、p16 p16 p16 p16 InK4InK4InK4InK4高度甲基化。高度甲基化。高度甲基化。高度甲基化。 【机制机制机制机制】 p16 p16 p16 p16 InK4 InK4 InK4 InK4基因表达基因表达基因表达基因表达 CDKCDKCDKCDK4 4
33、4 4与与与与cyclincyclincyclincyclin D D D D结合结合结合结合 细胞周期处在细胞周期处在细胞周期处在细胞周期处在“易于易于易于易于”被启动状态被启动状态被启动状态被启动状态 易发生细胞癌变易发生细胞癌变易发生细胞癌变易发生细胞癌变 可能可能 Kip/Kip/Kip/Kip/CipCipCipCip含量减少含量减少含量减少含量减少 P21P21P21P21ciplciplciplcipl功功功功能能能能 cyclins/CDKscyclins/CDKscyclins/CDKscyclins/CDKs活性活性活性活性 细胞周期速度细胞周期速度细胞周期速度细胞周期速度
34、 增殖细胞核抗原增殖细胞核抗原增殖细胞核抗原增殖细胞核抗原(PCNAPCNA) 阻滞阻滞阻滞阻滞DNADNADNADNA复制复制复制复制 正常正常正常正常 【机制机制机制机制】 p53p53p53p53基因突基因突基因突基因突变变变变 P21P21P21P21cip1cip1cip1cip1转录转录转录转录 DNADNADNADNA受损细胞增殖受损细胞增殖受损细胞增殖受损细胞增殖 2. 2. 细胞周期监控机制受损细胞周期监控机制受损细胞周期监控机制受损细胞周期监控机制受损 主要原因:主要原因:主要原因:主要原因:GG1 1/S/S、GG2 2/M/M检查点异常检查点异常检查点异常检查点异常 失
35、察结果:探测失察结果:探测失察结果:探测失察结果:探测DNADNA损伤功能降低损伤功能降低损伤功能降低损伤功能降低 (如发现不了(如发现不了(如发现不了(如发现不了DNADNADNADNA损伤,会导致基因缺失、易位、染色体重排等)损伤,会导致基因缺失、易位、染色体重排等)损伤,会导致基因缺失、易位、染色体重排等)损伤,会导致基因缺失、易位、染色体重排等) P53P53P53P53突变或丢失突变或丢失突变或丢失突变或丢失 易发生细胞癌变易发生细胞癌变易发生细胞癌变易发生细胞癌变 致变剂致变剂致变剂致变剂 检测点检查功能检测点检查功能检测点检查功能检测点检查功能 遗传不稳定性遗传不稳定性遗传不稳定
36、性遗传不稳定性 复制忠实性复制忠实性复制忠实性复制忠实性 G G G G1 1 1 1/S/S/S/S交界处失察交界处失察交界处失察交界处失察 P53 P53 进入进入进入进入S S S S期期期期 DNADNADNADNA损损损损伤伤伤伤 修复成功修复成功修复成功修复成功 G G G G1 1 1 1/S/S/S/S检检检检查查查查 停顿停顿停顿停顿G G G G1 1 1 1期期期期 损伤损伤损伤损伤DNADNADNADNA修复修复修复修复 修复失败修复失败修复失败修复失败 细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡 下调下调下调下调bcl-2bcl-2bcl-2bcl-2表达、激活表达、激活表达、
37、激活表达、激活baxbaxbaxbax 基因基因基因基因 P53P53 G G G G2 2 2 2/M /M /M /M 交界处失察交界处失察交界处失察交界处失察 G G G G2 2 2 2/M/M/M/M交界处交界处交界处交界处 DNADNADNADNA双链断裂双链断裂双链断裂双链断裂 激活激活激活激活DNADNADNADNA损伤检查损伤检查损伤检查损伤检查点点点点 阻止细胞进入阻止细胞进入阻止细胞进入阻止细胞进入M M M M期期期期 诱导修复基因转录诱导修复基因转录诱导修复基因转录诱导修复基因转录 完成断裂的完成断裂的完成断裂的完成断裂的DNADNADNADNA修复修复修复修复 失去
38、失去失去失去G G G G2 2 2 2/M/M/M/M检查点的阻滞作检查点的阻滞作检查点的阻滞作检查点的阻滞作用用用用 染色体发生重排、丢失染色体发生重排、丢失染色体发生重排、丢失染色体发生重排、丢失细胞增殖异常细胞增殖异常表表表表2 2 2 2 人类肿瘤人类肿瘤人类肿瘤人类肿瘤p53p53p53p53基因突变热点和频率基因突变热点和频率基因突变热点和频率基因突变热点和频率肿瘤型肿瘤型 突变频率(突变频率(%) 突变热点突变热点 肿瘤型肿瘤型 突变频率(突变频率(%) 突变热点突变热点肺癌肺癌 56 15756 157,248248,273 273 前列腺癌前列腺癌 30 30 不确定不确定
39、结肠癌结肠癌 50 17550 175,245245,248248,273 273 肝细胞癌肝细胞癌 45 24945 249食道癌食道癌 45 45 不确定不确定 胶质癌胶质癌 25 17525 175、248248卵巢癌卵巢癌 44 273 44 273 乳腺癌乳腺癌 22 17522 175、248248、273273胰腺癌胰腺癌 44 273 44 273 子宫内膜癌子宫内膜癌 22 24822 248皮肤癌皮肤癌 44 24844 248、278 278 甲状腺癌甲状腺癌 13 24813 248、273273胃癌胃癌 41 41 不确定不确定 白血病白血病 12 17512 175
40、、248248头颈鳞癌头颈鳞癌 37 248 37 248 宫颈癌宫颈癌 7 2737 273膀胱癌膀胱癌 34 280 34 280 软组织肉瘤软组织肉瘤 31 31 不确定不确定细胞由一个细胞由一个多个多个细胞由一种细胞由一种多种多种细胞由简单细胞由简单复杂复杂 生物个体发育过程生物个体发育过程 全能细胞全能细胞受精卵受精卵胚泡胚泡胚胎胚胎成人成人1 1、细胞分化的概念细胞分化的概念细胞分化的概念细胞分化的概念 同一来源的细胞通过细胞分裂增殖产生结构和功能上有特定同一来源的细胞通过细胞分裂增殖产生结构和功能上有特定同一来源的细胞通过细胞分裂增殖产生结构和功能上有特定同一来源的细胞通过细胞分
41、裂增殖产生结构和功能上有特定差异的子代细胞的过程。差异的子代细胞的过程。差异的子代细胞的过程。差异的子代细胞的过程。 一、细胞分化的概念及其特点一、细胞分化的概念及其特点(1 1)干细胞)干细胞)干细胞)干细胞 一类具有分裂和分化能力的细胞一类具有分裂和分化能力的细胞一类具有分裂和分化能力的细胞一类具有分裂和分化能力的细胞 全能干细胞:全能干细胞:全能干细胞:全能干细胞: 可分化成机体内各种组织细胞可分化成机体内各种组织细胞可分化成机体内各种组织细胞可分化成机体内各种组织细胞 多能干细胞:多能干细胞:多能干细胞:多能干细胞: 可分化产生可分化产生可分化产生可分化产生2 2种或种或种或种或2 2
42、种以上细胞种以上细胞种以上细胞种以上细胞 定向干细胞定向干细胞定向干细胞定向干细胞 只能分化成某只能分化成某只能分化成某只能分化成某1 1种类型细胞种类型细胞种类型细胞种类型细胞 2.细胞分化特点细胞分化特点 稳定性稳定性稳定性稳定性分化一旦确立,分化状态便稳定存在,且能遗传给子代细胞。分化一旦确立,分化状态便稳定存在,且能遗传给子代细胞。 全能性全能性全能性全能性分化细胞仍保留受精卵的全部信息分化细胞仍保留受精卵的全部信息分化细胞仍保留受精卵的全部信息分化细胞仍保留受精卵的全部信息, ,一定条件下可表达出各种信息一定条件下可表达出各种信息一定条件下可表达出各种信息一定条件下可表达出各种信息
43、选择性选择性选择性选择性分化的细胞内所含的基因呈选择性开放和选择性抑制,因此不同分化的细胞内所含的基因呈选择性开放和选择性抑制,因此不同分化的细胞内所含的基因呈选择性开放和选择性抑制,因此不同分化的细胞内所含的基因呈选择性开放和选择性抑制,因此不同的细胞表现出不同的性状。的细胞表现出不同的性状。的细胞表现出不同的性状。的细胞表现出不同的性状。 细胞分化条件的可逆性细胞分化条件的可逆性细胞分化条件的可逆性细胞分化条件的可逆性已分化细胞在一定条件下(一定的体外培养条件、生长因子的刺已分化细胞在一定条件下(一定的体外培养条件、生长因子的刺已分化细胞在一定条件下(一定的体外培养条件、生长因子的刺已分化
44、细胞在一定条件下(一定的体外培养条件、生长因子的刺激和癌基因的导入等)可以逆转至胚胎状态,形成去分化现象。激和癌基因的导入等)可以逆转至胚胎状态,形成去分化现象。激和癌基因的导入等)可以逆转至胚胎状态,形成去分化现象。激和癌基因的导入等)可以逆转至胚胎状态,形成去分化现象。1. “1. “决定决定决定决定” ”优于分化优于分化优于分化优于分化不不不不同同同同细细细细胞胞胞胞基基基基因因因因表表表表达达达达具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的时时时时空空空空关关关关系系系系,由由由由生生生生物物物物体体体体的的的的遗遗遗遗传传传传性性性性规规规规定定定定其其其其严严严严格格格格的程序和模式。
45、的程序和模式。的程序和模式。的程序和模式。细细细细胞胞胞胞在在在在发发发发生生生生可可可可识识识识别别别别的的的的形形形形态态态态变变变变化化化化之之之之前前前前,细细细细胞胞胞胞内内内内部部部部已已已已经经经经发发发发生生生生了了了了变变变变化化化化,受受受受到到到到约约约约束束束束而而而而向向向向着着着着特特特特定定定定的的的的方方方方向向向向分分分分化化化化,其其其其未未未未来来来来的的的的发发发发育命运已被确定,即所谓的决定。育命运已被确定,即所谓的决定。育命运已被确定,即所谓的决定。育命运已被确定,即所谓的决定。细细细细胞胞胞胞决决决决定定定定某某某某些些些些基基基基因因因因永永永永
46、久久久久地地地地关关关关闭闭闭闭,而而而而另另另另一一一一些些些些基基基基因因因因顺顺顺顺序序序序表表表表达达达达,具具具具备备备备向向向向某某某某一一一一特特特特定方向分化的能力。定方向分化的能力。定方向分化的能力。定方向分化的能力。二、细胞分化的机制二、细胞分化的机制细胞分化是细胞内不同基因在不同发育阶段选择性激活的结果细胞分化是细胞内不同基因在不同发育阶段选择性激活的结果 3. 3. 细胞间相互作用细胞间相互作用细胞间相互作用细胞间相互作用位置效应位置效应位置效应位置效应细胞外物质的启动诱导作用细胞外物质的启动诱导作用细胞外物质的启动诱导作用细胞外物质的启动诱导作用2. 2. 细胞质在决
47、定细胞差别中作用细胞质在决定细胞差别中作用细胞质在决定细胞差别中作用细胞质在决定细胞差别中作用 由由由由于于于于干干干干细细细细胞胞胞胞在在在在分分分分裂裂裂裂时时时时,细细细细胞胞胞胞质质质质分分分分配配配配的的的的不不不不均均均均匀匀匀匀,导导导导致致致致子子子子代代代代干干干干细细细细胞胞胞胞的的的的胞胞胞胞质质质质组组组组分分分分(细细细细胞胞胞胞质质质质决决决决定定定定子子子子)不不不不同同同同,导导导导致致致致子子子子细细细细胞产生差别。胞产生差别。胞产生差别。胞产生差别。二、细胞分化的机制二、细胞分化的机制细胞应答不同的环境信号,启动特殊的基因表达,产生不细胞应答不同的环境信号,
48、启动特殊的基因表达,产生不同的细胞的行为。同的细胞的行为。 三、细胞分化的调控三、细胞分化的调控相同的遗传潜能的细胞相同的遗传潜能的细胞 基因群的不同表达基因群的不同表达蛋白质含量和合成表达不同蛋白质含量和合成表达不同 细细胞胞分分化化 细细胞胞增增殖殖基因群的不同表达基因群的不同表达蛋白质含量和合成表达不同蛋白质含量和合成表达不同 基因水平基因水平转录水平转录水平翻译水平翻译水平蛋白活性水平蛋白活性水平三、细胞分化的调控三、细胞分化的调控 1. 1. 基因水平调控基因水平调控基因水平调控基因水平调控 3 3万多基因,万多基因,万多基因,万多基因,5%-10%5%-10%进行表达进行表达进行表
49、达进行表达(决定选择性表达及选择性阻遏的基因决定选择性表达及选择性阻遏的基因决定选择性表达及选择性阻遏的基因决定选择性表达及选择性阻遏的基因 ) 管家基因管家基因管家基因管家基因 管家基因编码维持细胞各种基本活动所必需的结构功能蛋白,其管家基因编码维持细胞各种基本活动所必需的结构功能蛋白,其管家基因编码维持细胞各种基本活动所必需的结构功能蛋白,其管家基因编码维持细胞各种基本活动所必需的结构功能蛋白,其产物是维持细胞生命活动所必需的,在各类细胞的任何时间内都可产物是维持细胞生命活动所必需的,在各类细胞的任何时间内都可产物是维持细胞生命活动所必需的,在各类细胞的任何时间内都可产物是维持细胞生命活动
50、所必需的,在各类细胞的任何时间内都可以得到表达。以得到表达。以得到表达。以得到表达。 组织专一基因组织专一基因组织专一基因组织专一基因 指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因,编码细胞特异指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因,编码细胞特异指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因,编码细胞特异指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因,编码细胞特异性蛋白,丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。性蛋白,丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。性蛋白,丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。性蛋白,丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。(生存所必需,与分化关系不密切)(生存所必需,与分化关系
51、不密切)(生存所必需,与分化关系不密切)(生存所必需,与分化关系不密切)(非生存所必需,与细胞分化关系密切)(非生存所必需,与细胞分化关系密切)(非生存所必需,与细胞分化关系密切)(非生存所必需,与细胞分化关系密切)差别基因表达:不同种类细胞的基因表达选择活动的现象称为差别基因表达:不同种类细胞的基因表达选择活动的现象称为。 2. 2. 2. 2. 转录和转录后调控转录和转录后调控转录和转录后调控转录和转录后调控转录水平调控(细胞分化的关键)转录水平调控(细胞分化的关键)转录水平调控(细胞分化的关键)转录水平调控(细胞分化的关键)对专一基因的启动子和增强子进行调控对专一基因的启动子和增强子进行
52、调控对专一基因的启动子和增强子进行调控对专一基因的启动子和增强子进行调控细胞外信号在此起着关键作用。细胞外信号在此起着关键作用。细胞外信号在此起着关键作用。细胞外信号在此起着关键作用。转录后水平调控转录后水平调控转录后水平调控转录后水平调控前体前体前体前体mRNAmRNAmRNAmRNA数量和种类数量和种类数量和种类数量和种类 mRNA mRNA mRNA mRNA转录后调控:对转录后调控:对转录后调控:对转录后调控:对mRNAmRNAmRNAmRNA前体处理、加工和调节前体处理、加工和调节前体处理、加工和调节前体处理、加工和调节同一个前体同一个前体同一个前体同一个前体mRNAmRNAmRNA
53、mRNA可由于加工不同而产生出不同的可由于加工不同而产生出不同的可由于加工不同而产生出不同的可由于加工不同而产生出不同的mRNAmRNAmRNAmRNA和蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质一个基因可制造一个关系近缘的蛋白质家族一个基因可制造一个关系近缘的蛋白质家族一个基因可制造一个关系近缘的蛋白质家族一个基因可制造一个关系近缘的蛋白质家族例如神经细胞粘附分子编码的例如神经细胞粘附分子编码的例如神经细胞粘附分子编码的例如神经细胞粘附分子编码的mRNAmRNAmRNAmRNA前体物即可被加工成前体物即可被加工成前体物即可被加工成前体物即可被加工成100100100100多种不多种不多种不多种不同的形式
54、。同的形式。同的形式。同的形式。三、细胞分化的调控三、细胞分化的调控3. 3. 3. 3. 翻译与翻译后水平调控翻译与翻译后水平调控翻译与翻译后水平调控翻译与翻译后水平调控翻译水平调控是指翻译水平调控是指翻译水平调控是指翻译水平调控是指mRNAmRNAmRNAmRNA选择性翻译成蛋白质,不同细胞对翻译产选择性翻译成蛋白质,不同细胞对翻译产选择性翻译成蛋白质,不同细胞对翻译产选择性翻译成蛋白质,不同细胞对翻译产 物进行不同的加工。物进行不同的加工。物进行不同的加工。物进行不同的加工。分化细胞存在翻译后水平的调控,但翻译水平的调控很少有选择分化细胞存在翻译后水平的调控,但翻译水平的调控很少有选择分
55、化细胞存在翻译后水平的调控,但翻译水平的调控很少有选择分化细胞存在翻译后水平的调控,但翻译水平的调控很少有选择 性翻译,多通过调节细胞的整体翻译水平来实现的。性翻译,多通过调节细胞的整体翻译水平来实现的。性翻译,多通过调节细胞的整体翻译水平来实现的。性翻译,多通过调节细胞的整体翻译水平来实现的。4. 4. 4. 4. 细胞外因素调控细胞外因素调控细胞外因素调控细胞外因素调控 细胞外信号物质、基质和营养因素等可改变细胞分化状态。细胞外信号物质、基质和营养因素等可改变细胞分化状态。细胞外信号物质、基质和营养因素等可改变细胞分化状态。细胞外信号物质、基质和营养因素等可改变细胞分化状态。三、细胞分化的
56、调控三、细胞分化的调控四、细胞分化调控异常与疾病四、细胞分化调控异常与疾病细胞分化的主要特征:细胞分化的主要特征:细胞分化的主要特征:细胞分化的主要特征:具有特殊的表型;停止或失去分裂增殖能力;合成特殊蛋白质。具有特殊的表型;停止或失去分裂增殖能力;合成特殊蛋白质。具有特殊的表型;停止或失去分裂增殖能力;合成特殊蛋白质。具有特殊的表型;停止或失去分裂增殖能力;合成特殊蛋白质。 1.1.恶性肿瘤(异常分化细胞)恶性肿瘤(异常分化细胞)恶性肿瘤(异常分化细胞)恶性肿瘤(异常分化细胞)异常分化特点:异常分化特点:异常分化特点:异常分化特点:低分化:形态上的幼稚性即细胞的异型性,失去正常排列极低分化:
57、形态上的幼稚性即细胞的异型性,失去正常排列极低分化:形态上的幼稚性即细胞的异型性,失去正常排列极低分化:形态上的幼稚性即细胞的异型性,失去正常排列极 性,同时伴有功能上异常。性,同时伴有功能上异常。性,同时伴有功能上异常。性,同时伴有功能上异常。去分化或反分化:细胞表形返回原始的胚胎细胞表型。去分化或反分化:细胞表形返回原始的胚胎细胞表型。去分化或反分化:细胞表形返回原始的胚胎细胞表型。去分化或反分化:细胞表形返回原始的胚胎细胞表型。趋异性分化:肿瘤组织呈现出不同程度的形态和功能上的趋异性分化:肿瘤组织呈现出不同程度的形态和功能上的趋异性分化:肿瘤组织呈现出不同程度的形态和功能上的趋异性分化:
58、肿瘤组织呈现出不同程度的形态和功能上的异质异质异质异质性,主要表现为瘤分化程度和分化方向的差异性。性,主要表现为瘤分化程度和分化方向的差异性。性,主要表现为瘤分化程度和分化方向的差异性。性,主要表现为瘤分化程度和分化方向的差异性。如髓母细胞瘤可如髓母细胞瘤可如髓母细胞瘤可如髓母细胞瘤可见神经元分化和各种胶质细胞分化成分,甚至出现肌细胞成分。见神经元分化和各种胶质细胞分化成分,甚至出现肌细胞成分。见神经元分化和各种胶质细胞分化成分,甚至出现肌细胞成分。见神经元分化和各种胶质细胞分化成分,甚至出现肌细胞成分。肿瘤细胞看作是在已分化的基础上更进一步的分化,即所谓恶性分肿瘤细胞看作是在已分化的基础上更
59、进一步的分化,即所谓恶性分肿瘤细胞看作是在已分化的基础上更进一步的分化,即所谓恶性分肿瘤细胞看作是在已分化的基础上更进一步的分化,即所谓恶性分化化化化 四、细胞分化调控异常与疾病四、细胞分化调控异常与疾病分化障碍发生机制分化障碍发生机制分化障碍发生机制分化障碍发生机制细胞的增殖和分化脱耦联细胞的增殖和分化脱耦联细胞的增殖和分化脱耦联细胞的增殖和分化脱耦联密度依赖性抑制密度依赖性抑制密度依赖性抑制密度依赖性抑制: : : :增殖的细胞达到一定密度增殖的细胞达到一定密度增殖的细胞达到一定密度增殖的细胞达到一定密度, , , ,汇合成单层以后汇合成单层以后汇合成单层以后汇合成单层以后即停止分裂。即停
60、止分裂。即停止分裂。即停止分裂。肿瘤细胞则失去了这种接触抑制肿瘤细胞则失去了这种接触抑制肿瘤细胞则失去了这种接触抑制肿瘤细胞则失去了这种接触抑制, , , ,形成多层堆积。形成多层堆积。形成多层堆积。形成多层堆积。侵袭破坏周围的正常组织,形成转移瘤。侵袭破坏周围的正常组织,形成转移瘤。侵袭破坏周围的正常组织,形成转移瘤。侵袭破坏周围的正常组织,形成转移瘤。基因表达时空上失调基因表达时空上失调基因表达时空上失调基因表达时空上失调特异性基因表达受抑制(低分化)特异性基因表达受抑制(低分化)特异性基因表达受抑制(低分化)特异性基因表达受抑制(低分化) 如如如如肝肝肝肝癌癌癌癌细细细细胞胞胞胞不不不不
61、合合合合成成成成白白白白蛋蛋蛋蛋白白白白;胰胰胰胰岛岛岛岛细细细细胞胞胞胞瘤瘤瘤瘤可可可可不不不不合合合合成成成成胰胰胰胰岛岛岛岛素素素素;结结结结肠肠肠肠肿瘤可不合成粘蛋白等。肿瘤可不合成粘蛋白等。肿瘤可不合成粘蛋白等。肿瘤可不合成粘蛋白等。胚胎性基因重现表达(去分化或反分化)胚胎性基因重现表达(去分化或反分化)胚胎性基因重现表达(去分化或反分化)胚胎性基因重现表达(去分化或反分化) 肝肝肝肝癌癌癌癌患患患患者者者者血血血血中中中中出出出出现现现现甲甲甲甲胎胎胎胎蛋蛋蛋蛋白白白白、胎胎胎胎儿儿儿儿型型型型醛醛醛醛缩缩缩缩酶酶酶酶A A A A;结结结结肠肠肠肠癌癌癌癌、肝肝肝肝癌癌癌癌、乳腺
62、癌可表达癌胚抗原乳腺癌可表达癌胚抗原乳腺癌可表达癌胚抗原乳腺癌可表达癌胚抗原 四、细胞分化调控异常与疾病四、细胞分化调控异常与疾病分化障碍发生机制分化障碍发生机制分化障碍发生机制分化障碍发生机制癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因和抑癌基因的协同失衡病毒癌基因:病毒癌基因:病毒癌基因:病毒癌基因:致癌病毒获得了新的序列,该序列具有转化宿致癌病毒获得了新的序列,该序列具有转化宿致癌病毒获得了新的序列,该序列具有转化宿致癌病毒获得了新的序列,该序列具有转化宿 主细胞的能力,它们同宿主细胞主细胞的能力,它们同宿主细胞主细胞的能力,它们同宿主细胞主细胞的
63、能力,它们同宿主细胞DNADNADNADNA的某些序列几乎完全一致。的某些序列几乎完全一致。的某些序列几乎完全一致。的某些序列几乎完全一致。原癌基因:原癌基因:原癌基因:原癌基因:正常细胞中与病毒癌基因相对应的这类正常细胞中与病毒癌基因相对应的这类正常细胞中与病毒癌基因相对应的这类正常细胞中与病毒癌基因相对应的这类DNADNADNADNA序列称序列称序列称序列称为,其正常表达产物是细胞的增殖和分化所需要的,但当这为,其正常表达产物是细胞的增殖和分化所需要的,但当这为,其正常表达产物是细胞的增殖和分化所需要的,但当这为,其正常表达产物是细胞的增殖和分化所需要的,但当这类正常的基因发生某种改变后,
64、便具有使正常细胞发生恶性变类正常的基因发生某种改变后,便具有使正常细胞发生恶性变类正常的基因发生某种改变后,便具有使正常细胞发生恶性变类正常的基因发生某种改变后,便具有使正常细胞发生恶性变的作用,具有潜在致癌能力的基因。的作用,具有潜在致癌能力的基因。的作用,具有潜在致癌能力的基因。的作用,具有潜在致癌能力的基因。癌基因的激活:癌基因的激活:癌基因的激活:癌基因的激活:正常细胞的原癌基因受到致癌因素(包括物正常细胞的原癌基因受到致癌因素(包括物正常细胞的原癌基因受到致癌因素(包括物正常细胞的原癌基因受到致癌因素(包括物理因素、化学因素和生物因素)的影响,转变成能致癌的癌基理因素、化学因素和生物
65、因素)的影响,转变成能致癌的癌基理因素、化学因素和生物因素)的影响,转变成能致癌的癌基理因素、化学因素和生物因素)的影响,转变成能致癌的癌基因,这一变化称为因,这一变化称为因,这一变化称为因,这一变化称为 。四、细胞分化调控异常与疾病四、细胞分化调控异常与疾病分化障碍发生机制分化障碍发生机制分化障碍发生机制分化障碍发生机制癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因和抑癌基因的协同失衡癌基因表达产物:癌基因表达产物:癌基因表达产物:癌基因表达产物:癌基因被激活后,表达产生量或质异常的癌基因被激活后,表达产生量或质异常的癌基因被激活后,表达产生量或质异常的
66、癌基因被激活后,表达产生量或质异常的癌蛋白,从而引起细胞正常生理机能的紊乱,进而癌变。癌蛋白,从而引起细胞正常生理机能的紊乱,进而癌变。癌蛋白,从而引起细胞正常生理机能的紊乱,进而癌变。癌蛋白,从而引起细胞正常生理机能的紊乱,进而癌变。癌蛋白大多为功能上涉及对细胞的增殖和分化加以调控的蛋白癌蛋白大多为功能上涉及对细胞的增殖和分化加以调控的蛋白癌蛋白大多为功能上涉及对细胞的增殖和分化加以调控的蛋白癌蛋白大多为功能上涉及对细胞的增殖和分化加以调控的蛋白质,包括生长因子、生长因子受体、酶或其他调控蛋白等。质,包括生长因子、生长因子受体、酶或其他调控蛋白等。质,包括生长因子、生长因子受体、酶或其他调控
67、蛋白等。质,包括生长因子、生长因子受体、酶或其他调控蛋白等。抑癌基因抑癌基因抑癌基因抑癌基因受到各种因素作用引起突变、丢失而失活时,则不受到各种因素作用引起突变、丢失而失活时,则不受到各种因素作用引起突变、丢失而失活时,则不受到各种因素作用引起突变、丢失而失活时,则不能对抗过度增强的正信号,失去抑制癌基因的作用,增加细胞能对抗过度增强的正信号,失去抑制癌基因的作用,增加细胞能对抗过度增强的正信号,失去抑制癌基因的作用,增加细胞能对抗过度增强的正信号,失去抑制癌基因的作用,增加细胞转化的可能性。转化的可能性。转化的可能性。转化的可能性。 四、细胞分化调控异常与疾病四、细胞分化调控异常与疾病细胞分
68、化与肿瘤治疗细胞分化与肿瘤治疗细胞分化与肿瘤治疗细胞分化与肿瘤治疗肿瘤细胞的诱导分化:通过一定的措施,使恶性肿瘤细胞向正肿瘤细胞的诱导分化:通过一定的措施,使恶性肿瘤细胞向正肿瘤细胞的诱导分化:通过一定的措施,使恶性肿瘤细胞向正肿瘤细胞的诱导分化:通过一定的措施,使恶性肿瘤细胞向正常细胞演变分化,表现为形态学、生物学和生物化学方面的诸常细胞演变分化,表现为形态学、生物学和生物化学方面的诸常细胞演变分化,表现为形态学、生物学和生物化学方面的诸常细胞演变分化,表现为形态学、生物学和生物化学方面的诸多标志向正常细胞转近,甚至完全转变为正常细胞,这种现象多标志向正常细胞转近,甚至完全转变为正常细胞,这
69、种现象多标志向正常细胞转近,甚至完全转变为正常细胞,这种现象多标志向正常细胞转近,甚至完全转变为正常细胞,这种现象即为。即为。即为。即为。分化诱导剂:可以诱导肿瘤细胞逆转的物质。分化诱导剂:可以诱导肿瘤细胞逆转的物质。分化诱导剂:可以诱导肿瘤细胞逆转的物质。分化诱导剂:可以诱导肿瘤细胞逆转的物质。诱导分化疗法:运用分化诱导剂促使恶性肿瘤细胞重新分化成诱导分化疗法:运用分化诱导剂促使恶性肿瘤细胞重新分化成诱导分化疗法:运用分化诱导剂促使恶性肿瘤细胞重新分化成诱导分化疗法:运用分化诱导剂促使恶性肿瘤细胞重新分化成为正常细胞的方法即为。为正常细胞的方法即为。为正常细胞的方法即为。为正常细胞的方法即为。维甲酸和小剂量吡霜(即三氧化二砷)应用于临床治疗急性早维甲酸和小剂量吡霜(即三氧化二砷)应用于临床治疗急性早维甲酸和小剂量吡霜(即三氧化二砷)应用于临床治疗急性早维甲酸和小剂量吡霜(即三氧化二砷)应用于临床治疗急性早幼粒细胞性白血病;体外实验中,成功诱导分化了畸胎癌细胞幼粒细胞性白血病;体外实验中,成功诱导分化了畸胎癌细胞幼粒细胞性白血病;体外实验中,成功诱导分化了畸胎癌细胞幼粒细胞性白血病;体外实验中,成功诱导分化了畸胎癌细胞 癌细胞能否逆转为正常细胞?癌细胞能否逆转为正常细胞? 世界上第一只克隆动物世界上第一只克隆动物“多莉多莉”羊的产生羊的产生