2016执业医师基础医学理论:细胞分化的调控

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2016执业医师基础医学理论:细胞分化的调控

  (一)细胞分化的调控

1、细胞分化的概念和特点:

同一来源的细胞通过细胞分裂增殖产生结构和功能上有特定差异的'子代细胞,这一过程就是细胞分化。

细胞形态结构、生化特征、生理功能作为判定细胞分化的三项指标。

机体有两种方式产生新的分化细胞:通过已分化细胞的简单倍增;由未分化的干细胞产生。干细胞分为全能干细胞(胚胎干细胞)、多能干细胞(骨髓造血干细胞)、定向干细胞(精原细胞等)。

细胞分化特点:稳定性、全能型、选择性、细胞分化条件的可逆性。

2、细胞分化的机制:细胞分化是细胞内不同基因在不同发育阶段选择性激活的结果。

(1)“决定”先于分化:细胞“决定”是某些基因永久地关闭,而另一些基因顺序地表达,具备向某一特定方向分化的能力。

(2)细胞质在决定细胞差别中的作用:干细胞所特有的细胞质组分成为细胞质决定子。

(3)细胞间相互作用

3、细胞分化的调控

(1)基因水平的调控:细胞分化调控本质上是基因调控。一类是管家基因(编码维持细胞各种基本活动所必需的结构功能蛋白,在各类细胞中处于活动状态,如核糖体蛋白、线粒体蛋白等);另一类是组织专一基因(编码细胞特异性蛋白,如专一选择性表达红细胞血红蛋白、皮肤角蛋白等)。

不同种类细胞的基因选择活动的现象称为差别基因表达。

(2)转录和转录后水平调控

在诱导分化的因子的作用下,细胞分化的关键是转录调控。

(3)翻译与翻译后水平调控:翻译水平调控指mRNA选择性反映成蛋白质。

(4)细胞外因素调控

  (二)细胞分化调控异常与疾病

1、畸胎瘤:胚胎细胞发育分化调控异常。

2、恶性肿瘤:

(1)恶性肿瘤细胞的异常分化

肿瘤细胞分化状态特点:

①低分化:肿瘤细胞表现为形态上的幼稚性;

②去分化或反分化:肿瘤细胞多种表型又返回到原始的胚胎细胞表型;

③趋异性分化(髓母细胞瘤可见神经元分化和各种胶质细胞分化成份,甚至出现肌细胞成分,后者称为趋异性分化)。

(2)恶性肿瘤细胞异常分化的机制

①细胞的增殖和分化脱耦联:形成瘤。

②基因表达时空上失调:肿瘤发生时,分化基因表达两种形式—特异性基因表达受到抑制(肝癌细胞不能合成蛋白质;胰岛细胞瘤可无胰岛素合成等);胚胎性基因重现表达(甲胎蛋白的出现,癌胚抗原)

③癌基因和抑癌基因的协同失调:癌基因包括src、ras、sis、myc、myb等家族。抑癌基因(Rb、P53等)突变、丢失、失活。儿童的视网膜母细胞瘤和青少年骨肉瘤都发现Rb基因的缺失。

(3)细胞分化与肿瘤治疗:诱导分化疗法。维甲酸、三氧化二砷等。

诱导分化:诱导剂可抑制癌基因表达或提高抑癌基因表达;分化诱导剂处理后肿瘤细胞分布于G0和G1期的比例明显增加;能诱发瘤细胞凋亡;诱导一些肿瘤细胞向正常成熟方向发展,甚至成为终末分化的细胞。

3、遗传性血红蛋白病:珠蛋白亚基基因出现调控异常。

4、银屑病:IFN-γ是最强的有丝分裂原。过度增生分化不全的细胞是角质生成细胞。局部用维A酸和VitD3衍生物治疗银屑病,是通过激活核受体作用,促使角质生成细胞分化。