第14章细胞增殖调控与癌细胞
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癌基因按其来源可分为两类： － 细胞癌基因(原癌基因突变而来): c-onc ; － 病毒癌基因(致肿瘤病毒中携带): v-onc 。
原癌基因的产物主要包括：
①生长因子，如sis； ②生长因子受体，如fms（受体酪氨酸激酶，CSF-1
受体）、erbB（受体酪氨酸激酶，EGF 受体）； ③信号转导组分，如src、ras、raf； ④细胞周期蛋白，如cyclin D； ⑤细胞凋亡调控因子，如bcl-2； ⑥转录因子，如myc、fos、jun。
单一细胞癌变就会形成癌症。
一．癌细胞的基本特征
◆癌细胞有三个显著的基本特征即：不死性，迁
移性和失去接触抑制。 不死性，迁移性，失去接触抑制，生长信号的自
给自足，对程序性细胞死亡的逃逸，增长血管 的能力。最新研究表明，肿瘤还具备第七种特 征：肿瘤相关性炎症。 如何判别？癌细胞还有许多不同于正常细胞的形 态特征和生理、生化特征。
5）体外培养的恶性转化细胞特征
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； • 培养时对血清依赖性降低； • 当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往
往会形成肿瘤。
二、癌基因与抑癌基因——肿瘤形成的内因
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： 肿瘤抑制基因(tumor-suppressor gene)，抑癌基因 细胞癌变是基因突变累积和自然选择的结果，所以患者
• M期细胞可以诱导PCC，暗示在M期细胞中可 能存在一种诱导染色体凝缩的因子，称为细胞 有丝分裂促进因子（MPF）。
1、MPF的发现及其作用
非洲爪蟾卵细胞成熟过程、受精和第一次卵裂示意图（图14-2）
1、MPF的发现及其作用
激素的作用是什么？
成熟卵细胞细胞质移植发现成熟促进因子（ MPF ）的存在（图14-3）
G1期检验点
细胞周期运转的抑制
在肿瘤治疗中，如果肿瘤细胞也发生p53基因突变，则放疗效果往 往不好，请问原因是什么？
第二节 癌细胞
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)。 －良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。 －恶性肿瘤：癌症(cancer)，生长快、具有迁移性。
本章主要内容
• 细胞增殖调控 • 癌细胞
细胞增殖调控
G1期检验点：酵母——Start；动物细胞——Restriction Point
检验点（checkpoint）
在细胞周期中，决定细胞周期能否继续向前 运转ห้องสมุดไป่ตู้某一特定时期，称为检验点。
细胞周期检验点是细胞周期调控的一 种机制, 主要是确保周期每一时相事件 的有序、全部完成并与外界环境因素 相联系
1、癌细胞的形态特征
• 癌细胞大小形态不一，通常比它的源细胞体积要大 ，核质比显著高于正常细胞。
• 出现巨核、双核或多核现象。核内染色体呈非整倍 态（aneuploidy），某些染色体缺失，而有些染色 体数目增加。
• 线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生。 • 细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装不正常。 • 细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗原（tumor
1、MPF的发现及其作用
成熟促进因子(maturation promoting factor，MPF）, 又称有丝分裂因子(Mitosis-promoting factor), 是指M期细 胞中存在的促进细胞分裂的因子
1970年，Johnson and Rao将同步化的不同细胞周期的Hela细胞诱导融合 PCC（premature chromosome condensation）：即早熟染色体凝缩，主要是指与M 期细胞融合的间期细胞（G1、S和G2）发生的形态各异的染色体凝缩。
MPF的功能：G2期——M期
• M-Cdk • 诱导纺锤体装配 • 启动染色体凝集 • 促使核被膜崩解 • 促使细胞骨架重排 • 促使高尔基体、内质网等细胞器重新组织
APC:中期——后期
后期促进因子复合体
纺锤体装配检验点
Mad2
在中期当MPF活性达到最高时，激活 APC将泛素连接在cyclinB上，cyclinB被 蛋白酶体降解，完成一个细胞周期。
细胞周期中的主要的检验点
G1/S检验点 ：启动DNA的复制 S期检验点：检验DNA复制是否完毕 G2/M检验点：能否开始分裂 中-后期检验点：纺锤体组装的检验
细胞周期调控系统
• 细胞周期调控系统的关键组分
周期性活化和失活的蛋白激酶
• MPF的发现及其作用 • MPF与 CDK激酶 (周期蛋白依赖性蛋白激酶) • 细胞周期蛋白(cyclin)的作用
associated antigen）
染色体非整倍性
2、癌细胞的生理、生化特征
1）细胞周期失控，生长和分裂失控； －具有无限增殖能力，成为“永生”细胞。 2）具有浸润性和扩散性（迁移性）； • 癌细胞的细胞间粘着性下降，具有侵润性和扩散
性，这是癌细胞区别于良性肿瘤细胞的主要特征
• 在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞(一定程度 的去分化)，且失去了许多原组织细胞的结构和功 能。
多为年长者。 原癌基因与肿瘤抑制基因产物协调作用，避免细胞癌变
1、癌基因( oncogenes)
• 癌基因 oncogenes, onc ：可引起细胞癌变的基因，是调 控细胞增殖、分裂和生长的正常基因（原癌基因）的突 变形式。
• 原癌基因proto-oncogenes：细胞中调控细胞增殖、分裂 和生长的一类正常基因（促进因子），当其突变会促进 癌症的发生（即变成癌基因）。
扩散性
癌细胞的迁移
3）细胞间相互作用改变； – 识别改变；表达水解酶类；产生新的表面抗原。
4）表达谱改变或蛋白活性改变； – 往往有胚胎细胞蛋白表达，胎儿甲种球蛋白（甲 胎蛋白）是胎儿所特有的。但在肝癌细胞中表达 ，因此可做肝癌早期检定的标志特征。 – 端粒酶活性升高； – 纤连蛋白减少； – 蛋白质合成及分解代谢都增强，
原癌基因的产物主要包括：
①生长因子，如sis； ②生长因子受体，如fms（受体酪氨酸激酶，CSF-1
受体）、erbB（受体酪氨酸激酶，EGF 受体）； ③信号转导组分，如src、ras、raf； ④细胞周期蛋白，如cyclin D； ⑤细胞凋亡调控因子，如bcl-2； ⑥转录因子，如myc、fos、jun。
单一细胞癌变就会形成癌症。
一．癌细胞的基本特征
◆癌细胞有三个显著的基本特征即：不死性，迁
移性和失去接触抑制。 不死性，迁移性，失去接触抑制，生长信号的自
给自足，对程序性细胞死亡的逃逸，增长血管 的能力。最新研究表明，肿瘤还具备第七种特 征：肿瘤相关性炎症。 如何判别？癌细胞还有许多不同于正常细胞的形 态特征和生理、生化特征。
5）体外培养的恶性转化细胞特征
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； • 培养时对血清依赖性降低； • 当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往
往会形成肿瘤。
二、癌基因与抑癌基因——肿瘤形成的内因
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： 肿瘤抑制基因(tumor-suppressor gene)，抑癌基因 细胞癌变是基因突变累积和自然选择的结果，所以患者
• M期细胞可以诱导PCC，暗示在M期细胞中可 能存在一种诱导染色体凝缩的因子，称为细胞 有丝分裂促进因子（MPF）。
1、MPF的发现及其作用
非洲爪蟾卵细胞成熟过程、受精和第一次卵裂示意图（图14-2）
1、MPF的发现及其作用
激素的作用是什么？
成熟卵细胞细胞质移植发现成熟促进因子（ MPF ）的存在（图14-3）
G1期检验点
细胞周期运转的抑制
在肿瘤治疗中，如果肿瘤细胞也发生p53基因突变，则放疗效果往 往不好，请问原因是什么？
第二节 癌细胞
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)。 －良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。 －恶性肿瘤：癌症(cancer)，生长快、具有迁移性。
本章主要内容
• 细胞增殖调控 • 癌细胞
细胞增殖调控
G1期检验点：酵母——Start；动物细胞——Restriction Point
检验点（checkpoint）
在细胞周期中，决定细胞周期能否继续向前 运转ห้องสมุดไป่ตู้某一特定时期，称为检验点。
细胞周期检验点是细胞周期调控的一 种机制, 主要是确保周期每一时相事件 的有序、全部完成并与外界环境因素 相联系
1、癌细胞的形态特征
• 癌细胞大小形态不一，通常比它的源细胞体积要大 ，核质比显著高于正常细胞。
• 出现巨核、双核或多核现象。核内染色体呈非整倍 态（aneuploidy），某些染色体缺失，而有些染色 体数目增加。
• 线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生。 • 细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装不正常。 • 细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗原（tumor
1、MPF的发现及其作用
成熟促进因子(maturation promoting factor，MPF）, 又称有丝分裂因子(Mitosis-promoting factor), 是指M期细 胞中存在的促进细胞分裂的因子
1970年，Johnson and Rao将同步化的不同细胞周期的Hela细胞诱导融合 PCC（premature chromosome condensation）：即早熟染色体凝缩，主要是指与M 期细胞融合的间期细胞（G1、S和G2）发生的形态各异的染色体凝缩。
MPF的功能：G2期——M期
• M-Cdk • 诱导纺锤体装配 • 启动染色体凝集 • 促使核被膜崩解 • 促使细胞骨架重排 • 促使高尔基体、内质网等细胞器重新组织
APC:中期——后期
后期促进因子复合体
纺锤体装配检验点
Mad2
在中期当MPF活性达到最高时，激活 APC将泛素连接在cyclinB上，cyclinB被 蛋白酶体降解，完成一个细胞周期。
细胞周期中的主要的检验点
G1/S检验点 ：启动DNA的复制 S期检验点：检验DNA复制是否完毕 G2/M检验点：能否开始分裂 中-后期检验点：纺锤体组装的检验
细胞周期调控系统
• 细胞周期调控系统的关键组分
周期性活化和失活的蛋白激酶
• MPF的发现及其作用 • MPF与 CDK激酶 (周期蛋白依赖性蛋白激酶) • 细胞周期蛋白(cyclin)的作用
associated antigen）
染色体非整倍性
2、癌细胞的生理、生化特征
1）细胞周期失控，生长和分裂失控； －具有无限增殖能力，成为“永生”细胞。 2）具有浸润性和扩散性（迁移性）； • 癌细胞的细胞间粘着性下降，具有侵润性和扩散
性，这是癌细胞区别于良性肿瘤细胞的主要特征
• 在分化程度上癌细胞低于良性肿瘤细胞(一定程度 的去分化)，且失去了许多原组织细胞的结构和功 能。
多为年长者。 原癌基因与肿瘤抑制基因产物协调作用，避免细胞癌变
1、癌基因( oncogenes)
• 癌基因 oncogenes, onc ：可引起细胞癌变的基因，是调 控细胞增殖、分裂和生长的正常基因（原癌基因）的突 变形式。
• 原癌基因proto-oncogenes：细胞中调控细胞增殖、分裂 和生长的一类正常基因（促进因子），当其突变会促进 癌症的发生（即变成癌基因）。
扩散性
癌细胞的迁移
3）细胞间相互作用改变； – 识别改变；表达水解酶类；产生新的表面抗原。
4）表达谱改变或蛋白活性改变； – 往往有胚胎细胞蛋白表达，胎儿甲种球蛋白（甲 胎蛋白）是胎儿所特有的。但在肝癌细胞中表达 ，因此可做肝癌早期检定的标志特征。 – 端粒酶活性升高； – 纤连蛋白减少； – 蛋白质合成及分解代谢都增强，