細胞生物學第十章細胞增殖與調(diào)控

細胞生物學第十章細胞增殖與調(diào)控第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞無限制增長對個體來說意味著癌癥;個體無限制繁殖對地球來說意味著災(zāi)難。第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

第一節(jié)細胞周期與細胞分裂一、細胞周期概述：細胞周期指由細胞分裂結(jié)束到下一次細胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程（也稱細胞生活周期，或細胞繁殖周期），可分為四個階段：①G1期(gap1)，指從有絲分裂完成到DNA復(fù)制之前的間隙時間；②S期(synthesisphase)，指DNA復(fù)制的時期，只有在這一時期H3-TDR才能摻入新合成的DNA中；第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一③G2期(gap2)，指DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始之前的一段時間；④M期又稱D期(mitosisordivision)，細胞分裂開始到結(jié)束。

G0期：細胞暫時離開細胞周期，停止分裂，去執(zhí)行一定的功能，稱靜止期細胞，G0期多發(fā)生在G1期。G0期一旦得到信號，會迅速返回細胞周期（如結(jié)締組織中的成纖維細胞等）。第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞周期第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞周期分為4個階段第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

從增殖的角度來看，可將高等動物的細胞分為三類：①連續(xù)分裂細胞，連續(xù)進行細胞周期運轉(zhuǎn)因而又稱為周期細胞，如表皮生發(fā)層細胞、部分骨髓細胞。②休眠細胞，暫不分裂，但在適當?shù)拇碳は驴芍匦逻M入細胞周期，稱G0期細胞，如淋巴細胞、肝細胞等。③不分裂細胞，指不可逆地脫離細胞周期，不再分裂的細胞，又稱終端細胞，如神經(jīng)、肌肉、多形核細胞等等。第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

周期中的主要事件G1期：合成蛋白、糖類、脂類等，但不合成DNA，是細胞的最初生長期。決定G1期向S期轉(zhuǎn)換的特定時期稱起始點（或限制點，或檢驗點），受內(nèi)外多種因素的控制。S期：DNA和組蛋白合成，兩者立即結(jié)合形成核小體。G2期：合成大量蛋白質(zhì)，能否進入M期，受G2期檢驗點的控制。M期：細胞分裂第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一ExperimentaldemonstrationofthecoordinatedSynthesisofDNAandhitones.第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞周期長短測定：

細胞周期的時間長短與細胞類型有關(guān)，如：小鼠十二指腸上皮細胞的周期為10小時，人類胃上皮細胞24小時，骨髓細胞18小時，培養(yǎng)的人成纖維細胞18小時，CHO細胞14小時，HeLa細胞21小時。不同類型細胞的G1長短不同，是造成細胞周期差異的主要原因。第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞周期各階段的時間(細胞周期測定)TG2－G2期時間，TS－S期時間，TC－細胞，TM－M期時間：（M/總）X周期時間，TG1＝TC

－（TG2

＋TM＋

TS

）脈沖標記DNA復(fù)制和細胞分裂指數(shù)觀察測定法

H3-TdR標記，洗滌，培養(yǎng)，定時取樣，放射自顯影分析

BrdU標記，抗體染色觀察第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一流式細胞儀檢測細胞周期流式細胞分選儀檢測法根據(jù)DNA含量分類細胞，根據(jù)類群細胞的數(shù)量推斷時間。第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞周期的時間第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一細胞同步化：

細胞同步化(synchronization)是指在自然過程中發(fā)生或經(jīng)人為處理造成的細胞周期同步化，前者稱自然同步化，后者稱為人工同步化。第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一1、自然同步化

多核體：如粘菌只進行核分裂，而不發(fā)生胞質(zhì)分裂，形成多核體。數(shù)量眾多的核處于同一細胞質(zhì)中，進行同步化分裂，使細胞核達108，體積達6~9cm。

某些水生動物的受精卵：如海膽卵可以同時授精，最初的3次細胞分裂是同步的，再如大量海參卵受精后，前9次細胞分裂都是同步化進行的。

增殖抑制解除后的同步分裂：如真菌的休眠孢子移入適宜環(huán)境后，它們一起發(fā)芽，同步分裂。第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一2、人工同步化選擇同步化：有絲分裂選擇法：使單層培養(yǎng)的細胞處于對數(shù)增殖期，此時分裂活躍。有絲分裂細胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時輕輕振蕩，M期細胞脫離器壁，懸浮于培養(yǎng)液中，收集培養(yǎng)液，再加入新鮮培養(yǎng)液，依法繼續(xù)收集，則可獲得一定數(shù)量的中期細胞。其優(yōu)點是操作簡單，同步化程度高，細胞不受藥物傷害，缺點是獲得的細胞數(shù)量較少。（分裂細胞約占1%～2%）第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

細胞沉降分離法：不同時期的細胞體積不同，而細胞在給定離心場中沉降的速度與其半徑的平方成正比，因此可用離心的方法分離。其優(yōu)點是可用于任何懸浮培養(yǎng)的細胞，缺點是同步化程度較低。第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一誘導(dǎo)同步化

DNA合成阻斷法：選用DNA合成的抑制劑，可逆地抑制DNA合成，而不影響其他時期細胞的運轉(zhuǎn)，最終可將細胞群阻斷在S期或G/S交界處。5-氟脫氧尿嘧啶、羥基脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、高濃度AdR、GdR和TdR，均可抑制DNA合成使細胞同步化。其中高濃度TdR對S期細胞的毒性較小，因此常用TdR雙阻斷法誘導(dǎo)細胞同步化。優(yōu)點是同步化程度高，適用于任何培養(yǎng)體系?？蓪缀跛械募毎交?。缺點是產(chǎn)生非均衡生長，個別細胞體積增大。第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期一

中期阻斷法：利用破壞微管的藥物將細胞阻斷在中期，常用的藥物有秋水仙素和秋水仙酰胺，后者毒性較少。優(yōu)點是無非均衡生長現(xiàn)象，缺點是可逆性較差。第二十