导图社区 医学生物细胞学第十三章
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医学生物细胞学第十三章
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第十三章
第一节 细胞分裂
一 有丝分裂
细胞周期cellcycle:细胞从上次分裂结束到下次分裂结束所经历的规律性变化过程
有丝分裂mitosis是高等真核生物细胞分裂的主要方式，尤其是体细胞分裂的主要方式；有丝分裂是一个连续的过程，按时间顺序分为：前期、前中期、中期、后期、末期，发生：核膜的崩解和重建、染色质凝集成染色体和染色质的重形成、纺锤体的形成和染色体的运动、细胞质的分裂。有丝分裂持续时间比较恒定，约0.5~2小时
分裂前期核内染色质开始凝聚前期prophase细胞变化特征：染色质凝聚、分裂极确定、核仁缩小解体、纺锤体形成
一）有丝分裂前期 核内染色体开始凝集
1染色质凝集成染色体
核内松散的染色质纤维螺旋化并发生凝集，是进入前期的标志
rRNA合成停止，核仁逐渐分解，最终消失
2分裂及确立和纺锤体的形成
间期（S期）就完成复制的两组中心体彼此分开，移向两极；中心体是微管的组织中心之一，能发出大量微管，这些微管与中心体一起被称为星体aster
星体周围微管在细胞分裂中发挥动力学作用，可分为三类：
①极微管：两个星体之间在赤道附近重叠的微管，重叠区微管在动力蛋白作用下相互滑动，促成星体向两极移动；
②动粒微管：从中心体发生，另一端与染色体动粒结合，主要作用是通过动粒微管缩短将染色单体拉向细胞两极；
③星体微管：位于星体周围，游离端伸向胞质马达蛋白，以星体微管作为轨道，利用ATP水解能沿微管移动，牵引两个子中心体分离，分别移向细胞两极
纺锤体spindle:出现于前期末，由星体微管、动粒微管和极微管重叠排列的
极间微管组成临时性细胞器，由中心体做两极
二）分裂前中期 细胞核膜崩解
1核纤层降解、促发核膜崩解
核纤层蛋白多肽链的多个位点发生磷酸化，致使核纤层降解，随后核膜破裂，形成许多小泡分散于胞质中
核膜下的核纤层蛋白磷酸化→核纤层解体→核膜小泡-核纤层B,分散到胞质中
2纺锤体捕捉染色体、完成纺锤体装配，形成有丝分裂器
两个星体移到细胞两极，形成分裂极； 星体发出的极微管的游离端在赤道面相互交叠，形成纺锤体基本框架； 星体微管与细胞质中细胞骨架结合，稳定星体位置； 动粒微管与染色体主溢痕的着丝粒-动粒复合体结合，捕捉染色体
纺锤体（包括星体和三种微管）及与之结合的染色体共同构成有丝分裂器mitotic apparatus
3染色体列队
前中期，纺锤体两极距离较短，赤道面直径较大，与同一条染色体相连的两极动粒微管并不等长，随着动粒微管不断聚合与解聚，牵引染色体震荡中向细胞中央赤道面移动
三）分裂中期染色体排列在细胞中央的赤道面
中期metaphase的主要特点是染色体最大程度凝缩，染色体两侧的动粒微管等长，染色体排列在细胞中央的赤道面上；从侧面看，染色体排列成线状；从极面看，染色体排列成菊花状
四）分裂后期细胞姐妹染色单体分离
后期anaphase主要特征：着丝粒分开，姐妹染色单体分离，向细胞两级迁移
两个染色单体着丝粒中部的粘连蛋白cohesion被水解，导致姐妹染色单体分离，并在动粒微管的牵引下，分离后的子代染色体以基本相同速度向两极运动
染色体向两极的移动由纺锤体不同微管参与的两种机制完成：
A、动粒微管在动粒端去组装而缩短，促发子代染色体向两极运动
B、极微管聚合伸长，通过重叠部分微管长度的增长及彼此间的滑动，同时伴随星体微管向外的作用力，促成纺锤体拉长，子代染色体移向两极
五）分裂末期细胞实现核分裂
末期telophase主要特点：子代细胞的核重建
随着染色体移动到两极，动粒微管消失，核膜重建，染色体去浓缩恢复到间期形态，核仁重现。两个子代细胞的核形成，核分裂完成
六）依靠收缩环实现胞质分裂
胞质分裂cytokinesis指母细胞一分为二的过程
一些多核细胞只发生核分裂而无胞质分裂，成为多核细胞
胞质分裂通常开始于有丝分裂后期，完成于末期
1收缩环实现胞质分裂
中部质膜下方，出现由大量肌动蛋白和肌球蛋白聚集形成的环状结构，即收缩环contractile ring
纺锤体解聚，残存的微管、囊泡聚集于细胞中部，形成的环形致密层称为中体
分裂沟加深到细胞中部，细胞断裂，胞质分裂完成，过程需ATP供能
收缩环中的肌动蛋白和肌球蛋白组成的束，通过互相滑动使收缩环不断收缩，细胞膜内陷形成分裂沟
2细胞器的非绝对均等分配
当细胞进入有丝分裂后期，细胞器数目和体积都增大一倍，在胞质分裂阶段，各种细胞器较为均匀，但非数量绝对均等地分配到两个子细胞
二减数分裂
减数分裂meiosis发生于有性生殖细胞的成熟过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次；其细胞遗传物质（染色体数目）减半，形成具有单倍体遗传物质的配子细胞
减数分裂构成了生物变异及多样性的基础，减数分裂中发生遗传物质的交换、重组、自由组合，使生殖细胞呈现遗传上的多样性，后代变异增大，对环境适应力增强
减数分裂分为第一次减数分裂（减数分裂Ⅰ)和第二次减数分裂（减数分裂Ⅱ)
第一次减数分裂是同源染色体通过联会进行片段交换，随后分开，完成染色体数目减半、遗传物质的交换
第二次减数分裂与有丝分裂相似，染色单体分开两次分裂间有一个短暂的间隔期
一）第一次减数分裂进程中，细胞内发生复杂的深化和形态变化
1前期Ⅰ
1）细线期
染色质开始凝集和同源染色质配对，是本期特点；细线状染色质通过端粒附着于核膜上，局部出现成串、大小不一珠状结构；核与核仁体积增大
凝聚配对附核膜
2）偶线期
同源染色质进一步靠拢凝集，同源染色质之间部分片段紧密相贴，迅速扩散到整色体，形成联会复合体synaptonemal complex,染色体端粒丛集在核被膜一侧的内表面，从这里开始结合、配对，使染色体看上去像一个花束；电镜下可见同源染色体之间呈拉链状
SC的装配最早发生于细线期，在偶线期完成；联会的同源染色体之间，沿染色体全长方向，形成的一种特殊结构；电镜下包括三个平行的部分：侧生成分、中央成分、横向纤维
侧生部分，宽约20~40nm,位于复合体两侧，成分主要是蛋白质，电子密度较高，如DNA拓扑酶、组蛋白等，其外侧是同源染色体DNA
两边的侧生成分之间是电子密度较低的区域，宽约100nm,其中央为电子密集的中央成分
侧生成分与中央成分之间是横向排列的细丝，称为：横向纤维
中央成分与横向纤维主要由非组蛋白组成.联会复合体是临时性结构，使同源染色体之间的连接变得更加牢固
3）粗线期
通过联会紧密结合在一起的两条同源染色体，进一步凝集缩短、变粗，同源染色体间出现染色体片段的交换和重组；在联会复合体中央出现一些楠圆形、球形的富含蛋白质及酶的棒状结构，称：重组结recombination nodule
多个重组结相间分布于SC上，与染色体片段重组直接相关 Tetrad
粗线期的细胞合成减数分裂特有的组蛋白，还合成少量 DNA,称P-DNA,与交换中DNA链的剪切修复连接有关
4）双线期
联会复合体去组装，逐渐消失，紧密配对的同源染色体相互分离，仅在非妹妹染色单体间残留一些接触点，称交叉chiasma Chiasma
交叉被认为是粗线期同源染色体交换的形态学证据，交叉节与重组结在数量上是相等的
人类平均每对同源染色体有2~3个交叉，交叉的数量与物种、细胞类型、染色体长度有关；每个染色体至少有1个交叉
双线期同源染色体的四分体结构非常清晰，并且交叉逐渐远离着丝粒，向染色体未端推移，数目也由此减少，此现象称交叉端化；这一过程将持续到中期；随着交叉端化，二价体可呈现V、8、X、O等形状；某些生物此期持续时间很久，如人卵细胞在双线期可停留50年之久
5）终变期
染色体继续凝集，变粗变短，成棒状；交叉端化继续；核仁消失，中心体移向两极形成纺锤体；核膜逐渐解体，纺锤丝伸入核区，染色体开始移向细胞中部的赤道面终变期结束标志着前期Ⅰ完成
2中期Ⅰ
同源染色体向细胞中部汇集，最终排列在赤道面上，通过动粒微管与细胞不同极相连；来自一侧纺锤体的动粒微管只连接与同侧的动粒上
3后期Ⅰ
受纺锤体微管的作用，同源染色体分离并移向细胞的两极；父源和母源的染色体随机组合，被拉向两极，每条染色体由姐妹染色单体共同组成
同源妹妹染色单体之间的交叉对分离过程是必要的，某些联会的同源染色体缺乏彼此的交叉，随后正常分离受阻，产生的子代细胞染色体数目增多或减少
4末期Ⅰ
到达细胞两极染色体，去凝集成细丝状的染色质纤维，核仁、核膜重新出现，胞质分裂并形成两个子细胞；某些生物染色体依然保持凝集状态
二）第一次减数分裂短暂的间期
与有丝分裂相比，减数分裂间期持续时间较短，不发生DNA合成，无染色体复制；某些物种基本不经过这一期，直接进入第二次减数分裂第二次减数分裂与有丝分裂过程相似
三）第二次减数分裂
1前期Ⅱ
去凝集的染色体再次发生凝集，呈棒状，每一条染色体由两条染色单体组成
纺锤体逐渐形成，来自细胞两极的动粒微管分别与同一染色体上的两个动粒相连，将染色体拉向细胞中央的赤道面
前期Ⅱ末，核仁、核膜消失
2中期Ⅱ
染色体排在赤道面上，之后，姐妹染色单体在着丝粒处断裂，彼此分离，被纺锤体的动粒微管牵引进入细胞两极，去凝集成染色质纤维，核仁与核膜重新出现，胞质分裂完成，形成新的子细胞（单倍体）
3后期Ⅱ
4末期和胞质分裂
①将亲代细胞全套单拷贝的遗传物质传递给子细胞，使物种的遗传特点在后代中得以保持
②减数分裂Ⅰ中形成的联会复合体，使来源于双亲的同源染色体基因或 DNA片段得以重组和交换，使后代保持亲代基本遗传特征的基础上不断出现新的变异，为物种的不断进化和生物多样性提供了基础在减数分裂中，性染色体也在减数分裂前期Ⅰ,发生X染色体与Y染色体的同源区域的配对及交叉互换，可以保证正常分离
三无丝分裂
无丝分裂amitosis由亲代细胞直接分裂，形成子代细胞，又称直接分裂direct division
分裂前，细胞、细胞核体积增大，DNA复制；进入分裂期，核膜不消失，无纺锤丝、无染色体组装
分裂期，细胞核拉长，高尔基体移至中心体附近，胞核、胞质均拉长并从中间断裂
两个子细胞获得的遗传物质和其他胞质成分，不一定均等；在低等生物较常见，分裂快速，耗能少
高等生物的创伤组织、癌变、衰老的细胞；个别组织：上皮、疏松结缔组织、肌组织、肝脏等，均可见无丝分裂；无丝分裂与有丝分裂能够相互转化
复习题
限制点check point、补偿性再生、原癌基因、抑癌基因
2有丝分裂的前期、中期、后期、末期都有哪些形态学变化？
3胞质分裂的收缩环由什么组成？
4哪一期染色体最大程度凝缩？
5有丝分裂的三大特征是什么？
6第一次减数分裂前期分成哪几个期？各有什么形态学变化特征？
7人的卵母细胞能够在哪一期停留几十年？
8人排卵时卵细胞停在哪个时期，直到受精后才完成分裂？
9减数分裂与有丝分裂的区别有哪些？
10间期的哪一期是影响细胞周期时间的关键？
11间期的G、S、G2期都发生了哪些跟细胞周期有关的事件？
12哪种蛋白将中期的姐妹染色单体连在一起？
13细胞周期调控体系的核心是什么？
14CKI对细胞周期如何调节？
15M期的MPF主要有哪5点作用？
16细胞周期检测点主要有哪四种？
17生长因子、抑素、CAMP、cGMP都对细胞周期如何调控？
第三节 细胞周期与医学的关系
一细胞周期与组织再生
细胞分裂、增殖是组织再生的基础，生理性再生是干细胞stem cell分裂的结果；补偿性再生是机体一些高度分化、不发生增殖的组织，受损伤后恢复增殖能力的现象
补偿性再生机制：损伤刺激了G0期细胞，使其重新进入细胞周期、加速周期进程、缩短周期时间，促进创伤修复
增强补偿性再生，多使用促使分化细胞重新增殖分裂的细胞因子、生长因子等（EGF、IL-2、bFGF
二细胞周期异常与肿瘤发生
一）肿瘤细胞具有高增殖性
肿瘤细胞自分泌大量生长因子，极大刺激自我生长及增殖
肿瘤组织处于G,期的细胞极少，其激活增殖成为肿瘤复发根源
肿瘤组织的原癌基因与抑癌基因的平衡失调，是肿瘤无限增殖的机制
原癌基因proto-oncogene是细胞内与细胞增殖相关的基因，是机体生命活动必需，高度保守，包括src、ras、sis、myc、myb等基因家族成员
抑癌基因anti-oncogene是正常细胞具有的，抑制细胞恶性增殖的一类基因；其基因产物多为转录因子、转录因子结合蛋白，对细胞周期进行负调控；已经鉴定出几十种抑癌基因，如Rb、p53、p21、 p16等
p53最重要的抑癌基因，广泛的肿瘤抑制作用，大量人类肿瘤中都有其突变，在细胞周期检测点发挥关键枢纽作用
二）肿瘤细胞周期异常导致基因组高度不稳定
肿瘤细胞各个周期检测点均可能发生异常，DNA扩增、重排、点突变等几率高，基因组高度不稳定
肿瘤细胞常存在染色体异常，包括染色体数目异常与结构异常
三）肿瘤细胞周期特点的研究可能为肿瘤治疗提供新思路
根据肿瘤组织增殖情况，如果不增殖细胞比例较高，可用些生长因子，促进其进入细胞周期，再用化疗、放疗手段，加以治疗细胞周期与其他医学问题
T细胞感染HIV后，促进细胞从G2向M期转化的Cdk1酪氨酸残基过度磷酸化，丧失活性，细胞滞留于G2期，最终凋亡
细胞衰老时，细胞周期也异常，分裂速度降低，cyclinA、B表达下降， cyclin E易降解，从而Rb蛋白不能被磷酸化，细胞滞留于G1期
三细胞周期与其他医学问题
第二节 细胞周期及调控
一细胞周期的概念
细胞周期cellcycle:是指细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的过程
G1期（gap phase 1) S期（synthesis phase) G2期（gap phase ll) M期（mitosis phase)
分裂期（M期）持续的时间很短，只有不到5%的周期时间
不同发育阶段、不同组织细胞完成一个细胞周期所需的时间不同；快速增殖的人体细胞的周期时间是24小时，其中G期11小时、S期约8小时、G2期4小时、M期1小时
芽生酵母细胞周期仅90分钟，受精卵早期细胞周期可能少于30分钟(细胞不生长，缺乏G1和G2期，DNA复制快，因此S期短）
有些体细胞完全停止分裂--终末分化的细胞；有些体细胞只在需要替换损伤、死亡的细胞时，才进行分裂--G,期的细胞（长期停留在G,的细胞，或者说暂时脱离了细胞周期）
连续不断分裂的细胞：如造血干细胞、表皮基底层、消化道等上皮20世纪50年代后，人们用各种现代生物技术证明：间期细胞进行着非常活跃的蛋白质、核酸等的合成
DNA合成期只占间期的一部分，称S期；之前是G1期，之后是G2期G1期是影响细胞周期时间的关键，其时间长度与其特殊mRNA、蛋白质
二细胞周期各期的主要特征
一）G1期是DNA复制的准备期
特点
1大量RNA和蛋白质合成
2蛋白质磷酸化
3细胞膜转运物质能力加强
具体变化
细胞周期各期的主要特征G1期是DNA复制的准备期
G,期是细胞生长发育的时期，有活跃的RNA和蛋白质合成，细胞体积显著增大，RNA聚合酶活性升高，各种RNA和蛋白质迅速增加
G1期合成S期DNA复制所需要的各种酶类，如DNA聚合酶，解旋酶等，及从G1期向S期转换需要的蛋白质，如触发蛋白、钙调蛋白、细胞周期蛋白、抑素等
G1期突出特点是发生多种蛋白质的磷酸化，如组蛋白、非组蛋白、某些蛋白激酶的磷酸化；多发生在丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸侧链的-OH上，组蛋白H1的磷酸化，促进G1期染色体结构的重排
从G1向S期演进，即使缺少生长因子也能进入S期完成细胞分裂S期中完成DNA复制
G1期细胞膜对物质转运能力增强，细胞对氨基酸、核苷酸、葡萄糖等小分子营养物质摄入增加；对可能参与G1期向S期转变的调控物质的转运也增加，如CAMP、K+等
二）S期完成DNA复制
S期是DNA复制期，也合成组蛋白与非组蛋白
DNA复制遵循严格时间顺序，通常CG含量高的DNA先复制，AT含量高的序列后复制；常染色质先复制，异染色质后复制；异染色质化的X染色体的复制发生在其他染色体复制完成后
S期也是组蛋白合成主要时期，其合成与DNA的复制同步进行、相互依存；随着DNA复制，组蛋白大量合成、入核，与已复制的DNA结合，组装成核小体，进而妹妹染色单体
组蛋白持续的磷酸化发生于S期，H1组蛋白进一步磷酸化，H2A的磷酸化贯穿整个细胞周期
中心粒的复制完成于S期，相互垂直的一对中心粒彼此分离，各自在垂直方向形成一个子中心粒
三）G2是细胞分裂的准备期
G2期大量合成RNA、ATP和与M期结构功能相关的蛋白质，如微管蛋白、MPF--促进细胞从G2期进入S期
G2期中心粒体积逐渐增大，开始分离并移向细胞两极
四）M期中细胞进行分裂
细胞形态结构发生显著改变，染色体凝集、分离；核膜、核仁破裂及重建；纺锤体、收缩环形成，细胞分裂为二
M期细胞变圆，染色质的高度凝集降低其模板活性，该期细胞中的 RNA合成处于抑制状态，除了一部分与周期调控密切相关的蛋白外，细胞蛋白质合成也几乎全部停止
三细胞周期的调控
一）细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖激酶构成细胞周期调控系统的核心
细胞周期中的生化、形态结构变化，均是在细胞本身和环境因素严格控制下有序进行的；细胞中多种蛋白构成复杂网络，通过一系列生化反应对细胞周期主要事件加以控制，实现多因子多层次调控
细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖激酶构成细胞周期调控系统的核心
1细胞周期蛋白
细胞周期蛋白cyclin是真核细胞的一类蛋白，随细胞周期进程周期性地出现、消失；真核生物的cyclin是一类功能相似的同源蛋白，由一个相关基因家族编码，种类达数十种
选择性结合Cdk,形成复合物，介导 Cdk 激活而调控细胞周期
哺乳动物的细胞周期蛋白包括cyclinA~H,在细胞周期各个特定阶段中，不同的周期蛋白相继表达
根据出现和发挥作用的细胞周期阶段，细胞周期蛋白分为四类：
①G1期细胞周期蛋白：cyclinD
②G1/S期细胞周期蛋白：cyclinE
③S期细胞周期蛋白：cyclin A
④M期细胞周期蛋白：cyclin B
不同的周期蛋白在分子结构上存在共同特点，均含一段氨基酸保守的细胞周期蛋白框，约100aa组成，可与Cdk(cyclin依赖性激酶）结合，参与细胞周期的调控
S期和M期的cyclins(如cyclinA、cyclinB)的近N端，含有9个aa的破坏框特殊序列，为中期后cyclinA、cyclin B的快速降解发挥作用
G1期cyclins无破坏框，可以通过其C末端的一段PEST序列（富含Pro(P), Glu(E),Ser(S)和Thr(T)的序列）介导发生降解
cyclins常通过多聚泛素化途径被降解；泛素是一种76个aa组成的高度保守的蛋白质，当其C端与非特异性泛素活化酶E1结合后，被活化，E1-泛素复合体将泛素转移到泛素结合酶E2上，最终由APC(后期促进复合物anaphase promoting complex--泛素连接酶E3)催化下，泛素连接于cyclin破坏框附近的赖氨酸残基上；其它泛素分子相继结合前一个连接的泛素分子的赖氨酸残基，形成多聚泛素链，被蛋白酶体识别并降解
2细胞周期蛋白依赖性激酶
细胞周期依赖性蛋白激酶cyclin-dependent kinase,Cdk为一类必须与 cyclin结合后才具有激酶活性的蛋白激酶；通过磷酸化参与细胞周期调控的关键蛋白质
现已被鉴定的Cdk为Cdk1~8,均存在相似的激酶结构域，其中有一小段序列高度保守，是介导激酶与周期蛋白结合的区域在细胞周期各阶段，不同Cdk通结合特定的细胞周期蛋白，磷酸下游蛋白，引发、控制细胞周期些主要事件
因在细胞周期中不断地被合成、降解，Cdk对蛋白质磷酸化的作用也呈周期性变化
以Cdk为核心的细胞周期调控系统是细胞周期事件发生时序性和协调性的根本保证；Cdk活性调节是关键
Cdk活性调节的主要方式：
①Cdk与特定cyclin结合；
②Cdk多重磷酸化/去磷酸化修饰；
③Cdk与Cdk抑制因子CKI结合
Cdk与周期蛋白结合是其活化的基本条件：结合cyclin才能改变构象，暴露出Cdk与底物结合的激酶催化位点 ATP
之后Cdk多重磷酸化/去磷酸化修饰，实现Cdk活性完全激活：结合cyclin后Cdk激酶活性仍然较低，需要其分子上磷酸化位点的磷酸化/去磷酸化修饰，才彻底激活
二）cyclin-Cdk复合体对细胞周期的核心调控
1Cyclin D-Cdk4/6、Cyclin E-Cdk2复合物顺序启动G1/S期转化
G1期活化的Cyclin D-Cdk4/6通过磷酸化Rb蛋白，使其失活，启动S期相关基因转录；G晚期cyclinE表达上升，CyclinE-Cdk2复合物促进 DNA复制相关基因的表达，使细胞跨过G期限制点
2cyclin A-Cdk2复合物保障S期的DNA复制
S期cyclin D/E发生降解，使进入S期的细胞无法向G1期逆转；cyclin A- Cdk2复合物形成，启动DNA复制，并阻止已复制的DNA再次复制
3cyclin B-Cdk1启动G2/M期转换
G2晚期形成的cyclin B-Cdk1复合物（成熟促进因子MPF)活性显著升高，促进G2期向M期转换
4M期中cyclinB-Cdk1复合物的作用
M期cyclinB-Cdk1复合物，催化：核纤层蛋白磷酸化→核膜崩解；中期姐妹染色单体着丝粒的分离
而有丝分裂末期，cyclinB在APC作用下，经泛素化被降解，细胞内许多磷酸化过程逆转，包括胞质分裂进行，M期趋向结束
5成熟促进因子作用 Maturation-Promoting Factor
①促进染色体凝集：MPF磷酸化组蛋白H1上与有丝分裂相关的特殊位点，诱导染色质凝集，启动有丝分裂
②MPF促进核膜崩解：MPF磷酸化核纤层蛋白，引起核纤层解聚
③MPF促进纺锤体形成：MPF磷酸化多种微管结合蛋白，使微管发生重排，促进纺锤体形成
④MPF促进姐妹染色单体分离：MPF激活后期促进因子（APC),后者释放活化分离酶（separase),水解粘连蛋白cohesin,使姐妹染色单体分离
⑤MPF失活促进有丝分裂未期进程：M期的后期cyclin B泛素化降解， MPF失活，磷酸化的组蛋白、核纤层都去磷酸化，染色体重新凝集，核膜重新组装；MPF失活也促进胞质分裂发生
三）细胞周期检测点监控细胞周期的运行
细胞周期按G1-S-G2-M循环进行，周期进程不可逆，周期正常事件发生干扰时，周期暂停甚至终止
细胞中存在一系列复杂监控系统，对细胞周期发生的重要事件及出现的故障加以检测，只有当这些事件完成或故障修复后，保证细胞周期的每个关键环节准确完成才能进入下一个环节，该监控系统即为检测点/限制点（check point/limited point)
包括：①DNA未复制检测点；②纺锤体组装检测点；③染色体分离检测点；④DNA损伤检测点
细胞周期检测点，由众多蛋白质分子构成的复杂信号转导网络
细胞通过严格的细胞周期检测系统最大程度保证遗传稳定性，防止肿瘤发生
1未复制DNA检测点
此检测点识别未复制DNA并抑制MPF(cyclinA/B-Cdk1复合物）激活，从而不能启动M期靶蛋白，直至DNA复制完成
2纺锤体组装检测点
此检测点阻止纺锤体装配不完全或错误的中期细胞进入后期，即使仅有一个染色单体的动粒未与纺锤体微管正确连接
3染色体分离检测点
监测发生分离的子代染色体在后期末细胞中的位置，来决定是否活化 MPF,以进入末期并发生胞质分裂；该检测点阻止子代染色体未正确分离前进入末期，保证子代细胞各有一套完整染色体
4DNA损伤检测点
整个细胞周期中DNA可能损伤，此检测点阻止细胞周期直至DNA损伤被修复
四）多种因素与细胞周期调控密切相关
1生长因子
细胞自分泌或旁分泌产生的多肽类，与细胞膜上特异性受体结合后，经信号转换和级联传递，调节细胞周期进程：刺激G1期细胞进入S期；缺乏生长因子，G1期细胞脱离细胞周期，进入静止G0期
没有物种特异性，但有一定的组织和细胞的特异性；如：表皮生长因子（EGF),血小板源生长因子（PDGF),转化生长因子（TGF),成纤维细胞生长因子（FGF),神经生长因子（NGF)等
一种细胞的细胞周期可受多种生长因子调节，而一种生长因子可作用于多种细胞的增殖
2抑素
抑素chalone是细胞自分泌的，能抑制细胞周期进程的糖蛋白；主要在G1期末、G2期起作用，分别抑制细胞进入S期（S因子）、M期(M因子）;
抑素结合细胞膜上受体，引起信号转换和传递；抑素对细胞周期的作用，无毒并可逆，有细胞系特异性，血液细胞表面广泛存在抑素受体
3胞内信使
CAMP与cGMP均为细胞信号转导过程中重要的胞内信使，在细胞周期中，两者相互括抗，控制细胞周期进程；cGMP正调控，促进细胞分裂，CAMP负调控
4RNA剪接因子
真核细胞基因表达时均经历RNA剪接；两种影响剪接的因子：剪接因子SR与SR特异激酶均与细胞周期调控有关