细胞的分化和癌变
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课件89张PPT。 细胞的分化这部分的内容，在本章节只是简单的介绍。但是关乎到后面太多的重要内容，因此有很多伏笔应该在此埋下。处理的过程中希望能够引起学生重视是非常之必要的。
增殖和分化是多细胞生物体生长发育之必需。这部分的内容非常抽象，学生知识具备了细胞增殖和细胞的形态、结构和功能不同的两端的知识，教学中只要将两端知识联系起来即可。 第二节细胞的分化、癌变考纲解读:本专题是高考新增的考点之一。要学会用所学的基本知识分析、解决生活中的实际问题。
细胞分化要和“生物的个体发育”，“细胞工程”等知识点结合。
细胞癌变可与细胞增殖、动物细胞培养、单克隆抗体等知识相联系。教学建议：本节内容在教学中不可忽视，亦应有一定的深度。 1.在讲述细胞的分化时，应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构、成分等特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成角度来理解细胞分化的重要地位。在讲述中，最好结合运用几种细胞分化过程的示意图。
2.结合细胞分化过程的示意图可提问学生始终不变地分裂的结果将是什么？ 教法建议多细胞生物：受精卵发育成多细胞个体；补充衰老、死亡的细胞；组成人体细胞的种类有200多种，但根据其分化程度又可分为600多种。 知识由抽象变具体感性材料展现在同学们面前，让他们通过观察和思考去领悟分化的内涵，区分分化与分裂的不同 组成人体的200多种细胞都不源于受精卵一个细胞成人体内的细胞分裂与细胞分化背景资料：
1880年，有人提出：细胞分化使后代细胞出现差异的机理是由于遗传物质不断丢失的结果,即染色体在逐步衰减！人类个体发育的起点是什么？想象一下，如果受精卵发育过程中细胞只分裂而不发生分化，则发育成的人体会是怎样呢？深度思考：
既然遗传物质不改变,怎样解释细胞分化中细胞形态结构和功能的差异?肌肉细胞与神经细胞形态、功能已经不同，推测一下它们所含有的遗传物质相同吗？细胞分裂与分化的区别 在教学中，应注意讲清以下几点：
①一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵)，细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体；②分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶；③细胞分化是一个渐变的过程，在胚胎发育的早期、细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的分化前途就已经决定，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的、稳定的变化；④由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的DNA分子。因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。一、细胞分化（cell differentiation）
胚胎细胞分裂后的未定型细胞或简单可塑性细胞，在形态和化学组成上向专一性或特异性方向转化，演变为特定细胞类型的过程。知识点评：二、胚胎时期细胞分化的机理（一）细胞分裂的不对称性受精卵细胞本身具有极性，细胞核靠近北极。
北极或动物极：细胞分裂快。将来主要分化成外胚层
南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。细胞分裂慢，主要分化成内胚层。
为什么受精卵第一次卵裂细胞就出现不对称性呢？
胚胎正常发育是起始于卵母细胞贮存信息（因源于母本又称母本信息）表达，此信息在细胞中定位分布，通过各种途径调节蛋白质合成并进一步调节晚期基因表达。
母本信息又称决定子，决定细胞分化方向，其本质是mRNA，卵母细胞阶段已合成大量mRNA。动物的卵母细胞中约含有2～5万种不同核苷酸序列的mRNA，每种有600拷贝之多，且定位分布，并随卵裂进入不同子细胞，指导细胞分化方向。
（二）细胞间的相互作用1、胚胎诱导(embryonic induction) ：
诱导细胞的诱导作用：胚胎发育过程中，有一部分细胞具有诱导相邻细胞向一定方向分化的作用。
例如：脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板，神经沟和神经管；
视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。
2、分化抑制：分化成熟的细胞可以产生抑素，抑制相邻细胞发生同样的分化。
如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。
3、细胞数量效应
即细胞数量的多少与分化有关。如小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时，可发育成具有功能的胰腺组织，但如果把胰原基切成8小块分别培养，则都不能形成胰腺组织，如果再把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。
4、激素的作用。如昆虫的保幼激素和脱皮激素。 各种特化细胞的核含有该物种的完整基因组，具全能性。担任何时间细胞基因组中只有少数基因在活动，单一顺序基因进行表达的只占基因组中5％～10％。这些基因可分为持家基因（维持细胞生存必需）与奢侈基因（不同细胞中差别表达的基因）。细胞分化关键是细胞按照一定程序发生差别基因表达，开放某些基因，关闭某些基因，真核生物差别基因表达要在基因表达链各个水平受到调节。 （三）晚期基因的差别表达 （1）以基因重排来调节不同基因表达
例如哺乳动物免疫蛋白的可变区、恒定区以及二者间连接区，重链还含一歧化区分别是由位于同一染色体不同位置DNA片段编码的。 1．DNA水平调节：是真核生物基因差别表达的一个次要和辅助的调节手段。 （2）DNA甲基化与去甲基化
真核生物DNA大约2％～7％的胞嘧啶（C）存在甲基化修饰，甲基化的基因不表现活性，而未甲基化的表现出基因活性。利用5－氮胞苷可人为造成去甲基化，用它处理细胞，可以改变基因表达与细胞分化状态。 被调控的基因在不同时空中的差异性表达.合成了具有特异性功能的蛋白质（如胰岛素基因和胰高血糖素基因分别表达）细胞表现出特定的功能如胰岛B和胰岛A细胞的功能不同。2．转录水平调控
3。转录后加工调节
真核基因在转录时形成含有内含子部分的 nRNA，其经核酸酶降解后转变成成熟的mRNA，一般成熟的mRNA占nRNA的10%－20%。
核内的nRNA有三种去向即：
①大多数nRNA在核内被迅速分解，原因不明；
②mRNA能否进入细胞质还要看核酸酶降解情况以及穿越细胞核膜的能力；
③nRNA差别加工，即同一nRNA会由于加工不同而产生不同的mRNA。
例如抗体基因均含有与抗原结合编码区和IgM及IgD的恒定编码区序列，中间隔有内含子。进入细胞质的成熟 mRNA,如切去了IgD 部分则编码为 IgM，如切去了IgM ，则编码为IgD。4．mRNA翻译调节
调节方式主要有：
①专一rnRNA降解，例如哺乳动物红细胞的成熟分化过程中，早期细胞合成了若干种mRNA（包含珠蛋白mRNA），但到后期几次细胞分裂中，只有珠蛋白mRNA被保留，其它种类的 mRNA均分解。
②翻译调节，例如α珠蛋白mRNA与β珠蛋白mRNA竞争与起始子的结合，以达到按比例合成（细胞内含4个α珠蛋白基因、2个β珠蛋白基因）。（四）激素作用
激素对细胞分化的影响可看作远距离细胞间相互作用。激素调节作用是通过使某些基因开放，合成特异性蛋白实现的。如甲状腺激素可加速两栖类变态，促进哺乳动物脑的发育等。时间---是发育阶段
细胞分化贯穿于个体发育的始终。
空间---是发育地点
同一时间,不同细胞, 表达的基因不同。
有序---是谁先谁后
谁先谁后是一定的,也是生物进化保留下来的信息即生物进化的结果。 分化在时空方面是有序的五、对细胞分化的理解转录水平的调节----开不开基因。即转录不转录, 沉默不沉默（最重要）。
翻译环节也要把一下关----出不出产品，即翻译不翻译, 加工不加工。 分化是对基因表达的调控表达的基因不同，合成的蛋白质不同，功能也不同。
上皮细胞只管合成角蛋白;
胰岛细胞只管分泌胰岛素.
肌肉细胞只管合成肌球蛋白和肌动蛋白.
没表达的基因也存在。
上皮细胞有胰岛素基因,
胰岛细胞也有角蛋白基因,
肌肉细胞也什么都有.就是不管!
生物越高等,分工越精细. 分化的直接产物是特异性蛋白质 分化表现在细胞形态上的差别和功能上的不同。由圆分出去，
表形差千里。
本是同根生，
表达不相及。?一般认为: 高等不可回逆, 低等可以实现. 分化的可逆性原始细胞成熟细胞癌变部分聚焦癌细胞有哪些特征?
常见的致癌因子有哪些?
预防癌症与健康的生活方式有什么关系?教法建议：
由于本部分内容是全社会都非常关注的内容，学生易感兴趣。另外，本部分教材也具有一定的可读性强，教师可提出问题，引导学生阅读，并在此基础上进行归纳总结。
如：发生癌变的癌细胞有哪些特征？ 癌细胞与正常细胞有哪些区别？ 引起细胞癌变的致癌因子有哪些？ 现阶段对细胞发生癌变有哪些解释？ 如何防止癌变？ 癌症治疗的现状如何？
在对细胞癌变的知识进行归纳时，要注意强调指出对于癌细胞的特征、引起细胞癌变的致癌因子的研究，是进行癌症的诊断、治疗和预防的基础。随着这方面研究的不断深入，人类必将征服严重威胁人类健康的癌症。 知识点评：癌细胞 在正常情况下，除原始生殖细胞外，体内细胞都逐渐进入终末分化状态， 执行特定的功能，直至死亡。
有一些细胞受外界因素的影响，背弃了正常分化程序而发生转化，变成生长不受节制，不断分裂，转化( transform)变成恶性肿瘤细胞，即癌细胞。
良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。
恶性肿瘤：癌症(cancer)，生长快、具有迁移性。
肿瘤组织由实质和间质两部分构成，实质是肿瘤细胞，间质由结缔组织和血管组成。细胞的癌变癌症晚期，由于细胞膜上细胞的粘连蛋白等物质的减少，使细胞间的粘连性降低，导致癌细胞易在机体内扩散和转移．无限增殖、能在体内转移一、癌细胞的形态特征核大：癌细胞大小、形态不一，通常比它的源细胞体积要大，核质比显著高于正常细胞，可达1∶1，正常的分化细胞核质比仅为1∶4～6。
核的形态：核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象。核内染色体呈非整倍态，某些染色体缺失，而有些染色体数目增加。正常细胞染色体的不正常变化，会启动细胞凋亡过程，但是在癌细胞中，细胞凋亡相关的信号通路出现障碍，也就是说癌细胞具有不死性。
线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生；
细胞骨架紊乱；
细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体。二、生理特征1.细胞周期失控:就像寄生在体内的微生物，不受正常生长调控系统的控制，能持续地分裂与增殖。
2.具有迁移性：与细胞黏着和连接相关的成分（糖蛋白）发生变异或缺失，相关信号通路受阻，细胞失去与细胞间和细胞外基质间的连接，易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，便于向其他组织迁移。
3.接触抑制丧失：正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。
4.定着依赖性丧失：正常真核细胞，除成熟血细胞外，大多须黏附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为定着依赖性。癌细胞失去定着依赖性，可以在琼脂、甲基纤维素等支撑物上生长。 5.去分化现象：已知癌细胞中表达的胎儿同功酶达20余种。胎儿甲种球蛋白是胎儿所特有的，但在肝癌细胞中表达，因此可作为肝癌早期鉴定的标志特征。
6.对生长因子需要量降低：体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞。某些癌细胞还能释放血管生成因子，促进血管向肿瘤生长，使癌细胞能获取大量繁殖所需的营养物质。
7.代谢旺盛：肿瘤组织的DNA和RNA聚合酶活性均高于正常组织，核酸分解过程明显降低，DNA和RNA的含量均明显增高。蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质状态。
8.线粒体功能障碍：即使在氧供应充分的条件下也主要是糖酵解途径获取能量。
9.可移植性：正常细胞移植到宿主体内后，由于免疫反应而被排斥，多不易存活。但是癌细胞具有可移植性，如人的癌细胞可移植到鼠类体内，形成移植瘤。 三、与恶性肿瘤形成相关的主要基因1.病毒癌基因。起源于细胞基因组中的基因，主要存在于肿瘤病毒内。
2.细胞癌基因。当处于不活动状态时称原癌基因，是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。
3.抑癌基因也称为抗癌基因
抑癌基因的作用：抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移，因此起负调控作用，抑癌基因的突变是隐性的。 四、 肿瘤形成的外因根据其性质分为：化学、生物和物理致癌物三大类
根据它们在致癌过程中的作用，可分为；
启动剂：可直接改变DNA的成分或结构。
促进剂：本身不能诱发肿瘤，但有促进作用。如糖精可促进膀胱癌的发生，苯巴比妥促进肝癌的发生。
完全致癌物：兼具启动和促进两种作用。（一）化学致癌物
①亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；
②芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；
③氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；
④氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。
化学致癌物的作用机理：
可与 DNA、RNA、蛋白质等生物大分子中的亲核基团发生作用，引起碱基颠换、缺失，DNA交联、断裂，染色体畸变等。
引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。（二）生物性致癌因素
1.病毒类
①逆转录病毒，如：人体T淋巴细胞白血病病毒导致
白血病。
②乙型肝炎病毒：导致原发性肝癌。
③人乳头瘤状病毒：导致生殖道肿瘤。
④Epstein－Bars病毒（EBV）；与儿童的 Burkitt淋
巴瘤和成人的鼻咽癌发生有关。
后三类都是DNA病毒。
2.霉菌：目前已知有数十种霉菌毒素对动物有致癌性。
黄曲霉菌广泛存在于污染的食品中，尤以霉变的花生、玉米及谷类含量最多。
黄曲霉毒素（aflatoxin）有许多种，是一类杂环化合物，其中黄曲霉毒素B1是已知最强的化学致癌物之一，可引起肝癌。（三）物理因素
（一）电离辐射致癌的机制：
①染色体或基因的突变；
②基因表达改变；
③激活潜伏的致癌病毒。
（二）紫外线
可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。 二战后日本广岛、长崎
幸存居民癌症发生率明显增加切尔诺贝利核电站核泄漏
悲惨的受害者 日常诱癌20例常见致癌食品名单
咸鱼：咸鱼产生的二甲基亚硝酸盐，在体内可以转化为致癌物质二甲基亚硝酸胺。虾酱、咸蛋、咸菜、腊肠、火腿、熏猪肉同样含有致癌物质，应尽量少吃。 烧烤食物：烤牛肉、烤鸭、烤羊肉、烤鹅、烤乳猪、烤羊肉串等，因含有强致癌物苯并芘不宜多吃。 熏制食品：如熏肉、熏肝、熏鱼、熏蛋、熏豆腐干等含苯并芘致癌物，常食易患食道癌和胃癌。 油炸食品：煎炸过焦后，产生致癌物质多环芳烃。咖啡烧焦后，苯并芘会增加20倍。油煎饼、臭豆腐、煎炸芋角、油条等，因多数是使用重复多次的油，高温下会产生致癌物。 食物中的防癌物质： 大豆；动物肝脏中含有的大量维生素D；蔬菜水果中富含的维生素C，维生素E，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚 5.久治不愈的干咳或痰中带血。
6.长期消化不良、进行性食欲减退、消
瘦、又未找出明确原因者。 7.大便习惯改变，或有便血。 8.鼻塞、鼻衄、单侧头痛或伴有复视。 9.黑痣突然增大或有破溃、出血、原有
的毛发脱落。 10.无痛性血尿。 健康生活方式让你远离癌症
少吃脂肪?? 饮食清淡
膳食纤维?? 不可忽视
坚持运动?? 保持苗条
新鲜蔬果?? 每日必备
腌制食物?? 不宜多食
饮酒适度?? 切莫贪杯
情绪稳定 ? 轻松工作
定期检查?? 防患未然? 1.对细胞全能性的理解---- 【定义剖析】 大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质细胞的全能性受精卵细胞分裂组织/器官植物体内动、植物起点：受精卵
组织培养过程植物起点：植物的组织或细胞
动物起点：核移植后的重组卵
细胞或胚胎干细胞一次分化二次分化（再分化）克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养 一段时间多莉的一生姓名：多莉
性别：雌
种族：哺乳纲、牛科、绵羊
生日：1996年7月5日
出生地：苏格兰
基因父亲：无
基因母亲：一只芬兰白绵羊
线粒体母亲：一只苏格兰黑脸羊
生育母亲：另一只苏格兰黑脸羊
进入社交圈时间：1997年2月23日
子女：生育6名，存活5名
死亡：2003年2月14日 多莉羊诞生于1996年7月5日，1997年首次向公众披露。
2001年发现多莉羊的左后腿患上了典型的“高龄病症”——关节炎，2002年发现多利患有严重的进行性肺病，经罗斯林研究所决定为多莉实施“安乐死” 。多莉羊的死亡病历1.细胞分化、脱分化和再分化都属于细胞分化的范畴。
2.细胞具有全能性的根本原因
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
3.细胞具有全能性的直接表现
高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力－－全能性。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制，但是，它的细胞核仍然保持着全能性归纳总结：细胞的全能性【知识点评】
1. 高度分化的动物细胞为什么没有表现出全能性？ 2．生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ 由于其细胞质内的遗传物质有所变化，使得它的细胞全能性受到限制，但它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。 植物体内的生活细胞尽管具有全能性，但受基因选择性表达等多层次因素的调控，一般要进行定向的、不可逆转的分化，因此全能性不能表现出来。 （细胞分化）。 3．植物体细胞表现出全能性的条件是什么？ 当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后，在适宜的环境（温度、湿度等）、营养物质、激素等条件下，方可通过脱分化和再分化才能表达出全能性，发育成完整植株。 全能性最高的细胞：受精卵
卵细胞可以进行孤雌生殖表现出全能性
体细胞的全能性要比生殖细胞低得多
表现：一般来说，细胞分化程度低＞细胞分化程度高；植物细胞＞动物细胞；4.生物体细胞全能性大小的比较干细胞获得干细胞年代一览
? 1981年首次由小鼠中分离得到鼠的胚胎干细胞
? 1988年获得金黄地鼠的胚胎干细胞.
? 1993年---貂的胚胎干细胞.
? 1994年---猪的胚胎干细胞.
? 1995年---恒河猴的胚胎干细胞.
? 1996年---鸡的胚胎干细胞.
? 1998年, 分离得到人的胚胎干细胞
? 1998年，分离得到人的胚胎生殖干细胞
? 以后不断报道胚胎和成体来源的的干细胞。 1.干细胞的增殖特征
? 增殖的缓慢性
? 增殖的自保性 一般来说, 在成体,干细胞处于休眠态,既使分裂也是缓慢增殖态,当接受信号后才进入分化态,进入一个短暂增殖期,开始产生短暂增殖细胞. 以分裂次数和分裂方式自保,即对称分裂和不对称分裂的调节,维持自身数目(干细胞池)的恒定.一、干细胞的特征2.干细胞的自我更新特征
干细胞自身特征的细胞遗传.实现方式有:
?不对称分裂:(为主)
?对称分裂:(特殊)?转分化和有争议的脱分化
?一种组织类型的干细胞在适当的条件下可以转化为另一种组织类型的干细胞, 这种现象称为干细胞的转分化.
可以理解为, 是平级的横向, (可塑性) ?去（脱）分化是分化的可逆性问题. 是一个争论的话题.一般认为,在正常(条件)情况下, 是不能实现的. 二.干细胞的分类
1. 根据分化潜能的不同,可将干细胞分为三类
?全能干细胞:能发育成一个完整个体的
原始细胞.如人的16细胞以前.
?多能干细胞: 有多向分化潜能的干细胞.
如: 胚胎干细胞, 胚胎生殖细胞,
骨髓基质干细胞, 造血干细胞.
胚胎但是,多能干细胞向多向分化是要条件的
?专能干细胞: 只能向一种或紧密相关的两
种类型的细胞分化.
如: 上皮基底层干细胞, 成肌细胞, 神经元干细胞, 上皮细胞 肌细胞 神经细胞2. 根据存在时期不同,
又可将干细胞分为两类:
?胚胎干细胞:
早期胚胎中,具有高度增殖能力和分化潜能的干细胞.
?成体干细胞:
存在于组织器官中的干细胞, 在体内终生具有自我更新和分化潜能.
三.干细胞的生存
1. 干细胞生存的微环境
干细胞生存的微环境对其自身功能的维持至关重要.
干细胞巢干细胞居所新产生的分裂细胞各种干细胞周围的其它细胞分泌因子
激素信号
胞外基质
2.干细胞的存在部位
在个体发育的不同阶段, 存在着发育潜能不同的干细胞.
如: 神经干细胞 主要在侧脑室管膜区, 大脑皮层, 海马等区.
成肌干细胞主要在肌纤维膜与基底膜之间.
造骨干细胞主要在骨髓腔.
造血干细胞主要在骨髓腔,外周血,胸腺,脾,脐带血.8-16细胞期全能干细胞存在于最早期胚胎中囊 胚 期多能干细胞存在与滋养层和内细胞团中 成体阶段成体干细胞分布于组织器官中的干细胞巢中3.干细胞的前途对称分裂或不对称分裂 ?. 间充质干细胞
骨髓. 组织.
?. 造血干细胞
骨髓,外周血,
脐带血.
?. 胚胎干细胞
胚胎, 核移植
细胞融合.
4.干细胞的获取凋 亡 干细胞池增 殖平 衡干细胞增殖干细胞分化四.干细胞的动态调节
1.干细胞对各种命运的选择, 存在着一个动态平衡, 这种平衡取决于精细的调控.2.干细胞的增殖调控
调控机制: [2001.10.8.获诺贝尔奖]
(美) 利兰.哈特维尔,(英)蒂莫西.亨特, 和 保罗.纳斯
干细胞周期运转速度掌控着分裂节律多种周期蛋白引擎: 推动细胞周期进程.蛋白激酶是油门:激活周期蛋白的活性.以决定运转快慢抑制因子是刹车:抑制蛋白激酶的活性.随时刹车开始基因是点火: 周期启动,循环开始. 检修站: ▲G2/M检点 ▲纺锤体检点 ▲G1/S期检点小鼠ESC造血干/ 祖细胞淋巴细胞系细胞B-淋巴细胞集落细胞因子调节体外培养的干细胞定向分化的实例3.小鼠干细胞（ESC）的分化调控干细胞向某方面的分化是一种基因的差异表达, 这取决于细胞调节因子. 五.简识几种干细胞 1. 胚胎干细胞 ESC多分化潜能, 核质比高, 细胞表面有碱性磷酸酶AKP的表达. 可以取自大脑皮层组织.
用无血清培养得到集落.
表标记蛋白是Nestin,用
免疫组化鉴定.
可用于植入性脑细胞
恢复,神经损伤的修复. 2. 神经干细胞 NSC治疗方法:
定靶 穿刺 注入NSC 生长取代
最早发现:
1968. 胎脑移植 有效 解剖 突触连接
问题: 效期不长, 实为NSC的增殖出了问题.
新法: RPE-视网膜色素上皮细胞取代NSC.
全支持物+NSC植入是一类具多向分化潜能的
组织干细胞, 细胞体积小,
呈梭形. 核浆比大. 在细胞
替代治疗中有很好的前景.
如皮肤, 肌肉, 骨,软骨缺损
的修补, 血管和瓣膜的替
代等. 3. 间充质干细胞 MSC实验图片示 4. 造血干细胞 HSCESC典型的不对称分裂,
具慢周期性和高增殖性.
ESC的标记蛋白是角蛋
白K19.
组织工程皮肤是一个
极热门的话题. 体外培
养表皮和真皮, 用以修
补皮肤损伤. 5. 表皮干细胞 ESC HSC的确切定居是人们
争论的一个问题.
体外可以从骨髓干细胞
和神经干细胞的分化获得.
HSC可以应用于肝脏
损伤的修复与再生. 6. 肝干细胞 HSC 干细胞诱导治疗肝病肝损伤干细胞诱导药物 7.胰干细胞--治疗糖尿病原代培养的人胚胰腺干细胞植入后的生长 8. 肿瘤干细胞TSC和干细胞肿瘤SCT肿瘤本来就起源于干细胞,是干细胞的变异, 这时变异的干细胞就成了SCT. 分化程度越低, 肿瘤恶性度越高. 这是干细胞肿瘤. 是进行.肿瘤起源于增殖细胞的转化, 转化了的那个细胞便是肿瘤干细胞TSC, 是肿瘤的核心策源地. 当然这种转化一定包含着去分化. 是退行.CSCTSCSCT肿瘤干细胞干细胞肿瘤 肿瘤不见得是起源于干细胞,但它一定具有去分化以后的有干性.肿瘤细胞就是起源于干细胞,它当然具有干性.9.干细胞(SC)与肿瘤细胞(TC)的区别
1.都能增殖,且分化程度都很低.但干细胞增殖很缓慢.2.都不是分化终端, 但干细胞能完成分化.3.干细胞有增殖和凋亡的调控, 肿瘤细胞则没有.4.干细胞的增殖是为了成熟,肿瘤细胞则是非成熟性疯长.5.肿瘤细胞有异质性转移,干细胞则通过血路运输和着床. 干细胞核心技术
1. 干细胞分离
2. 干细胞培养
3. 干细胞改造
4. SC基因重组
根据细胞组织之间的联系，人体的很小的部位，甚至一个细胞就能感知到全身各个部位的异常情况，通过刺激局部的细胞，调节整体机能，这就是生物全息规律。细胞全息理论理解：
1.生物体的每一个细胞都有该物种的全套遗传信息。
2.中医的“耳针”，“足疗”可以证明。
3.在耳廓的某些部位针刺或足部或按摩，可以探知和治疗身体相关脏器疾病 生物体的每一个细胞都有该物种的全套遗传信息，即使是十分特化的细明胞或只行使专一的功能的细胞也是这样。这是否是一种浪费! 细胞全息理论的意义：多细胞生物体的每一个细胞都具有自己特殊的职能，并忠实地执行着各种工作任务。哺乳动物的成熟血细胞和神经细胞都是进人了终末分化的不再分裂的细胞，红细胞服务120天就献出了生命，而神经细胞却要工作几十年或者上百年。在工作中，细胞能感知整个生物体的状态，并接受指令完成各种任务。
在生物体需要的时候，一些已经休眠几十年的细胞也会重新分裂，如我们的皮肤、肌肉受伤后会长出新肉。新生的细胞好像知道原来的结构图一样，长到原样就停止了，能在整体中自己定位。1立方厘米组织中可能有上亿个细胞，其中每一个新生细胞是如何知道和执行功能的。还有多细胞生物体的各个细胞间独特的联系是靠什么来维持的，人们正在研究。
中医的"耳针"，在耳廓的某些部位针刺，可以治疗全身各脏器疾病，它实质就是利用了细胞组织之间的一种联系而达到诊治疾病的目的。用短毫针剌激耳穴，以诊治眼、耳、鼻、舌、心、肺、脾等各种疾病。像有一个小人，倒挂在人的耳朵上，同样的道理，还有足疗，它实际上也是根据细胞组织之间的联系，人体的很小的部位，甚至一个细胞就能感知到全身各个部位的异常情况，通过刺激局部的细胞就能调节整体机能，这是一种生物全息规律。现在多数研究认为，这种独特的联系是由人体内生物电沟通的，生物电作用的机理要比目前主要进行的生物化学信号之间的联系更为深入。
许多神奇的生物现象乃至生命本质的阐明，可能更多地依赖于细胞全息 理论的生物物理探索，因此，细胞间、细胞与个体之间的信息流通的关系是当今生命科学研究的热点之一。
增殖和分化是多细胞生物体生长发育之必需。这部分的内容非常抽象，学生知识具备了细胞增殖和细胞的形态、结构和功能不同的两端的知识，教学中只要将两端知识联系起来即可。 第二节细胞的分化、癌变考纲解读:本专题是高考新增的考点之一。要学会用所学的基本知识分析、解决生活中的实际问题。
细胞分化要和“生物的个体发育”，“细胞工程”等知识点结合。
细胞癌变可与细胞增殖、动物细胞培养、单克隆抗体等知识相联系。教学建议：本节内容在教学中不可忽视，亦应有一定的深度。 1.在讲述细胞的分化时，应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构、成分等特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成角度来理解细胞分化的重要地位。在讲述中，最好结合运用几种细胞分化过程的示意图。
2.结合细胞分化过程的示意图可提问学生始终不变地分裂的结果将是什么？ 教法建议多细胞生物：受精卵发育成多细胞个体；补充衰老、死亡的细胞；组成人体细胞的种类有200多种，但根据其分化程度又可分为600多种。 知识由抽象变具体感性材料展现在同学们面前，让他们通过观察和思考去领悟分化的内涵，区分分化与分裂的不同 组成人体的200多种细胞都不源于受精卵一个细胞成人体内的细胞分裂与细胞分化背景资料：
1880年，有人提出：细胞分化使后代细胞出现差异的机理是由于遗传物质不断丢失的结果,即染色体在逐步衰减！人类个体发育的起点是什么？想象一下，如果受精卵发育过程中细胞只分裂而不发生分化，则发育成的人体会是怎样呢？深度思考：
既然遗传物质不改变,怎样解释细胞分化中细胞形态结构和功能的差异?肌肉细胞与神经细胞形态、功能已经不同，推测一下它们所含有的遗传物质相同吗？细胞分裂与分化的区别 在教学中，应注意讲清以下几点：
①一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵)，细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体；②分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶；③细胞分化是一个渐变的过程，在胚胎发育的早期、细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的分化前途就已经决定，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的、稳定的变化；④由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的DNA分子。因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。一、细胞分化（cell differentiation）
胚胎细胞分裂后的未定型细胞或简单可塑性细胞，在形态和化学组成上向专一性或特异性方向转化，演变为特定细胞类型的过程。知识点评：二、胚胎时期细胞分化的机理（一）细胞分裂的不对称性受精卵细胞本身具有极性，细胞核靠近北极。
北极或动物极：细胞分裂快。将来主要分化成外胚层
南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。细胞分裂慢，主要分化成内胚层。
为什么受精卵第一次卵裂细胞就出现不对称性呢？
胚胎正常发育是起始于卵母细胞贮存信息（因源于母本又称母本信息）表达，此信息在细胞中定位分布，通过各种途径调节蛋白质合成并进一步调节晚期基因表达。
母本信息又称决定子，决定细胞分化方向，其本质是mRNA，卵母细胞阶段已合成大量mRNA。动物的卵母细胞中约含有2～5万种不同核苷酸序列的mRNA，每种有600拷贝之多，且定位分布，并随卵裂进入不同子细胞，指导细胞分化方向。
（二）细胞间的相互作用1、胚胎诱导(embryonic induction) ：
诱导细胞的诱导作用：胚胎发育过程中，有一部分细胞具有诱导相邻细胞向一定方向分化的作用。
例如：脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板，神经沟和神经管；
视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。
2、分化抑制：分化成熟的细胞可以产生抑素，抑制相邻细胞发生同样的分化。
如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。
3、细胞数量效应
即细胞数量的多少与分化有关。如小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时，可发育成具有功能的胰腺组织，但如果把胰原基切成8小块分别培养，则都不能形成胰腺组织，如果再把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。
4、激素的作用。如昆虫的保幼激素和脱皮激素。 各种特化细胞的核含有该物种的完整基因组，具全能性。担任何时间细胞基因组中只有少数基因在活动，单一顺序基因进行表达的只占基因组中5％～10％。这些基因可分为持家基因（维持细胞生存必需）与奢侈基因（不同细胞中差别表达的基因）。细胞分化关键是细胞按照一定程序发生差别基因表达，开放某些基因，关闭某些基因，真核生物差别基因表达要在基因表达链各个水平受到调节。 （三）晚期基因的差别表达 （1）以基因重排来调节不同基因表达
例如哺乳动物免疫蛋白的可变区、恒定区以及二者间连接区，重链还含一歧化区分别是由位于同一染色体不同位置DNA片段编码的。 1．DNA水平调节：是真核生物基因差别表达的一个次要和辅助的调节手段。 （2）DNA甲基化与去甲基化
真核生物DNA大约2％～7％的胞嘧啶（C）存在甲基化修饰，甲基化的基因不表现活性，而未甲基化的表现出基因活性。利用5－氮胞苷可人为造成去甲基化，用它处理细胞，可以改变基因表达与细胞分化状态。 被调控的基因在不同时空中的差异性表达.合成了具有特异性功能的蛋白质（如胰岛素基因和胰高血糖素基因分别表达）细胞表现出特定的功能如胰岛B和胰岛A细胞的功能不同。2．转录水平调控
3。转录后加工调节
真核基因在转录时形成含有内含子部分的 nRNA，其经核酸酶降解后转变成成熟的mRNA，一般成熟的mRNA占nRNA的10%－20%。
核内的nRNA有三种去向即：
①大多数nRNA在核内被迅速分解，原因不明；
②mRNA能否进入细胞质还要看核酸酶降解情况以及穿越细胞核膜的能力；
③nRNA差别加工，即同一nRNA会由于加工不同而产生不同的mRNA。
例如抗体基因均含有与抗原结合编码区和IgM及IgD的恒定编码区序列，中间隔有内含子。进入细胞质的成熟 mRNA,如切去了IgD 部分则编码为 IgM，如切去了IgM ，则编码为IgD。4．mRNA翻译调节
调节方式主要有：
①专一rnRNA降解，例如哺乳动物红细胞的成熟分化过程中，早期细胞合成了若干种mRNA（包含珠蛋白mRNA），但到后期几次细胞分裂中，只有珠蛋白mRNA被保留，其它种类的 mRNA均分解。
②翻译调节，例如α珠蛋白mRNA与β珠蛋白mRNA竞争与起始子的结合，以达到按比例合成（细胞内含4个α珠蛋白基因、2个β珠蛋白基因）。（四）激素作用
激素对细胞分化的影响可看作远距离细胞间相互作用。激素调节作用是通过使某些基因开放，合成特异性蛋白实现的。如甲状腺激素可加速两栖类变态，促进哺乳动物脑的发育等。时间---是发育阶段
细胞分化贯穿于个体发育的始终。
空间---是发育地点
同一时间,不同细胞, 表达的基因不同。
有序---是谁先谁后
谁先谁后是一定的,也是生物进化保留下来的信息即生物进化的结果。 分化在时空方面是有序的五、对细胞分化的理解转录水平的调节----开不开基因。即转录不转录, 沉默不沉默（最重要）。
翻译环节也要把一下关----出不出产品，即翻译不翻译, 加工不加工。 分化是对基因表达的调控表达的基因不同，合成的蛋白质不同，功能也不同。
上皮细胞只管合成角蛋白;
胰岛细胞只管分泌胰岛素.
肌肉细胞只管合成肌球蛋白和肌动蛋白.
没表达的基因也存在。
上皮细胞有胰岛素基因,
胰岛细胞也有角蛋白基因,
肌肉细胞也什么都有.就是不管!
生物越高等,分工越精细. 分化的直接产物是特异性蛋白质 分化表现在细胞形态上的差别和功能上的不同。由圆分出去，
表形差千里。
本是同根生，
表达不相及。?一般认为: 高等不可回逆, 低等可以实现. 分化的可逆性原始细胞成熟细胞癌变部分聚焦癌细胞有哪些特征?
常见的致癌因子有哪些?
预防癌症与健康的生活方式有什么关系?教法建议：
由于本部分内容是全社会都非常关注的内容，学生易感兴趣。另外，本部分教材也具有一定的可读性强，教师可提出问题，引导学生阅读，并在此基础上进行归纳总结。
如：发生癌变的癌细胞有哪些特征？ 癌细胞与正常细胞有哪些区别？ 引起细胞癌变的致癌因子有哪些？ 现阶段对细胞发生癌变有哪些解释？ 如何防止癌变？ 癌症治疗的现状如何？
在对细胞癌变的知识进行归纳时，要注意强调指出对于癌细胞的特征、引起细胞癌变的致癌因子的研究，是进行癌症的诊断、治疗和预防的基础。随着这方面研究的不断深入，人类必将征服严重威胁人类健康的癌症。 知识点评：癌细胞 在正常情况下，除原始生殖细胞外，体内细胞都逐渐进入终末分化状态， 执行特定的功能，直至死亡。
有一些细胞受外界因素的影响，背弃了正常分化程序而发生转化，变成生长不受节制，不断分裂，转化( transform)变成恶性肿瘤细胞，即癌细胞。
良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。
恶性肿瘤：癌症(cancer)，生长快、具有迁移性。
肿瘤组织由实质和间质两部分构成，实质是肿瘤细胞，间质由结缔组织和血管组成。细胞的癌变癌症晚期，由于细胞膜上细胞的粘连蛋白等物质的减少，使细胞间的粘连性降低，导致癌细胞易在机体内扩散和转移．无限增殖、能在体内转移一、癌细胞的形态特征核大：癌细胞大小、形态不一，通常比它的源细胞体积要大，核质比显著高于正常细胞，可达1∶1，正常的分化细胞核质比仅为1∶4～6。
核的形态：核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象。核内染色体呈非整倍态，某些染色体缺失，而有些染色体数目增加。正常细胞染色体的不正常变化，会启动细胞凋亡过程，但是在癌细胞中，细胞凋亡相关的信号通路出现障碍，也就是说癌细胞具有不死性。
线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生；
细胞骨架紊乱；
细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体。二、生理特征1.细胞周期失控:就像寄生在体内的微生物，不受正常生长调控系统的控制，能持续地分裂与增殖。
2.具有迁移性：与细胞黏着和连接相关的成分（糖蛋白）发生变异或缺失，相关信号通路受阻，细胞失去与细胞间和细胞外基质间的连接，易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，便于向其他组织迁移。
3.接触抑制丧失：正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。
4.定着依赖性丧失：正常真核细胞，除成熟血细胞外，大多须黏附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为定着依赖性。癌细胞失去定着依赖性，可以在琼脂、甲基纤维素等支撑物上生长。 5.去分化现象：已知癌细胞中表达的胎儿同功酶达20余种。胎儿甲种球蛋白是胎儿所特有的，但在肝癌细胞中表达，因此可作为肝癌早期鉴定的标志特征。
6.对生长因子需要量降低：体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞。某些癌细胞还能释放血管生成因子，促进血管向肿瘤生长，使癌细胞能获取大量繁殖所需的营养物质。
7.代谢旺盛：肿瘤组织的DNA和RNA聚合酶活性均高于正常组织，核酸分解过程明显降低，DNA和RNA的含量均明显增高。蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质状态。
8.线粒体功能障碍：即使在氧供应充分的条件下也主要是糖酵解途径获取能量。
9.可移植性：正常细胞移植到宿主体内后，由于免疫反应而被排斥，多不易存活。但是癌细胞具有可移植性，如人的癌细胞可移植到鼠类体内，形成移植瘤。 三、与恶性肿瘤形成相关的主要基因1.病毒癌基因。起源于细胞基因组中的基因，主要存在于肿瘤病毒内。
2.细胞癌基因。当处于不活动状态时称原癌基因，是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。
3.抑癌基因也称为抗癌基因
抑癌基因的作用：抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移，因此起负调控作用，抑癌基因的突变是隐性的。 四、 肿瘤形成的外因根据其性质分为：化学、生物和物理致癌物三大类
根据它们在致癌过程中的作用，可分为；
启动剂：可直接改变DNA的成分或结构。
促进剂：本身不能诱发肿瘤，但有促进作用。如糖精可促进膀胱癌的发生，苯巴比妥促进肝癌的发生。
完全致癌物：兼具启动和促进两种作用。（一）化学致癌物
①亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；
②芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；
③氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；
④氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。
化学致癌物的作用机理：
可与 DNA、RNA、蛋白质等生物大分子中的亲核基团发生作用，引起碱基颠换、缺失，DNA交联、断裂，染色体畸变等。
引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。（二）生物性致癌因素
1.病毒类
①逆转录病毒，如：人体T淋巴细胞白血病病毒导致
白血病。
②乙型肝炎病毒：导致原发性肝癌。
③人乳头瘤状病毒：导致生殖道肿瘤。
④Epstein－Bars病毒（EBV）；与儿童的 Burkitt淋
巴瘤和成人的鼻咽癌发生有关。
后三类都是DNA病毒。
2.霉菌：目前已知有数十种霉菌毒素对动物有致癌性。
黄曲霉菌广泛存在于污染的食品中，尤以霉变的花生、玉米及谷类含量最多。
黄曲霉毒素（aflatoxin）有许多种，是一类杂环化合物，其中黄曲霉毒素B1是已知最强的化学致癌物之一，可引起肝癌。（三）物理因素
（一）电离辐射致癌的机制：
①染色体或基因的突变；
②基因表达改变；
③激活潜伏的致癌病毒。
（二）紫外线
可引起细胞DNA断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。 二战后日本广岛、长崎
幸存居民癌症发生率明显增加切尔诺贝利核电站核泄漏
悲惨的受害者 日常诱癌20例常见致癌食品名单
咸鱼：咸鱼产生的二甲基亚硝酸盐，在体内可以转化为致癌物质二甲基亚硝酸胺。虾酱、咸蛋、咸菜、腊肠、火腿、熏猪肉同样含有致癌物质，应尽量少吃。 烧烤食物：烤牛肉、烤鸭、烤羊肉、烤鹅、烤乳猪、烤羊肉串等，因含有强致癌物苯并芘不宜多吃。 熏制食品：如熏肉、熏肝、熏鱼、熏蛋、熏豆腐干等含苯并芘致癌物，常食易患食道癌和胃癌。 油炸食品：煎炸过焦后，产生致癌物质多环芳烃。咖啡烧焦后，苯并芘会增加20倍。油煎饼、臭豆腐、煎炸芋角、油条等，因多数是使用重复多次的油，高温下会产生致癌物。 食物中的防癌物质： 大豆；动物肝脏中含有的大量维生素D；蔬菜水果中富含的维生素C，维生素E，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚 5.久治不愈的干咳或痰中带血。
6.长期消化不良、进行性食欲减退、消
瘦、又未找出明确原因者。 7.大便习惯改变，或有便血。 8.鼻塞、鼻衄、单侧头痛或伴有复视。 9.黑痣突然增大或有破溃、出血、原有
的毛发脱落。 10.无痛性血尿。 健康生活方式让你远离癌症
少吃脂肪?? 饮食清淡
膳食纤维?? 不可忽视
坚持运动?? 保持苗条
新鲜蔬果?? 每日必备
腌制食物?? 不宜多食
饮酒适度?? 切莫贪杯
情绪稳定 ? 轻松工作
定期检查?? 防患未然? 1.对细胞全能性的理解---- 【定义剖析】 大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质细胞的全能性受精卵细胞分裂组织/器官植物体内动、植物起点：受精卵
组织培养过程植物起点：植物的组织或细胞
动物起点：核移植后的重组卵
细胞或胚胎干细胞一次分化二次分化（再分化）克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养 一段时间多莉的一生姓名：多莉
性别：雌
种族：哺乳纲、牛科、绵羊
生日：1996年7月5日
出生地：苏格兰
基因父亲：无
基因母亲：一只芬兰白绵羊
线粒体母亲：一只苏格兰黑脸羊
生育母亲：另一只苏格兰黑脸羊
进入社交圈时间：1997年2月23日
子女：生育6名，存活5名
死亡：2003年2月14日 多莉羊诞生于1996年7月5日，1997年首次向公众披露。
2001年发现多莉羊的左后腿患上了典型的“高龄病症”——关节炎，2002年发现多利患有严重的进行性肺病，经罗斯林研究所决定为多莉实施“安乐死” 。多莉羊的死亡病历1.细胞分化、脱分化和再分化都属于细胞分化的范畴。
2.细胞具有全能性的根本原因
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
3.细胞具有全能性的直接表现
高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力－－全能性。
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制，但是，它的细胞核仍然保持着全能性归纳总结：细胞的全能性【知识点评】
1. 高度分化的动物细胞为什么没有表现出全能性？ 2．生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ 由于其细胞质内的遗传物质有所变化，使得它的细胞全能性受到限制，但它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。 植物体内的生活细胞尽管具有全能性，但受基因选择性表达等多层次因素的调控，一般要进行定向的、不可逆转的分化，因此全能性不能表现出来。 （细胞分化）。 3．植物体细胞表现出全能性的条件是什么？ 当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后，在适宜的环境（温度、湿度等）、营养物质、激素等条件下，方可通过脱分化和再分化才能表达出全能性，发育成完整植株。 全能性最高的细胞：受精卵
卵细胞可以进行孤雌生殖表现出全能性
体细胞的全能性要比生殖细胞低得多
表现：一般来说，细胞分化程度低＞细胞分化程度高；植物细胞＞动物细胞；4.生物体细胞全能性大小的比较干细胞获得干细胞年代一览
? 1981年首次由小鼠中分离得到鼠的胚胎干细胞
? 1988年获得金黄地鼠的胚胎干细胞.
? 1993年---貂的胚胎干细胞.
? 1994年---猪的胚胎干细胞.
? 1995年---恒河猴的胚胎干细胞.
? 1996年---鸡的胚胎干细胞.
? 1998年, 分离得到人的胚胎干细胞
? 1998年，分离得到人的胚胎生殖干细胞
? 以后不断报道胚胎和成体来源的的干细胞。 1.干细胞的增殖特征
? 增殖的缓慢性
? 增殖的自保性 一般来说, 在成体,干细胞处于休眠态,既使分裂也是缓慢增殖态,当接受信号后才进入分化态,进入一个短暂增殖期,开始产生短暂增殖细胞. 以分裂次数和分裂方式自保,即对称分裂和不对称分裂的调节,维持自身数目(干细胞池)的恒定.一、干细胞的特征2.干细胞的自我更新特征
干细胞自身特征的细胞遗传.实现方式有:
?不对称分裂:(为主)
?对称分裂:(特殊)?转分化和有争议的脱分化
?一种组织类型的干细胞在适当的条件下可以转化为另一种组织类型的干细胞, 这种现象称为干细胞的转分化.
可以理解为, 是平级的横向, (可塑性) ?去（脱）分化是分化的可逆性问题. 是一个争论的话题.一般认为,在正常(条件)情况下, 是不能实现的. 二.干细胞的分类
1. 根据分化潜能的不同,可将干细胞分为三类
?全能干细胞:能发育成一个完整个体的
原始细胞.如人的16细胞以前.
?多能干细胞: 有多向分化潜能的干细胞.
如: 胚胎干细胞, 胚胎生殖细胞,
骨髓基质干细胞, 造血干细胞.
胚胎但是,多能干细胞向多向分化是要条件的
?专能干细胞: 只能向一种或紧密相关的两
种类型的细胞分化.
如: 上皮基底层干细胞, 成肌细胞, 神经元干细胞, 上皮细胞 肌细胞 神经细胞2. 根据存在时期不同,
又可将干细胞分为两类:
?胚胎干细胞:
早期胚胎中,具有高度增殖能力和分化潜能的干细胞.
?成体干细胞:
存在于组织器官中的干细胞, 在体内终生具有自我更新和分化潜能.
三.干细胞的生存
1. 干细胞生存的微环境
干细胞生存的微环境对其自身功能的维持至关重要.
干细胞巢干细胞居所新产生的分裂细胞各种干细胞周围的其它细胞分泌因子
激素信号
胞外基质
2.干细胞的存在部位
在个体发育的不同阶段, 存在着发育潜能不同的干细胞.
如: 神经干细胞 主要在侧脑室管膜区, 大脑皮层, 海马等区.
成肌干细胞主要在肌纤维膜与基底膜之间.
造骨干细胞主要在骨髓腔.
造血干细胞主要在骨髓腔,外周血,胸腺,脾,脐带血.8-16细胞期全能干细胞存在于最早期胚胎中囊 胚 期多能干细胞存在与滋养层和内细胞团中 成体阶段成体干细胞分布于组织器官中的干细胞巢中3.干细胞的前途对称分裂或不对称分裂 ?. 间充质干细胞
骨髓. 组织.
?. 造血干细胞
骨髓,外周血,
脐带血.
?. 胚胎干细胞
胚胎, 核移植
细胞融合.
4.干细胞的获取凋 亡 干细胞池增 殖平 衡干细胞增殖干细胞分化四.干细胞的动态调节
1.干细胞对各种命运的选择, 存在着一个动态平衡, 这种平衡取决于精细的调控.2.干细胞的增殖调控
调控机制: [2001.10.8.获诺贝尔奖]
(美) 利兰.哈特维尔,(英)蒂莫西.亨特, 和 保罗.纳斯
干细胞周期运转速度掌控着分裂节律多种周期蛋白引擎: 推动细胞周期进程.蛋白激酶是油门:激活周期蛋白的活性.以决定运转快慢抑制因子是刹车:抑制蛋白激酶的活性.随时刹车开始基因是点火: 周期启动,循环开始. 检修站: ▲G2/M检点 ▲纺锤体检点 ▲G1/S期检点小鼠ESC造血干/ 祖细胞淋巴细胞系细胞B-淋巴细胞集落细胞因子调节体外培养的干细胞定向分化的实例3.小鼠干细胞（ESC）的分化调控干细胞向某方面的分化是一种基因的差异表达, 这取决于细胞调节因子. 五.简识几种干细胞 1. 胚胎干细胞 ESC多分化潜能, 核质比高, 细胞表面有碱性磷酸酶AKP的表达. 可以取自大脑皮层组织.
用无血清培养得到集落.
表标记蛋白是Nestin,用
免疫组化鉴定.
可用于植入性脑细胞
恢复,神经损伤的修复. 2. 神经干细胞 NSC治疗方法:
定靶 穿刺 注入NSC 生长取代
最早发现:
1968. 胎脑移植 有效 解剖 突触连接
问题: 效期不长, 实为NSC的增殖出了问题.
新法: RPE-视网膜色素上皮细胞取代NSC.
全支持物+NSC植入是一类具多向分化潜能的
组织干细胞, 细胞体积小,
呈梭形. 核浆比大. 在细胞
替代治疗中有很好的前景.
如皮肤, 肌肉, 骨,软骨缺损
的修补, 血管和瓣膜的替
代等. 3. 间充质干细胞 MSC实验图片示 4. 造血干细胞 HSCESC典型的不对称分裂,
具慢周期性和高增殖性.
ESC的标记蛋白是角蛋
白K19.
组织工程皮肤是一个
极热门的话题. 体外培
养表皮和真皮, 用以修
补皮肤损伤. 5. 表皮干细胞 ESC HSC的确切定居是人们
争论的一个问题.
体外可以从骨髓干细胞
和神经干细胞的分化获得.
HSC可以应用于肝脏
损伤的修复与再生. 6. 肝干细胞 HSC 干细胞诱导治疗肝病肝损伤干细胞诱导药物 7.胰干细胞--治疗糖尿病原代培养的人胚胰腺干细胞植入后的生长 8. 肿瘤干细胞TSC和干细胞肿瘤SCT肿瘤本来就起源于干细胞,是干细胞的变异, 这时变异的干细胞就成了SCT. 分化程度越低, 肿瘤恶性度越高. 这是干细胞肿瘤. 是进行.肿瘤起源于增殖细胞的转化, 转化了的那个细胞便是肿瘤干细胞TSC, 是肿瘤的核心策源地. 当然这种转化一定包含着去分化. 是退行.CSCTSCSCT肿瘤干细胞干细胞肿瘤 肿瘤不见得是起源于干细胞,但它一定具有去分化以后的有干性.肿瘤细胞就是起源于干细胞,它当然具有干性.9.干细胞(SC)与肿瘤细胞(TC)的区别
1.都能增殖,且分化程度都很低.但干细胞增殖很缓慢.2.都不是分化终端, 但干细胞能完成分化.3.干细胞有增殖和凋亡的调控, 肿瘤细胞则没有.4.干细胞的增殖是为了成熟,肿瘤细胞则是非成熟性疯长.5.肿瘤细胞有异质性转移,干细胞则通过血路运输和着床. 干细胞核心技术
1. 干细胞分离
2. 干细胞培养
3. 干细胞改造
4. SC基因重组
根据细胞组织之间的联系，人体的很小的部位，甚至一个细胞就能感知到全身各个部位的异常情况，通过刺激局部的细胞，调节整体机能，这就是生物全息规律。细胞全息理论理解：
1.生物体的每一个细胞都有该物种的全套遗传信息。
2.中医的“耳针”，“足疗”可以证明。
3.在耳廓的某些部位针刺或足部或按摩，可以探知和治疗身体相关脏器疾病 生物体的每一个细胞都有该物种的全套遗传信息，即使是十分特化的细明胞或只行使专一的功能的细胞也是这样。这是否是一种浪费! 细胞全息理论的意义：多细胞生物体的每一个细胞都具有自己特殊的职能，并忠实地执行着各种工作任务。哺乳动物的成熟血细胞和神经细胞都是进人了终末分化的不再分裂的细胞，红细胞服务120天就献出了生命，而神经细胞却要工作几十年或者上百年。在工作中，细胞能感知整个生物体的状态，并接受指令完成各种任务。
在生物体需要的时候，一些已经休眠几十年的细胞也会重新分裂，如我们的皮肤、肌肉受伤后会长出新肉。新生的细胞好像知道原来的结构图一样，长到原样就停止了，能在整体中自己定位。1立方厘米组织中可能有上亿个细胞，其中每一个新生细胞是如何知道和执行功能的。还有多细胞生物体的各个细胞间独特的联系是靠什么来维持的，人们正在研究。
中医的"耳针"，在耳廓的某些部位针刺，可以治疗全身各脏器疾病，它实质就是利用了细胞组织之间的一种联系而达到诊治疾病的目的。用短毫针剌激耳穴，以诊治眼、耳、鼻、舌、心、肺、脾等各种疾病。像有一个小人，倒挂在人的耳朵上，同样的道理，还有足疗，它实际上也是根据细胞组织之间的联系，人体的很小的部位，甚至一个细胞就能感知到全身各个部位的异常情况，通过刺激局部的细胞就能调节整体机能，这是一种生物全息规律。现在多数研究认为，这种独特的联系是由人体内生物电沟通的，生物电作用的机理要比目前主要进行的生物化学信号之间的联系更为深入。
许多神奇的生物现象乃至生命本质的阐明，可能更多地依赖于细胞全息 理论的生物物理探索，因此，细胞间、细胞与个体之间的信息流通的关系是当今生命科学研究的热点之一。