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2016執(zhí)業(yè)醫(yī)師基礎醫(yī)學理論:細胞分化的調(diào)控
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(一)細胞分化的調(diào)控
1、細胞分化的概念和特點:
同一來源的細胞通過細胞分裂增殖產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和功能上有特定差異的子代細胞,這一過程就是細胞分化。
細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、生化特征、生理功能作為判定細胞分化的三項指標。
機體有兩種方式產(chǎn)生新的分化細胞:通過已分化細胞的簡單倍增;由未分化的干細胞產(chǎn)生。干細胞分為全能干細胞(胚胎干細胞)、多能干細胞(骨髓造血干細胞)、定向干細胞(精原細胞等)。
細胞分化特點:穩(wěn)定性、全能型、選擇性、細胞分化條件的可逆性。
2、細胞分化的機制:細胞分化是細胞內(nèi)不同基因在不同發(fā)育階段選擇性激活的結(jié)果。
(1)“決定”先于分化:細胞“決定”是某些基因永久地關(guān)閉,而另一些基因順序地表達,具備向某一特定方向分化的能力。
(2)細胞質(zhì)在決定細胞差別中的作用:干細胞所特有的細胞質(zhì)組分成為細胞質(zhì)決定子。
(3)細胞間相互作用
3、細胞分化的調(diào)控
(1)基因水平的調(diào)控:細胞分化調(diào)控本質(zhì)上是基因調(diào)控。一類是管家基因(編碼維持細胞各種基本活動所必需的結(jié)構(gòu)功能蛋白,在各類細胞中處于活動狀態(tài),如核糖體蛋白、線粒體蛋白等);另一類是組織專一基因(編碼細胞特異性蛋白,如專一選擇性表達紅細胞血紅蛋白、皮膚角蛋白等)。
不同種類細胞的基因選擇活動的現(xiàn)象稱為差別基因表達。
(2)轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控
在誘導分化的因子的作用下,細胞分化的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)錄調(diào)控。
(3)翻譯與翻譯后水平調(diào)控:翻譯水平調(diào)控指mRNA選擇性反映成蛋白質(zhì)。
(4)細胞外因素調(diào)控
(二)細胞分化調(diào)控異常與疾病
1、畸胎瘤:胚胎細胞發(fā)育分化調(diào)控異常。
2、惡性腫瘤:
(1)惡性腫瘤細胞的異常分化
腫瘤細胞分化狀態(tài)特點:
、俚头只耗[瘤細胞表現(xiàn)為形態(tài)上的幼稚性;
、谌シ只蚍捶只耗[瘤細胞多種表型又返回到原始的胚胎細胞表型;
、圳叜愋苑只(髓母細胞瘤可見神經(jīng)元分化和各種膠質(zhì)細胞分化成份,甚至出現(xiàn)肌細胞成分,后者稱為趨異性分化)。
(2)惡性腫瘤細胞異常分化的機制
、偌毎脑鲋澈头只擇盥(lián):形成瘤。
、诨虮磉_時空上失調(diào):腫瘤發(fā)生時,分化基因表達兩種形式—特異性基因表達受到抑制(肝癌細胞不能合成蛋白質(zhì);胰島細胞瘤可無胰島素合成等);胚胎性基因重現(xiàn)表達(甲胎蛋白的出現(xiàn),癌胚抗原)
、郯┗蚝鸵职┗虻膮f(xié)同失調(diào):癌基因包括src、ras、sis、myc、myb等家族。抑癌基因(Rb、P53等)突變、丟失、失活。兒童的視網(wǎng)膜母細胞瘤和青少年骨肉瘤都發(fā)現(xiàn)Rb基因的缺失。
(3)細胞分化與腫瘤治療:誘導分化療法。維甲酸、三氧化二砷等。
誘導分化:誘導劑可抑制癌基因表達或提高抑癌基因表達;分化誘導劑處理后腫瘤細胞分布于G0和G1期的比例明顯增加;能誘發(fā)瘤細胞凋亡;誘導一些腫瘤細胞向正常成熟方向發(fā)展,甚至成為終末分化的細胞。
3、遺傳性血紅蛋白病:珠蛋白亞基基因出現(xiàn)調(diào)控異常。
4、銀屑。篒FN-γ是最強的有絲分裂原。過度增生分化不全的細胞是角質(zhì)生成細胞。局部用維A酸和VitD3衍生物治療銀屑病,是通過激活核受體作用,促使角質(zhì)生成細胞分化。
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