细胞生物学第十三章细胞分化

临床医学大一上细胞生物学第十三章细胞分化知识总结快收下吧！细胞分化（是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。干货满满，赶快收藏学起来吧！

细胞分化

• 基本内容
  • 概述
    • 个体发育细胞间逐渐产生（形态、结构和功能）稳定性差异的过程 是个体发育的基础和核心
      • 关键
        • 特异性蛋白的合成
      • 本质
        • 基因的选择性表达
  • 特征
    • 相对稳定性，不可逆性
      • 分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，一般不能逆转到未分化状态或者成为其他类型的分化细胞 正常情况下，一旦细胞开始向某一方向分化后，即使引起变化的刺激不再存在，分化仍能进行，并通过细胞分裂不断继续下去 已分化的终末细胞在形态结构和功能上将保持稳定，构成个体生命活动的基础
    • 细胞决定早于细胞分化
      • 细胞分化开始于原肠胚 胚胎细胞经历细胞决定阶段后开始分化过程 细胞决定 Cell Determination: 在此阶段，细胞虽未显示出特定的形态特征，但内部已发生了向这一方向分化的特定变化
    • 具有时空性
    • 可产生转分化与去分化
      • 转分化 Transdifferentiation
        • 一定条件下，细胞可从一种分化状态转变为另一种分化状态 导致细胞再分化成另一种细胞
          • 去分化是一种通过自噬、胞质脱落、陈旧分泌物和残体外排等作用清除衰老的细胞器和胞质成分以及细胞有害物质的过程 细胞质净化，细胞体变小，细胞核变大，核内的异染色质向常染色质转化，核仁重新出现，最终细胞变成未分化状态祖细胞 去分化后的细胞往往可以恢复活力，从而进行新的分裂增殖以修复受损组织
      • 去分化 Dedifferentiation
        • 一定条件下，分化细胞失去原有的分化结构和功能成为未分化细胞的过程
          • 通常发生在胚胎形成的初始阶段位置相互毗邻的组织之间 分子水平上： 一定发生在关键发育基因表达改变的基础之上，这些基因决定胚胎的各个区域发育为成体的不同部分 eg. 成骨细胞和脂肪细胞之间存在可塑性，一定条件下可相互转分化 肝脏和胰腺在胚胎发育时期处在内胚层中的相邻区域，仅一个或几个转录因子的表达与否或表达量的差异就使他们的发育方向有所不同
    • 持久性
    • 普遍性
      • 生物界普遍存在，是生物个体发育的基础
  • 潜能
    • 全能性 Totipotency
      • 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
    • 多能性 Pluripotency
      • 细胞逐渐丧失发育成个体的能力，仅具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能
    • 单能性 Unipotency
      • 仅有分化成一种细胞的能力
  • 分子基础
    • 基因组活动模式是细胞分化的基础
      • 管家基因
        • 维持细胞基本功能所必需的基因，在所有细胞类型中均表达 对细胞分化只起协助作用
          • 细胞骨架蛋白 膜蛋白 染色质的组蛋白 核糖体蛋白 参与能量代谢的糖酵解酶
      • 奢侈基因/组织特异性基因
        • 在不同的细胞类型中特异性地表达，是细胞形成特定的形态结构，行使特定的功能 决定细胞分化的物质基础
          • 红细胞中血红蛋白 皮肤表皮细胞中的角蛋白
          • 子主题
• 影响分化的因素
  • 分化过程中细胞间的相互作用
    • 主要、直接因素： 调节蛋白的组合
      • 细胞间相互作用
        • 诱导作用/胚胎诱导 Embryonic Induction
          • 一部分细胞诱导其他细胞向特定方向分化的现象 位置效应： 细胞间的相互作用主要通过细胞旁分泌产生的信号分子来实现（FGF、TGF以及Wnt/激素）
        • 抑制作用
          • 分化完成细胞可以产生抑素，这种化学介质可抑制附近的细胞进行同样的分化，避免了相同器官重复发生或过度发育 是发育过程中常见的负反馈调节现象，和分化有共同协调作用，维持正常细胞的分化和胚胎的发育过程
        • 是胚胎发育有序地进行，使发育的器官间得以相互区别、避免重复
      • 细胞决定
      • 细胞质的影响
      • 坏境对性别影响
• 干细胞 Stem Cell
  • 一类具有自我更新和分化潜能、能够产生一种以上类型细胞的特化细胞
    • 自我复制 多潜能分化
      • 按其分化潜能的宽窄
        • 全能干细胞
        • 三胚层多能干细胞
        • 单胚层多能干细胞
        • 单能干细胞
      • 根据来源
        • 胚胎干细胞
          • 源自囊胚内细胞团的胚胎干细胞
          • 来源早期胎儿原始生殖嵴的生殖干细胞
        • 成体干细胞
          • 组织和器官中的干细胞
• 癌细胞
  • • 特征
      • 肿瘤细胞：不死性、迁移性和失去解除抑制
    • 癌的发生
      • 癌基因
        • 存在于病毒或细胞基因组中的一类在一定条件下能使正常细胞发生恶性转化的核苷酸序列 本质正常
      • 抑癌基因
        • 存在于细胞基因组内的一类能抑制细胞恶性转化的核苷酸序列