细胞生物学思考题总结

第十六章干细胞与组织的维持和再生

一、简述干细胞的基本生物学特征。

1.干细胞具有“无限”的自我更新能力

2.多向分化潜能是干细胞的另外一个主要特征

3.干细胞具有未分化或低分化特性

不考（二、组织干细胞分化的可塑性及其意义。

组织干细胞跨系谱甚至跨胚层分化的潜能，称为组织干细胞的可塑性(plasticity) 。

意义：

三、干细胞微环境的概念和组成。

概念：个体出生以后，组织干细胞（包括生殖干细胞）生活的特殊微环境称为干细胞微环境，又称为干细胞巢（stem cell niche）。

组成：1.信号分子：以自分泌或旁分泌的形式影响干细胞的增殖与分化。2.细胞黏附分子:确保干细胞定居于微环境中，并接受信号分子的调节。3.细胞外基质:对干细胞正常功能的维持提供了重要信号，并且可

以直接调节干细胞的分化方向。4.空间效应:空间结构对保持适宜的干细胞数目和干细胞的定向分化发挥了重要作用。

四、胚胎干细胞的来源和标志物？

胚胎干细胞主要来源于植入前胚胎内细胞团

标志物：1.特征性基因产物。如SSEA-3，SSEA-4,TRA-1-60，TRA-1-81,碱性磷酸酶等2.整合蛋白。如整合蛋白α6和β1，连接蛋白43等3.转录因子。如Oct3/4，Nanog，Sox2 等

五、组织干细胞和生殖干细胞的定位和主要标志物？

六、阐述维持干细胞干性的主要转录因子和调节网络。

胚胎干细胞主要通过细胞外信号分子调控细胞内一些重要转录因子，促进干细胞增殖，抑制细胞分化关键基因的表达水平，维持胚胎干细胞未分化状态。目前已知的主要细胞外因子包括白血病抑制因子LIF （leukemia inhibiting factor），BMP4等，细胞内重要的转录因子包括STAT3、Oct3/4，

Sox-2和Nanog等。

1.LIF是目前唯一明确的保持小鼠干细胞干性的重要细胞因子

2.一些重要的转录因子参与调控干细胞的未分化状态

STAT3 ：称为信号转导和活化转录因子。

Oct3/4：最早称为Oct-3或Oct-4，现统一命名为Oct3/4，由Pou5f1基因编码，属于POU家族V 型转录因子。

Sox-2：Sox (Sry-related HMG box-containing)是Sry-相关转录因子家族的成员，和Oct-3/4相互协同调节下游靶基因。

Nanog：是最近鉴定的维持干细胞未分化状态的重要转录因子。

干细胞“干性”的维持有赖于细胞内复杂的协同反馈调控网络

1.Nanog、Oct3/4以及Sox2在相同靶基因启动子区重叠出现的几率非常高。

2.Nanog、Oct3/4以及Sox2还能分别与各自的启动子结合，形成交互作用的自我调

节网络，维持干细胞的未分化特性。

上述三种转录因子还存在自身负反馈调节机制。

七、解释肿瘤干细胞的概念和生物学特征。

肿瘤干细胞（cancer stem cell, CSC）也称为肿瘤起源细胞（tumor-initiating cell），是从肿瘤组织中分离或鉴定的少数细胞，具有无限的自我更新和诱导肿瘤发生的能力，是肿瘤产生的种子细胞。

八.简述细胞重编程的常用技术和方法。

1.核转移技术提供了实现体细胞分化逆转的重要手段

2.体细胞与胚胎干细胞融合将表现出多能干性

3.细胞谱系转化打破了传统的细胞单向分化规则

4.转录因子联合诱导多能干细胞的产生是细胞重编程研究最受关注的热点

5.iPS细胞具有和胚胎干细胞相似的生物学特征

九、试述iPS技术的概念和发展。

常规iPS 技术中采用的病毒载体会带

来潜在的治疗安全性问题。最近发展了非整合型的附着载体（episomal vectors）或病毒自剪切多肽技术来获取人iPS细胞的方法。（430页））

第十四章细胞外基质

一、细胞外基质（extracellular matrix）的概念，其化学组成主要有哪些，有哪些主要功能？

分布于细胞外空间，细胞分泌的由蛋白质和多糖构成的高度水合性纤维网络凝胶结构。

分三类：氨基聚糖与蛋白聚糖（凝胶样基质）、胶原和弹性蛋白（纤维网架）、非胶原糖蛋白（粘着成分）：纤粘连蛋白和层粘连蛋白（纤维网架）。

功能1.对细胞支持、连接、保护、营养2.与细胞各种生命活动有关 3.与组织细胞病理过程有关（创伤修复、纤维化、细胞恶变侵润转移）

二、构成胶原的基本结构单位是什么，如何合成和装配，有何功能？

胶原的基本结构单位为由三条多肽链构

成的三股右手超螺旋结构--原胶原分子。

合成：细胞内（细胞核-内质网-高尔基体-分泌小泡）

装配：细胞外（356页）

不同的组织中行使不同的功能。1.皮下结缔组织中，胶原成柳条状有多向抗张性。

2.肌腱中沿应力主轴平行成束排列，具韧性、抗张性。

3.在成熟的骨骼、角膜和横膈肌腱中，形成有序的胶合板样结构。

4.胶原经细胞表面受体介导与细胞骨架相互作用。

三、纤粘连蛋白分子结构如何，有哪些类型，有哪些生物学作用？

FN由多个亚单位组成，每个亚单位含2450个aa，分子量为220-250KD，有多个有特定功能的球形结构域，可与不同的大分子或细胞表面受体结合，是一种多功能分子。在FN肽链中的特殊短肽序列为细胞识别的最小结构单位。如：RGD（Arg-Gly-Asp)三肽序列，RGDS(Arg-Gly-Asp-Ser)四肽。

类型：1.血浆FN： V字形二聚体，可溶，存在于血浆、体液，由肝实质细胞分泌产生。2.细胞FN：多聚体，不溶，存在于