細(xì)胞周期同步化

1、-作者xxxx-日期xxxx細(xì)胞周期同步化【精品文檔】細(xì)胞周期同步化借助某種實(shí)驗(yàn)手段(自然地或經(jīng)人為地),使細(xì)胞群體中處于細(xì)胞周期不同時(shí)相的細(xì)胞停留在同一時(shí)相的現(xiàn)象。細(xì)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(dòng)、植物細(xì)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(jìn)行觀察, 但自然同步化的細(xì)胞群體受到諸多條件的限制, 對結(jié)果有很大的影響。人工同步化：是利用細(xì)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(xì)胞。常用的細(xì)胞人工同步化的方法分為選擇同步化、誘導(dǎo)同步化或者兩者的結(jié)合。同步化分類及方法（一）自然同步化1多核體如粘菌只進(jìn)行核分

2、裂，而不發(fā)生胞質(zhì)分裂，形成多核體。數(shù)量眾多的核處于同一細(xì)胞質(zhì)中，進(jìn)行同步化分裂，使細(xì)胞核達(dá)108，體積達(dá)56cm。瘧原蟲也具有類似的情況。2某些水生動(dòng)物的受精卵如海膽卵可以同時(shí)授精，最初的3次細(xì)胞分裂是同步的，再如大量海參卵受精后，前9次細(xì)胞分裂都是同步化進(jìn)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(xì)胞處于對數(shù)增殖期，此時(shí)分裂活躍，分裂指數(shù)高,MI高。有絲分裂細(xì)胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時(shí)輕輕振蕩，M期細(xì)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(shù)量的中期細(xì)胞。其優(yōu)點(diǎn)是，操作簡單，同步化程度高，細(xì)胞不受藥物傷害，缺點(diǎn)是獲得的細(xì)胞數(shù)量較少。（分裂細(xì)胞約占1%2%）2）細(xì)胞沉降分離法：不同時(shí)期的細(xì)胞體積不同，而細(xì)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(diǎn)是可用于任何懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞，缺點(diǎn)是同步化程度較低。2誘導(dǎo)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(shí)期細(xì)胞的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終可將細(xì)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(xì)胞同步化。其中高濃度TDR對S期細(xì)胞的毒性較小，因此常用TDR雙阻斷法誘導(dǎo)細(xì)胞同步化：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)基中加入過量TDR，（Hela，2mol/L；CHO，）。S期細(xì)胞被抑制，其它細(xì)胞繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，最后停在G1/S交界處。移去TDR。洗滌細(xì)胞并加入新鮮培養(yǎng)液、細(xì)胞又開始分裂。當(dāng)釋放時(shí)間大于TS時(shí)，所有細(xì)胞均脫離S期，再次加入過量TDR，細(xì)胞繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至G1/S交界處，被過量TDR抑制而停止。優(yōu)點(diǎn)是同步化程度高，適用于任何培養(yǎng)體系?？蓪缀跛械募?xì)胞同步化。缺點(diǎn)是產(chǎn)生非均衡生長，個(gè)別細(xì)胞體積增大。2）中期阻斷法：利用破壞微管的藥物將細(xì)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(diǎn)是無非均衡生長現(xiàn)象，缺點(diǎn)是可逆性較差。 另外，條件依賴性突變株在細(xì)胞周期同步化中的應(yīng)用：將與細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的條件依賴性突變株轉(zhuǎn)移到限定條件下培養(yǎng)，所有細(xì)胞便被同步化在細(xì)胞周期中某一特定時(shí)期。細(xì)胞周期同步化的意義使細(xì)胞大量的處于同一細(xì)胞時(shí)期，以便獲得某一時(shí)期大量的物質(zhì)，如細(xì)胞中期時(shí)的染色體、某一時(shí)期的某種物質(zhì)細(xì)胞周期細(xì)胞周期指由細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程，所需的時(shí)間叫細(xì)胞周期時(shí)間?？煞譃樗膫€(gè)階段：G1期(gap1)，指從有絲分裂完成到期DNA復(fù)制之前的間隙時(shí)間；S期(synthesis phase)，指DNA復(fù)制的時(shí)期，只有在這一時(shí)期H3-T

6、DR才能摻入新合成的DNA中；G2期(gap2)，指DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始之前的一段時(shí)間；M期又稱D期(mitosis or division)，細(xì)胞分裂開始到結(jié)束。從增殖的角度來看，可將高等動(dòng)物的細(xì)胞分為三類：連續(xù)分裂細(xì)胞，在細(xì)胞周期中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)因而又稱為周期細(xì)胞，如表皮生發(fā)層細(xì)胞、部分骨髓細(xì)胞。休眠細(xì)胞暫不分裂，但在適當(dāng)?shù)拇碳は驴芍匦逻M(jìn)入細(xì)胞周期，稱G0期細(xì)胞，如淋巴細(xì)胞、肝、腎細(xì)胞等。不分裂細(xì)胞，指不可逆地脫離細(xì)胞周期，不再分裂的細(xì)胞，又稱終端細(xì)胞，如神經(jīng)、肌肉、多形核細(xì)胞等等。細(xì)胞周期的時(shí)間長短與物種的細(xì)胞類型有關(guān)，如：小鼠十二指腸上皮細(xì)胞的周期為10小時(shí)，人類胃上皮細(xì)胞24小時(shí)，

7、骨髓細(xì)胞18小時(shí)，培養(yǎng)的人了成纖維細(xì)胞18小時(shí)，CHO細(xì)胞14小時(shí)，HeLa細(xì)胞21小時(shí)。不同類型細(xì)胞的G1長短不同，是造成細(xì)胞周期差異的主要原因。生長因子對細(xì)胞增殖的影響單細(xì)胞生物的增值取決于營養(yǎng)是否足夠，多細(xì)胞生物細(xì)胞的增值取決于機(jī)體是否需要。這種需要是通過細(xì)胞通信來實(shí)現(xiàn)的。生長因子是一大類與細(xì)胞增殖有關(guān)的信號物質(zhì)，目前發(fā)現(xiàn)的生長因子多達(dá)幾十種，多數(shù)有促進(jìn)細(xì)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(jīng)生長因子（NGF），少數(shù)具有抑制作用如抑素(chalone)，腫瘤壞死因子（TNF），個(gè)別如轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-)具有雙重調(diào)節(jié)作用，能促進(jìn)一類細(xì)胞的增值，而抑制另一類細(xì)胞。生長因子不由特定腺體產(chǎn)生，主要通過旁分泌作用于鄰近細(xì)胞。各種生長因子分子量大小不同，如：肝細(xì)胞生長因子(HGF)由674個(gè)氨基酸組成，分子量達(dá)80KD，內(nèi)皮素僅由21個(gè)氨基酸組成。大多數(shù)生長因子僅由一條肽鏈組成，如EGF、TGF-、FGF，而PDGF、NGF、TGF-，肝細(xì)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