醫(yī)學細胞生物學第15章細胞分化-文庫吧
2024-12-29 07:48 本頁面
【正文】 翼芽 翅膀長出腳趾 雞胚肢芽 /翼芽移植試驗： 移植前，肢芽（長出大腿）和翼芽（長出翅膀）兩處細胞形態(tài)相同，均未分化，若將肢芽組織塊移植至翼芽部位，則翼尖會長出腳趾。 蛙 /蠑螈胚胎預定口部外胚層的移植試驗： 將蛙原腸胚預定口部外胚層上皮移植并取代蠑螈原腸胚預定口部外胚層相應部位，結果蠑螈具有蝌蚪的吸盤； 若將蠑螈的預定口部外胚層上皮移至蛙胚，則蝌蚪長出了蠑螈的平衡桿 結論：蛙 /蠑螈的預定口部外胚層上皮已決定其發(fā)育方向 細胞分化的基本概念 卵母細胞的不對稱性 細胞決定 — 成因 卵母細胞的極性與早期胚胎發(fā)育的不對稱分裂 早期胚胎發(fā)育中細胞之間或細胞群 (層 )間的相互作用維持并強化了細胞決定 信號分子的梯度效應（細胞所處位置決定其分化方向） 卵裂時 , 基因組平均分配到子細胞內(nèi) , 而卵細胞質(zhì)各區(qū)域的組分并不相同。 8細胞期之后， 大量 胞質(zhì)組分 在 卵 裂中不均等分配， 這些胞質(zhì)成分的差異隨著胚胎發(fā)育的進程將被逐步放大，并最終 導致細胞命運的 差異 。 細胞分化的基本概念 細胞決定 — 成因 三胚層的分化 各胚層細胞間的相互作用有助于維持各胚層的發(fā)育命運 卵母細胞的極性與早期胚胎發(fā)育的不對稱分裂 早期胚胎發(fā)育中細胞之間或細胞群 (層 )間的相互作用維持并強化了細胞決定 信號分子的梯度效應（細胞所處位置決定其分化方向） 細胞分化的基本概念 細胞決定 — 成因 相鄰細胞間的對話實現(xiàn)同型細胞的不同發(fā)育取向 A B 細胞分化的基本概念 細胞決定 — 成因 當信號分子從一個源頭向外擴散時，往往形成一個信號的濃度梯度，使得距源頭遠近不同的細胞根據(jù)自己周圍信號分子的濃度，表現(xiàn)出各種不同的發(fā)育取向。 卵母細胞的極性與早期胚胎發(fā)育的不對稱分裂 早期胚胎發(fā)育中細胞之間或細胞群 (層 )間的相互作用維持并強化了細胞決定 信號分子的梯度效應（細胞所處的位置決定其分化方向） 形態(tài)發(fā)生蛋白 Shh在小雞肢芽發(fā)育中的作用 前 端 后 端 翼芽的極化區(qū)（信號源頭） 前 端 后 端 將翼芽的極化區(qū)組織移植到另一翼芽的前端 在正常生理條件下，已分化細胞具有穩(wěn)定性（不可逆性）；但在特殊條件下，已分化細胞失去特有的結構和功能，回到未分化狀態(tài)。 細胞分化的基本概念 細胞的去分化和轉(zhuǎn)分化 細胞的去（脫）分化 細胞的轉(zhuǎn)分化 去分化和轉(zhuǎn)分化的本質(zhì)和意義 植物細胞的去分化 動物細胞的癌化 細胞轉(zhuǎn)分化示意圖 細胞分化的基本概念 細胞的去分化和轉(zhuǎn)分化 細胞的去（脫）分化 細胞的轉(zhuǎn)分化 去分化和轉(zhuǎn)分化的本質(zhì)和意義 在特殊條件下，已分化細胞從一種分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種分化狀態(tài)。 成纖維細胞轉(zhuǎn)分化為其他類型的細胞 水母細胞的轉(zhuǎn)分化 The hepatocytetobeta cell transdifferentiation Hepatocytes are obtained by liver biopsy from a donor or patient with diabetes, cultured and expanded ex vivo, transduced with a pdx1 virus, transdifferentiated into functioning, insulinproducing beta cells, and then transplanted into a patient with diabetes. 可控轉(zhuǎn)分化與基因治療 PNAS May 31, 2022 vol. 102 no. 22 77817782 細胞分化的基本概念 細胞的去分化和轉(zhuǎn)分化 細胞的去（脫）分化 細胞的轉(zhuǎn)分化 去分化和轉(zhuǎn)分化的本質(zhì)和意義 細胞全能性 (cell totipotency)是指單個細胞（已分化或未分化）在一定條件下可發(fā)育分化成一個完整個體的潛在能力。全能性細胞應該 具有正常完整的基因組 ，在特定條件下可表達基因組中任何基因，發(fā)育分化形成該個體的任何種類的細胞。 A 決定 B 去分化 轉(zhuǎn)分化 C 細胞分化的基本概念 細胞的去分化和轉(zhuǎn)分化 細胞的去（脫）分化 細胞的轉(zhuǎn)分化 去分化和轉(zhuǎn)分化的本質(zhì)和意義 細胞全能性 (cell totipotency)是指單個細胞（已分化或未分化）在一定條件下可發(fā)育分化成一個完整個體的潛在能力。全能性細胞應該 具有正常完整的基因組 ，在特定條件下可表達基因組中任何基因，發(fā)育分化形成該個體的任何種類的細胞。 通過去 /轉(zhuǎn)分化實現(xiàn)細胞彈性分化 D 成纖維細胞的彈性分化 —— 扮演“干細胞”的角色 細胞分化的基本概念 細胞分化的時 空性 多細胞生物個體發(fā)育過程中細胞的分化是在 時間和空間 這兩個維度同時進行的： 同一個細胞，其分化過程往往跨越多個發(fā)育階段，在每一階段（時間點）會表現(xiàn)出某些分化的中間形態(tài)，并最終在特定發(fā)育時間形成終末分化形態(tài)。 由于所處空間位置的差異，同一細胞的后代可能有完全不同的分化命運，此為空間上的分化。 細胞分化 Vs 細胞分裂 細胞分化的基本概念 分裂使機體細胞數(shù)量增加，分化使細胞種類增加； 分化在分裂的基礎上進行，沒有分裂就沒有分化； 分化發(fā)生于 G1期 ，若 G1期很短，則分化減慢； 分裂旺盛的細胞，分化緩慢；終末分化的細胞，分裂緩慢甚至不再分裂。 細胞生長 DNA復制 細胞周期開始 細胞分裂 細胞周期調(diào)節(jié)點 細胞分化 Vs 細胞分裂 細胞分化的基本概念 分裂使機體細胞數(shù)量增加，分化使細胞種類增加； 分化在分裂的基礎上進行，沒有分裂就沒有分化； 分化發(fā)生于 G1期 ，若 G1期很短，則分化減慢； 分裂旺盛的細胞，分化緩慢；終末分化的細胞，分裂緩慢甚至不再分裂。 細胞分裂
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