第三章 生命的基础-细胞070927.ppt

再生(regeneration) 生物体的整体或器官受外力作用发生创伤而部分丢失,在剩余部分的基础上又生长出与丢失部分在形态与功能上相同的结构,这一修复过程称为再生。 再分化是再生的基础,在再生过程中, 有些细胞首先要发生去分化,然后发生再分化,形成失去的器官或组织。 植物细胞的全能性 成熟动物细胞不具备全能性。 60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移殖，90年代末多利羊的诞生都证明了分化细胞具有完整的DNA。 干细胞 (stem cell) 干细胞是一类成熟较慢但能自我维持增殖的未分化的细胞，这种细胞存在于各种组织的特定位置上，一旦需要,这些细胞便可按发育途径,先进行细胞分裂, 然后经过分化产生出另外一群有限而分裂迅速的细胞群。 干细胞具有以下几个特点: 一、干细胞本身不是终末分化细胞(即干细胞不是处于分化途径的终端); 二、干细胞能无限地分裂; 三、干细胞分裂产生的子细胞只能在两种途径中选择其一:或保持亲代特征,仍作为干细胞,或不可逆地向终末分化。 干细胞可以分为： ①专能干细胞 ②多能干细胞 癌细胞 癌(carcinoma) 瘤(sarcoma) 淋巴瘤(lymphoma)和白血病(leukemia),是由淋巴和血液产生的癌，白血病主要是指癌细胞已经大量进入血液中 癌 肉瘤 组织来源 上皮组织 间叶组织 发病率 较常见，约为肉瘤的9倍，多见于40岁以上成人 较少见，大多见于青少年 大体特点 质较硬、色灰白、较干燥 质软、色灰红、湿润、鱼肉状 组织学特点 多形成癌巢，实质与间质分界清楚，纤维组织每有增生 肉瘤细胞多弥漫分布，实质与间质分界不清，间质内血管丰富，纤维组织少 网状纤维 癌细胞间多无网状纤维 肉瘤细胞间多有网状纤维 转移 多经淋巴道转移 多经血道转移 癌细胞的自分泌生长刺激 细胞老化和程序性死亡 1961年，Hayflick 首次报道了体外培养的人成纤维细胞(human fibroblast)具有增殖分裂的极限。 胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代就开始死亡 不同年龄人成纤维细胞体外培养照片 早老症儿童与正常儿童的比较 老化细胞特征 一、细胞含水量降低； 二、聚集体形成 ； 三、细胞质发生变化 ； 四、线粒体数量减少体积变大； 五、细胞核内陷； 六、内质网降解； 七、合成的蛋白质变化； 细胞老化原理： ● 氧化性损伤学说：代谢过程中产生的活性氧基团或分子（ROSO2-， OH- ， H2O2 ），引发的氧化性损伤的积累，最终导致衰老； ● 端粒与衰老：发现端粒长度确实与衰老有着密切的关系，提出细胞衰老的 “有丝分裂钟”学说（Harley,1990）； ● rDNA与衰老: 酵母染色体外rDNA 环（ERC）的积累，导致细胞衰老； ● 沉默信息调节蛋白复合物（Sir complex）与衰老：Sir complex 存在于异染色质区，其作用在于阻断所在位点DNA转录； ● SGS1基因和WRN基因与衰老： SGS1基因和WRN基因同源,编码解旋酶; 酵母sgs1突变体寿命明显短于野生型（平均9.5代:24.5代）; wrn突变 引发早老症； ● 发育程序与衰老； ● 线粒体DNA与衰老: Sen-DNA(80年代);mtDNA突变积累与细胞衰老有关； 自由基攻击细胞的证据 程序性死亡 (program cell death) 2002年诺贝尔生理学或医学奖 英国科学家悉尼·布伦纳（Sydney?Brenner） 英国科学家约翰·苏尔斯顿（John?E.?Sulston?） 美国科学家罗伯特·霍维茨（H.?Robert?Horvitz）  坏死与调亡 Necrosis apoptosis 细胞凋亡和细胞坏死的区别 区别点 细胞凋亡 细胞坏死 起因 生理或病理性 病理性变化或剧烈损伤 范围 单个散在细胞 大片组织或成群细胞 细胞膜 保持完整，一直到形成凋亡小体 破损 染色质 凝聚在核膜下呈半月状 呈絮状 细胞器 无明显变化 肿胀、内质网崩解 细胞体积 固缩变小 肿胀变大 凋亡小体 有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬 无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬 基因组DNA 有控降解，电泳图谱呈梯状 随机降解，电泳图谱呈涂抹状 蛋白质合成 有 无 调节过程 受基因调控 被动进行 炎症反应 无，不释放细胞内容物 有，释放内容物。 细胞膜 细胞膜性质 二维液态膜; 具有流动性; 不对称膜; 膜蛋白的极性 膜蛋白流动性试验 细胞膜模型 细胞膜化学组成 膜蛋白功能 Carrier protein cha