第8章细胞增殖分化异常与疾病

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。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周期性细胞细胞 指增殖细胞从一次指增殖细胞从一次分裂结束到下一次分裂分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺结束所经历的时期和顺序变化。序变化。 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、条件等影响细胞周期。细胞微环境：细胞外信号、条件等影响细胞周期。（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CDKCDKPSTAIRE Cyclin box 结构与功能结构与功能 Cyclin-CDK复合物及其相关蛋白复合物及其相关蛋白 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。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） 泛素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。(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。 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。 （EGF、IGF、IL） pRb E2F 生长因子感受器生长因子感受器可能可能 可能可能 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。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 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，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。 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 细胞分化细胞分化 细胞增殖细胞增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 ）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。 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