细胞分化

医院细胞生物学第15章细胞分化思维导图，包括细胞分化的基本概念、分子基础、影响因素、分化与医学等内容。

细胞分化

• 基本概念
  • 发育过程
    • 受精卵--囊胚--原肠胚
      • 内胚层：消化道，腺，肝肺
      • 中胚层先分化：骨骼，肌肉，纤维，真皮，心血管，泌尿
      • 外胚层：神经，表皮
    • 全能性细胞
      • 两栖：卵裂球细胞
      • 哺乳：8细胞期前的细胞
    • 三胚层形成后--多能性细胞
  • 细胞决定（胚胎移植实验）
    • 影响因素
      • 卵细胞极性
      • 早期胚胎细胞不对称分裂
      • 胚胎细胞位置差异
      • 胚胎细胞相互作用
    • 遗传稳定性（果蝇成虫盘细胞移植实验）
  • 可塑性
    • 去分化
      • 细胞重编程
      • iPS
    • 转分化
• 分子基础
  • 基因组活动模式
    • 普遍：基因的选择性表达
      • 奢侈基因
      • 管家基因
    • 特例
      • 扩增：果蝇
      • 丢失：马蛔虫，摇蚊
      • 重排：B淋巴细胞
  • 胞质中的决定因子
    • 母体因子的极性分布（bicoid）
    • 胚胎细胞分裂时胞质的不均等分配（numb）
  • 基因选择性表达的转录水平调控
    • 时序性表达（血红蛋白）
    • 组织细胞特异性表达（血红蛋白EFI，胰岛素ISL~1，肌球蛋白MyoD~1）
      • 通用转录因子
      • 组织细胞特异性转录因子
    • 复杂性
      • 细胞谱系
      • 细胞分化主导基因
      • 同源异形框180bpDNA（果蝇HON，动物Hox）
    • 染色质成分的化学修饰表观遗传
      • DNA甲基化
        • 5-甲基胞嘧啶，CpG岛，可复制遗传，集中于异染色质区
        • 干扰转录因子与启动子特定结合位点的结合
        • 转录抑制因子与甲基化DNA结合
        • 染色体结构改变
        • 基因组印记
        • 与巴氏小体有关
      • 组蛋白
      • 组蛋白组分改变，染色质重建子，非编码RNA
  • 基因选择性表达的转录后调控
    • RNA剪接
    • 非编码RNA
      • mi，si，pi，lnc
• 影响因素
  • 细胞间相互作用
    • 胚胎诱导（旁分泌因子）
    • 抑制效应（抑素）
    • 侧向抑制
  • 激素（变态发育）
    • 多肽类
    • 甾类
  • 环境因素
• 分化与医学
  • 肿瘤细胞低分化
  • 分化程度越低，恶性程度越高
  • 再生
    • 变形再生，形态重组再生
    • 微变态再生
    • 补偿性再生
  • 再生本质：发育再活化，细胞去分化的自我重编程
• G1期