第十二章細(xì)胞分化

1、第十二章 細(xì)胞分化 第二節(jié) 細(xì)胞分化的主要機(jī)制前面提到細(xì)胞分化是指細(xì)胞后代在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程，通過細(xì)胞分化，使具有相同遺傳組成的細(xì)胞，選擇性地表達(dá)不同的基因，產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)蛋白、執(zhí)行不同的功能，共同參與構(gòu)成一個復(fù)雜的細(xì)胞社會個體，所以細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的差別表達(dá)（differential expression）。細(xì)胞分化與形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）是相互聯(lián)系在一起的，后者是指通過細(xì)胞的增殖、分化和行為（如粘附、遷移、凋亡）塑造組織、器官和個體形態(tài)的過程。隨著細(xì)胞的分裂和分化，細(xì)胞的發(fā)育方向逐漸被限定，當(dāng)尚未定向的細(xì)胞不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N定向細(xì)胞的時刻，細(xì)胞的命運就被固

2、定了，因而也稱之為決定（determination），如哺乳動物桑椹胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和外圍細(xì)胞，前者形成胚胎、后者形成滋養(yǎng)層。不同種屬動物，其早期胚胎細(xì)胞出現(xiàn)決定的時間不同。無脊椎動物早期的卵裂球已經(jīng)決定，每個卵裂球可以形成身體的一部分，但是任何一部分卵裂球都不能發(fā)育為完整的個體。而哺乳類胚胎在8細(xì)胞期以內(nèi)，任何一個細(xì)胞都具有發(fā)育為一個個體的能力，即使在16細(xì)胞期，仍可發(fā)現(xiàn)個別細(xì)胞具有獨立發(fā)育成后代的能力。細(xì)胞分化的機(jī)理及其復(fù)雜，概括而言細(xì)胞的分化命運取決于兩個方面：一是細(xì)胞的內(nèi)部特性，二是細(xì)胞的外部環(huán)境，前者與細(xì)胞的不對稱分裂（asymmetric division）以及隨機(jī)狀態(tài)有關(guān)，尤其是不對

3、稱分裂使細(xì)胞內(nèi)部得到不同的基因調(diào)控成分，表現(xiàn)出一種不同于其它細(xì)胞的核質(zhì)關(guān)系和應(yīng)答信號的能力；后者表現(xiàn)為細(xì)胞應(yīng)答不同的環(huán)境信號，啟動特殊的基因表達(dá)，產(chǎn)生不同的細(xì)胞的行為，如分裂、生長、遷移、粘附、凋亡等，這些行為在形態(tài)發(fā)生中具有極其重要的作用。以下我們對細(xì)胞的不對稱分裂、誘導(dǎo)機(jī)制、細(xì)胞數(shù)量控制、細(xì)胞行為變化等分化和發(fā)育的主要機(jī)制作簡要地介紹。一、不對稱分裂動物受精卵并不是均一結(jié)構(gòu)，而是具有高度的異質(zhì)性。首先，卵母細(xì)胞的核并不位于中央，而是在細(xì)胞外周靠近表面的地方，極體就是從這里形成并釋放出長的（圖12-3），通常把極體釋放的位點稱為北極或動物極，而相對的一極稱為南極或植物極。其次，卵細(xì)胞中的蛋白

4、質(zhì)、mRNA并非均勻分布的，而是定位于特定的空間。動物卵細(xì)胞中，貯存有2-5萬種不同的mRNA，專供受精卵的啟動、分化和發(fā)育之用，用轉(zhuǎn)錄抑制劑放線菌素D處理海膽受精卵，使RNA的合成受到抑制，胚胎發(fā)育仍能進(jìn)行至囊胚期，但如用蛋白質(zhì)翻譯抑制劑嘌呤霉素或亞胺環(huán)己酮處理受精卵，則受精卵完全停止分化發(fā)育。卵的異質(zhì)性使卵的分裂必然是不對稱的，不同的子細(xì)胞得到的“家產(chǎn)”不同，因此具有不同的分化命運，例如昆蟲是以表面卵裂的方式形成胚層細(xì)胞的，遷入卵的后端極質(zhì)部的細(xì)胞發(fā)育為原始生殖細(xì)胞，用紫外線照射卵的這一區(qū)域，破壞極質(zhì)，將會發(fā)育為無生殖細(xì)胞的不育個體。在胚胎發(fā)育階段，不對稱分裂是常見的現(xiàn)象，如果蠅神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)

5、生時，成神經(jīng)細(xì)胞經(jīng)過連續(xù)不對稱分裂，像出芽的一樣產(chǎn)生一些小細(xì)胞，這些小細(xì)胞是神經(jīng)節(jié)母細(xì)胞（ganglion mother cells），再經(jīng)過一次分裂形成神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。在哺乳動物中，干細(xì)胞的分裂也是不對稱的，產(chǎn)生一個祖細(xì)胞和另一個干細(xì)胞，祖細(xì)胞只具有有限的自我更新能力，只能分化為終端細(xì)胞。二、誘導(dǎo)機(jī)制誘導(dǎo)（induction）就是一部分細(xì)胞誘導(dǎo)其它細(xì)胞向特定方向分化的現(xiàn)象，也叫胚胎誘導(dǎo)（embryonic induction），對其它細(xì)胞起誘導(dǎo)作用的細(xì)胞稱為誘導(dǎo)者（inductor）或組織者，如脊索可誘導(dǎo)其頂部的外胚層發(fā)育成神經(jīng)板，神經(jīng)溝和神經(jīng)管。這種誘導(dǎo)是通過信號來實現(xiàn)的，其中有些誘

6、導(dǎo)信號是短距離的，僅限于相互接觸的細(xì)胞間；有些是長距離的，通過擴(kuò)散作用于靶細(xì)胞。通常把響應(yīng)誘導(dǎo)信號的同類細(xì)胞叫做形態(tài)發(fā)生場（morphogenetic field）。除了上述的典型的誘導(dǎo)方式外，還有其它一些方式，如：級聯(lián)信號（cascade signaling）、梯度信號（gradient signaling）、拮抗信號（antagonistic signaling）、組合信號（combinatorial signaling）、側(cè)向信號（lateral signaling）等（圖12-8）。表1 一些誘導(dǎo)信號信號途徑配體受體拮抗物受體酪氨酸激酶EGFEGF受體ArgosFGF（branchle

7、ss）FGF受體ephrinsEph受體TGF家族TGFTGF受體BMP（Dpp）BMP受體Chordin（Sog）,nogginNodalWNTWNTFrizzledDikkopf，sFRP，CerberusHedgehogHedgehogNotchDeltaNotchFringe圖12-8 誘導(dǎo)信號的作用方式 引自Thomas Edlund and Thomas M. Jessell 1999級聯(lián)信號：初級誘導(dǎo)產(chǎn)生的組織又可以誘導(dǎo)其他組織的分化，產(chǎn)生逐級的誘導(dǎo)過程，最典型的事例是視胞可誘導(dǎo)其外面的外胚層形成晶體，而晶體又可誘導(dǎo)外胚層形成角膜。梯度信號：外界信號呈梯度分布，細(xì)胞具有不同的響應(yīng)

8、閾濃度，導(dǎo)致不同的分化命運，隨著外界信號濃度高低的不同，細(xì)胞的分化結(jié)果也不同，通常把在一個細(xì)胞或一個形態(tài)發(fā)生場中，按濃度梯度決定胚胎分化形式的信號分子叫做成形素（morphogen）。在果蠅中，胚胎的前后軸和背腹軸就是通過這種梯度信號來控制的。拮抗信號：細(xì)胞分泌物能與某些信號途徑的配體或受體結(jié)合，阻斷信號途徑。令人感到驚訝的是，許多形態(tài)發(fā)生的事件竟然是由信號系統(tǒng)的拮抗分子引起的，例如蛙類神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)發(fā)生場，即可發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞、也可發(fā)育為上皮細(xì)胞，其誘導(dǎo)者釋放Chordin，能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的分化，但是Chordin并沒有自己的信號途徑，而是抑制BMP/TGF信號途徑，后者能促進(jìn)上皮細(xì)胞的發(fā)育。

9、組合信號：一種信號分子決定靶細(xì)胞的一種分化命運，而兩種信號分子則引起另外一種分化途徑。側(cè)向信號：細(xì)胞間的信號分子只有細(xì)微水平的差別，通過快速的反饋調(diào)節(jié)，使信號放大，決定了細(xì)胞的分化特性。如Notch信號途徑在果蠅中可以觸發(fā)側(cè)向抑制（lateral inhibition），使正在分化的神經(jīng)元周圍的前體細(xì)胞不再分化為神經(jīng)元，而發(fā)育成上皮細(xì)胞。當(dāng)Notch或其配體功能缺陷時，這種側(cè)向抑制消失，神經(jīng)元產(chǎn)生過多，導(dǎo)致胚胎死亡。必須說明的是并不是所有的分化事件都是誘導(dǎo)（或細(xì)胞的環(huán)境信號）引起的，有些和細(xì)胞自身的特性有關(guān)，也就是自發(fā)機(jī)制（autonomous mechanism）。譬如，前邊提到的卵的異質(zhì)性

10、和不對稱分裂，就是典型的事例；還有一種情況是細(xì)胞的隨機(jī)狀態(tài)不同，也會造就分化命運的不同，例如哺乳動物胚胎直到8細(xì)胞期，各個細(xì)胞在形態(tài)和分化潛能上沒有本質(zhì)的區(qū)別，緊密化后處于內(nèi)部的細(xì)胞將來形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，進(jìn)一步發(fā)育為胚胎，而處于外部的只能發(fā)育為滋養(yǎng)層。將小鼠4細(xì)胞期的分裂球，移植到緊密化后的細(xì)胞團(tuán)外部，這些細(xì)胞也只能發(fā)育為滋養(yǎng)層。從這個例子上我們不難推測在組織和器官的構(gòu)建中，可能也存在著同樣的現(xiàn)象。三、細(xì)胞數(shù)量控制我們很容易回答人比老鼠大是因為人的細(xì)胞多，但卻很難回答為什么人的細(xì)胞多，以及不同的器官為什么具有各自相對恒定的細(xì)胞數(shù)目？細(xì)胞數(shù)量控制不僅是發(fā)育中形態(tài)構(gòu)建的重要機(jī)制，也是成體形態(tài)維持的重要

11、機(jī)制。細(xì)胞數(shù)量主要取決于細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡，這兩者都受外界信號的調(diào)節(jié)。（一）刺激細(xì)胞分裂早期的卵裂可以看作是一種自發(fā)機(jī)制，但是大多數(shù)情況下細(xì)胞分裂都依賴于外界信號的刺激，所以也屬于誘導(dǎo)機(jī)制，這種方式意味著在一個細(xì)胞社會中，一個細(xì)胞只有在當(dāng)別的細(xì)胞（或者說社會）需要它增殖的時候，它才開始增殖。刺激細(xì)胞分裂的信號分子主要有：各類細(xì)胞因子（如肽類生長因子）、激素和細(xì)胞外基質(zhì)成分。在體外，細(xì)胞在沒有生長因子的培養(yǎng)基中周期將會停在G1/S交界處(R點)，轉(zhuǎn)變?yōu)镚0期細(xì)胞。1肽類生長因子肽類生長因子主要通過旁分泌的方式作用于靶細(xì)胞，最最有代表性的信號途徑是RPTK-ras途徑，被激活的MAPK進(jìn)入細(xì)胞核，

12、促進(jìn)細(xì)胞增殖相關(guān)基因的表達(dá)。Pulkkinen等（2003）發(fā)現(xiàn)成纖維生長因子及其受體在胰腺原基的生長和分化中起重要的作用，敲除Fgfr2b（成纖維生長因子受體2）基因的小鼠，胰腺明顯較小，導(dǎo)管發(fā)育受阻。在體外培養(yǎng)時，加入外源的Fgfr2b配體，則刺激胰腺導(dǎo)管細(xì)胞的增殖而抑制內(nèi)分泌細(xì)胞的分化。肽類生長因子可能也存在自分泌的方式作用于同類細(xì)胞。很早以前人們發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎胰腺原基在體外進(jìn)行組織培養(yǎng)時，可發(fā)育成具有功能的胰腺組織，但如果把胰原基切成8小塊分別培養(yǎng)，則都不能形成胰腺組織，再把分開的小塊合起來，又可形成胰腺組織。推測5可能是細(xì)胞數(shù)量不足，導(dǎo)致自分泌或旁分泌信號不足，使增殖和分化受到抑制。腫

13、瘤可以看作是機(jī)體的異常發(fā)育，在腫瘤形成方面也具有同樣的現(xiàn)象，F(xiàn)isher和Fisher（1967）將大量的腫瘤細(xì)胞注射到小鼠的門靜脈，結(jié)果引起廣泛的肝臟轉(zhuǎn)移，小鼠短期內(nèi)死亡。但是只注射50個腫瘤細(xì)胞時，小鼠處于明顯的無瘤狀態(tài)下生存，進(jìn)行手術(shù)檢查也未發(fā)現(xiàn)任何腫瘤。手術(shù)后關(guān)腹（縫合傷口）飼養(yǎng)，卻發(fā)現(xiàn)小鼠很快因肝腫瘤大量增生而死亡，這是因為手術(shù)后傷口愈合時會分泌大量生長因子，刺激細(xì)胞增殖以修復(fù)傷口，同時生長因子也會作用于腫瘤細(xì)胞。這個現(xiàn)象說明了腫瘤細(xì)胞只有在達(dá)到臨界數(shù)量后，會由于自分泌生長因子而引起爆發(fā)式的增殖。2激素激素可看作是遠(yuǎn)距離細(xì)胞間的相互作用，雖然激素分布在整過循環(huán)系統(tǒng)，但它只作用于特定的

14、靶細(xì)胞，促進(jìn)其生長和分化。最典型的事例是性激素對性分化的影響，在雄性哺乳動物中，睪丸分泌的激素能促進(jìn)烏爾夫氏管的發(fā)育，而抑制繆勒氏管7的發(fā)育，摘除胚胎睪丸，則促進(jìn)謬?yán)帐瞎艿陌l(fā)育，形成雌性生殖管道。再如昆蟲的保幼激素和脫皮激素，前者的功能是保持幼蟲特征，促進(jìn)成蟲器官原基的發(fā)育，后者的功能是促進(jìn)脫皮和成蟲形態(tài)的出現(xiàn)，當(dāng)兩者保持一定的比例時，幼蟲脫皮而長大，當(dāng)保幼激素含量減少或不合成時，幼蟲化蛹，成蟲器官發(fā)育，最后變?yōu)槌上x。成蟲期又開始合成保幼激素，促進(jìn)性腺的發(fā)育。3細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)能引起特定細(xì)胞的增殖和分化。細(xì)胞外基質(zhì)中能與細(xì)胞表面的整合素相互作用，激活粘著斑激酶（FAK），F(xiàn)AK可以通過接頭

15、蛋白Grb2（growth receptor bound protein 2）啟動Ras信號途徑，引起細(xì)胞增殖。在實驗條件下，細(xì)胞外基質(zhì)對干細(xì)胞的增殖和分化具有誘導(dǎo)作用，如干細(xì)胞在IV型膠原和層粘連蛋白上演變?yōu)樯掀ぜ?xì)胞；在I型膠原和纖粘連蛋白上形成纖維細(xì)胞；在II型膠原及軟骨粘連蛋白上發(fā)育為軟骨細(xì)胞。在發(fā)育與創(chuàng)傷組織中，透明質(zhì)酸合成旺盛。能促進(jìn)細(xì)胞的增殖和遷移，阻止細(xì)胞的分化，一旦細(xì)胞增殖夠數(shù)則透明質(zhì)酸被水解，取而代之的是硫酸皮膚素，硫酸軟骨素等其它形式的氨基聚糖。（二）抑制細(xì)胞分裂胚胎時期至少有兩種途徑抑制細(xì)胞的分裂，一是下調(diào)刺激信號（如肽類生長因子）的水平，二是抑制細(xì)胞周期引擎。在肌肉發(fā)生

16、（myogenesis）過程中，屬于TGF-超家族的肌肉抑制素（myostatin）是肌肉生長的負(fù)調(diào)控因子，自然界myostatin基因突變的動物會出現(xiàn)肌肉加倍的表型（“double-muscled” phenotype），該基因剔除 的小鼠肌肉組織重量增加2-3倍。肌肉抑制素抑制成肌細(xì)胞的增殖是通過上調(diào)細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶CDK2的抑制因子p21和下調(diào)CDK2來實現(xiàn)的，CDK2活性不足，使Rb不能釋放轉(zhuǎn)錄因子E2F，導(dǎo)致細(xì)胞不能從G1期進(jìn)入S期（圖12-9）。Myostatin是由肌肉細(xì)胞分泌的，當(dāng)肌肉細(xì)胞的數(shù)量增多后，則抑制細(xì)胞的分裂。Myostatin在胚胎時期表達(dá)水平較高，但在在成

17、年動物中的表達(dá)水平很低，其過度表達(dá)會引起肌肉萎縮。圖12-9 Myostain對肌肉生長的負(fù)調(diào)控 引自Heather Arnold等2001很早以前人們就發(fā)現(xiàn)用含有成蛙心組織的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙胚，則蛙胚不能發(fā)育出正常的心臟，稱為“分化抑制”現(xiàn)象，認(rèn)為是由于（抑素chalone）引起的。今天看來這種所謂的“抑素”可能就是Myostatin之類的物質(zhì)。（三）細(xì)胞凋亡在發(fā)育中，前體細(xì)胞只進(jìn)行有限次的分裂，就進(jìn)入終末分化狀態(tài)了。在體外培養(yǎng)時，即使長壽命的細(xì)胞，如成纖維細(xì)胞最后終將走向衰老和死亡，可見細(xì)胞進(jìn)入終末分化和凋亡，也是控制細(xì)胞數(shù)量的一個重要途徑。細(xì)胞凋亡（apoptosis）也叫細(xì)胞程序性死亡（p

18、rogrammed cell death，PCD）是指在胚胎發(fā)育中有些細(xì)胞注定要死亡，這種細(xì)胞行為在數(shù)量控制和形態(tài)塑造中都具有重要的意義。就象細(xì)胞的增殖需要信號刺激一樣，細(xì)胞的存活也需要信號來維持，說明在一個細(xì)胞社會中，細(xì)胞的存活同樣取決于“社會”是否需要它。在動物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中，最初生成的神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)目遠(yuǎn)比以后存留的數(shù)目多，是因為那些未能與靶細(xì)胞或靶組織建立連接的神經(jīng)元都會發(fā)生凋亡而消失。四、細(xì)胞行為外界信號和細(xì)胞的固有特征，不僅決定了細(xì)胞內(nèi)部的基因表達(dá)，而且還影響細(xì)胞的行為，使其參與形態(tài)的構(gòu)建和進(jìn)一步的分化。這些行為主要包括定向分裂（directed mitosis）、差別生長（diff

19、erential growth）、細(xì)胞凋亡（apoptosis）、細(xì)胞遷移（migration）、區(qū)別粘附（differential adhesion）、細(xì)胞收縮（contraction）、基質(zhì)膨脹（Matrix swelling）、細(xì)胞連接（gap junction）和細(xì)胞融合（fusion）等（圖12-10），以下就這些細(xì)胞行為作簡單的介紹，關(guān)于細(xì)胞凋亡我們將在第十五章講解。圖12-10 發(fā)育中的細(xì)胞行為 引自Salazar-Ciudad等（2003）定向分裂：細(xì)胞外的信號（如WNT）能夠影響紡錘體的方向，使細(xì)胞沿著某一方向定向分裂，使新產(chǎn)生的細(xì)胞定位于某個區(qū)域，通常與不對稱分裂有關(guān)，例如

20、，果蠅腦發(fā)育過程中，神經(jīng)外胚層細(xì)胞通過定向分裂產(chǎn)生兩個細(xì)胞，一個位于基部變?yōu)槌缮窠?jīng)細(xì)胞，另外一個演變?yōu)槌缮掀ぜ?xì)胞（epidermoblast）。差別生長：原先存在的圖式（pattern），由于不同部位的細(xì)胞，以不同的速度分裂，塑造組織或器官的形態(tài)，在脊椎動物骨形態(tài)發(fā)生時，長骨生長板就存在這種現(xiàn)象。細(xì)胞遷移：是細(xì)胞或細(xì)胞群由一個區(qū)域遷到另一區(qū)域的過程的現(xiàn)象，是器官和組織發(fā)生過程中所不可缺少的。最典型的例子是原始生殖細(xì)胞（primordial germ cell，PGC）的遷移現(xiàn)象，PGC并不是由生殖原基產(chǎn)生的，在不同的生物中它們以不同的方式遷移到生殖原基，如在小鼠中原始生殖細(xì)胞首先出現(xiàn)在胚外中胚

21、層，然后出現(xiàn)在尿囊區(qū)，再沿著尿囊區(qū)和腸道向生殖脊移動；再如多功能的神經(jīng)嵴細(xì)胞，由神經(jīng)管的背側(cè)方遷移到脊髓的腹側(cè)方形成神經(jīng)節(jié)，遷移到腎上腺形成腎上腺髓質(zhì)，遷移到皮膚形成色素細(xì)胞。區(qū)別粘附：指細(xì)胞通過表面的糖蛋白與其它細(xì)胞表面的糖蛋白或細(xì)胞外基質(zhì)之間相互作用，形成暫時或穩(wěn)定的細(xì)胞連接。其作用至少包括：通過選擇性的粘附，同類或相關(guān)細(xì)胞按一定的模式聚集在一起，構(gòu)成組織；通過區(qū)別粘附形成突起、內(nèi)陷、囊腔、基板等結(jié)構(gòu)；通過與周圍的細(xì)胞或基質(zhì)不斷的粘附和去粘附實現(xiàn)細(xì)胞的遷移；表皮間葉細(xì)胞轉(zhuǎn)換也是通過區(qū)別粘附實現(xiàn)的。細(xì)胞收縮：是由肌動-蛋白肌球蛋白系統(tǒng)實現(xiàn)的，組織形態(tài)的彎曲、外凸和內(nèi)陷與細(xì)胞收縮有關(guān)。如兩棲類

22、的原腸化過程中，瓶狀細(xì)胞的收縮是牽引植物極細(xì)胞向內(nèi)運動的一個重要方面，在體外可以觀察到蠑螈早期原腸胚的瓶狀細(xì)胞能夠牽引與之相連的細(xì)胞的運動?；|(zhì)膨脹、沉積和消失：細(xì)胞外基質(zhì)是機(jī)體形態(tài)構(gòu)建不可缺少的，如在海膽的原腸形成時，植物極細(xì)胞向卵的透明層分泌硫酸軟骨素蛋白聚糖，這種分子能夠大量吸水膨脹，而其外邊的透明層不膨脹，結(jié)果就像加熱的雙層金屬片一樣發(fā)生彎曲，從而完成初期的原腸化。細(xì)胞融合：如肌細(xì)胞就是由成肌細(xì)胞融合而成的合胞體（圖12-11）。圖12-11 成肌細(xì)胞融合成肌管 引自Harvey Lodish 等1999 間隙連接：細(xì)胞之間通過間隙連接，來協(xié)調(diào)分化，是最常見的一種形式。在小鼠胚胎的8細(xì)

23、胞階段，細(xì)胞之間普遍建立了電偶聯(lián)，當(dāng)細(xì)胞開始分化后不同細(xì)胞之間的電偶聯(lián)逐漸消失，說明間隙連接存在于發(fā)育與分化的特定階段的細(xì)胞間。用連接蛋白的抗體處理8細(xì)胞階段的胚胎，則引起異常發(fā)育，推測間隙連接具有提供“位置信息”的作用。五、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化（一）染色體結(jié)構(gòu)變化染色體結(jié)構(gòu)的變化包括基因的刪除、擴(kuò)增、重排和異染色質(zhì)化等?；騽h除：某些原生動物、昆蟲及甲殼動物細(xì)胞分化過程中就有部分染色體丟失的現(xiàn)象，如馬蛔蟲的一個變種（2n=4），當(dāng)個體發(fā)育到一定階段時在將要分化為體細(xì)胞的那些細(xì)胞中，染色體破裂為碎片，有些含有著絲粒，在細(xì)胞分裂中保留，有的不具有著絲粒，而在分裂中丟失，但是將形成生殖細(xì)胞的那些細(xì)胞中不發(fā)生染色體的斷裂和丟失現(xiàn)象。再如有些介殼蟲的雄性為單倍體，但是與蜜蜂不同的是它們來源于受精卵，將來發(fā)育為雄性的胚胎其細(xì)胞會排斥父本染色體組，成為單倍體，或者使父本染色體組異固縮化，成為生理上的單倍體。基因擴(kuò)增：基因擴(kuò)增是指細(xì)胞內(nèi)某些特定基因的拷貝數(shù)專一性地大量增加的現(xiàn)象，如爪蟾的卵母細(xì)胞中，rDNA基因大量擴(kuò)增以形成大量核糖體，供卵裂和胚胎發(fā)育所用，再如果蠅的卵巢滋養(yǎng)細(xì)胞和唾腺細(xì)胞中，DNA復(fù)制而核不分裂，形成多線染色體?；蛑嘏牛夯蛑嘏攀腔騾^(qū)別表達(dá)的一種調(diào)控方式。哺乳動物能產(chǎn)生10