细胞周期与细胞分裂资料

■ 选择同步法(selection synchrony)
• 用物理方法将处于细胞周期中同一阶段的 细胞从非同步的群体中分离出来。 选择同 步化可克服同步化过程中对细胞的毒性影 响。常用的方法有：
• ● 有丝分裂选择法是根据细胞在细胞周期 的不同阶段的生理变化设计的一种方法。 此法的优点是不受药物的影响, 同步化程度 高, 不足之处是分离的细胞少, 手续繁琐。
• ● 细胞沉降分离法 此法主要用于悬浮培养 的细胞，也可用于贴壁生长的细胞, 但获得 的细胞的同步化程度有限, 因同一时相的细 胞大小并非都是一致的。
细胞周期时间的测定
• ●标记有丝分裂百分率法（percentage labeled mitoses， PLM）：对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射 自显影技术显示标记细胞，通过统计标记有丝分裂细胞百 分数的办法来测定细胞周期。
12.1.3 细胞周期各时相的合成活动
• 在细胞周期的不同阶段中, 生化 合成反应是不同的。
•
• ■ G1期 (Gap1 phase)
• G1 期是从有丝分裂完成到DNA 复制前的一段时期, 又叫合成前 期。此期主要合成rRNA、蛋白 质、脂类和碳水化合物。在G1 期的后期, DNA合成酶的活性大 大增加。
• 根据细胞分裂行为，可将细胞分为几种类型？ 各有什么特点？
表12-1 某些真核生物 的细胞周期时间
细胞类型
早期的蛙胚 细胞
细胞周期时 间
30分钟
酵母细胞 1.5～3小时
肠表皮细胞 ～12小时
培养的哺乳 动物成纤维
细胞
～20小时
人的肝细胞
～1年
12.1.2 细胞周期的研究方法
• 为了研究细胞周期的不同阶段的生化特性必须获得细胞周期一致 性的细胞, 这就是细胞的同步化(synchronization)。
图12-1 细胞周期及染色体行为
• 不同生物的细胞周期时间不同, 同一系统中 不同细胞,其细胞周期的时间也有很大的差 异。表12-1是几种细胞的细胞周期的比较。
• ■ 细胞周期和细胞类群
• 在正常的情况下, 一个完整的细胞周期应包 括四个时期, 细胞沿着G1→S→G2→M期的 路线运转,但在多细胞机体中, 细胞的分裂行 为有所差异。根据细胞的分裂行为, 可将真 核生物细胞分为三类:
■细胞周期的时相,分为4个期：
G1期(gap1)，指从有丝分裂完成到期DNA复 制之前的间隙时间。
S期(synthesis phase)，指DNA复制的时期。
G2期(gap2)，指DNA复制完成到有丝分裂开 始之前的一段时间。
M期又称D期(mitosis or division)，细胞分裂
开始到结束。
●流式细胞分选仪测定法
原理：G1和G2/M期含有固定的DNA量，分 别为1C和2C。S期细胞位 于两者之间。
应用流式细胞分选仪测定细胞周期， 可以通过监测细胞DNA含量在不同时期的 变化从而确定细胞周期时间的长短。
评价：最先进，最方便
但流式细胞分选仪价格昂贵，严重制 约该方法的应用。
• 流式细胞术是对单个 微粒（如细胞、微生 物和人工合成微球等） 进行快速定量分析与 分选的一门技术。在 分析或分选过程中， 包在鞘液中的细胞通 过高频振荡控制的喷 嘴，形成包含单个细 胞的液滴，在激光束 的照射下，这些细胞 发出散射光和荧光， 经探测器检测，转换 为电信号（分别代表 荧光、散射光、光吸 收或细胞光阻抗）， 送入计算机处理，输 出统计结果，并可根 据这些性质分选出高 纯度的细胞亚群，分 离纯度可达99%。包 被细胞的液流称为鞘 液，所用仪器称为流 式细胞计。
• 细胞同步化分为自然同步化和人工同步化。 • 自然同步化是自然界存在的现象, 人工同步化是利用细胞培养的
方法, 用各种理化因素处理获得的同步化生长的细胞。常用的细 胞人工同步化的方法分为选择同步化、诱导同步化或两者的结合。
• ■ 诱导同步法(induction synchrony)
• 控制培养条件, 将非同步培养中的所有或大部分细胞暂时性地阻 止在细胞周期的某个阶段, 最终使所有细胞达到同步化生长。常 用的手段有改变温度、添加代谢抑制剂等将细胞阻止在细胞周期 的某一阶段。
第十二章：细胞周期与细胞分裂
• 细胞增殖是生命的基本特征，种族繁衍、 个体发育、机体修复等都离不开细胞增殖。
– 初生婴儿有1012个细胞，成人1014个，约200 种类型。
– 成人体内每秒钟有数百万新细胞产生，以补偿 衰老和死亡的细胞。
– 一个大肠杆菌若按20分钟分裂一次，并保持这 一速度，则两天即可超过地球的重量。
12.1 细胞周期(cell cycles)
• 由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所 经历的过程，叫细胞周期(图12-1)。在这一 过程中, 细胞的遗传物质复制并均等地分配 给两个子细胞。
• 12.1.1 Leabharlann Baidu胞周期时相及类型
• 细胞周期是一个相当复杂的过程, 不同类型 的细胞周期持续的时间不完全相同, 而且,细 胞的分裂状态也各有异。
• 从更换培养液开始到开始出现标记有丝分裂器开始的这一 段时间即为TG2。
• 从开始出现有丝分裂标记细胞到PLM达到最大时这段时间 即为TM。
• 从开始出现有丝分裂标记细胞到PLM由最高值开始下降的 这段时间即为TS。
• 两次开始出现有丝分裂细胞的时间间隔即为TC。 • TG1=TC－TG2－TS－TM。
• ● 胸腺嘧啶阻断技术(thymidine block technique) 高浓度的胸腺 嘧啶能够阻断DNA合成所需的核苷酸的合成, 因此将细胞群体培 养在具有高浓度的胸腺嘧啶的培养液，可获得同步化的细胞。
• ● 中期阻断法 某些药物，如秋水仙素可抑制微管的聚合, 因而抑 制有丝分裂器的形成, 将细胞阻断在有丝分裂的中期。
• ● 持续分裂细胞,又称周期性细胞, 即在细胞 周期中连续运转的细胞。此类细胞的分裂周 期非常正常, 有丝分裂的活性很高。
• ● 终端分化细胞, 即永久性失去了分裂能力 的细胞，这些细胞都是高度特化的细胞, 如 哺乳动物的红细胞、肌细胞等。
• ● G0细胞,又称休眠细胞，暂时脱离细胞周 期,但在某些条件的诱导下重新进入细胞周 期。如肝细胞, 外科手术切除部分肝组成后 可以诱导进入细胞分裂。