第十四章：细胞分化
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第十四章细胞分化
• （二）已分化的细胞可发生去分化
• 某些条件下，分化了的细胞基因活动模式也可发生可逆性 的变化，又回到未分化状态。
• 植物细胞可在培养条件下重新分化为完整植株。 • 高等动物细胞有些可以发生部分去分化。
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第一节 细胞分化的基本概念
• （三）特定条件下已分化的细胞可转分化 为另一种类型的细胞。
• 胚胎移植实验 • 细胞决定的因素： • 1.卵细胞的极性与早期胚胎细胞的不对称分
裂 • 2.发育早期胚胎细胞间的相互作用
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第一节 细胞分化的基本概念
• （二）细胞决定具 有遗传稳定性
• 已决定未分化细胞 可以多次移植、传 代之后仍保留其最 初的决定状态。
• 有时也有一些细胞 会发生转决定。
和功能 • 空间：同一种细胞的后代，由于每种细胞所处的空间位置
不同，其环境也不一样，可以有不同的形态和功能。
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第一节 细胞分化的基本概念
• 五、细胞分裂与细胞分化 • 细胞分裂为细胞分化的基础 • 1.早期胚胎细胞的不对称分裂所引起的细胞
质中转录因子的差异影响着分化进程
第二节 细胞分化的分子基础
• 二、胞质中的细胞分化决定因子与传递方 式
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第二节 细胞分化的分子基础
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第二节 细胞分化的分子基础
• 三、基因选择性表达的转录水平调控 • （一）组织细胞特异性转录因子和活性染
色质结构区决定了细胞特异性蛋白的表达 • 组织细胞特异性转录因子：特定基因或一
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
• 某些条件下，分化了的细胞基因活动模式也可发生可逆性 的变化，又回到未分化状态。
• 植物细胞可在培养条件下重新分化为完整植株。 • 高等动物细胞有些可以发生部分去分化。
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第一节 细胞分化的基本概念
• （三）特定条件下已分化的细胞可转分化 为另一种类型的细胞。
• 胚胎移植实验 • 细胞决定的因素： • 1.卵细胞的极性与早期胚胎细胞的不对称分
裂 • 2.发育早期胚胎细胞间的相互作用
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第一节 细胞分化的基本概念
• （二）细胞决定具 有遗传稳定性
• 已决定未分化细胞 可以多次移植、传 代之后仍保留其最 初的决定状态。
• 有时也有一些细胞 会发生转决定。
和功能 • 空间：同一种细胞的后代，由于每种细胞所处的空间位置
不同，其环境也不一样，可以有不同的形态和功能。
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第一节 细胞分化的基本概念
• 五、细胞分裂与细胞分化 • 细胞分裂为细胞分化的基础 • 1.早期胚胎细胞的不对称分裂所引起的细胞
质中转录因子的差异影响着分化进程
第二节 细胞分化的分子基础
• 二、胞质中的细胞分化决定因子与传递方 式
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第二节 细胞分化的分子基础
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
第二节 细胞分化的分子基础
• 三、基因选择性表达的转录水平调控 • （一）组织细胞特异性转录因子和活性染
色质结构区决定了细胞特异性蛋白的表达 • 组织细胞特异性转录因子：特定基因或一
第十四章细胞分化
医学细胞生物学
《医学细胞生物学》细胞分化课件(2024)
《医学细胞生物学》细胞分 化课件源自2024/1/291
目录
2024/1/29
• 细胞分化概述 • 细胞分化的分子基础 • 细胞分化的调控机制 • 细胞分化与胚胎发育 • 细胞分化与组织器官形成 • 细胞分化与再生医学
2
01
细胞分化概述
2024/1/29
3
细胞分化的定义与意义
01
02
定义
意义
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞类型。
胚胎干细胞的分化调控
02
通过特定的信号通路和转录因子调控，可以诱导胚胎干细胞向
特定细胞类型分化。
胚胎干细胞的应用
03
在再生医学和疾病治疗等领域，胚胎干细胞具有重要的应用价
值。
17
细胞分化异常与胚胎发育障碍
细胞分化异常的类型
包括细胞命运决定异常、细胞增殖异常和细胞凋亡异常等。
2024/1/29
表观遗传调控在细胞分化中的作用
表观遗传调控在细胞分化过程中起着重要的作用。它可以通过影响特定基因的表达来调控 细胞的分化方向和程度。同时，表观遗传调控还可以影响细胞的命运决定和细胞类型的稳 定性。
10
03
细胞分化的调控机制
2024/1/29
11
细胞内调控机制
01
02
03
基因表达调控
通过转录因子、表观遗传 修饰等方式调控基因表达 ，影响细胞分化。
2024/1/29
细胞信号传导
细胞内的信号传导通路， 如MAPK、Wnt等，参与 细胞分化的调控。
细胞周期调控
细胞周期蛋白依赖性激酶 等调控因子通过影响细胞 周期进程，进而调控细胞 分化。
目录
2024/1/29
• 细胞分化概述 • 细胞分化的分子基础 • 细胞分化的调控机制 • 细胞分化与胚胎发育 • 细胞分化与组织器官形成 • 细胞分化与再生医学
2
01
细胞分化概述
2024/1/29
3
细胞分化的定义与意义
01
02
定义
意义
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞类型。
胚胎干细胞的分化调控
02
通过特定的信号通路和转录因子调控，可以诱导胚胎干细胞向
特定细胞类型分化。
胚胎干细胞的应用
03
在再生医学和疾病治疗等领域，胚胎干细胞具有重要的应用价
值。
17
细胞分化异常与胚胎发育障碍
细胞分化异常的类型
包括细胞命运决定异常、细胞增殖异常和细胞凋亡异常等。
2024/1/29
表观遗传调控在细胞分化中的作用
表观遗传调控在细胞分化过程中起着重要的作用。它可以通过影响特定基因的表达来调控 细胞的分化方向和程度。同时，表观遗传调控还可以影响细胞的命运决定和细胞类型的稳 定性。
10
03
细胞分化的调控机制
2024/1/29
11
细胞内调控机制
01
02
03
基因表达调控
通过转录因子、表观遗传 修饰等方式调控基因表达 ，影响细胞分化。
2024/1/29
细胞信号传导
细胞内的信号传导通路， 如MAPK、Wnt等，参与 细胞分化的调控。
细胞周期调控
细胞周期蛋白依赖性激酶 等调控因子通过影响细胞 周期进程，进而调控细胞 分化。
细胞分化PPT课件
06
未来展望与研究方向
细胞分化的深入研究
细胞分化机制
深入研究细胞分化的分子机制， 包括基因表达调控、信号转导等，
以揭示细胞分化的内在规律。
细胞类型多样性
探索不同细胞类型的分化过程和 特点，以理解不同细胞类型在功
能和形态上的差异。
细胞命运决定
研究细胞命运的决定因素，包括 转录因子、表观遗传修饰等，以
细胞分化的重要性
细胞分化是生物体正常发育的基础， 只有经过分化的细胞才能形成具有特 定形态、结构和功能的组织和器官。
细胞分化也是生物多样性的来源之一， 不同物种的细胞分化程度和方式不同， 从而形成了丰富多彩的生物世界。
细胞分化对于生物体的生存和繁衍具 有重要意义，只有经过分化的细胞才 能发挥正常的生理功能，维持生物体 的正常生命活动。
细胞分化ppt课件
目录
• 引言 • 细胞分化的过程 • 细胞分化的类型 • 细胞分化的调控因素 • 细胞分化的应用 • 未来展望与研究方向
01
引言
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育过程中 ，由一个或一种细胞增殖产生的 后代，在形态、结构和生理功能 上发生稳定性差异的过程。
02
细胞分化是生物个体发育的基础 ，也是生物多样性的来源之一。
再生医学与细胞分化
再生医学是指利用生物学和工程学的原 理和技术，修复或替换受损的组织和器
官，实现人体功能的恢复和重建。
细胞分化是再生医学中的关键环节，通 目前再生医学的研究领域主要包括组织 过诱导干细胞定向分化为所需的细胞类 工程、细胞治疗和基因治疗等，其中组
型，可以用于组织修复和器官再生。 织工程和细胞治疗是应用最广泛的领域。
同类型的组织和器官。
《细胞的分化》课件ppt
研究细胞分化中关键的信号转导通路及其作用，例如MAPK、PI3K、JAK/STAT等通路在其中的作用和调节机制。
细胞分化中的信号转导
03
细胞分化与人类疾病
干细胞与再生医学
要点三
干细胞在再生医学中的潜力
干细胞是一类具有自我复制和多向分化能力的细胞，可以在一定条件下分化为多种细胞类型。在再生医学中，干细胞被用于治疗许多难治性疾病，包括脊髓损伤、帕金森病和糖尿病等。
细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物界多样性的基础。
细胞分化的定义
特点
普遍性、稳定性、不可逆性
意义
使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，形成各种不同细胞系，构成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，并使生物体能够进行正常的生命活动。
细胞分化的特点和意义
细胞分化过程
基因的选择性表达
分化调控
基因调控、表观遗传调控、细胞内信号传导、细胞与细胞外基质的相互作用
基因编辑技术对细胞分化的影响
基因编辑技术可以用于调节细胞分化过程，通过改变特定基因的表达模式，诱导细胞向特定方向分化。
细胞类型与分化
利用基因编辑技术，可以诱导多功能干细胞分化为神经细胞、心肌细胞和肝细胞等特定细胞类型，以研究不同细胞类型在生理和病理中的作用。
利用基因编辑技术诱导细胞分化
基因编辑技术的精确性和安全性仍需进一步提高，其伦理和社会问题也需要得到解决。此外，该技术在细胞分化研究中的应用还需进一步拓展。
细胞的分化的未来研究方向
谢谢您的观看
THANKS
树突状细胞是一种抗原提呈细胞，它可以识别和吞噬外来抗原，并提呈抗原信息给T淋巴细胞，从而启动免疫应答。树突状细胞的分化受到多种信号通路和转录因子的调节，这些信号通路和转录因子的异常调控会导致自身免疫性疾病的发生。
细胞分化中的信号转导
03
细胞分化与人类疾病
干细胞与再生医学
要点三
干细胞在再生医学中的潜力
干细胞是一类具有自我复制和多向分化能力的细胞，可以在一定条件下分化为多种细胞类型。在再生医学中，干细胞被用于治疗许多难治性疾病，包括脊髓损伤、帕金森病和糖尿病等。
细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物界多样性的基础。
细胞分化的定义
特点
普遍性、稳定性、不可逆性
意义
使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，形成各种不同细胞系，构成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，并使生物体能够进行正常的生命活动。
细胞分化的特点和意义
细胞分化过程
基因的选择性表达
分化调控
基因调控、表观遗传调控、细胞内信号传导、细胞与细胞外基质的相互作用
基因编辑技术对细胞分化的影响
基因编辑技术可以用于调节细胞分化过程，通过改变特定基因的表达模式，诱导细胞向特定方向分化。
细胞类型与分化
利用基因编辑技术，可以诱导多功能干细胞分化为神经细胞、心肌细胞和肝细胞等特定细胞类型，以研究不同细胞类型在生理和病理中的作用。
利用基因编辑技术诱导细胞分化
基因编辑技术的精确性和安全性仍需进一步提高，其伦理和社会问题也需要得到解决。此外，该技术在细胞分化研究中的应用还需进一步拓展。
细胞的分化的未来研究方向
谢谢您的观看
THANKS
树突状细胞是一种抗原提呈细胞，它可以识别和吞噬外来抗原，并提呈抗原信息给T淋巴细胞，从而启动免疫应答。树突状细胞的分化受到多种信号通路和转录因子的调节，这些信号通路和转录因子的异常调控会导致自身免疫性疾病的发生。
《细胞分化概念》课件
血和囊性纤维化等遗传性疾病，以及白血病和实体瘤等癌症。
药物研发与细胞分化
要点一
总结词
药物研发中，了解细胞分化的机制和调控因素有助于发现 新的药物靶点和治疗策略。
要点二
详细描述
药物研发是一个复杂的过程，需要了解疾病的发生和发展 机制，以及药物的疗效和副作用。在药物研发中，了解细 胞分化的机制和调控因素有助于发现新的药物靶点和治疗 策略。例如，某些药物可以调节干细胞的分化过程，促进 受损组织的修复和再生。此外，了解细胞分化的机制还可 以为肿瘤治疗提供新的思路和方法。
基因治疗与细胞分化
总结词
基因治疗通过调控细胞分化过程，可以纠正异常的基因表达，治疗遗传性疾病和癌症。
详细描述
基因治疗是一种通过调控基因表达来治疗疾病的方法。在细胞分化过程中，基因的表达 会发生变化，以产生特定类型的细胞。通过调控这些基因的表达，基因治疗可以纠正异 常的细胞分化过程，治疗遗传性疾病和癌症。例如，基因治疗可以用于治疗镰状细胞贫
PART 02
细胞分化类型
胚胎细胞分化
概念
胚胎细胞分化是细胞在胚胎发育 过程中，根据其所在位置和功能 需求，逐渐获得特异性的过程。
特点
胚胎细胞分化发生在胚胎发育早期 ，不同细胞类型之间具有严格的界 限，且分化后的细胞具有不可逆性 。
影响因素
胚胎细胞分化的方向和程度受到基 因、表观遗传修饰、信号转导等多 种因素的调控。
细胞信号转导
细胞信号转导是指细胞通过特定的分子 信号传递信息的过程，这些信号可以来
自细胞内部或外部环境。
在细胞分化过程中，信号转导通路可以 调控细胞的生长、增殖和分化。例如， 某些生长因子可以激活特定的信号转导 通路，从而诱导细胞向特定的方向分化
药物研发与细胞分化
要点一
总结词
药物研发中，了解细胞分化的机制和调控因素有助于发现 新的药物靶点和治疗策略。
要点二
详细描述
药物研发是一个复杂的过程，需要了解疾病的发生和发展 机制，以及药物的疗效和副作用。在药物研发中，了解细 胞分化的机制和调控因素有助于发现新的药物靶点和治疗 策略。例如，某些药物可以调节干细胞的分化过程，促进 受损组织的修复和再生。此外，了解细胞分化的机制还可 以为肿瘤治疗提供新的思路和方法。
基因治疗与细胞分化
总结词
基因治疗通过调控细胞分化过程，可以纠正异常的基因表达，治疗遗传性疾病和癌症。
详细描述
基因治疗是一种通过调控基因表达来治疗疾病的方法。在细胞分化过程中，基因的表达 会发生变化，以产生特定类型的细胞。通过调控这些基因的表达，基因治疗可以纠正异 常的细胞分化过程，治疗遗传性疾病和癌症。例如，基因治疗可以用于治疗镰状细胞贫
PART 02
细胞分化类型
胚胎细胞分化
概念
胚胎细胞分化是细胞在胚胎发育 过程中，根据其所在位置和功能 需求，逐渐获得特异性的过程。
特点
胚胎细胞分化发生在胚胎发育早期 ，不同细胞类型之间具有严格的界 限，且分化后的细胞具有不可逆性 。
影响因素
胚胎细胞分化的方向和程度受到基 因、表观遗传修饰、信号转导等多 种因素的调控。
细胞信号转导
细胞信号转导是指细胞通过特定的分子 信号传递信息的过程，这些信号可以来
自细胞内部或外部环境。
在细胞分化过程中，信号转导通路可以 调控细胞的生长、增殖和分化。例如， 某些生长因子可以激活特定的信号转导 通路，从而诱导细胞向特定的方向分化
细胞的分化ppt课件
储藏细胞
01 细胞分化的概念
▶细胞分化的概念： 在个体发育中，由 一个或一种细胞 增殖产生的后代， 在形态、结构和功能上发生 稳定性差异 的过程，叫做细胞分化。 例如：造血干细胞的分化
补充：干细胞(书本P121)
▶概念： 动物和人体内仍保留着少数具有 分裂能力和分化能力 的细胞，
这些细胞叫做干细胞。
基因
ABCDE
ABCDE
B A
C
DE
在红细胞中，AC处于活动状态，BDE处于关闭状态
ABCDE
在肌细胞中，AE处于活动状态，BCD处于关闭状态
01 细胞分化·小结
概念 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，
在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
细 胞
实质 基因的选择性表达;
的
分
特点 ①持久性；②不可逆性；③普遍性；
02 细胞的全能性
【资料1】1958年，美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的一 些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这 些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移 栽到花盆后，长成了一株新的植株。
思考 从资料1中可以得出什么结论？
不同生物，基因不同；
× (3)同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果( )
同一细胞蛋白质不同，是因为该细胞表达了很多不同基因。
基因的选择性表达：（同一个体，不同细胞） 在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
02 细胞的全能性
思考
早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发 育，形成各种组织和器官。如果给予一定 的条件，这些组织和器官中高度分化的细 胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其 他细胞呢？
第十四章 细胞分化
在个体发育（ontogeny）中，细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化（differentiation）。
细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行着，以补充衰老和死亡的细胞，如：多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分化过程。
个体发育是指一个新个体从产生到死亡的全部历程。
对两性生殖的生物来说，新个体始于两性配子（精子和卵子）的结合——受精（fertilization）。
卵子受精后启动发育程序，形成一个新个体的过程叫做胚胎发育（embryogenesis）。
胚胎发育包括受精、卵裂（cleavage）、原肠胚形成（gastrulation）、神经胚形成（neurulation）、器官形成（organogenesis）等几个主要的发育阶段，许多动物还必须经过胚后发育阶段——变态（metamorphosis），才能发育为成体。
第一节受精与胚胎发育一、精子和卵的结构在动物中精母细胞通过减数分裂后形成四个精细胞[1]，精细胞经过精子形成（spermiogenesis）的变态发育过程，排除大部分细胞质，内部发生一系列变化，成为精子。
成熟的精子(spermatozoon)形似蝌蚪，分头、尾两部（图14-1）。
头内有一个高度浓缩的细胞核，核的前2/3有顶体覆盖（图14-2）。
顶体实质上是一个很大的溶酶体，内含多种水解酶，如顶体蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶等。
在受精时，精子释放顶体酶消化卵子外面的结构，进入卵内。
精于尾部又称鞭毛(flagellum)，是精于的运动装置。
尾部可分为颈段、中段、主段和末段四部分。
颈段很短，其内有两个相互垂直的中心粒。
其他三段内的主要结构是由中心粒发出的轴丝，由9+2排列的微管组成。
中段短，在轴丝外包有线粒体鞘，为鞭毛的运动提供能量。
主段长，没有线粒体鞘，代之以纤维鞘。
末段短，仅有轴丝。
个别动物如介壳虫的精子没有鞭毛。
图14-1精子的结构模式图图14-2 绍鸭精子头部的纵切（左）和横切（右）A：顶体；AS：顶体突起；N：细胞核大多数动物的卵是一个大型的单个细胞，贮存有大量的营养供胚胎发育所用。
《细胞的分化》PPT课件
《细胞的分化》ppt课件
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 细胞分化的定义与特点 • 细胞分化的过程与机制 • 细胞分化的影响因素 • 细胞分化的应用 • 细胞分化研究展望
01
细胞分化的定义与特点
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育中，由 一个或一种细胞增殖产生的后代 ，在形态，结构和生理功能上发 生稳定性差异的过程。
研究细胞如何选择分化路 径，以及影响细胞命运决 定的因素。
细胞分化与疾病治疗
肿瘤细胞分化
研究肿瘤细胞分化的机制，寻找抑制肿瘤生长和扩散的方法。
干细胞治疗
利用干细胞的分化能力，为各种疾病提供新的治疗策略。
药物筛选与靶点发现
通过研究细胞分化过程中的关键分子，发现新胞分化与肿瘤
1
2
肿瘤干细胞与分化
肿瘤干细胞是肿瘤组织中具有自我更新和多分化 潜能的细胞，其分化可以影响肿瘤的生长和扩散 。
细胞分化的异常与肿瘤发生
在肿瘤发生过程中，细胞分化的异常可以导致细 胞的异常增殖和分化，从而形成肿瘤。
3
肿瘤治疗与细胞分化
一些肿瘤治疗手段如化疗和放疗可以通过影响肿 瘤细胞的分化，从而抑制肿瘤的生长。
一系列基因的激活和抑制。
细胞分化起始于胚胎发育的早期 阶段，随着胚胎的发育，细胞逐 渐特化，形成具有特定功能的细
胞类型。
细胞分化的过程包括细胞命运的 决定、细胞形态的变化和功能的
获得。
细胞分化的机制
细胞分化的机制涉及多种复杂 的分子事件和信号转导途径。
转录因子在细胞分化过程中起 着关键作用，它们能够调控特 定基因的表达，从而决定细胞 的类型和功能。
04
细胞分化的应用
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 细胞分化的定义与特点 • 细胞分化的过程与机制 • 细胞分化的影响因素 • 细胞分化的应用 • 细胞分化研究展望
01
细胞分化的定义与特点
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育中，由 一个或一种细胞增殖产生的后代 ，在形态，结构和生理功能上发 生稳定性差异的过程。
研究细胞如何选择分化路 径，以及影响细胞命运决 定的因素。
细胞分化与疾病治疗
肿瘤细胞分化
研究肿瘤细胞分化的机制，寻找抑制肿瘤生长和扩散的方法。
干细胞治疗
利用干细胞的分化能力，为各种疾病提供新的治疗策略。
药物筛选与靶点发现
通过研究细胞分化过程中的关键分子，发现新胞分化与肿瘤
1
2
肿瘤干细胞与分化
肿瘤干细胞是肿瘤组织中具有自我更新和多分化 潜能的细胞，其分化可以影响肿瘤的生长和扩散 。
细胞分化的异常与肿瘤发生
在肿瘤发生过程中，细胞分化的异常可以导致细 胞的异常增殖和分化，从而形成肿瘤。
3
肿瘤治疗与细胞分化
一些肿瘤治疗手段如化疗和放疗可以通过影响肿 瘤细胞的分化，从而抑制肿瘤的生长。
一系列基因的激活和抑制。
细胞分化起始于胚胎发育的早期 阶段，随着胚胎的发育，细胞逐 渐特化，形成具有特定功能的细
胞类型。
细胞分化的过程包括细胞命运的 决定、细胞形态的变化和功能的
获得。
细胞分化的机制
细胞分化的机制涉及多种复杂 的分子事件和信号转导途径。
转录因子在细胞分化过程中起 着关键作用，它们能够调控特 定基因的表达，从而决定细胞 的类型和功能。
04
细胞分化的应用
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体外培养的恶性转化细胞的特征
◆恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能。 ◆在体外培养时贴壁性下降。 ◆失去接触抑制 ◆当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往往会形 成肿瘤。
三、癌症是基因突变积累和自然选择的结果
癌症主要是体细胞突变产生的遗传病，涉 及到两大类与细胞增殖相关的基因的突变。 ●促进细胞增殖相关基因突变：原癌基因 (proto-oncogene)突变形成癌基因(oncogene) ●抑制细胞增殖相关基因突变：抑癌基因 (tumor-suppressor gene)
●细胞分化是基因选择性表达的结果 ●转分化与再生
细胞分化是基因选择性表达的结果
分子杂交技术检测基因及其表达
细胞总 DNA 输卵管细胞 卵清蛋白基因
β -珠蛋白基因
细胞总 RNA 胰岛细胞 + + + 输卵管细胞 + 成红细胞 + Northern 杂交 胰岛细胞 +
成红细胞 + + +
+ + +
胰岛素基因 实验方法
影响细胞分化的因素
三、激素 在脊椎动物中存在两大类激素：脂溶性 的小分子类固醇激素（如蜕皮素、性激素等） 和蛋白质类的多肽激素（如胰岛素、干扰素、 抑素等）。
1964年，Gurdon 等将非洲爪蟾的肠上 皮细胞核移入去核的爪蟾卵母细胞中， 发育得到蝌蚪。 · 1997年，Dolly羊的诞生说明高度分化的 哺乳动物体细胞核也具有发育全能性。
◆干细胞分化模式
◆ 胚 胎 干 细 胞 (embryo stem cell) ：具有分化成多种细 胞类型及构建组织的潜能。
第二节 细胞分化与医学
●癌细胞的基本特征 ●癌症产生是基因突变积累和自然选择的 结果
●癌细胞的逆转与诱导分化
一．癌细胞的基本特征
癌症是一种严重威胁人类生命安全的疾病。 动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的细胞 称为肿瘤细胞(tumor cell)。具有转移能力的 肿瘤称为恶性肿瘤。上皮组织的恶性肿瘤称癌。 通常把恶性增殖并且有侵袭性和广泛转移能力 的肿瘤细胞称为癌细胞。
影响细胞分化的因素
一、细胞内因素
◆卵细胞质的不均一性对细胞分化产生影响
◆染色质变化与基因重排对细胞分化的影响
二、细胞外因素
◆环境因素：如温度、光线等。
◆细胞间相互作用。 1、诱导：指一部分细胞对邻近细胞的形态产生 影响，并决定其分化方向的作用。 2、抑制：在胚胎发育中，分化的细胞受到邻近 细胞产生抑制物质的影响。
第十一章 细胞分化
●细胞分化(Cell differentiation) ●细胞分化与肿瘤
第一节 细胞分化(Cell differentiation)
●细胞分化的基本概念 ●影响细胞分化的因素
一、细胞分化的基本概念
细胞决定（cell determination) ：指细胞从分化方向确定 开始到出现特异形态特征之前的这一时期。 细胞分化(cell differentiation)：在个体发育中，由一种相 同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳 定性差异，产生各不相同的细胞类群的过程。
二、 影响细胞分化的因素
●细胞的全能性(totipotency)
●影响细胞分化的因素
细胞的全能性(totipotency)
概念：细胞全能性是指单个细胞在一定条件下增 殖、分化、发育成为完整个体的能力。 ◆植物细胞具有全能性，在适宜的条件下可培 育成正常的植株 ◆动物细胞核移植(Nuclear transfer)实验证明 细胞核具有发育全能性 ◆干细胞(Stem cell)与细胞发育潜能
Southern 杂交
转分化与再生
●一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分 化细胞现象称转分化(transdifferentiation) ●转分化经历去分化（dedifferentiation）和 再分化的过程。 ●再生（regeneration）是指生物体缺失部分 后重建过程，广义的再生可包括分子水平、 细胞水平、组织与器官水平的再生。
四、癌细胞的逆转与诱导分化
●传统思路是手术、放疗、化疗。
●癌症治疗新方案 ◆免疫治疗(Immunotherapy)－生物反应修正剂
(biologic response modifiers，BRM)
◆基因治疗(Gene therapy) ◆抑制肿瘤血管形成 诱导癌细胞分化。
脑 脊髓 腺
●原癌基因与肿瘤抑制基因产物协调作用，避 免细胞癌变。
◆原癌基因存在于细胞基因组中，是控制 细胞生长和分裂的基因。 编码多种类型的蛋白质---细胞生长和分 裂的调控因子。
◆抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子。抑 癌基因编码的蛋白抑制细胞增殖，使细胞停留于检 验点上阻止周期进程。 ◆抑癌基因发生功能丧失性突变，则导致细胞周期失 控而过度增殖。 ◆P53基因突变将导致细胞癌变或凋亡
●基本生物学特征
●体外培养的恶性转化细胞的特征
基殖能力，成为 “永生”细胞。 ◆具有扩散性 癌细胞的细胞间粘着性下降，具有侵润性和扩 散性，这是癌细胞的基本特征。 ◆细胞间相互作用改变（表达水解酶类；产生新的 表面抗原） ◆ mRNA转录的改变（少数基因表达不同；突变位点 不同） ◆蛋白表达或蛋白活性改变（胚胎细胞蛋白、端粒 酶活性升高） ◆染色体非整倍性
毛、齿 甲、爪 髓样组织 淋巴组织 形成血的组织 泌尿生殖系统
外胚层
软骨 中胚层 骨
肌肉
中胚层
内胚层 受 精 卵 卵 裂 分 化
致密结缔组织 疏松结缔组织 腺 肝
呼吸系统上皮 消化道上皮
胰 甲状腺
甲状旁腺
什么样的细胞质分 子对核基因起调控 作用？