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    细胞分化和干细胞

    2017-10-05

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    作者: 健康全记录


    ● 细胞分化(cell differentiation)

    个体发育中由一种相同类型的细胞经过细胞分裂逐渐形成形态、结构和功能上的稳定性差异产生不同细胞类群的过程。通过分化,细胞在形态、功能、代谢、行为等方面各具特色,各显其能,从而形成不同的组织和器官。
    特点:稳定性和遗传性、特定情况下可逆、普遍性、时空性。


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    ● 细胞分裂(Cell division)

    由一个细胞生成两个细胞(极少情况下分为更多细胞)的过程,它是细胞繁殖的方式。分裂前的细胞称母细胞,分裂后形成的新细胞称子细胞。
    在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞,两个子细胞是同质的。
    不对称分裂


    ● 细胞分化潜能决定(cell determination)

    细胞决定(cell determination):细胞发育潜能逐步受限的过程,具有严格的方向性。细胞在形态上尚未出现可识别的分化特征时,就已经由细胞内部的变化和周围环境的影响具备了向特定方向分化的能力,即细胞特化前途已经决定,胚胎的这种发育选择称为细胞决定。决定先于分化并制约着分化的方向。

    影响因素:细胞内、细胞-细胞、细胞数量、胞外基质、胞外信号分子(CSF、激素)、细胞记忆、端粒酶等。


    ● 细胞的全能性

    细胞经分裂和分化后仍产生具有完整有机体的潜能或特性,即细胞的全能性。受精卵和早期的胚胎细胞具有全能性;


    ● 细胞的多潜能性(multipotent stem cell)

    随着个体的胚胎发育,细胞逐渐丧失了发育成个体的能力,仅具有分化成有限细胞类型及构建组织的潜能,即细胞的多潜能性。多能干细胞具有自我增殖和分化两种能力,其子代细胞可以分化产生两种以上类型的细胞。


    ● 定向干细胞

    多能干细胞增殖、分化产生定向干细胞。定向干细胞分化潜能和增殖潜能受限,只能分化成单一类型的细胞,而且继续分裂的次数有限,在一定条件下向既定方向分化。


    ● 去分化(dedifferentiation)

    肿瘤细胞分化特点。

    去分化是指细胞失去其特有的结构与功能,变成具有未分化细胞特征的过程

    原有分化特征消失或部分消失(难于判断起源)
    出现新的分化特征(重新分泌激素等)
    分化紊乱(胚胎性抗原)


    ● 转分化(transdifferentiation)

    转变成另一种类型的分化细胞

    如:水母横纹肌细胞分化为神经细胞、平滑肌细胞转分化往往经历去分化和再分化过程


    肿瘤细胞的分化

    1.细胞分化异常是肿瘤的基本特征之一,表现为去分化、逆分化或转分化等。肿瘤细胞:

    ● 缺乏成熟的形态与完整的功能;

    ● 具有胚胎性抗原,如癌胚抗原、甲胎蛋白(AFP);

    ● 出现新特征,如乳腺癌细胞可以分泌雌二醇、睾酮等。

    2.异质性:指同一种组织细胞的肿瘤,其瘤细胞的分化程度和分化方向存在着差异性。

    ● 肿瘤细胞分化、成熟程度均高,异型性小。反之,异型性大。

    ● 异型性的大小是区别良、恶性肿瘤的主要组织学依据。


    良、恶性肿瘤的异型性

    良性肿瘤的异型性:
    肿瘤细胞与其起源的正常细胞相似,实质和间质在排列及组合上存在一定的差异。


    恶性肿瘤的异型性:
    除组织结构的异型性更明显外,突出的是瘤细胞的异型性。


    恶性肿瘤细胞的异型性表现
    细胞异形性:细胞大小、形态不一致,核大深染,核浆比
    例近1:1,可有瘤巨细胞。


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    核的多形性:瘤细胞的核肥大,染色深,形态不一(巨核、双核、多核或奇异核),可出现病理性核分裂象。

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    组织结构:肿瘤细胞排列紊乱,无极性和数目增多。


    分化障碍发生机制
    1. 细胞的增殖和分化脱耦联

    ● 细胞分化程度与其增殖能力成反比。分化程度越高,则增殖能力越低;反之,分化程度越低,则其增殖能力越强。

    ● 抑癌基因缺失、失活和突变,削弱增殖信号通路的负调节信号。

    ● 癌基因异常激活,增强增殖信号通路的正调节信号。

    2. 基因表达时空上失调

    ● 特异性分化基因表达受到抑制

    ● 胚胎性基因重现表达。例如:肝癌细胞合成AFP和胎儿型醛缩酶A;结肠癌合成CEA表达。


    肿瘤的诱导分化治疗
    肿瘤细胞分化诱导疗法的基本特点为不杀伤肿瘤细胞,诱导肿瘤细胞分化为正常或者接近正常细胞,出现类似正常细胞的表型,或者恢复正常细胞的某些功能。
    诱导肿瘤干细胞可使肿瘤走向衰退并增强化疗敏感性,因此诱导分化治疗是靶向肿瘤干细胞的一种治疗方法。


    校对:小全  2019年11月3日

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