細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)

1、14. 細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.1 多細(xì)胞生物細(xì)胞分化建立的條件多細(xì)胞生物細(xì)胞分化建立的條件 多細(xì)胞生物細(xì)胞分化的多細(xì)胞生物細(xì)胞分化的3個(gè)重要條件：個(gè)重要條件： 1.攜帶有豐富的遺傳信息以及他們具有復(fù)雜攜帶有豐富的遺傳信息以及他們具有復(fù)雜的表達(dá)調(diào)控機(jī)制是細(xì)胞分化建立的前提。的表達(dá)調(diào)控機(jī)制是細(xì)胞分化建立的前提。 2.細(xì)胞間的復(fù)雜信號(hào)系統(tǒng)的存在及由此引導(dǎo)細(xì)胞間的復(fù)雜信號(hào)系統(tǒng)的存在及由此引導(dǎo)的細(xì)胞間的相互作用是多細(xì)胞生物細(xì)胞分的細(xì)胞間的相互作用是多細(xì)胞生物細(xì)胞分化得以實(shí)施的重要條件。化得以實(shí)施的重要條件。 3.細(xì)胞間質(zhì)是細(xì)胞分化的依托并為之提供了

2、細(xì)胞間質(zhì)是細(xì)胞分化的依托并為之提供了必要的微環(huán)境。必要的微環(huán)境。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.1.1 細(xì)胞分化的遺傳信息以及它們的細(xì)胞分化的遺傳信息以及它們的表達(dá)表達(dá) 1.基因組是細(xì)胞分化遺傳信息最重要的載體基因組是細(xì)胞分化遺傳信息最重要的載體 細(xì)胞的分化是通過(guò)嚴(yán)格、精密調(diào)控遺傳信細(xì)胞的分化是通過(guò)嚴(yán)格、精密調(diào)控遺傳信息的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而基因組是這一信息息的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而基因組是這一信息的最重要的載體。的最重要的載體。 三大類基因：三大類基因： 1.管家基因管家基因 2.調(diào)節(jié)基因調(diào)節(jié)基因 3.組織專一性基因組織專一性基因細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) 1.染色體的火化或者基因染色體的火化或者基因DN

3、A序列重組影序列重組影響細(xì)胞的分化。響細(xì)胞的分化。 小鼠毛色的基因位于小鼠毛色的基因位于X染色體上。染色體上。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) 基因轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)節(jié) mRNA的加工的加工 翻譯水平的調(diào)節(jié)翻譯水平的調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)譯后肽鏈的加工與修飾轉(zhuǎn)譯后肽鏈的加工與修飾細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)2.細(xì)胞質(zhì)中含有影響分化的遺傳因子細(xì)胞質(zhì)中含有影響分化的遺傳因子細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.1.2 信號(hào)系統(tǒng)與細(xì)胞分化信號(hào)系統(tǒng)與細(xì)胞分化 多細(xì)胞生物有一套復(fù)雜的信號(hào)系統(tǒng)，大致多細(xì)胞生物有一套復(fù)雜的信號(hào)系統(tǒng)，大致可以分為可以分為6類：類： 1. 個(gè)體間信息傳遞的外激素（性誘激素

4、）個(gè)體間信息傳遞的外激素（性誘激素） 2. 神經(jīng)遞質(zhì)操作的神經(jīng)信號(hào)工作系統(tǒng)。神經(jīng)遞質(zhì)操作的神經(jīng)信號(hào)工作系統(tǒng)。 3.旁泌素旁泌素 4.內(nèi)分泌激素內(nèi)分泌激素 5.神經(jīng)肽信號(hào)類神經(jīng)肽信號(hào)類 6細(xì)胞間直接接觸的信號(hào)系統(tǒng)。細(xì)胞間直接接觸的信號(hào)系統(tǒng)。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)生物信號(hào)系統(tǒng)的作用機(jī)制 1.信號(hào)分子由分泌細(xì)胞產(chǎn)生，它可以擴(kuò)散或信號(hào)分子由分泌細(xì)胞產(chǎn)生，它可以擴(kuò)散或遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)姆绞降竭_(dá)靶細(xì)胞，也可以固著遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)姆绞降竭_(dá)靶細(xì)胞，也可以固著在分泌細(xì)胞的表面，通過(guò)細(xì)胞間的接觸作在分泌細(xì)胞的表面，通過(guò)細(xì)胞間的接觸作用于靶細(xì)胞。用于靶細(xì)胞。 2.信號(hào)分子效應(yīng)于靶細(xì)胞可以通過(guò)靶細(xì)胞表信號(hào)分子效應(yīng)于靶細(xì)胞可以通過(guò)

5、靶細(xì)胞表面受體識(shí)別，再轉(zhuǎn)化成細(xì)胞內(nèi)的第二信號(hào)面受體識(shí)別，再轉(zhuǎn)化成細(xì)胞內(nèi)的第二信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)靶細(xì)胞的分化誘導(dǎo)，也可以穿系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)靶細(xì)胞的分化誘導(dǎo)，也可以穿膜直接進(jìn)入靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)施膜直接進(jìn)入靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)施展其功效。展其功效。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) 近年的研究表明，細(xì)胞分化是信號(hào)分子通近年的研究表明，細(xì)胞分化是信號(hào)分子通過(guò)組合調(diào)控的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞往往是過(guò)組合調(diào)控的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞往往是通過(guò)多因子調(diào)控完成，而調(diào)控因子的不同通過(guò)多因子調(diào)控完成，而調(diào)控因子的不同配伍與工作順序的改變會(huì)產(chǎn)生完全不同的配伍與工作順序的改變會(huì)產(chǎn)生完全

6、不同的細(xì)胞分化效果。細(xì)胞分化效果。 1.組合調(diào)控使有限因子控制的細(xì)胞分化的種組合調(diào)控使有限因子控制的細(xì)胞分化的種類數(shù)大大增加了。類數(shù)大大增加了。 2.細(xì)胞可能因?yàn)楹?jiǎn)單的調(diào)控因子的更改而發(fā)細(xì)胞可能因?yàn)楹?jiǎn)單的調(diào)控因子的更改而發(fā)生分化方向的改變，從而大大提高了細(xì)胞生分化方向的改變，從而大大提高了細(xì)胞分化的靈活性。分化的靈活性。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.2.1 旁泌素（旁泌素（GDF） 有稱為生長(zhǎng)分化因子，通常是蛋白質(zhì)成分，有稱為生長(zhǎng)分化因子，通常是蛋白質(zhì)成分，主要由誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生，通過(guò)擴(kuò)散的方式到主要由誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生，通過(guò)擴(kuò)散的方式到達(dá)相鄰的靶細(xì)胞。達(dá)相鄰的靶細(xì)胞。 分為四個(gè)家族：分為四個(gè)家族： 1

7、.纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族 2.Hedgehog家族家族 3.Wnt家族家族 4.TGF-超家族超家族 5.Juxtacrine信號(hào)信號(hào)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)1.纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族（FGF） 包括包括9個(gè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的成員，對(duì)應(yīng)于個(gè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的成員，對(duì)應(yīng)于9個(gè)個(gè)基因，而每一個(gè)基因在不同的組織中因其基因，而每一個(gè)基因在不同的組織中因其表達(dá)過(guò)程中采用的起始密碼或者表達(dá)過(guò)程中采用的起始密碼或者mRNA成成熟發(fā)育中剪切方式不同，會(huì)產(chǎn)生不同的產(chǎn)熟發(fā)育中剪切方式不同，會(huì)產(chǎn)生不同的產(chǎn)物。物。 靶細(xì)胞受體是絡(luò)氨酸激酶靶細(xì)胞受體是絡(luò)氨酸激酶 功能：功能：FGF2

8、與循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)生有密切關(guān)系；與循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)生有密切關(guān)系；體節(jié)形成和椎骨發(fā)育。體節(jié)形成和椎骨發(fā)育。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)2.Hedgehog家族家族 以果蠅研究為主，其蛋白產(chǎn)物在果蠅的正以果蠅研究為主，其蛋白產(chǎn)物在果蠅的正常發(fā)育中起著重要的作用。常發(fā)育中起著重要的作用。 在脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)三個(gè)同源基因，分別為：在脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)三個(gè)同源基因，分別為：sonic hedgehog(Shh)，負(fù)責(zé)誘導(dǎo)神經(jīng)底，負(fù)責(zé)誘導(dǎo)神經(jīng)底板細(xì)胞、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的分化體節(jié)中骨骼肌節(jié)板細(xì)胞、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的分化體節(jié)中骨骼肌節(jié)的發(fā)生，胚胎左右體軸的形成，肢體前后的發(fā)生，胚胎左右體軸的形成，肢體前后軸的分化，腸道極性結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。軸的分化

9、，腸道極性結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。 desert hedgehog (dhh)，精子的發(fā)生，精子的發(fā)生 indian hedgehog (ihh)，特異表達(dá)在腸和，特異表達(dá)在腸和軟骨中。軟骨中。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)Wnt家族家族 脊椎動(dòng)物中，脊椎動(dòng)物中，Wnt家族起碼包括家族起碼包括15個(gè)成員，富含半胱個(gè)成員，富含半胱氨酸的糖蛋白。氨酸的糖蛋白。 功能：參與肌節(jié)和中腦的發(fā)育，體軸的決定。功能：參與肌節(jié)和中腦的發(fā)育，體軸的決定。- 連連環(huán)蛋白調(diào)節(jié)的典型環(huán)蛋白調(diào)節(jié)的典型Wnt信號(hào)參與前后軸的形成信號(hào)參與前后軸的形成 - 連環(huán)蛋白敲除的胚胎，連環(huán)蛋白敲除的胚胎， 可發(fā)生細(xì)胞的錯(cuò)誤定位，可發(fā)生細(xì)胞的錯(cuò)誤定位，

10、從而不能形成中胚層。從而不能形成中胚層。 抑制抑制Wnt信號(hào)是脊椎動(dòng)物體廓形成后期階段的關(guān)鍵因信號(hào)是脊椎動(dòng)物體廓形成后期階段的關(guān)鍵因素。素。 Wnt拮抗分子能誘導(dǎo)頭的形成。拮抗分子能誘導(dǎo)頭的形成。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)TGF-超家族超家族 由一類結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的多肽生長(zhǎng)因子由一類結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的多肽生長(zhǎng)因子 亞亞家族組成，其中包括家族組成，其中包括TGF-、活化素、骨、活化素、骨形態(tài)發(fā)生蛋白形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、生長(zhǎng)分化因子、生長(zhǎng)分化因子( GDF)等。等。 TGF-除了影響細(xì)胞的增殖、分化，還在除了影響細(xì)胞的增殖、分化，還在胚胎發(fā)育、胞外基質(zhì)形成、骨的形成和重胚胎發(fā)育、胞外基質(zhì)形成、骨的

11、形成和重建等方面起著重要作用。建等方面起著重要作用。 TGF-家族成員廣泛存在于從果蠅到人多家族成員廣泛存在于從果蠅到人多種生物的種生物的 各種組織中，對(duì)正常細(xì)胞、癌變各種組織中，對(duì)正常細(xì)胞、癌變細(xì)胞都有著顯著作用。細(xì)胞都有著顯著作用。 細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) TGF-超基因家族成員共同的特征超基因家族成員共同的特征: ( 1) N - 端有端有1段信號(hào)肽序列段信號(hào)肽序列, 可借以跨過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可借以跨過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng); (2) 緊挨著生物活性區(qū)有由緊挨著生物活性區(qū)有由4個(gè)氨基酸個(gè)氨基酸(RSRR) 組成的蛋白酶加工位點(diǎn)組成的蛋白酶加工位點(diǎn); (3) C - 末端包含末端包含9個(gè)

12、保守的半胱氨酸的生物活性區(qū)個(gè)保守的半胱氨酸的生物活性區(qū), 靠分子間靠分子間的二硫鍵形成二聚體。但是不同的魚的二硫鍵形成二聚體。但是不同的魚, 肌肉肌肉生長(zhǎng)抑制素的基因結(jié)構(gòu)略有區(qū)別。生長(zhǎng)抑制素的基因結(jié)構(gòu)略有區(qū)別。 細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)5. Juxtacrine信號(hào)信號(hào) 是細(xì)胞間以直接接觸的方式傳遞信號(hào)的工是細(xì)胞間以直接接觸的方式傳遞信號(hào)的工作系統(tǒng)。作系統(tǒng)。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.2.2 近端誘導(dǎo)細(xì)胞分化的主要特征近端誘導(dǎo)細(xì)胞分化的主要特征 近端誘導(dǎo)是動(dòng)物發(fā)育中廣泛存在的一種細(xì)近端誘導(dǎo)是動(dòng)物發(fā)育中廣泛存在的一種細(xì)胞分化模式。胞分化模式。 在

13、近端誘導(dǎo)中，誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生和分泌旁泌在近端誘導(dǎo)中，誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生和分泌旁泌素，并通過(guò)分子擴(kuò)散的方式將信息傳達(dá)給素，并通過(guò)分子擴(kuò)散的方式將信息傳達(dá)給臨近的細(xì)胞并引發(fā)其分化。臨近的細(xì)胞并引發(fā)其分化。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) 皮膚是由真皮和表皮組成的，來(lái)自于不同皮膚是由真皮和表皮組成的，來(lái)自于不同的胚層。它們?cè)谛纬蛇^(guò)程中相互誘導(dǎo)分化。的胚層。它們?cè)谛纬蛇^(guò)程中相互誘導(dǎo)分化。 蛙的視泡與外胚層上皮相互誘導(dǎo)。蛙的視泡與外胚層上皮相互誘導(dǎo)。n1.近端誘導(dǎo)過(guò)程中普遍存在互為誘導(dǎo)近端誘導(dǎo)過(guò)程中普遍存在互為誘導(dǎo)n 和被誘導(dǎo)者的現(xiàn)象。和被誘導(dǎo)者的現(xiàn)象。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)2.近端誘導(dǎo)的區(qū)域特

14、異化和它的遺傳近端誘導(dǎo)的區(qū)域特異化和它的遺傳根據(jù)。根據(jù)。 在相互誘導(dǎo)的過(guò)程中，其中一方占據(jù)主導(dǎo)在相互誘導(dǎo)的過(guò)程中，其中一方占據(jù)主導(dǎo)的地位。的地位。 在皮膚的真皮與表皮的相互誘導(dǎo)過(guò)程中，在皮膚的真皮與表皮的相互誘導(dǎo)過(guò)程中，一旦真皮的組織建立后，就會(huì)在誘導(dǎo)過(guò)程一旦真皮的組織建立后，就會(huì)在誘導(dǎo)過(guò)程中占據(jù)主要地位。中占據(jù)主要地位。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)3.近端誘導(dǎo)可以是群體細(xì)胞參與的行為也可近端誘導(dǎo)可以是群體細(xì)胞參與的行為也可以精確到單個(gè)細(xì)胞的水平以精確到單個(gè)細(xì)胞的水平 近端誘導(dǎo)的精確度，可以是群體細(xì)胞水平近端誘導(dǎo)的精確度，可以是群體細(xì)胞水平也可以是單

15、細(xì)胞水平。也可以是單細(xì)胞水平。 免疫系統(tǒng)中，免疫系統(tǒng)中，B淋巴細(xì)胞受到異體抗原的作淋巴細(xì)胞受到異體抗原的作用而獲得接受用而獲得接受T幫助細(xì)胞旁泌素誘導(dǎo)的能力，幫助細(xì)胞旁泌素誘導(dǎo)的能力，誘發(fā)一系列反應(yīng)。誘發(fā)一系列反應(yīng)。 果蠅的發(fā)育也是近端誘導(dǎo)到單細(xì)胞的例子。果蠅的發(fā)育也是近端誘導(dǎo)到單細(xì)胞的例子。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)線蟲發(fā)育的產(chǎn)卵器前體細(xì)胞線蟲發(fā)育的產(chǎn)卵器前體細(xì)胞（VPC）細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) 錨細(xì)胞分泌一種類上皮生長(zhǎng)因子錨細(xì)胞分泌一種類上皮生長(zhǎng)因子LIN-3蛋蛋白，它被白，它被VPC上的上的LET-23受體識(shí)別，并經(jīng)受體識(shí)別，并經(jīng)過(guò)過(guò)Ras

16、-MAP激酶的途徑將信號(hào)傳入細(xì)胞核，激酶的途徑將信號(hào)傳入細(xì)胞核，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的分化。進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的分化。 VPC誘導(dǎo)分化的機(jī)制假設(shè)：誘導(dǎo)分化的機(jī)制假設(shè)：1.VPC3種細(xì)胞種細(xì)胞的分化來(lái)自的分化來(lái)自LIN-3蛋白的濃度梯度，蛋白的濃度梯度，2.LIN-3蛋白僅作用于直接下方的細(xì)胞，使之分化蛋白僅作用于直接下方的細(xì)胞，使之分化為中央為中央VPC-接著再誘導(dǎo)兩側(cè)細(xì)胞的分化，接著再誘導(dǎo)兩側(cè)細(xì)胞的分化，3.6個(gè)個(gè)VPC接受的分化信號(hào)并不相同，而應(yīng)接受的分化信號(hào)并不相同，而應(yīng)答能力也不相同。答能力也不相同。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)4.細(xì)胞間質(zhì)對(duì)近端誘導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮重要的作用細(xì)胞間質(zhì)對(duì)

17、近端誘導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮重要的作用細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.3 細(xì)胞分化的遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化的遠(yuǎn)程控制 14.3.1 激素激素細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.3 2 遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化的主要特征遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化的主要特征 1.激素在遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化中的多效能性。激素在遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化中的多效能性。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ) 甲狀腺素對(duì)蝌蚪的變態(tài)有重要的影響。昆甲狀腺素對(duì)蝌蚪的變態(tài)有重要的影響。昆蟲的變態(tài)來(lái)自于蛻皮素。蟲的變態(tài)來(lái)自于蛻皮素。 研究表明由激素誘導(dǎo)的遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化研究表明由

18、激素誘導(dǎo)的遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化具有同一激素可作用于不同的靶細(xì)胞，并具有同一激素可作用于不同的靶細(xì)胞，并誘發(fā)不同的靶細(xì)胞，而產(chǎn)生不同的分化和誘發(fā)不同的靶細(xì)胞，而產(chǎn)生不同的分化和發(fā)育。發(fā)育。 生物是如何實(shí)現(xiàn)不同發(fā)育內(nèi)容的區(qū)分和相生物是如何實(shí)現(xiàn)不同發(fā)育內(nèi)容的區(qū)分和相互間的協(xié)調(diào)？實(shí)驗(yàn)表明不同的組織對(duì)同種互間的協(xié)調(diào)？實(shí)驗(yàn)表明不同的組織對(duì)同種激素的效應(yīng)作用存在濃度依賴現(xiàn)象，從而激素的效應(yīng)作用存在濃度依賴現(xiàn)象，從而具有正確的時(shí)空效應(yīng)。具有正確的時(shí)空效應(yīng)。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)2.對(duì)激素的特異應(yīng)答決定于靶細(xì)對(duì)激素的特異應(yīng)答決定于靶細(xì)胞胞 在發(fā)育中如何確定激素對(duì)靶細(xì)胞的選擇？在發(fā)育中如何確定激素對(duì)靶細(xì)胞的選擇？研

19、究表明對(duì)激素的特異應(yīng)答來(lái)自于靶細(xì)胞研究表明對(duì)激素的特異應(yīng)答來(lái)自于靶細(xì)胞本身。本身。 通過(guò)對(duì)蝌蚪的移植試驗(yàn)表明，蝌蚪軀干與通過(guò)對(duì)蝌蚪的移植試驗(yàn)表明，蝌蚪軀干與尾部的間質(zhì)組織對(duì)甲狀腺素的應(yīng)答能力是尾部的間質(zhì)組織對(duì)甲狀腺素的應(yīng)答能力是不一樣的，并進(jìn)而通過(guò)近端誘導(dǎo)的方式影不一樣的，并進(jìn)而通過(guò)近端誘導(dǎo)的方式影響于周邊組織。響于周邊組織。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)3.激素對(duì)細(xì)胞的分化誘導(dǎo)過(guò)程存在有靶組織細(xì)胞受激素對(duì)細(xì)胞的分化誘導(dǎo)過(guò)程存在有靶組織細(xì)胞受體表達(dá)的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制體表達(dá)的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制 在蛙的變態(tài)過(guò)程中，靶細(xì)胞對(duì)甲狀腺素發(fā)在蛙的變態(tài)過(guò)程中，靶細(xì)胞對(duì)甲狀腺素發(fā)生應(yīng)答的最初成分是甲狀

20、腺受體（生應(yīng)答的最初成分是甲狀腺受體（TR）。）。 TR屬于基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子中的甾醇激素受屬于基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子中的甾醇激素受體超家族成員，包括體超家族成員，包括TRa，TR兩種類型。兩種類型。封閉其表達(dá)，也就封閉了甲狀腺素的生物封閉其表達(dá)，也就封閉了甲狀腺素的生物學(xué)功能。學(xué)功能。 甲狀腺素受體濃度的提高引發(fā)靶細(xì)胞甲狀腺素受體濃度的提高引發(fā)靶細(xì)胞TR含含量的增加以及其他相關(guān)因子的表達(dá)和活化，量的增加以及其他相關(guān)因子的表達(dá)和活化，并進(jìn)一步促使并進(jìn)一步促使TR表達(dá)的加強(qiáng)，提高靶細(xì)胞表達(dá)的加強(qiáng)，提高靶細(xì)胞對(duì)對(duì)T3的應(yīng)答靈敏度。的應(yīng)答靈敏度。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)4.遠(yuǎn)程控制分化過(guò)程需與近端誘導(dǎo)協(xié)同工

21、作遠(yuǎn)程控制分化過(guò)程需與近端誘導(dǎo)協(xié)同工作 遠(yuǎn)程調(diào)控可以啟動(dòng)特定部位細(xì)胞和組織成遠(yuǎn)程調(diào)控可以啟動(dòng)特定部位細(xì)胞和組織成分的分化，但是這一分化的完成必須要近分的分化，但是這一分化的完成必須要近端誘導(dǎo)的協(xié)同工作。端誘導(dǎo)的協(xié)同工作。 如兩棲類動(dòng)物的尾巴的退化過(guò)程。如兩棲類動(dòng)物的尾巴的退化過(guò)程。 哺乳動(dòng)物乳腺的發(fā)育受到兩種類型的調(diào)控。哺乳動(dòng)物乳腺的發(fā)育受到兩種類型的調(diào)控。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)5.遠(yuǎn)程控制分化在發(fā)育程序中具有運(yùn)作上的獨(dú)立性遠(yuǎn)程控制分化在發(fā)育程序中具有運(yùn)作上的獨(dú)立性 第一，在試驗(yàn)或者自然的條件下，由于激第一，在試驗(yàn)或者自然的條件下，由于激素表達(dá)的變更或者異常，生物個(gè)體可能出素表達(dá)的變更或者異

22、常，生物個(gè)體可能出現(xiàn)發(fā)育程序的移位現(xiàn)象，而仍維持發(fā)育的現(xiàn)發(fā)育程序的移位現(xiàn)象，而仍維持發(fā)育的進(jìn)行和生物體的正常生存。進(jìn)行和生物體的正常生存。 第二，盡管遠(yuǎn)程控制分化在動(dòng)物的發(fā)育過(guò)第二，盡管遠(yuǎn)程控制分化在動(dòng)物的發(fā)育過(guò)程中普遍存在，并遵循著基本共同的分化程中普遍存在，并遵循著基本共同的分化誘導(dǎo)機(jī)制，但是有他們指導(dǎo)的發(fā)育表現(xiàn)形誘導(dǎo)機(jī)制，但是有他們指導(dǎo)的發(fā)育表現(xiàn)形式又很可能不同。式又很可能不同。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.4 發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞分化的類型 發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞分化有發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞分化有4種基本類型：種基本類型： 1.空間區(qū)域性分化空間區(qū)域性分化 2.細(xì)胞性分化細(xì)胞性分化 3.時(shí)相性分化時(shí)相性

23、分化 4.細(xì)胞水平的性別分化細(xì)胞水平的性別分化細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)1.細(xì)胞的空間區(qū)域分化 同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的不同細(xì)胞在后繼的發(fā)育中同一個(gè)區(qū)域內(nèi)的不同細(xì)胞在后繼的發(fā)育中可能有完全不同的命運(yùn)，而不同區(qū)域內(nèi)的可能有完全不同的命運(yùn)，而不同區(qū)域內(nèi)的細(xì)胞也會(huì)在后繼的發(fā)育中有相同的命運(yùn)。細(xì)胞也會(huì)在后繼的發(fā)育中有相同的命運(yùn)。經(jīng)過(guò)這一分化過(guò)程后，這些細(xì)胞都會(huì)被限經(jīng)過(guò)這一分化過(guò)程后，這些細(xì)胞都會(huì)被限定在不同的模塊中，而形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立定在不同的模塊中，而形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的發(fā)育環(huán)境。的發(fā)育環(huán)境。 空間區(qū)域性的分化決定與它在胚胎中的位空間區(qū)域性的分化決定與它在胚胎中的位置有密切的關(guān)系，有強(qiáng)烈的空間效應(yīng)。置有密切的關(guān)系

24、，有強(qiáng)烈的空間效應(yīng)。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)2.細(xì)胞性分化 主要指細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生功能、結(jié)構(gòu)主要指細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生功能、結(jié)構(gòu)上的專一化。有兩個(gè)中要特點(diǎn)：上的專一化。有兩個(gè)中要特點(diǎn)： 1、這一分化往往出現(xiàn)在發(fā)育的后期并有明、這一分化往往出現(xiàn)在發(fā)育的后期并有明顯的終末期。顯的終末期。 2.細(xì)胞性分化產(chǎn)生的細(xì)胞種類數(shù)很大。細(xì)胞性分化產(chǎn)生的細(xì)胞種類數(shù)很大。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)3.細(xì)胞的時(shí)相性分化 細(xì)胞的分化可以隨著時(shí)間或階段的改變而細(xì)胞的分化可以隨著時(shí)間或階段的改變而改變。改變。 同種類的細(xì)胞在不同的階段表達(dá)不同的基同種類的細(xì)胞在不同的階段表達(dá)不同的基因，出現(xiàn)細(xì)胞結(jié)

25、構(gòu)和功能的相互轉(zhuǎn)化。因，出現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)4.細(xì)胞水平的性別分化 生殖細(xì)胞的分化。生殖細(xì)胞的分化。 在進(jìn)化上來(lái)看，單細(xì)胞生物中同樣存在細(xì)在進(jìn)化上來(lái)看，單細(xì)胞生物中同樣存在細(xì)胞的性別現(xiàn)象，這種分化應(yīng)該早于多細(xì)胞胞的性別現(xiàn)象，這種分化應(yīng)該早于多細(xì)胞生物的建立。生物的建立。 在多細(xì)胞生物種，每一個(gè)個(gè)體只能產(chǎn)生一在多細(xì)胞生物種，每一個(gè)個(gè)體只能產(chǎn)生一種性別的生殖細(xì)胞。種性別的生殖細(xì)胞。 對(duì)于雌雄同體的生物，這一分化具有顯著對(duì)于雌雄同體的生物，這一分化具有顯著的區(qū)域決定或者發(fā)育順序更替的性質(zhì)。的區(qū)域決定或者發(fā)育順序更替的性質(zhì)。細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)14.5 細(xì)胞系與干細(xì)胞 細(xì)胞系：發(fā)育過(guò)程中存在的分化細(xì)胞間的細(xì)胞系：發(fā)育過(guò)程中存在的分化細(xì)胞間的譜系關(guān)系，以分化遞進(jìn)和分支的方式聯(lián)系譜系關(guān)系，以分化遞進(jìn)和