細(xì)胞周期細(xì)胞生物學(xué)

細(xì)胞周期細(xì)胞生物學(xué)第1頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2001年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)1939、10、301943、2、191949、1、25

2001年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給三位研究細(xì)胞周期(cellcycle)的生物學(xué)家：美國(guó)的利蘭?哈特韋爾(LelandHartwell)以及英國(guó)的蒂莫西?漢德(TimothyHunt)與保羅?諾爾斯(PaulNurse)，以表?yè)P(yáng)他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期的調(diào)控因子之重大貢獻(xiàn)。第2頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二利蘭?哈特韋爾(LelandHartwell)現(xiàn)年六十三歲，是美國(guó)霍秦遜(FredHutchinson)癌癥研究中心的院長(zhǎng)，也是西雅圖(Seattle)華盛頓(Washington)大學(xué)遺傳學(xué)系的教授，1970年代初期開(kāi)始研究細(xì)胞周期的機(jī)制。第3頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

他以酵母菌Saccharymycescerevisiae作為研究對(duì)象，利用基因突變的技術(shù)試圖找出控制細(xì)胞周期的關(guān)鍵因子，結(jié)果篩選出超過(guò)一百個(gè)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的基因，將它們命名為cdc(celldivisioncycle)基因，其中特別重要的是cdc28基因("start"基因)，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)此基因突變時(shí)細(xì)胞周期會(huì)停止在G1晚期的"START"關(guān)卡，一旦細(xì)胞通過(guò)"START"關(guān)卡便開(kāi)始進(jìn)行DNA的復(fù)制，因此CDC28蛋白質(zhì)是一個(gè)控制細(xì)胞由G1時(shí)期進(jìn)入S時(shí)期的重要因子。因此提出細(xì)胞有檢查點(diǎn)(checkpoint)的構(gòu)想，此種構(gòu)想為目前研究癌細(xì)胞分裂增殖為何失去控制提出了一個(gè)重要的基本觀念，認(rèn)為癌癥的發(fā)生可能與檢查點(diǎn)的調(diào)控機(jī)制出現(xiàn)問(wèn)題有關(guān)。第4頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

蒂莫西?漢德(TimothyHunt)現(xiàn)年五十九歲，是英國(guó)帝國(guó)癌癥基金會(huì)(ImperialCancerResearchFund)細(xì)胞周期研究中心的主任。

第5頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1983年，他以青蛙與海膽(fertilizedeggsoffrogsandseaurchins)的受精卵作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象找到兩個(gè)蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)他們會(huì)在細(xì)胞分裂的間期(interphase)累積，隨后又在細(xì)胞分裂(mitosis)的末期快速地分解，之后又會(huì)再度累積，使得此種蛋白質(zhì)呈現(xiàn)周期性的變動(dòng)，他將此種蛋白質(zhì)稱為周期素(cyclin)，也就是它會(huì)隨著周期性的累積與分解進(jìn)出M時(shí)期，因此推測(cè)它的功能可能是推動(dòng)細(xì)胞分裂(mitosis)的進(jìn)行。第6頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

保羅?諾爾斯(PaulNurse)現(xiàn)年五十三歲，是英國(guó)帝國(guó)癌癥基金會(huì)(ImperialCancerResearchFund)的院長(zhǎng)，于1975年開(kāi)始細(xì)胞周期機(jī)制的研究第7頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

他以酵母菌Schizzosaccharomycespromb為研究對(duì)象找到了cdc2基因，轉(zhuǎn)譯的蛋白質(zhì)不但能控制細(xì)胞周期中G2時(shí)期進(jìn)入M時(shí)期的檢查點(diǎn)，也能控制G1時(shí)期進(jìn)入S時(shí)期的檢查點(diǎn)。進(jìn)一步對(duì)cdc2基因定序之后發(fā)現(xiàn)此基因所轉(zhuǎn)譯的蛋白質(zhì)是一種蛋白質(zhì)激酶(proteinkinase)，主要是藉由蛋白質(zhì)的磷酸化來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。第8頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1987年，保羅?諾爾斯利用具有cdc基因缺陷的酵母菌細(xì)胞作為研究細(xì)胞周期的工具，藉由送入人類(lèi)的基因試圖尋找功能與cdc基因相對(duì)的人類(lèi)基因，因此發(fā)現(xiàn)了周期素依賴性激酶(cyclin-dependentkinase1,cdk1)基因。由于此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，保羅?諾爾斯認(rèn)為在大部分的生物體中此種調(diào)控細(xì)胞周期的基因與調(diào)控模式隨著演化的過(guò)程被忠實(shí)地保留下來(lái)，所以人類(lèi)擁有與大多數(shù)生物體相似的基因，因此只要利用其它生物的模式作研究就可以得到有關(guān)于人類(lèi)的相關(guān)信息。第9頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第二十二章細(xì)胞周期醫(yī)學(xué)生物學(xué)教研室劉嵐第10頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第二章細(xì)胞周期第一節(jié)細(xì)胞周期的一些基本概念第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第四節(jié)細(xì)胞周期與發(fā)育第五節(jié)細(xì)胞周期的研究方法第11頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二細(xì)胞周期的概念：細(xì)胞周期（cellcycle）：是指細(xì)胞從一次分裂結(jié)束開(kāi)始生長(zhǎng)，到再次分裂終了所經(jīng)歷的過(guò)程，分為G1期、S期、G2期、M期。

第一節(jié)細(xì)胞周期的一些基本概念第12頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間一般為12～32h。人的細(xì)胞周期一般為24h。

G1：9hS期：10hG2：4.5hM期：0.5h不同生物的細(xì)胞周期時(shí)間不同，同一系統(tǒng)的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間差異也很大。S+G2+M變化?。籊1期變化大。

——細(xì)胞周期的長(zhǎng)短決定與G1期的長(zhǎng)短。

第一節(jié)細(xì)胞周期的一些基本概念第13頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第一節(jié)

細(xì)胞周期的一些基本概念細(xì)胞在體內(nèi)的增殖特性不同，包括三種增殖類(lèi)型：連續(xù)分裂的細(xì)胞（增殖細(xì)胞）暫不增殖細(xì)胞（

G0期細(xì)胞）

終末分化細(xì)胞第14頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1、連續(xù)分裂的細(xì)胞（增殖細(xì)胞、周期細(xì)胞）

指在細(xì)胞周期中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的細(xì)胞，因而又稱增殖細(xì)胞、周期細(xì)胞。

如：皮膚基底層細(xì)胞、造血干細(xì)胞、消化道、陰道上皮細(xì)胞等。這類(lèi)細(xì)胞的分裂對(duì)于組織的更新有著重要意義。

第15頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2、暫不增殖細(xì)胞（G0期細(xì)胞）

指暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，不增殖的細(xì)胞。但在適當(dāng)因素刺激下，可再次重新返回細(xì)胞周期，開(kāi)始分裂，又稱為G0期細(xì)胞。

如：成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、某些淋巴細(xì)胞、肝、腎、胰腺細(xì)胞等。

組織的再生、創(chuàng)傷的愈合、免疫反應(yīng)均與此相關(guān)。第16頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3、終末分化細(xì)胞終末分化細(xì)胞是指那些不可逆的脫離細(xì)胞周期，喪失分裂能力，保持生理功能的細(xì)胞。

如：成人心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、成熟的紅細(xì)胞等。

第17頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二早G1期限制點(diǎn)（restriction,R點(diǎn)）:早、晚G1期之間

晚G1期

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件一、G1期（合成前期）：第18頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、G1期（合成前期）：第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件1、早G1期——細(xì)胞生長(zhǎng)

主要表現(xiàn)為：RNA、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)以及糖類(lèi)的大量合成，形成大量的細(xì)胞器和其他結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞體積、表面積以及細(xì)胞核、質(zhì)比例增加。第19頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、G1期（合成前期）：1、早G1期——細(xì)胞生長(zhǎng)2、限制點(diǎn)(R點(diǎn))——分裂決定

介于早G1期和晚G1期之間。

是細(xì)胞周期進(jìn)程的重要調(diào)控點(diǎn)。決定細(xì)胞后續(xù)命運(yùn)(進(jìn)入S期;G0期細(xì)胞;分化或凋亡)。

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件第20頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、G1期（合成前期）：1、早G1期——細(xì)胞生長(zhǎng)2、限制點(diǎn)(R點(diǎn))——分裂決定3、G1晚期——復(fù)制準(zhǔn)備

（1）為DNA合成作準(zhǔn)備。

如：合成DNA復(fù)制所所需要的各種脫氧核糖核酸、胸腺嘧啶核苷酸激酶、DNA聚合酶、解旋酶等。

（2）大量合成與細(xì)胞周期運(yùn)行密切相關(guān)的蛋白，以使細(xì)胞周期能夠順利延續(xù)。

如：細(xì)胞周期蛋白、鈣調(diào)蛋白、觸發(fā)蛋白等。（3）DNA損傷修復(fù)細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂決定、復(fù)制準(zhǔn)備

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件第21頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、S期（合成期）：1、DNA復(fù)制：是細(xì)胞增殖的關(guān)鍵，僅局限于S期。

2、組蛋白、非組蛋白大量合成，染色質(zhì)組裝。

3、完成中心粒的復(fù)制。DNA合成、染色質(zhì)組裝、中心粒復(fù)制特點(diǎn)1：S期復(fù)制不同步——GC含量高的DNA序列先復(fù)制，AT含量高的DNA序列后復(fù)制；常染色質(zhì)先復(fù)制，異染色質(zhì)后復(fù)制。特點(diǎn)2：DNA復(fù)制與組蛋白復(fù)制同步。

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件第22頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、G2期（合成后期）：1、復(fù)制檢查2、分裂準(zhǔn)備：（1）合成微管蛋白及其關(guān)聯(lián)蛋白（2）合成染色質(zhì)凝集相關(guān)蛋白（3）合成M期調(diào)控蛋白（4）中心粒繼續(xù)分別移向細(xì)胞兩極，紡錘體微管開(kāi)始組裝。復(fù)制檢查和分裂準(zhǔn)備

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件第23頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二四、M期（分裂期）是將復(fù)制了的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中的時(shí)期。在細(xì)胞周期中M期所占時(shí)間最短，但細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化最大。

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件第24頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二G0

第二節(jié)細(xì)胞周期的主要事件細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂決定、復(fù)制準(zhǔn)備復(fù)制檢查和分裂準(zhǔn)備

DNA合成、染色質(zhì)組裝、中心粒復(fù)制細(xì)胞分裂

第25頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制一、周期性基因表達(dá)三、周期性蛋白降解二、周期性蛋白磷酸化四、細(xì)胞周期檢查點(diǎn)第26頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二MPF（maturationpromotingfactor）的發(fā)現(xiàn)證明MPF活性實(shí)驗(yàn)A注射M期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)卵母細(xì)胞進(jìn)入M期卵母細(xì)胞滯留在G2期細(xì)胞核檢測(cè)到紡錘體注射間期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)B→M期細(xì)胞中有促使細(xì)胞分裂的因子存在第27頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二MPF→MPF由A亞基、B亞基復(fù)合物組成MPF（maturationpromotingfactor）的發(fā)現(xiàn)AB→MPF由B亞基磷酸化其他蛋白啟動(dòng)細(xì)胞周期進(jìn)程第28頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二分裂期分裂期分裂期間期MPF活性間期A亞基濃度高低高低在細(xì)胞周期中細(xì)胞周期蛋白和MPF的波動(dòng)MPF（maturationpromotingfactor）的發(fā)現(xiàn)A亞基濃度MPF活性G1SG2M細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞周期蛋白依賴激酶MPFAB第29頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二MPF（maturationpromotingfactor）的發(fā)現(xiàn)以上結(jié)果表明：1、細(xì)胞周期的進(jìn)程依賴于一種酶的激活，而這種酶可使其他蛋白磷酸化從而促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)行；2、酶的活性受一種亞基的控制，它的濃度在細(xì)胞周期的不同階段是不同的。第30頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制周期蛋白（cyclin）細(xì)胞周期蛋白依賴激酶（Cyclin-dependentkinase,Cdk）一類(lèi)隨細(xì)胞周期的變化呈周期性出現(xiàn)與消失的蛋白質(zhì)。一類(lèi)必須與周期蛋白結(jié)合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白，簡(jiǎn)稱cdk激酶。

在細(xì)胞周期的進(jìn)程中Cyc可不斷合成與降解，Cdk對(duì)蛋白質(zhì)磷酸化的作用也因此呈現(xiàn)周期性的變化。1、周期蛋白的濃度變化；2、CdK激活蛋白(CAK)；3、Cdk抑制蛋白(CKI)；4、Cdk自身的磷酸化狀態(tài)。第31頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二在周期的不同時(shí)相，不同的cdk激酶與不同的周期蛋白結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞周期進(jìn)程中特定事件的出現(xiàn)，并促成了G1/S、G2/M、中期/后期等關(guān)鍵過(guò)程不可逆的轉(zhuǎn)換。細(xì)胞周期引擎：Cyc-Cdk蛋白質(zhì)磷酸化調(diào)控系統(tǒng)CycD-Cdk4/6CycE-Cdk2CycA-Cdk2CycA/B-Cdk1

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第32頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1、G0期中Cyc-Cdk復(fù)合物的作用

CycC-Cdk3

進(jìn)入G1，合成并積累CycD。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第33頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2、G1期中Cyc-Cdk復(fù)合物的作用

CycD-Cdk4/6；CycE-Cdk2

①進(jìn)入G1：

CycD合成，與Cdk4/6結(jié)合，活化某些轉(zhuǎn)錄因子，促進(jìn)周期通過(guò)R點(diǎn)。②G1晚期：

CycE合成，與Cdk2結(jié)合，活化其他一些轉(zhuǎn)錄因子，與DNA復(fù)制相關(guān)基因的大量表達(dá)，產(chǎn)生DNA合成所需的酶和蛋白質(zhì)，為細(xì)胞進(jìn)入S期做準(zhǔn)備。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第34頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

3、S期中Cyc-Cdk復(fù)合物的作用

CycA-Cdk2

①將CycD/CycE-Cdk復(fù)合物中的Cyc降解，使得已進(jìn)入S期的細(xì)胞無(wú)法向G1期逆轉(zhuǎn)。

②啟動(dòng)DNA復(fù)制，并阻止已復(fù)制的DNA再發(fā)生復(fù)制。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第35頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二4、G2/M期Cyc-Cdk復(fù)合物的作用

MPF（maturationpromotingfactor，成熟促進(jìn)因子）：又稱M期促進(jìn)因子，為CycA/B-Cdk1組成的復(fù)合物，在激活后進(jìn)入細(xì)胞核，通過(guò)激酶活性來(lái)引發(fā)分裂期的一系列事件。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第36頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二M期中cyclinA/B-Cdk1復(fù)合物的作用M期細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上所發(fā)生的變化以及中期向后期、M期向下一個(gè)G1期的轉(zhuǎn)換均與MPF相關(guān)。①M(fèi)PF對(duì)M期早期細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)變化的作用染色質(zhì)凝集：

ⅰ.磷酸化組蛋白H1上與有絲分裂有關(guān)的特殊位點(diǎn)誘導(dǎo)染色質(zhì)凝集。

ⅱ.直接作用于染色質(zhì)凝集蛋白，介導(dǎo)染色體形成超螺旋化結(jié)構(gòu)，進(jìn)而發(fā)生凝集。核膜裂解：核纖層蛋白絲氨酸殘基磷酸化，引起核纖層解體，核膜破裂成小泡。紡錘體形成：對(duì)多種微管結(jié)合蛋白進(jìn)行磷酸化，使微管發(fā)生重排，促進(jìn)紡錘體形成。第37頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二②MPF促進(jìn)中期細(xì)胞向后期的轉(zhuǎn)換中期染色體兩姐妹染色單體的分離是啟動(dòng)后期的關(guān)鍵。粘著蛋白：主要由Scc1和Smc兩類(lèi)蛋白構(gòu)成。Securin蛋白：與分離酶結(jié)合，抑制分離酶活性，從而保證粘著蛋白連接活性。MPF作用：引起securin蛋白降解，分離酶釋放，分解Scc1，著絲粒分離，進(jìn)入后期。××第38頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二③MPF在細(xì)胞退出M期中的作用cyclinA/B降解MPF解聚、失活組蛋白去磷酸化核纖層蛋白去磷酸化染色體去凝集核膜組裝核形成肌球蛋白去磷酸化收縮環(huán)縊縮、分裂溝加深胞質(zhì)分裂APC第39頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二在周期的不同時(shí)相，不同的cdk激酶與不同的周期蛋白結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞周期進(jìn)程中特定事件的出現(xiàn)，并促成了G1/S、G2/M、中期/后期等關(guān)鍵過(guò)程不可逆的轉(zhuǎn)換。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制細(xì)胞周期引擎：Cyc-Cdk蛋白質(zhì)磷酸化調(diào)控系統(tǒng)CDK激酶在細(xì)胞內(nèi)的含量相對(duì)恒定，而cyclin的含量卻隨細(xì)胞周期的變化而變化。細(xì)胞周期原動(dòng)力：周期性基因表達(dá)第40頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

泛素（ubiquitin

）是一種76肽，是蛋白質(zhì)的降解標(biāo)簽，結(jié)合了泛素的蛋白質(zhì)將被降解。②①③泛素連接酶三、周期性蛋白降解：泛素化蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)

選擇性的清除某些活性蛋白或抑制蛋白，為細(xì)胞周期的進(jìn)程掃清道路，保證細(xì)胞周期的方向。細(xì)胞周期的清道夫：泛素化蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第41頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制一、細(xì)胞周期引擎：Cyc-Cdk蛋白質(zhì)磷酸化調(diào)控系統(tǒng)三、細(xì)胞周期的清道夫：泛素化蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)二、細(xì)胞周期原動(dòng)力：周期性基因表達(dá)第42頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二DNA損傷修復(fù)？染色體分離合適嗎？損傷的DNA修復(fù)了嗎？營(yíng)養(yǎng)條件合適嗎？細(xì)胞生長(zhǎng)足夠大？前次有絲分裂完畢？DNA復(fù)制完畢？四、細(xì)胞周期的檢控點(diǎn)（檢查點(diǎn)）

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第43頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

檢查點(diǎn)（Checkpoint）的概念：

是細(xì)胞周期在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的一種保護(hù)機(jī)制。

（1）細(xì)胞周期檢查點(diǎn)指在細(xì)胞周期各時(shí)相的轉(zhuǎn)換中存在的特定時(shí)間點(diǎn)，是檢查和控制細(xì)胞周期進(jìn)程的信號(hào)通路，對(duì)DNA復(fù)制、DNA損傷修復(fù)、紡錘體組裝及染色體分離等主要細(xì)胞周期事件進(jìn)行調(diào)節(jié)、監(jiān)控。（2）主要包括：R點(diǎn)、DNA損傷檢查點(diǎn)、DNA復(fù)制檢查點(diǎn)、紡錘體組裝檢查點(diǎn)。（3）結(jié)果：①控制下一事件啟動(dòng)（抑制CDK的活性）。

②應(yīng)對(duì)機(jī)制：激活DNA修復(fù)、分化、凋亡。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制第44頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1、R點(diǎn)（G1期）：

作用：對(duì)細(xì)胞體積、接觸抑制、營(yíng)養(yǎng)條件、生長(zhǎng)因子（必要條件）、藥物等進(jìn)行檢測(cè)，確定細(xì)胞是暫時(shí)停止生長(zhǎng)、繼續(xù)進(jìn)入S期，或是發(fā)生凋亡。2、DNA損傷檢控點(diǎn)（G1/S期、G2期）

作用：防止受損DNA細(xì)胞進(jìn)入S期，保證DNA復(fù)制的正確性；防止受損DNA細(xì)胞進(jìn)入M期，保證子細(xì)胞遺傳物質(zhì)的正確性。3、DNA復(fù)制檢控點(diǎn)（G2/S期）

作用：復(fù)制完成后和進(jìn)入M期之前，檢測(cè)DNA復(fù)制是否完整以及是否被多次復(fù)制。4、紡錘體組裝檢控點(diǎn)（分裂檢控點(diǎn)；中期/后期）

作用：保證中期染色體在排列整齊（紡錘體組裝完成）以前不會(huì)啟動(dòng)染色單體分離以及M期退出機(jī)制，以保證染色體分配的準(zhǔn)確性。

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制四、細(xì)胞周期的檢控點(diǎn)（檢查點(diǎn)）第45頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

細(xì)胞周期檢控點(diǎn)

第三節(jié)細(xì)胞周期的運(yùn)行機(jī)制Mdm2

第46頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)一、細(xì)胞周期與胚胎發(fā)育CycD-Cdk4/6CycE-Cdk2R點(diǎn)胚胎發(fā)育的卵裂期G1期很短沒(méi)有R點(diǎn)檢測(cè)不到CycD的活性第47頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)二、細(xì)胞周期與組織再生連續(xù)分裂的細(xì)胞（增殖細(xì)胞）暫不增殖細(xì)胞（

G0期細(xì)胞）

終末分化細(xì)胞細(xì)胞周期的恢復(fù)是組織再生的基礎(chǔ)。第48頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)生理性再生（physiologicalregeneration）：主要發(fā)生在骨髓、表皮等組織中，產(chǎn)生的細(xì)胞可彌補(bǔ)血液、消化道、皮膚等處的正常細(xì)胞失落。

補(bǔ)償性再生（compensatoryregeneration）：機(jī)體在創(chuàng)傷后組織修復(fù)時(shí)，激活G0期細(xì)胞重新增殖的現(xiàn)象。第49頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、細(xì)胞周期與衰老

隨著年齡的增長(zhǎng)，細(xì)胞周期的G1期明顯延長(zhǎng)，致使細(xì)胞分裂的次數(shù)明顯變慢。R點(diǎn)

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)第50頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二四、細(xì)胞周期與腫瘤

腫瘤（tumor）是生物體中組織細(xì)胞過(guò)度增殖后形成的贅生物。

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)第51頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

基因組不穩(wěn)定、生長(zhǎng)因子作用異常、檢控點(diǎn)機(jī)制失效腫瘤細(xì)胞跨過(guò)檢控點(diǎn)失控性增殖。細(xì)胞的無(wú)限增殖和細(xì)胞凋亡的減弱是腫瘤組織的基本動(dòng)力學(xué)特征。

細(xì)胞周期與腫瘤第52頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

癌基因（oncogene)

：能促使細(xì)胞無(wú)限增殖、癌變的DNA序列，分若干個(gè)基因家族（已發(fā)現(xiàn)近百種癌基因）。

抑癌基因（antioncogene)：存在于正常細(xì)胞中、能抑制細(xì)胞惡性增殖的基因。（一）癌基因與抑癌基因

細(xì)胞周期與腫瘤第53頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

腫瘤生長(zhǎng)取決于：生長(zhǎng)分?jǐn)?shù)、細(xì)胞周期時(shí)間、細(xì)胞丟失率（凋亡率）。（二）腫瘤細(xì)胞動(dòng)力學(xué)腫瘤細(xì)胞中增殖型細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)量的比例，稱為腫瘤的生長(zhǎng)分?jǐn)?shù)。大多數(shù)腫瘤細(xì)胞的周期時(shí)間比正常細(xì)胞的要長(zhǎng)。因此，腫瘤的快速生長(zhǎng)與周期時(shí)間關(guān)系不大。腫瘤發(fā)生的主要原因并不是細(xì)胞增殖過(guò)快，而是細(xì)胞生長(zhǎng)分?jǐn)?shù)過(guò)高而細(xì)胞丟失率過(guò)低。

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)第54頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二研究腫瘤細(xì)胞的周期特點(diǎn)為腫瘤治療提供新思路①暫不增殖型細(xì)胞為主的腫瘤：先用生長(zhǎng)因子使其進(jìn)入細(xì)胞周期，然后用理療、化療。②增殖型細(xì)胞為主的腫瘤：S期、M期腫瘤以化療為主，抑制DNA合成；G2期細(xì)胞以放療為主。細(xì)胞周期與抗腫瘤研究（三）抗腫瘤研究第55頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第56頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二腫瘤組織生長(zhǎng)快的原因()。（多選）A.細(xì)胞周期短B.G0期細(xì)胞少C.增殖細(xì)胞少D.細(xì)胞周期失控E.腫瘤細(xì)胞增殖比率高第57頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

一、細(xì)胞周期模型真核細(xì)胞有一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白網(wǎng)絡(luò)，控制細(xì)胞周期的進(jìn)程，稱為細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)（cell-cyclecontrolsystem）。

細(xì)胞周期研究常用的模型有：酵母、爪蟾胚胎細(xì)胞、體外培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞。

第五節(jié)細(xì)胞周期的研究方法第58頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1、酵母（Yeast）

優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)渭?xì)胞真菌，增殖速度快，基因組簡(jiǎn)單，便于遺傳操作；與人的細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)非常相似。

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)

一、細(xì)胞周期模型第59頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2、爪蟾胚胎細(xì)胞（Embryoniccellofxenopuslaevis）優(yōu)點(diǎn)：

分裂快，便于分析基本的細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制；

體積大，便于將實(shí)驗(yàn)物質(zhì)注射到卵細(xì)胞，以研究注射物質(zhì)對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)程的影響。

一、細(xì)胞周期模型

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)第60頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3、體外培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞（mammaliancellinvitroculture）

常用從正常組織或腫瘤組織中分離出來(lái)的細(xì)胞為材料。優(yōu)點(diǎn)：

分離細(xì)胞的試驗(yàn)條件易控制，便于研究。便于對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)所涉及的蛋白進(jìn)行生化分析。便于了解細(xì)胞增殖的調(diào)控、細(xì)胞癌變的機(jī)制。

一、細(xì)胞周期模型

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)第61頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

二、細(xì)胞同步化

細(xì)胞同步化（synchronizationofcell）:

使處于細(xì)胞周期不同階段的培養(yǎng)細(xì)胞，共同進(jìn)入細(xì)胞周期某一特定階段，這一過(guò)程稱為細(xì)胞的同步化。

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)第62頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二細(xì)胞同步化的方法：誘導(dǎo)同步化和選擇同步化誘導(dǎo)同步化：在培養(yǎng)液中加入或去除某些成分，或者改變培養(yǎng)溫度，從而對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)進(jìn)行阻滯或恢復(fù)，將不同步生長(zhǎng)的細(xì)胞調(diào)整為同步生長(zhǎng)，獲得時(shí)相較為均一的細(xì)胞群體。

如：中期阻斷法、代謝抑制法、低溫培養(yǎng)法

第四節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)

二、細(xì)胞同步化第63頁(yè)，共73頁(yè)，2023年，2月20日，星期二細(xì)胞同步化的方法：誘導(dǎo)同步化