細胞周期同步化

1、-作者xxxx-日期xxxx細胞周期同步化【精品文檔】細胞周期同步化借助某種實驗手段(自然地或經人為地),使細胞群體中處于細胞周期不同時相的細胞停留在同一時相的現(xiàn)象。細胞周期同步化分：自然同步化和人工同步化。 自然同步化：是自然界存在的現(xiàn)象, 在動、植物細胞都有發(fā)現(xiàn)。它們不受人為條件的干擾, 因而有可能在接近自然的條件下進行觀察, 但自然同步化的細胞群體受到諸多條件的限制, 對結果有很大的影響。人工同步化：是利用細胞培養(yǎng)的方法, 用各種理化因素處理獲得的同步化生長的細胞。常用的細胞人工同步化的方法分為選擇同步化、誘導同步化或者兩者的結合。同步化分類及方法（一）自然同步化1多核體如粘菌只進行核分

2、裂，而不發(fā)生胞質分裂，形成多核體。數量眾多的核處于同一細胞質中，進行同步化分裂，使細胞核達108，體積達56cm。瘧原蟲也具有類似的情況。2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。3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。（二）人工同步化1選擇同步化1) 有絲分裂選擇法：使單層培養(yǎng)的細胞處于對數增殖期，此時分裂活躍，分裂指數高,MI高。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，這樣

3、每隔1h搖一次并收獲一次，傾出培養(yǎng)液貯存于24冰箱中保存可連續(xù)收集24h，則可獲得一定數量的中期細胞。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量較少。（分裂細胞約占1%2%）2）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。2誘導同步化1）DNA合成陰斷法：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，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TD

4、R，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雙阻斷法誘導細胞同步化：在細胞處于對數生長期的培養(yǎng)基中加入過量TDR，（Hela，2mol/L；CHO，）。S期細胞被抑制，其它細胞繼續(xù)運轉，最后停在G1/S交界處。移去TDR。洗滌細胞并加入新鮮培養(yǎng)液、細胞又開始分裂。當釋放時間大于TS時，所有細胞均脫離S期，再次加入過量TDR，細胞繼續(xù)運轉至G1/S交界處，被過量TDR抑制而停止。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Ｈ秉c是產生非均衡生長，個別細胞體積增大。2）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

5、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。 另外，條件依賴性突變株在細胞周期同步化中的應用：將與細胞周期調控有關的條件依賴性突變株轉移到限定條件下培養(yǎng)，所有細胞便被同步化在細胞周期中某一特定時期。細胞周期同步化的意義使細胞大量的處于同一細胞時期，以便獲得某一時期大量的物質，如細胞中期時的染色體、某一時期的某種物質細胞周期細胞周期指由細胞分裂結束到下一次細胞分裂結束所經歷的過程，所需的時間叫細胞周期時間?？煞譃樗膫€階段：G1期(gap1)，指從有絲分裂完成到期DNA復制之前的間隙時間；S期(synthesis phase)，指DNA復制的時期，只有在這一時期H3-T

6、DR才能摻入新合成的DNA中；G2期(gap2)，指DNA復制完成到有絲分裂開始之前的一段時間；M期又稱D期(mitosis or division)，細胞分裂開始到結束。從增殖的角度來看，可將高等動物的細胞分為三類：連續(xù)分裂細胞，在細胞周期中連續(xù)運轉因而又稱為周期細胞，如表皮生發(fā)層細胞、部分骨髓細胞。休眠細胞暫不分裂，但在適當的刺激下可重新進入細胞周期，稱G0期細胞，如淋巴細胞、肝、腎細胞等。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、肌肉、多形核細胞等等。細胞周期的時間長短與物種的細胞類型有關，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，

7、骨髓細胞18小時，培養(yǎng)的人了成纖維細胞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。生長因子對細胞增殖的影響單細胞生物的增值取決于營養(yǎng)是否足夠，多細胞生物細胞的增值取決于機體是否需要。這種需要是通過細胞通信來實現(xiàn)的。生長因子是一大類與細胞增殖有關的信號物質，目前發(fā)現(xiàn)的生長因子多達幾十種，多數有促進細胞增殖的功能，故又稱有絲分裂原（mitogen），如表皮生長因子（EGF）、神經生長因子（NGF），少數具有抑制作用如抑素(chalone)，腫瘤壞死因子（TNF），個別如轉化生長因子(TGF-)具有雙重調節(jié)作用，能促進一類細胞的增值，而抑制另一類細胞。生長因子不由特定腺體產生，主要通過旁分泌作用于鄰近細胞。各種生長因子分子量大小不同，如：肝細胞生長因子(HGF)由674個氨基酸組成，分子量達80KD，內皮素僅由21個氨基酸組成。大多數生長因子僅由一條肽鏈組成，如EGF、TGF-、FGF，而PDGF、NGF、TGF-，肝細胞生長因子HGF由兩條肽組成。生長因子的信號通路主要有：ras途徑，cAMP途徑和磷脂酰肌醇途徑。如通過