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第8章 细胞增殖分化异常与疾病
1、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 差异的子代细胞的过程。 一、细胞分化的概念及其特点 (1)干细胞 一类具有分裂和分化能力的细胞 ■全能干细胞: 可分化成机体内各种组织细胞 ■多能干细胞: 可分化产生2种或2种以上细胞 ■定向干细胞 只能分化成某1种类型细胞 * * 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。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。 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。 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。 ■细胞增殖↓、分化不良(过度) 组织器官发育不全 ■细胞增殖↑、分化不全 肿瘤发生 【细胞增殖】 【细胞分化】 裸鼠结肠癌病理模型复制 胃癌手术后肿瘤细胞转移患者(患者处于恶液质状态) 瘤细胞为什么会发生? 细胞增殖: 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。 多阶段、多因素参与的有序的调节过程 细胞增殖 细胞生长 DNA复制 细胞分裂 周期性细胞:如表皮细胞、骨髓细胞 稳态更新:始终处于动态平衡,不断增殖以补充。 G0期细胞:暂时脱离细胞周期,需适当刺激方可进入,如肝肾C 条件性更新:损伤或应激刺激可返回细胞周期 终端分化细胞:永远脱离细胞周期,丧失分裂能力,如心肌、神经C G1期(DNA合成前期) S期(DNA合成期) G2期(DNA合成后期) M期(有丝分裂期) 周期性细胞 【细胞(增殖)周期】 指增殖细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序变化。 单向性: G1?S ?G2 ?M 阶段性: 各期细胞形态和代谢特点有明显差异。 检查点:决定细胞增殖分化趋向。 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】 1. 细胞周期自身控制 细胞周期的运行是由周期素(cyclin)和周期素依赖性蛋白激酶(CDKs)的结合和解聚驱动,主要通过cycline随细胞周期不同时相进行合成和降解,通过CDK有序地磷酸化和去磷酸化来调节,也可由CDK抑制因子(CDI)时相性变化来实现。 细胞周期的调控 细胞周期自身调控 细胞外信号对细胞周期的控制 【细胞周期的控制】 (二)细胞周期的调控1.细胞自身的调控 (1)周期素(cyclin) 是一个调节亚基,需与催化亚基CDK形成复合物,激活相应的CDK和加强对底物的作用,驱动细胞周期前行。 (2)细胞周期素依赖性激酶(CDK) 一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 需与cyclin形成复合物行使其催化亚基的功能 含有磷酸化活化调控部位 活性受上游的CDK活化激酶的影响 CDI可抑制其活性 泛素降解CDK CDK PSTAIRE cyclin CDK Cyclin/CDK Combine Cyclin box 结构与功能 100aa组成cyclin box Cyclin -COOH H2N- 催化亚基 调节亚基 Cyclin/CDK/CDI Cyclin-CDK复合物及其相关蛋白 Cyclins 相关CDKs 细胞周期作用 相关蛋白 低物 降解 A CDK1,CDK2 S+G2, M p107+E2F,p21,PCNA Rb ubiquitin B(B1,B2) CDK1(cdc2) G2, M p21,PCNA Rb ubiquitin C CDK8 G1 - - PEST D(D1-3) CDK4(2,5,6) G1 Rb,p21,p27,p15,p16,PCNA Rb PEST E CDK2 G1+G1, S p107+E2F ,p21,PCNA Rb PEST F
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