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1、細胞分化與腫瘤四川大學華西醫(yī)院 腫瘤分子診斷研究室王艷萍1增殖（proliferation）和分化(differentiation)是細胞的兩種基本生命屬性。增殖:使細胞數(shù)量增多分化:機體結構和功能多樣化，形成不同類型的細胞。2正常細胞:增殖與分化在時間和空間上嚴密協(xié)調運行，分化基因按一定時空順序有選擇地被激活或抑制，產生具有特殊功能的細胞。分化基因有效調控著細胞的分裂和增殖。3腫瘤細胞:細胞發(fā)生突變或失去控制，其分化程序發(fā)生異常。失控的增殖和分化障礙。缺乏成熟的形態(tài)和完整的功能，喪失某些終未分化細胞性狀，對正常的分化調節(jié)機制缺乏反應，增殖迅速4與細胞惡性增
2、殖或凋亡受阻一樣，細胞分化異常在惡性腫瘤發(fā)病學上占有重要地位。深入研究細胞分化及其異常的發(fā)生機制可能為惡性腫瘤的治療提供新的手段。5第一節(jié)細胞分化概述6細胞分化(celldifferentiation)是指同一來源的細胞經過分裂逐漸產生形態(tài)結構、生理功能和蛋白合成等方面都有穩(wěn)定差異的過程。7細胞分化的時空變化時：個體在不同的發(fā)育時期細胞之間有分化空：分布在不同位置的同一種細胞的后代之間向不同方向分化8細胞分化的標志(1)合成特異性蛋白質如：紅細胞→血紅蛋白;上皮細胞→角蛋白(2)出現(xiàn)新組裝的亞細胞結構如：肌細胞→肌節(jié)和肌漿網(wǎng);上皮細胞→細胞骨架；神經細胞→離子
3、通道(3)形態(tài)結構變化如：神經細胞→突觸;紅細胞→核丟失(4)功能的變化如：神經細胞→傳導；肌細胞→收縮；紅細胞→攜氧9細胞決定 （celldetermination）細胞在發(fā)生可識別的形態(tài)學變化之前，就已經受到約束而向著特定方向分化，這時細胞內部已發(fā)生變化，確定了未來的發(fā)育命運10細胞決定發(fā)生的時期胚胎發(fā)育：受精卵→卵裂期→囊胚期(桑椹胚)→原腸胚(三胚層形成)→器官形成→成體11細胞分化的特點細胞分化的穩(wěn)定性自然條件下細胞一旦分化為某一穩(wěn)定類型后，就不能逆轉到未分化狀態(tài)細胞分化的可逆性和細胞全能性細胞分化是一種相對穩(wěn)定和持久的過程，但在一定條件下又是可逆的
4、12細胞全能性(totipotency)細胞的全能性是指在一定條件下，細胞表達其全部遺傳信息，并進而發(fā)育成完整的充分分化的機體的能力。全能性細胞:可表達基因組中任何基因，分化為個體的任一種細胞。如受精卵,早期胚胎細胞13高度分化的植物細胞仍然有發(fā)育成完整植物株的能力(1958年，Steward,胡蘿卜)已分化的細胞→去分化（dedifferentiation）→重新分裂，回復到胚胎細胞狀態(tài)→再分化（redifferentiation）→形成根、莖→發(fā)育成完整新植株14動物細胞的全能性隨著細胞分化程度提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄。但對于細胞核而言，卻始終保持
5、其分化的全能性。15細胞核的全能性:已分化成熟的體細胞的細胞核保留形成正常個體的全套基因，即體細胞核具有全能性16細胞的多能性(pluripotency)：在發(fā)育過程中，細胞分化潛能出現(xiàn)局限，失去了發(fā)育成完整個體的能力，只具有分化成多種細胞類型及構建組織的潛能，稱細胞的多能性。如中胚層細胞分化為本胚層的多種組織。17細胞的單能性(monopotency)：有的細胞只能分化為一種特定的細胞，如單能造血干細胞，紅系干細胞只能分化為紅細胞，這種分化潛能稱之。18干細胞：自我更新和分化潛能按分化潛能將干細胞分：全能干細胞（totipotentialcell）↓多能干細
6、胞（pluripotentialcell）僅具有分化成有限細胞類型及某一胚層的組織器官的潛能↓單能干細胞或定向干細胞↓終末分化細胞19干細胞有兩方面區(qū)別于其它細胞的特征：1.可分化為與自身完全相同的細胞，2.可生產多種類型的特異性分化的細胞。20胚胎干細胞（embryonicstemcells，ESC）從胚胎內細胞團或原始生殖細胞篩選分離出的具有全能性的細胞成體干細胞成體組織中保留的一部分未分化的細胞橫向分化（Trans－Differentiation)按來源將干細胞分為:211.細胞內因素細胞核是生物體所有遺傳信息的儲存場所，對細胞的各種活動及細胞分化過程有
7、指導作用。核的全能性細胞質對細胞核有控制作用,細胞質對控制細胞分化的核內基因的表達起著決定作用(細胞融合實驗和核移植實驗)不對稱分裂使細胞內部得到不同的基因調控成分，表現(xiàn)出一種不同于其它細胞的核質關系和應答信號的能力影響細胞分化的因素222.細胞外因素影響細胞分化的細胞外因素，包括環(huán)境因素，胞外物質（細胞的基質，黏附分子，細胞因子，激素等），以及細胞之間的相互作用.23環(huán)境因素環(huán)境因素影響胚胎細胞的決定和分化，如溫度、光線、細胞在胚胎中的位置等。異常環(huán)境可干擾細胞增殖與分化，使正常細胞轉化為癌細胞，而在適當環(huán)境條件下，又可使癌細胞逆轉成正常細胞。24細胞間的相
8、互作用誘導（induction）一部分
