第十四章第一节细胞分化全能性：一个细胞可分化为机体的所有细胞，如受精卵、植物细胞。干细胞多能干细胞单能干细胞（祖细胞）成熟动物细胞不具备全能性。60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移殖，90年代末多利羊的诞生都证明了分化细胞具有完整的DNA。卵细胞具有极性，细胞核靠近北极。北极或动物极：极体释放的部位；南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。1、胚胎诱导(embryonicinduction)：胚胎发育过程中，一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用。诱导者(inductor)：对其它细胞起诱导作用的细胞：脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板，神经沟和神经管；视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。2、分化抑制：分化成熟的细胞可以产生抑素，抑制相邻细胞发生同样的分化。如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。3、细胞数量效应小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时，可发育成具有功能的胰腺组织，但如果把胰原基切成8小块分别培养，则都不能形成胰腺组织，如果再把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。4、位置信息对细胞分化的影响-位置信息：不断分裂和移动中的细胞通过感知自己的瞬间空间位置并依此决定分化方向或调整移动路径，此即位置信息对发育分化的影响。-位置信息对分化的作用包括多个层次：DNA提供的位置信息；细胞质成分提供的位置信息；细胞所在空间提供的位置信息-如将白色品系小鼠8细胞期卵裂球去除透明带后，置于同期黑色胚鼠的4个卵裂球中央形成嵌合体后，培养至胚泡期，移入寄母子宫中，结果新生小鼠为白色品系。-位置信息在鸡的肢芽（limbbuds）发育中的作用。鸡胚胎的腿和翅开始是由一小团中胚层发育形成肢芽，肢芽早期为舌形突起,内部为中胚层来源的间叶组织,表面覆盖着外胚层表皮。当肢芽逐渐长长时，肢芽就会发育成适当的骨组织，并在肢芽的末端形成指。指导肢芽形成的位置信息是由中胚层组织的一小块区域发出的，该区域称为极性激活带(zoneofpolarizingactivity,ZAP),它位于肢芽的后端附近。如果将此处的组织移植到另一个肢芽的前端，其结果会发育成正常个体的两倍数量的指（图E13-2），这就是位置信息对发育的影响。5、细胞外基质的影响干细胞在IV型胶原和层粘连蛋白上分化为上皮细胞；在I型胶原和纤粘连蛋白上形成纤维细胞；在II型胶原及软骨粘连蛋白上发育为软骨细胞。6、激素的作用如昆虫的保幼激素和脱皮激素。1、染色体结构的变化1）基因删除：原生动物、昆虫、甲壳动物。2）基因扩增：果蝇多线染色体。3）基因重排：免疫球蛋白基因（106~108种抗体）。4）DNA的甲基化与异染色质化：胞嘧啶的甲基化使基因失活。2、基因与细胞分化管家基因：如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因等奢侈基因：如卵清蛋白基因、珠蛋白基因、角蛋白基因等调节基因：其产物可选择性调节奢侈基因的表达。组合调控作用：主导基因：调控蛋白中其关键作用的少数蛋白的基因。如eye基因调控结果：细胞分化类型数目=2n（n为调控蛋白数目）细胞分化与胚胎发育GeneandDevelopment在成熟的未受精的卵细胞中，母体基因转录的mRNA和蛋白质通过建立不同的浓度梯度，帮助卵细胞建立前后轴和背腹轴，即母体基因的产物沿着体轴成浓度梯度分布。某些母体基因合成的蛋白质通过扩散在细胞质中形成不对称分布，使得囊胚中的不同细胞带有不同量的母体基因的蛋白质，造成分化的差异。间隔基因(gapgenes)是沿果蝇前后轴最早表达的合子基因，它们均编码转录因子，参与果蝇胚胎前后轴早期模式的形成。由于这组基因发生突变时会导致体节模式发生间隔缺失现象，所以将它们称为间隔基因。在卵细胞受精后的2小时内，这些基因就会在各自特定的部位表达。同源异型基因（homeoticgene）一类含有同源框的基因。在胚胎发育中的表达水平对于组织和器官的形成具有重要的调控作用。该类基因的突变，就会在胚胎发育过程中导致某一器官异位生长，即本来应该形成的正常结构被其他器官取代了。已发现的Hox基因的产物基本上都是转录因子，同源框的蛋白产物呈螺旋-转角-螺旋的立体构型，可以和DNA双螺旋的主沟吻合，附着于邻近于TAAT的碱基，由于它能识别所控制的基因启动子的特异序列，从而在转录水平调控基因表达。HOXmutantAntenna—legBithoraxmutant①已存在的细胞功能由弱、强、减退到丧失。经历了新生→成熟→衰老→死亡的过程。②已有的分化细胞通过分裂产生两个功能相同的细胞，如血管内皮细胞。③干细胞的分裂与分化，如多能造血干细胞。四、再生转分化与再生第二节癌细胞■体外培养的癌细胞生长特性■癌细胞转