细胞分化和肿瘤课件
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细胞分化与肿瘤
酶的核心启动子位点结合。 特异转录因子（specific TF）：与特异基因的各
种调控位点结合，促进或阻遏这些基因的转录。
• 转录水平的调控（Transcriptional level control）：
1. 顺式作用元件（cis-acting elements） 2. 反式作用因子（trans-acting factors）：
相关肿瘤 RB、成骨肉瘤、胃癌、SCLC、乳 癌、结肠癌 星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、结肠 癌、乳癌、成骨肉瘤、SCLC、胃癌、 磷状细胞肺癌 WT、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、 乳癌、肝母细胞瘤 神经纤维瘤、嗜铬细胞瘤、雪旺氏 细胞瘤、神经纤维瘤 直肠癌 前列腺癌 成胶质细胞瘤 乳腺癌、卵巢癌 乳腺癌、胰腺癌 成胶质细胞瘤
• 转录水平的调控（Transcriptional level control）：
1. 顺式作用元件（cis-acting elements） 2. 反式作用因子（trans-acting factors）：
转录因子（transcription factors，TF）： 分类： 通用转录因子（general TF）：与结合RNA聚合
• 去分化（dedifferentiation）：又称脱分化，是指分化细 胞失去其特有的结构与功能变成具有未分化细胞特征的过程。
Regeneration
• 细胞分化的生物学基础：
细胞全能性（totipotency）： 是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有
机体的潜能或特性。
动物的受精卵及早期的胚胎细胞以及植物细 胞都具有全能性。
转录因子（transcription factors，TF）： 分子结构： DNA结合结构域（DNA binding domain）：结合
种调控位点结合，促进或阻遏这些基因的转录。
• 转录水平的调控（Transcriptional level control）：
1. 顺式作用元件（cis-acting elements） 2. 反式作用因子（trans-acting factors）：
相关肿瘤 RB、成骨肉瘤、胃癌、SCLC、乳 癌、结肠癌 星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、结肠 癌、乳癌、成骨肉瘤、SCLC、胃癌、 磷状细胞肺癌 WT、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、 乳癌、肝母细胞瘤 神经纤维瘤、嗜铬细胞瘤、雪旺氏 细胞瘤、神经纤维瘤 直肠癌 前列腺癌 成胶质细胞瘤 乳腺癌、卵巢癌 乳腺癌、胰腺癌 成胶质细胞瘤
• 转录水平的调控（Transcriptional level control）：
1. 顺式作用元件（cis-acting elements） 2. 反式作用因子（trans-acting factors）：
转录因子（transcription factors，TF）： 分类： 通用转录因子（general TF）：与结合RNA聚合
• 去分化（dedifferentiation）：又称脱分化，是指分化细 胞失去其特有的结构与功能变成具有未分化细胞特征的过程。
Regeneration
• 细胞分化的生物学基础：
细胞全能性（totipotency）： 是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有
机体的潜能或特性。
动物的受精卵及早期的胚胎细胞以及植物细 胞都具有全能性。
转录因子（transcription factors，TF）： 分子结构： DNA结合结构域（DNA binding domain）：结合
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。
肿瘤-肿瘤的分化与异型性PPT课件
肿瘤细胞的形态、大小、染色深 浅不一，核分裂像增多。
100%
组织结构
肿瘤组织结构紊乱，排列不整齐 ，层次不清。
80%
细胞分化程度
肿瘤细胞的分化程度与正常组织 细胞差异明显，分化程度越低， 恶性程度越高。
异型性与肿瘤恶性程度的关系
01
异型性越大，肿瘤的恶性程度越 高，预后越差。
02
异型性可以作为判断肿瘤良恶性 、恶性程度和预后的参考指标之 一。
05
总结与展望
总结
肿瘤的分化
肿瘤的分化描述了肿瘤组织与其 起源的正常组织之间的相似程度。 高分化肿瘤与正常组织相似，低 分化肿瘤则与正常组织差异大，
恶性程度更高。
肿瘤的异型性
异型性是肿瘤组织与其起源的正 常组织在结构、染色深浅、细胞 大小、核变化等方面的差异。异 型性越大，肿瘤的恶性程度越高。
治疗方法
预后评估
01
02
03
预测病情发展
肿瘤的分化与异型性可以 反映肿瘤细胞的生物学行 为和恶性程度，从而预测 病情的发展趋势和预后。
评估治疗效果
通过观察治疗后肿瘤的分 化与异型性变化，可以评 估治疗效果和预测复发风 险。
制定治疗计划
根据肿瘤的分化与异型性， 可以制定更为个性化的治 疗方案，提高治疗效果和 患者的生存质量。
分化程度越高，肿瘤细胞的恶性程度越低，预后 较好。
分化程度与肿瘤细胞的遗传学特征、生物学行为 和治疗效果密切相关。
03
肿瘤异型性
异型性的概念
肿瘤细胞与其起源的正常细胞在形态、功能和代谢等方面的差异 。
异型性是肿瘤发生、发展的标志之一，也是判断肿瘤良恶性的重 要依据。
异型性的表现
80%
细胞形态
100%
组织结构
肿瘤组织结构紊乱，排列不整齐 ，层次不清。
80%
细胞分化程度
肿瘤细胞的分化程度与正常组织 细胞差异明显，分化程度越低， 恶性程度越高。
异型性与肿瘤恶性程度的关系
01
异型性越大，肿瘤的恶性程度越 高，预后越差。
02
异型性可以作为判断肿瘤良恶性 、恶性程度和预后的参考指标之 一。
05
总结与展望
总结
肿瘤的分化
肿瘤的分化描述了肿瘤组织与其 起源的正常组织之间的相似程度。 高分化肿瘤与正常组织相似，低 分化肿瘤则与正常组织差异大，
恶性程度更高。
肿瘤的异型性
异型性是肿瘤组织与其起源的正 常组织在结构、染色深浅、细胞 大小、核变化等方面的差异。异 型性越大，肿瘤的恶性程度越高。
治疗方法
预后评估
01
02
03
预测病情发展
肿瘤的分化与异型性可以 反映肿瘤细胞的生物学行 为和恶性程度，从而预测 病情的发展趋势和预后。
评估治疗效果
通过观察治疗后肿瘤的分 化与异型性变化，可以评 估治疗效果和预测复发风 险。
制定治疗计划
根据肿瘤的分化与异型性， 可以制定更为个性化的治 疗方案，提高治疗效果和 患者的生存质量。
分化程度越高，肿瘤细胞的恶性程度越低，预后 较好。
分化程度与肿瘤细胞的遗传学特征、生物学行为 和治疗效果密切相关。
03
肿瘤异型性
异型性的概念
肿瘤细胞与其起源的正常细胞在形态、功能和代谢等方面的差异 。
异型性是肿瘤发生、发展的标志之一，也是判断肿瘤良恶性的重 要依据。
异型性的表现
80%
细胞形态
《细胞的分化》PPT课件
பைடு நூலகம் 04
细胞分化的应用
干细胞治疗
干细胞治疗是指利用干细胞的分 化潜能，将其定向诱导为所需的 细胞类型，以替代或修复受损的
组织器官。
干细胞治疗在多种疾病中展现出 巨大的治疗潜力，如神经退行性 疾病、心血管疾病、糖尿病等。
干细胞治疗的主要来源包括胚胎 干细胞、脐带血干细胞和成体干
细胞等。
组织工程
组织工程是指利用细胞、生物材料和生物反应器等构建人工组织器官的 技术。
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，发现新的药物靶点并进行 药物筛选。
细胞分化与再生医学
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。
基因的选择性表达受到多种因素的调 控，包括转录因子、表观遗传修饰和 信号转导途径等。
03
细胞分化的影响因素
内在因素
基因表达
细胞分化是由基因选择性表达的结果，特定的基因表达模式决定 了细胞向特定方向分化。
表观遗传修饰
表观遗传修饰如DNA甲基化和组蛋白乙酰化等，可以调控基因的 表达，影响细胞分化。
分子肿瘤学--增强子结合蛋白CEBPα与细胞的增生、分化和肿瘤课件-PPT文档
C/EBPα的表达水平可能是这些肿瘤的早期诊 断标志 。DNA修饰剂，例如去甲基和/或组蛋白 乙酰化酶抑制剂可以用于这些肿瘤的治疗。
达减少（而不是C/EBPα突变）与t(8;21), inv (16)
or t(15;17)有关，其衍生的融合基因抑制了 C/EBPα的表达。因此某些AML的治疗可建立在恢 复C/EBPα 的功能上。
• AML with the t(8;21) translocation （fusion
gene RUNX1-CBF2T1 ，also known as
• 转录因子PU.1是触发骨髓祖细胞发育的一 个关键基因开关。C/EBPα的转录因子是另 外的一个发育开关。
C/EBPα 是造血分化的主要调节蛋白
• C/EBPα 调节许多髓系基因的表达，包括编 码细胞因子受体（G-CSF 、M-CSF、 GMCSF）和乳铁蛋白等。
• C/EBPα-deficient mice 有正常水平的 (CMPs)但缺乏(GMPs) TO siRNAs效应
• AML1-ETO RNAs (siRNAs) 导致 C/EBPα mRNA 15倍 增加。
• AML1-ETO siRNAs 加 分化诱导 (transforming growth factor β1 and vitamin D3) 致C/EBPα高表达，克服AML1-ETO导致 的分化阻滞。提示恢复C/EBPα 表达的治疗效 应
C/EBPα增生抑制
• 除了促进细胞终末分化能力外， C/EBPα还 具有阻止细胞增殖的能力。因此在未定向 细胞和细胞周期阻滞的分化细胞间起重要 的开关作用。
• 其机制是C/EBPα与CDK2/ CDK4,相互作用， 上调p21waf1/cip1 ，以及直接抑制E2F复 合物
细胞的分化(公开课)PPT课件
THANK YOU
感谢聆听
03
细胞分化的类型与特点
胚胎细胞分化
胚胎细胞分化是指在胚胎发育过程中，细胞根据一定的遗传 和环境信号，逐渐形成具有特定形态、结构和功能的细胞类 型的过程。
胚胎细胞分化的特点包括：高度特化、不可逆性、有序性和 时空性。这些特点有助于胚胎发育过程中形成复杂的组织和 器官。
组织特异性分化
组织特异性分化是指细胞在特定的组织环境中，通过一系 列基因表达的调控，逐渐获得该组织特有的形态、结构和 功能的细胞类型的过程。
再生医学的主要优势在于其安全性和有效性，可以避免免疫排斥反应和伦理问题， 同时可以提供与机体相容性更好的替代品。
药物筛选与开发
药物筛选与开发是指利用细胞分化的原 理，通过体外培养和筛选特定的细胞系，
来发现和验证新的药物候选物。
药物筛选与开发是药物研发过程中不可 药物筛选与开发的主要优势在于其快速、
04
细胞分化的应用与前景
干细胞治疗
干细胞治疗是指利用干细胞的分化潜能，将其定向诱导为特定类型的细 胞，用于替代或修复受损的组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
干细胞治疗在许多疾病领域都有广泛的应用，如心血管疾病、糖尿病、 神经退行性疾病等。目前，许多临床试验已经证明干细胞治疗在某些疾
病中的有效性。
细胞的分化(公开课)ppt课件
目
CONTENCT
录
• 细胞分化的定义与重要性 • 细胞分化的机制 • 细胞分化的类型与特点 • 细胞分化的应用与前景 • 细胞分化的挑战与展望
01
细胞分化的定义与重要性
细胞分化的定义
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。
第三课-肿瘤ppt课件
（2）核的多形性 瘤细胞核的大小，形态，染色不一致
a、细胞核体积增大 b、核大小、形态、数目不一 c、核染色质凝集成块，分布不均 d、核仁肥大、数目增多。 e、核分裂像多，病理性核分裂像， （3）胞浆的改变
嗜碱性，染色偏兰。
第四节 肿瘤的生长与扩散
一、肿瘤的生长 1、肿瘤的生长速度 2、肿瘤的生长方式，如下三种： （1）膨胀性生长(expansile growth) （2）浸润性生长(invasive growth) （3）外生性生长(exophytic growth)
1、结缔组织染色法
区分肌纤维和胶原纤维 Van Gieson、Masso
网织纤维 银染色
弹力纤维 Schmorl染色
2、组织细胞中特殊成分染色
显示糖原和粘液
PAS
显示脂肪 油红O、苏丹III
骨髓增生性疾病
Giemsa
显示神经内分泌细胞
浸银染色
（二）肿瘤标记物(tumor marker) 由肿瘤细胞产生、与肿瘤的性质相关的物质，这些物质存在于肿瘤细胞或体液中，
肿瘤
tumor
第一节 肿瘤的概念 一、定义
肿瘤是机体的细胞异常增殖形成的新生物 ,表现为局部肿块。
在各种致瘤因素的作用下，局部组织的细 胞在基因水平上失去对其生长和分化的正常 调控，导致克隆性异常增生而形成的新生物
tumor 拉丁语 neoplasm 希腊语
二、特点： 正常细胞转化而来的 成体干细胞/祖细胞
分期：描述肿瘤的生长范围和播散程度
根据肿瘤大小及浸润深度（T），范围
淋巴结转移情况（N），远处脏器转移 情况（M），TNM分期，要结合临床综 合考虑。
第五节 肿瘤对机体的影响
一、良性肿瘤 对机体的影响小，局部压迫和阻塞 内分泌腺的良性肿瘤
a、细胞核体积增大 b、核大小、形态、数目不一 c、核染色质凝集成块，分布不均 d、核仁肥大、数目增多。 e、核分裂像多，病理性核分裂像， （3）胞浆的改变
嗜碱性，染色偏兰。
第四节 肿瘤的生长与扩散
一、肿瘤的生长 1、肿瘤的生长速度 2、肿瘤的生长方式，如下三种： （1）膨胀性生长(expansile growth) （2）浸润性生长(invasive growth) （3）外生性生长(exophytic growth)
1、结缔组织染色法
区分肌纤维和胶原纤维 Van Gieson、Masso
网织纤维 银染色
弹力纤维 Schmorl染色
2、组织细胞中特殊成分染色
显示糖原和粘液
PAS
显示脂肪 油红O、苏丹III
骨髓增生性疾病
Giemsa
显示神经内分泌细胞
浸银染色
（二）肿瘤标记物(tumor marker) 由肿瘤细胞产生、与肿瘤的性质相关的物质，这些物质存在于肿瘤细胞或体液中，
肿瘤
tumor
第一节 肿瘤的概念 一、定义
肿瘤是机体的细胞异常增殖形成的新生物 ,表现为局部肿块。
在各种致瘤因素的作用下，局部组织的细 胞在基因水平上失去对其生长和分化的正常 调控，导致克隆性异常增生而形成的新生物
tumor 拉丁语 neoplasm 希腊语
二、特点： 正常细胞转化而来的 成体干细胞/祖细胞
分期：描述肿瘤的生长范围和播散程度
根据肿瘤大小及浸润深度（T），范围
淋巴结转移情况（N），远处脏器转移 情况（M），TNM分期，要结合临床综 合考虑。
第五节 肿瘤对机体的影响
一、良性肿瘤 对机体的影响小，局部压迫和阻塞 内分泌腺的良性肿瘤
肿瘤课件ppt课件
.
5
【病理】 恶性肿瘤的发生过程包括癌前期、原位癌、及浸 润癌三个阶段。致癌因素作用约30—40年，经过 约10年癌前期阶段恶变为原位癌。原位癌历经3— 5年，在促癌因素作用下发展成浸润癌。浸润癌的 病程约一年，长者可达10年左右。癌前期为上皮不 典型增生，如萎缩性胃炎、乳腺增生等。
肿瘤细胞的分化分为高、中、低（或未分化） 三类，或称三级。
.
9
肿瘤良恶性的鉴别
良性肿瘤
恶性肿瘤
发生发展 生长缓慢
生长快、且不断
生长
生长方式 膨胀性生长、
浸润性生长、无包膜
包膜完整
边界清楚、活动性好 界限不清、活动性差
转移
无
有
组织形态 分化程度高
分化程度底
机体危害 小
大、可出现全身衰竭
治疗结果 易治愈、不复发
不易治疗、易复发
.
10
【诊断】 病史：家族史、居住与工作环境、症状、年龄、月经生育
.
8
【临床表现】 肿物：肿瘤的主要表现，浅表易发现常是第一症
状。内脏出现相应症状才引起注意。 肿痛：早期少疼痛，晚期侵犯神经而发生疼痛。 溃疡：癌肿致组织坏死而形成溃疡，表现为出
血；胃癌—黑便 直肠癌—粘液血便 肺 癌—咯血。 受损器官症状：肝癌—肝功损坏、肝昏迷；肺 癌—呼吸困难；骨肉瘤—病理性骨折。 局部淋巴结转移和远处转移的症状： 癌细胞转移至局部—淋巴结肿大；肺癌—血性胸水。 全身症状：晚期消瘦、贫血、发热呈恶病质。
治疗：手术切除。
.
16
四、血管瘤 1毛细血管瘤
由真皮内增生、扩张的毛细血管构成。血管瘤与淋巴管瘤或脂肪瘤并存而 发生淋巴血管瘤或脂肪血管瘤。也可与先天动静脉瘘同时并存。 ⑴草莓状毛细血管瘤：好发于面颈部，表面高低不平，似草莓状，界限清楚，
《细胞分化 》课件
3
研究神经元分化的调控机制，有助于深入了解神 经退行性疾病的发病机制，为神经退行性疾病的 治疗提供新的思路。
细胞分化与免疫系统疾病
免疫细胞分化过程中出现异常， 导致免疫细胞功能紊乱，是免疫 系统疾病发生的重要原因之一。
免疫系统疾病如自身免疫病、过 敏反应等，其病理特征与免疫细 胞的异常活化或功能紊乱有关。
。
细胞器的变化
分化后的细胞内细胞器的种类和数量也会 发生变化，如线粒体、内质网、高尔基体
等细胞器分化后的细胞具有不同的功能，如分泌、 运动、吞噬等，这些功能的实现依赖于细 胞内不同的蛋白质和酶类。
细胞连接方式的改变
不同分化程度的细胞之间的连接方式也会 有所不同，如神经元之间的突触连接、上 皮细胞之间的紧密连接等。
03
细胞分化的类型与实例
胚胎细胞分化
总结词
胚胎细胞分化是指从受精卵发育成为胚胎过程中，细胞按照一定规律分化的过程。
详细描述
胚胎细胞分化是生命发育的基础，从受精卵开始，细胞经过一系列的分裂和分化，最终形成各种组织和器官。在 这个过程中，细胞逐渐获得不同的形态和功能，如胚胎外胚层分化成神经系统和皮肤，中胚层分化成骨骼、肌肉 和血液系统等。
遗传性
细胞分化是由基因选择性表达的结果，受遗传信息的调控，因此具有 遗传性。
细胞分化的意义
个体发育
细胞分化是生物个体发育的基础，通过细胞分化产生不同类型的细胞，构建出复杂的组织和器官，最终形成完整的生 物个体。
生物多样性
细胞分化是生物多样性的来源之一，不同类型细胞的特化与协同作用，使得生物能够适应各种复杂的环境条件，维持 生态平衡。
组织细胞分化
总结词
组织细胞分化是指在个体发育过程中，由一种原始的未分化细胞形成不同类型细胞的过 程。
细胞的分化PPT课件
探索新型细胞分化诱导方法
化学诱导分化
利用小分子化合物或药物诱导细 胞分化，为再生医学和疾病治疗
提供新的手段。
物理因素诱导分化
探究物理因素（如力学刺激、电磁 场等）对细胞分化的影响，为组织 工程和器官再生提供新思路。
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术， 精准调控细胞分化相关基因，实现 细胞命运的定向操控。
光学显微镜观察
利用普通光学显微镜观察细胞形态和内 部结构的变化。
荧光显微镜技术
利用荧光标记的抗体或染料，观察特定 蛋白质或细胞器的定位和分布。
共聚焦显微镜技术
利用激光共聚焦显微镜技术，获得高分 辨率的三维图像，观察细胞内部的精细 结构。
超分辨显微镜技术
利用超分辨显微镜技术，突破光学衍射 极限，观察细胞内部更细微的结构和变 化。
THANKS
应用前景
胚胎干细胞分化在再生医 学、疾病模型、药物筛选 等领域具有广阔的应用前 景。
成体干细胞分化
成体干细胞来源
成体干细胞存在于已分化 的组织中，如骨髓、脂肪、 皮肤等，具有自我更新和 定向分化潜能。
分化过程
成体干细胞在特定微环境 下，可以分化为相应组织 的细胞类型，以维持组织 稳态和修复损伤。
应用实例
拓展细胞分化在医学领域的应用
再生医学
利用细胞分化技术体外培养具有特定功能的细胞或组织，用于替代 受损或病变的组织器官，实现组织修复和再生。
疾病模型与药物筛选
构建基于细胞分化的疾病模型，模拟疾病发生发展过程，用于药物 筛选和疗效评估。
免疫治疗
利用细胞分化技术诱导免疫细胞分化为具有特定功能的细胞亚群，增 强机体免疫应答能力，用于治疗肿瘤等免疫相关疾病。
细胞分化与肿瘤
15
二、癌细胞控系统的控制,能持续的分裂与增殖。
❖ 具有迁移性,细胞粘着和连接相关的成分发生变异或缺失,相关信号通路受阻,细胞失去 与细胞间和细胞外基质间的联结,易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力, 并且能产生酶类,使血管基底层和结缔组织穿孔,使它向其它组织迁移。
借助于组合调控,一旦某种关键性基因调控蛋白与其它 调控蛋白形成适当的调控蛋白组合,不仅可以将一种类型的 细胞转化成另一种类型的细胞,而且遵循类似的机制,甚至 可以诱发整个器官的形成(如眼的发育)。 分化启动机制:
靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。
7
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)。
❖ 调节基因的产物用于调节组织特异性基因的表达,起 激活或者起阻遏作用。
6
组合调控引发组织特异性基因的表达
组合调控(combinational control)概念: 有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化
的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调 节完成的。 生物学作用:
➢ 果蝇成虫盘(imaginal disc)
❖ 受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 ❖ 细胞间的相互作用与位置效应 ❖ 环境对性别决定的影响 ❖ 染色质变化与基因重排对细胞分化的影响
12
第二节 癌细胞(Cancer cell)
❖ 肿瘤(tumor,neoplasm)是一种基因病,它是指细胞在致瘤因素作用下,基因 发生了改变,失去对其生长的正常调控,导致异常增生。可分为良性和恶性 肿瘤两大类。前者生长缓慢,与周围组织界限清楚,不发生转移,对人体健康 危害不大。后者生长迅速,可转移到身体其它部位,还会产生有害物质,破坏 正常器官结构,使机体功能失调,威胁生命。
二、癌细胞控系统的控制,能持续的分裂与增殖。
❖ 具有迁移性,细胞粘着和连接相关的成分发生变异或缺失,相关信号通路受阻,细胞失去 与细胞间和细胞外基质间的联结,易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力, 并且能产生酶类,使血管基底层和结缔组织穿孔,使它向其它组织迁移。
借助于组合调控,一旦某种关键性基因调控蛋白与其它 调控蛋白形成适当的调控蛋白组合,不仅可以将一种类型的 细胞转化成另一种类型的细胞,而且遵循类似的机制,甚至 可以诱发整个器官的形成(如眼的发育)。 分化启动机制:
靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。
7
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)。
❖ 调节基因的产物用于调节组织特异性基因的表达,起 激活或者起阻遏作用。
6
组合调控引发组织特异性基因的表达
组合调控(combinational control)概念: 有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化
的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调 节完成的。 生物学作用:
➢ 果蝇成虫盘(imaginal disc)
❖ 受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 ❖ 细胞间的相互作用与位置效应 ❖ 环境对性别决定的影响 ❖ 染色质变化与基因重排对细胞分化的影响
12
第二节 癌细胞(Cancer cell)
❖ 肿瘤(tumor,neoplasm)是一种基因病,它是指细胞在致瘤因素作用下,基因 发生了改变,失去对其生长的正常调控,导致异常增生。可分为良性和恶性 肿瘤两大类。前者生长缓慢,与周围组织界限清楚,不发生转移,对人体健康 危害不大。后者生长迅速,可转移到身体其它部位,还会产生有害物质,破坏 正常器官结构,使机体功能失调,威胁生命。
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细胞分化和肿瘤
3
肿瘤细胞:
细胞发生突变或失去控制，其分化程序发生 异常。失控的增殖和分化障碍。缺乏成熟的形态 和完整的功能，丧失某些终未分化细胞性状，对 正常的分化调节机制缺乏反应，增殖迅速
细胞分化和肿瘤
4
与细胞恶性增殖或凋亡受阻一样， 细胞分化异常在恶性肿瘤发病学上占有 重要地位。深入研究细胞分化及其异常 的发生机制可能为恶性肿瘤的治疗提供 新的手段。
在发育过程中，细胞分化潜能出现局限，失去 了发育成完整个体的能力，只具有分化成多种 细胞类型及构建组织的潜能，称细胞的多能性。
如中胚层细胞分化为本胚层的多种组织。
细胞分化和肿瘤
17
细胞的单能性(monopotency) ：
有的细胞只能分化为一种特定的细胞，如单能 造血干细胞，红系干细胞只能分化为红细胞， 这种分化潜能称之。
细胞分化与肿瘤
四川大学华西医院 肿瘤分子诊断研究室
王艳萍
细胞分化和肿瘤
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增殖（proliferation）和分化 (differentiation)是细胞的两种基本生 命属性。
增殖: 使细胞数量增多
分化: 机体结构和功能多样化，形成 不同类型的细胞。
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正常细胞 :
增殖与分化在时间和空间上严密协调 运行，分化基因按一定时空顺序有选择地 被激活或抑制，产生具有特殊功能的细胞。 分化基因有效调控着细胞的分裂和增殖。
全能性细胞:可表达基因组中任何基因，分化为个体的任一种细胞。 如受精卵,早期胚胎细胞
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高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植物株的能力(1958年， Steward,胡萝卜)
已分化的细胞→ 去分化（dedifferentiation）→重新分裂，回复到 胚胎细胞状态→再分化（redifferentiation）→形成根、茎→发育 成完整新植株
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第一节 细胞分化概述
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细胞分化 (cell differentiation)
是指同一来源的细胞经过分裂逐 渐产生形态结构、生理功能和蛋白合成 等方面都有稳定差异的过程。
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细胞分化的时空变化
时：个体在不同的发育时期细胞之间有分化 空：分布在不同位置的同一种细胞的后代之间
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干细胞：自我更新和分化潜能 按分化潜能将干细胞分： 全能干细胞（totipotential cell）
↓ 多能干细胞（pluripotential cell）
仅具有分化成有限细胞类型及某一胚层的组织器官的潜能
↓ 单能干细胞或定向干细胞
↓ 终末分化细胞
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干细胞有两方面区别于其它细胞的特征： 1. 可分化为与自身完全相同的细胞， 2. 可生 产多种类型的特异性分化的细胞。
细胞粘附分子（cell adhere molecule, CAM）:细胞间 识别并黏合
激素和生长因子:HGF,EPO,GM-CSF,IL-3
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第二节 细胞分化的调控
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按来c stem cells，ESC） 从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离
出的具有全能性的细胞 成体干细胞
成体组织中保留的一部分未分化的细胞
横向分化 （Trans－Differentiation)
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影响细胞分化的因素
1.细胞内因素
细胞核是生物体所有遗传信息的储存场所，对细胞 的各种活动及细胞分化过程有指导作用。核的全能性
细胞质对细胞核有控制作用,细胞质对控制细胞分化 的核内基因的表达起着决定作用(细胞融合实验和核移 植实验)
不对称分裂使细胞内部得到不同的基因调控成分， 表现出一种不同于其它细胞的核质关系和应答信号的 能力
向不同方向分化
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细胞分化的标志
(1)合成特异性蛋白质 如：红细胞→血红蛋白;上皮细胞→角蛋白
(2)出现新组装的亚细胞结构 如：肌细胞→肌节和肌浆网;上皮细胞→细胞骨架； 神经细胞→离子通道
(3)形态结构变化 如：神经细胞→突触; 红细胞→核丢失
(4)功能的变化 如：神经细胞→传导；肌细胞→收缩；红细胞→携氧
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细胞决定 （cell determination）
细胞在发生可识别的形态学变化之前，就已 经受到约束而向着特定方向分化，这时细胞内部 已发生变化，确定了未来的发育命运
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细胞决定发生的时期
胚胎发育： 受精卵→卵裂期→囊胚期(桑椹胚)→原肠胚(三 胚层形成)→器官形成→成体
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细胞间的相互作用
诱导（induction） 一部分细胞对邻近细胞产生影响， 并决定邻近细胞分化方向及形态发生的过程。
抑制（inhibition） 指在胚胎发育中，已分化的细胞 抑制邻近细胞进行相同分化而产生的负反馈调节作用
细胞外基质（extracellular matrix.ECM）的影响: 胶原、层粘蛋白
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细胞分化的特点
•细胞分化的稳定性
自然条件下细胞一旦分化为某一稳定类型后， 就不能逆转到未分化状态
•细胞分化的可逆性和细胞全能性
细胞分化是一种相对稳定和持久的过程，但 在一定条件下又是可逆的
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细胞全能性(totipotency)
细胞的全能性是指在一定条件下，细胞表达其 全部遗传信息，并进而发育成完整的充分分化的机 体的能力。
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2. 细胞外因素
影响细胞分化的细胞外因素，包括环境因素， 胞外物质（细胞的基质，黏附分子，细胞因子， 激素等），以及细胞之间的相互作用.
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• 环境因素
环境因素影响胚胎细胞的决定和分化，如温 度、光线、细胞在胚胎中的位置等 。
异常环境可干扰细胞增殖与分化，使正常细 胞转化为癌细胞，而在适当环境条件下，又可 使癌细胞逆转成正常细胞。
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动物细胞的全能性随着细胞分化程度提高而逐渐 受到限制，分化潜能变窄。但对于细胞核而言，却始 终保持其分化的全能性。
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细胞核的全能性:
已分化成熟的体细胞的细胞核保留形 成正常个体的全套基因，即体细胞核具有 全能性
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细胞的多能性(pluripotency)：