第十四章細(xì)胞分化課件

2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)極為重要的細(xì)胞生命活動(dòng)。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制2教學(xué)基本要求1.掌握細(xì)胞分化、細(xì)胞決定和細(xì)胞全能性的基本概念；2.熟悉細(xì)胞分化的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)；3.熟悉細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)和細(xì)胞分化基因表達(dá)的調(diào)節(jié)；4.了解激素、環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞分化的影響；了解細(xì)胞分化的醫(yī)學(xué)意義；了解再生的現(xiàn)象與本質(zhì)2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制3第十四章細(xì)胞分化第一節(jié)細(xì)胞分化的基本概念第二節(jié)細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)第三節(jié)細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)因素第四節(jié)細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞第五節(jié)細(xì)胞分化與再生2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制4第一節(jié)細(xì)胞分化的基本概念一、多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的一般過(guò)程與細(xì)胞分化潛能二、細(xì)胞決定與細(xì)胞分化三、細(xì)胞的去分化與轉(zhuǎn)分化四、細(xì)胞分化的時(shí)空性五、細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制5第一節(jié)細(xì)胞分化的基本概念細(xì)胞分化(Celldifferentiation

)是個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞通過(guò)生長(zhǎng)和增殖，相互之間在生化特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理功能方面產(chǎn)生明顯而穩(wěn)定差異的過(guò)程。一、脊椎動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的一般過(guò)程與細(xì)胞分化潛能脊椎動(dòng)物個(gè)體發(fā)育主要階段：胚胎發(fā)育：卵裂，囊胚（胚泡），原腸胚，神經(jīng)胚，器官發(fā)生從原腸胚期開始胚層分化形成三個(gè)胚層；細(xì)胞分化開始于原腸胚形成之后。胚后發(fā)育2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制6（一）三胚層的分化方向1.外胚層分化為皮膚上皮(包括上皮各種衍生物如皮膚腺、毛、角、爪等)、神經(jīng)組織、感覺器官、消化管的兩端。2.中胚層分化為肌肉、結(jié)締組織(包括骨路、血液等)、生殖與排泄器官的大部分。3.內(nèi)胚層分化為消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸器官，排泄與生殖器官的小部分。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制7（二）細(xì)胞分化的一般規(guī)律細(xì)胞分化的一般規(guī)律：在胚胎發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞逐漸由全能到多能，最后到單能的趨向。在此過(guò)程中，細(xì)胞的增殖和分化能力逐漸降低，特化功能逐漸增強(qiáng)。

1.全能（干）細(xì)胞：?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞在一定條件下，能分化發(fā)育成為完整生物個(gè)體的性能稱為細(xì)胞的全能性(totipotency)。（如哺乳動(dòng)物桑椹胚的8細(xì)胞期之前的細(xì)胞。）2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制82.多能（干）細(xì)胞：三胚層形成后，僅能向本胚層組織和器官方向分化發(fā)育的細(xì)胞。（如骨髓的多能造血干細(xì)胞能形成多種血細(xì)胞。）3.單能（干）細(xì)胞：也稱專能干細(xì)胞，只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化，如上皮基底層干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞、精小管中的精原細(xì)胞。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制9（三）分化細(xì)胞的全能性1.動(dòng)物終末分化細(xì)胞無(wú)全能性，核有全能性。2.植物終末分化細(xì)胞有全能性。用核移植方法進(jìn)行動(dòng)物克隆說(shuō)明終末分化細(xì)胞的核具有全能性。二、細(xì)胞決定與細(xì)胞分化（一）細(xì)胞決定制約細(xì)胞分化方向1.細(xì)胞決定(celldetermination)是細(xì)胞預(yù)先作作出的分化選擇，是確定分化方向的過(guò)程。（二）細(xì)胞決定具有嚴(yán)格的程序性和高度的遺傳穩(wěn)定性（其分子本質(zhì)尚不了解）。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制10三、細(xì)胞的去分化和轉(zhuǎn)分化1.細(xì)胞分化有高度穩(wěn)定性在正常情況下，已分化的細(xì)胞一般不逆轉(zhuǎn)到位分化狀態(tài)或成為其他類型的分化細(xì)胞，即分化的穩(wěn)定性。終末分化細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能的穩(wěn)定性是個(gè)體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。2.去分化已分化的細(xì)胞在某種特定條件下逆轉(zhuǎn)到未分化狀態(tài)的現(xiàn)象或過(guò)程稱去分化(dedifferentiation)2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制113.轉(zhuǎn)分化從一種分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N分化細(xì)胞的現(xiàn)象或過(guò)程稱為轉(zhuǎn)分化(transdifferentiation)。細(xì)胞分化的穩(wěn)定性是普遍存在的、具有主導(dǎo)性的特征；去分化和轉(zhuǎn)分化是不穩(wěn)定的表現(xiàn)，實(shí)在特殊條件下發(fā)生的事件，使基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制12四、細(xì)胞分化的時(shí)-空性1.細(xì)胞分化的時(shí)間性在不同的時(shí)間有不同的發(fā)育程度，有時(shí)間順序，受時(shí)間制約。如紅細(xì)胞的分化要經(jīng)歷：原紅細(xì)胞，早幼紅細(xì)胞，中幼紅細(xì)胞，晚幼紅細(xì)胞，網(wǎng)織紅細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞幾個(gè)階段。2.細(xì)胞分化的空間性同一細(xì)胞的后代，在不同的空間位置分化成不同類型的細(xì)胞，受空間制約。如同是外胚層的細(xì)胞有的分化成表皮細(xì)胞，有的分化成神經(jīng)細(xì)胞。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制13五、細(xì)胞分裂與分化的關(guān)系1.細(xì)胞增殖產(chǎn)生細(xì)胞分化的主體，并在增殖的基礎(chǔ)上分化；2.分化發(fā)生于細(xì)胞分裂的G1期；3.快速增殖的細(xì)胞（G1期短暫或無(wú)G1期）不發(fā)生分化或分化不明顯；4.高度分化的細(xì)胞增殖緩慢或喪失增殖能力。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制14第二節(jié)細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)一、基因組的活動(dòng)模式二、細(xì)胞質(zhì)中分化決定因子的不均勻分布和不均等分配三、基因選擇性表達(dá)的調(diào)控四、小RNA在細(xì)胞分化中的作用2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制15一、基因組的活動(dòng)模式(一)基因選擇性表達(dá)1.基因選擇性表達(dá)的概念在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中不同的發(fā)育時(shí)間和胚胎的不同細(xì)胞，只選擇性地表達(dá)基因組中特定的部分（5~10%）基因，這種基因表達(dá)方式稱為基因差異表達(dá)(differentialexpression)或順序表達(dá)(sequential

expression)。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制162.研究依據(jù)Southern雜交輸卵管細(xì)胞:卵清蛋白mRNA胰島細(xì)胞:胰島素mRNA成紅細(xì)胞:-珠蛋白mRNA。雞輸卵管細(xì)胞DNA雞胰島細(xì)胞DNA雞成紅細(xì)胞DNA雞輸卵管細(xì)胞RNA雞胰島細(xì)胞RNA雞成紅細(xì)胞RNANorthern雜交卵清蛋白基因胰島素基因-珠蛋白基因卵清蛋白基因胰島素基因-珠蛋白基因卵管細(xì)胞胰島細(xì)胞成紅細(xì)胞卵清蛋白基因胰島素基因-珠蛋白基因卵清蛋白基因胰島素基因-珠蛋白基因卵清蛋白基因胰島素基因-珠蛋白基因2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制173.結(jié)論細(xì)胞分化過(guò)程中，基因組未改變，而是特定基因在特定時(shí)間和特定空間選擇性表達(dá)，這是細(xì)胞分化的普遍性分子機(jī)制。4.管家基因與奢侈基因管家基因(huosekeepinggene):編碼細(xì)胞生存所必需蛋白的基因，表達(dá)于所有細(xì)胞中。表達(dá)的蛋白稱管家蛋白，例如核糖體蛋白，細(xì)胞骨架蛋白，膜蛋白，組蛋白等。奢侈基因(luxurygene):編碼組織細(xì)胞特異性蛋白的基因，選擇性的表達(dá)于特定的細(xì)胞和特定發(fā)育階段，是于組織分化相關(guān)的基因。表達(dá)的蛋白稱奢侈蛋白，例如血紅蛋白，角蛋白，肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制18(二)基因組改變1.基因擴(kuò)增或基因組加倍：見于果蠅唾腺細(xì)胞、卵巢營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、馬氏小管細(xì)胞的分化過(guò)程；2.基因丟失：馬蛔蟲個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，生殖細(xì)胞得到完整染色體，體細(xì)胞中只有部分染色體片段。哺乳動(dòng)物（駱駝除外）的紅細(xì)胞和角化細(xì)胞（表皮、羽毛和毛發(fā)）在成熟過(guò)程中失去細(xì)胞核。3.基因重排：B淋巴細(xì)胞在分化過(guò)程中通過(guò)基因重排產(chǎn)生了抗體的多樣性?；蚪M改變是細(xì)胞分化的特例。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制19二、細(xì)胞質(zhì)中分化決定因子的不均勻分布和

不均等分配受精卵細(xì)胞質(zhì)（特別是mRNA,線粒體）的不均勻分布和不均等分配在早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化中起重要作用。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制20三、基因選擇性表達(dá)的調(diào)控（一）特定基因的表達(dá)是特異性轉(zhuǎn)錄因子與活性染色質(zhì)相互作用的結(jié)果。真核細(xì)胞基因表達(dá)可以在RNA轉(zhuǎn)錄、RNA加工、RNA轉(zhuǎn)運(yùn)、mRNA降解、蛋白質(zhì)翻譯和翻譯后修飾加工等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)控。主要在轉(zhuǎn)錄環(huán)節(jié)調(diào)控。轉(zhuǎn)錄調(diào)控是通過(guò)順式作用元件和反式作用因子相互作用實(shí)現(xiàn)的。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制21順式作用元件(cis-actingelements)是特定DNA序列，與基因編碼區(qū)連鎖在一起，對(duì)轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用，包括啟動(dòng)子(promotor)、增強(qiáng)子(enhancer)、沉默子(silencer)。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制22反式作用因子(trans-actingfactors)是一組蛋白質(zhì)，能直接或間接地識(shí)別或結(jié)合特定的順式作用元件核心序列(8-12bp)，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制23轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)的反式作用因子可分為四類：①RNA聚合酶；②普遍性轉(zhuǎn)錄因子(generaltranscriptionfactor,GTFs)，非特異性地與靶基因的啟動(dòng)子結(jié)合，形成前起始復(fù)合物(pre-initiationcomplex，PIC)，并與RNA聚合酶相聯(lián)系，啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄；2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制24③特異性轉(zhuǎn)錄因子(gene-specific(DNA-binding)regulatoryfactors)，具有細(xì)胞及基因特異性，特異性地與靶基因啟動(dòng)子和增強(qiáng)子(或沉默子)結(jié)合，可以增強(qiáng)或抑制特定靶基因的轉(zhuǎn)錄；④協(xié)調(diào)因子(coregulatoryfactors)，改變?nèi)旧|(zhì)局部構(gòu)像(如組蛋白?；D(zhuǎn)移酶和甲基轉(zhuǎn)移酶)，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄起始，或者直接在轉(zhuǎn)錄因子和前起始復(fù)合物之間發(fā)揮橋梁作用，推動(dòng)前起始復(fù)合物形成和發(fā)揮作用。

2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制25人珠蛋白基因表達(dá)特征發(fā)育階段血紅蛋白類型分子組成胚胎期

GowerⅠGowerⅡPortland222222胎兒期

F22出生后

A(95%~98%)A2(2%-3.5%)F(~1.5%,成人微量)2222222009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制26特定基因的表達(dá)是特異性轉(zhuǎn)錄因子與活性染色質(zhì)相互作用的結(jié)果。LocuscontrolregionDNase酶解實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，成紅細(xì)胞（早幼、中幼、晚幼）中只有LCR對(duì)DNase敏感，意味著該區(qū)域染色質(zhì)疏松，DNA較為暴露，即染色質(zhì)處于活性狀態(tài)，故而對(duì)DNase敏感，轉(zhuǎn)錄因子和聚合酶更易接近2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制27（二）主控基因效應(yīng)主控基因(mastercontrolgene)即可以控制其它基因活動(dòng)的基因。主控基因與被控基因常構(gòu)成基因簇，簇中各基因的表達(dá)表現(xiàn)為時(shí)間和空間共線性，即位于同基因簇一端的基因首先表達(dá)，從而啟動(dòng)該簇基因的順序表達(dá)，并有嚴(yán)格的空間順序。主控基因通過(guò)被控基因控制的生命活動(dòng)包括細(xì)胞分裂、分化、DNA修復(fù)以及程序性細(xì)胞死亡等。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制28主控基因效應(yīng)舉例：外部信號(hào)激活myoD或myf-5，啟動(dòng)成肌細(xì)胞向肌細(xì)胞分化，主控基因的產(chǎn)物以級(jí)聯(lián)反應(yīng)形式激活下游基因。myoD、MRF4、myogenin的編碼產(chǎn)物均為轉(zhuǎn)錄因子，均以“螺旋-環(huán)-螺旋”的基序結(jié)合于DAN。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制29（三）染色質(zhì)成分的修飾與基因轉(zhuǎn)錄染色質(zhì)成分修飾包括DNA甲基化，組蛋白乙?；?、甲基化、磷?；⑻腔?、羰基化和泛素化等；DNA和組蛋白的修飾會(huì)引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因轉(zhuǎn)錄活性的改變，而且這種修飾和改變是可遺傳的。1.DNA甲基化（1）甲基化主要核苷酸：DNA甲基化主要發(fā)生在5’-CG-3’序列中的胞嘧啶，成5-甲基胞嘧啶。（2）甲基化的效應(yīng)：DNA甲基化降低DNA轉(zhuǎn)錄活性，甲基化程度越高，轉(zhuǎn)錄活性越低。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制30（3）甲基化抑制基因表達(dá)的可能機(jī)制甲基化位點(diǎn)阻礙或干擾轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)子結(jié)合；轉(zhuǎn)錄抑制因子直接與甲基化DNA結(jié)合；甲基化改變了染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制312.組蛋白乙?；腿ヒ阴；?）組蛋白密碼：組蛋白中被修飾氨基酸的種類、位置和修飾類型被稱為組蛋白密碼(histonecode)，這些決定了染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄的活躍或沉默狀態(tài)。（2）乙?；拍睿航M蛋白乙?；墙M蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶的作用下，于組蛋白N-端的賴氨酸加上乙?；?CH3-CO-)。（3）乙?；?yīng)：大多數(shù)情況下，組蛋白乙?；欣诨蜣D(zhuǎn)錄，低乙酰化的組蛋白常位于非轉(zhuǎn)錄活性的常染色質(zhì)區(qū)或異染色質(zhì)區(qū)。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制32（四）同源盒基因?qū)虮磉_(dá)的調(diào)控1.同源盒基因的概念與特點(diǎn)（1）概念：同源盒基因(homeoboxgene)是普遍存在于真核細(xì)胞、與細(xì)胞分化和胚胎器官發(fā)生密切相關(guān)、具有180bp同源序列（同源盒）的一組基因。（2）特點(diǎn)：進(jìn)化上高度保守，不同生物的該基因具有180bp的同源序列，謂之同源盒；同源盒基因連鎖形成基因簇；簇中基因的排列次序與特異表達(dá)空間相對(duì)應(yīng)——頭區(qū)的最前葉只表達(dá)基因簇第一個(gè)基因，身體最后端只表達(dá)基因簇的最后一個(gè)基因。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制33基因表達(dá)程序化，并具有主控基因效應(yīng)；基因表達(dá)的時(shí)間順序性表現(xiàn)為越靠近前部的基因表達(dá)越早，靠近后部的基因表達(dá)較遲。2.同源盒基因產(chǎn)物的功能與特征同源盒基因編碼的蛋白稱同源域蛋白(homeodomainprotein)。為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。高度保守的60個(gè)氨基酸片斷形成“螺旋-環(huán)-螺旋”結(jié)構(gòu)（系一種motif），其中9個(gè)氨基酸（第42~50位）與DNA大溝結(jié)合并識(shí)別基因啟動(dòng)子中的特異序列，從而激活或抑制基因表達(dá)。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制34不同同源盒基因中的同源盒編碼的60個(gè)氨基酸序列，其中有9個(gè)氨基酸序列完全相同，是與DNA大溝結(jié)合的部位。有同源盒的基因稱為同源盒基因。ReturntoPage41ReturntoPage422009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制35果蠅的HOM基因以及哺乳動(dòng)物的HOX基因在基因簇中的排列順序與這些基因在頭尾軸上特異表達(dá)空間相對(duì)應(yīng)，頭部最前端表達(dá)基因簇中第一個(gè)基因，尾部末端表達(dá)最后一個(gè)基因。ReturntoPage422009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制36四、小RNA在細(xì)胞分化中的作用小RNA是長(zhǎng)度在20~30nucleotide的非編碼RNA。包括miRNA,siRNA等，尚無(wú)統(tǒng)一分類。小RNA的功能有參與細(xì)胞分化與個(gè)體發(fā)育過(guò)程中的基因表達(dá)調(diào)控。小RNA的功能最初是在對(duì)秀麗隱桿線蟲的研究中發(fā)現(xiàn)的，但普遍存在于所有真核細(xì)胞。秀麗隱桿線蟲細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子LIN-14特異性地促進(jìn)早期幼蟲蛋白質(zhì)合成；2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制37晚期幼蟲檢測(cè)到lin-14mRNA，確檢測(cè)不到LIN-14；進(jìn)一步研究，在第一、二齡幼蟲發(fā)現(xiàn)了22nt的miRMA(名lin-4RNA)，lin-4RNA與lin-14mRNA3’端的UTR互補(bǔ)結(jié)合，可下調(diào)了LIN-14翻譯水平；lin-4基因突變失去功能后，LIN-14蛋白持續(xù)高水平，幼蟲一直停滯在低齡階段。2000年又發(fā)現(xiàn)存在于第三、四齡幼蟲的let-7RNA(另一種miRNA),其功能是促進(jìn)線蟲由幼蟲向成蟲轉(zhuǎn)變。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制38第三節(jié)細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)因素一、細(xì)胞間相互作用在細(xì)胞分化中的作用二、激素對(duì)細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)三、環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞分化的影響這些都是外部因素，基因是細(xì)胞分化的內(nèi)部調(diào)節(jié)因素。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制39一、細(xì)胞間相互作用對(duì)細(xì)胞分化的影響（一）胚胎誘導(dǎo)1.胚胎誘導(dǎo)的定義：胚胎發(fā)育過(guò)程中，一部分細(xì)胞（誘導(dǎo)細(xì)胞）影響相鄰細(xì)胞（反應(yīng)細(xì)胞）并決定其分化方向的現(xiàn)象稱胚胎誘導(dǎo)(embryonicinduction)

。也稱分化誘導(dǎo)(differentiationinduction)。2.胚胎誘導(dǎo)的特點(diǎn)：中胚層細(xì)胞最早獨(dú)立分化，誘導(dǎo)作用最強(qiáng)；能誘導(dǎo)和促進(jìn)內(nèi)、外胚層向相應(yīng)的組織器官分化。最典型的胚胎誘導(dǎo)是神經(jīng)管及眼發(fā)生過(guò)程中的多級(jí)誘導(dǎo)作用。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制40脊索誘導(dǎo)其表的外胚層形成神經(jīng)板（初級(jí)誘導(dǎo)），進(jìn)而形成神經(jīng)溝，再發(fā)育成神經(jīng)管，神經(jīng)管前端發(fā)育成前腦。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制41前腦兩側(cè)膨突形成視泡，視泡凹陷成視杯，視杯誘導(dǎo)其表面的外胚層形成晶狀體（次級(jí)誘導(dǎo)）；視杯本身形成視網(wǎng)膜和虹膜。視網(wǎng)膜色素上皮視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮角膜晶狀體頭部外胚層視泡晶狀體板A：胚胎頭部外胚層覆蓋視泡，后者來(lái)源于前腦兩側(cè)膨突B：視泡與外胚層逐漸緊密接觸，接觸部的外胚層形成晶狀體板2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制42視網(wǎng)膜和虹膜誘導(dǎo)其表面的外胚層形成角膜（三級(jí)誘導(dǎo)）。視網(wǎng)膜色素上皮視網(wǎng)膜色素上皮角膜晶狀體頭部外胚層視泡晶狀體板C：視泡凹陷形成視杯，晶狀體板隨之內(nèi)陷形成晶狀體泡D：晶狀體泡與外胚層分離形成晶狀體，視杯形成視網(wǎng)膜和虹膜，進(jìn)而誘導(dǎo)其表面的外胚層形成角膜2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制433.胚胎誘導(dǎo)的分子基礎(chǔ)：胚胎誘導(dǎo)是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞釋放旁分泌因子（paracrinefactor）實(shí)現(xiàn)的；旁分泌因子以誘導(dǎo)細(xì)胞或組織為中心形成由近及遠(yuǎn)的濃度梯度，與反應(yīng)組織細(xì)胞表面受體結(jié)合，通過(guò)特定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，調(diào)節(jié)反應(yīng)細(xì)胞的基因表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞分化和發(fā)育。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制44（二）分化抑制分化完成的細(xì)胞可抑制相鄰細(xì)胞發(fā)生同樣分化。如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。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制45二、激素對(duì)細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)（一）激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：1.作用于個(gè)體發(fā)育較晚期2.遠(yuǎn)距離調(diào)控3.靶細(xì)胞的特異性4.作用的高效性5.協(xié)調(diào)機(jī)體廣泛而復(fù)雜的發(fā)育過(guò)程（二）舉例：1.促性腺激素和性激素調(diào)節(jié)核基因表達(dá)2.昆蟲蛻皮激素促進(jìn)其變態(tài)發(fā)育3.兩棲類甲狀腺素（T3、T4）促進(jìn)其變態(tài)發(fā)育2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制46三、環(huán)境因素對(duì)細(xì)胞分化的影響細(xì)胞分化的方向可因環(huán)境因素影響而改變。1.兩棲類動(dòng)物受精卵的背-腹軸的決定與重力有關(guān)；2.鱷魚的性別決定和分化與溫度有關(guān)；3.哺乳類動(dòng)物（包括人）B淋巴細(xì)胞的分化與發(fā)育依賴于外來(lái)抗原的刺激；4.干細(xì)胞在I型膠原和纖粘連蛋白上分化成纖維細(xì)胞；5.在II型膠原及軟骨粘連蛋白上分化成軟骨細(xì)胞；6.在IV型膠原和層粘連蛋白上分化為上皮細(xì)胞。2009-10細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制47第四節(jié)細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞一、腫瘤細(xì)胞的分化特征1.低分化，去分化，不合成組織特異性功能成分，存在功能缺陷。2.增殖力強(qiáng)，培養(yǎng)時(shí)具有永生性的特點(diǎn)。二、腫瘤細(xì)胞的分化起源1.多數(shù)腫瘤