第十二章细胞周期及其调控的分子机制
第十二章 细胞周期及其调控的分子机制
第一节细胞的增殖和周期 第匚节细胞周期调控的分子机制
•第一节 细胞的增殖和周期 •第二节 细胞周期调控的分子机制
细胞的增殖 般的细胞分裂是对称性分裂,即母细胞中的遗 传物质复制后平均分配给两个子代细胞,子代细胞 均与母细胞表型相同。但有些细胞分裂时为非对称 性分裂,这种不等分配的非对称分裂是随机的,与 微环境因素有关 细胞周期( cell cycle) 细胞从上一次有丝分裂到下次有丝分裂完成所 经历的过程称细胞周期 cell cycle,可分为间期和有 丝分裂期M期)。间期又分G1期、S期和G2期,即 G1→S→G2→M期。一般间期的时间较长(多数),而 M期的时间较短(少数)(如图12-1)
一、细胞的增殖 一般的细胞分裂是对称性分裂，即母细胞中的遗 传物质复制后平均分配给两个子代细胞，子代细胞 均与母细胞表型相同。但有些细胞分裂时为非对称 性分裂，这种不等分配的非对称分裂是随机的，与 微环境因素有关。 二、细胞周期(cell cycle) 细胞从上一次有丝分裂到下一次有丝分裂完成所 经历的过程称细胞周期(cell cycle)，可分为间期和有 丝分裂期(M期)。间期又分G1期、S期和G2期,即 G1→S→G2→M期。一般间期的时间较长(多数)，而 M期的时间较短(少数)(如图12-1)
2n dna DNA合成 2-4n DNA 图12-1细胞周期示意 ()间期 (interphase)是两个细胞分裂之间的时间。 ①G期有丝分裂后期,又称DNA合成前期。 ②S期即DNA合成期,也称复制期( duplication stage ③G2期为DNA合成后期,又称细胞分裂前期或复制 后期( ost duplication stage)
⑴间期(interphase) 是两个细胞分裂之间的时间。 ①G1期 有丝分裂后期，又称DNA合成前期。 ②S期即DNA合成期，也称复制期(duplication stage)。 ③G2期 为DNA合成后期，又称细胞分裂前期或复制 后期(post duplication stage)
(2)M期( mitosis stage)为有丝分裂期,是细胞周期 的终结期 ①前期( prophase)染色体形成并分裂成两条染 色单体与中心粒形成纺锤体,核仁、核膜消失,胞 质回缩 ②中期( metaphase)姐妹染色体分布在赤道板上 排成三圈 后期(amp色体一分为二,纺锤体收缩, 两介姐妹染色体向两极移动 ④末期( telophase)染色体融合成染色质,核仁,核 膜出现,胞体一分为二形成两个子细胞
⑵M期(mitosis stage) 为有丝分裂期，是细胞周期 的终结期。 ①前期(prophase) 染色体形成并分裂成两条染 色单体与中心粒形成纺锤体，核仁、核膜消失，胞 质回缩 ②中期(metaphase) 姐妹染色体分布在赤道板上 排成一圈 ③后期(anaphase) 染色体一分为二，纺锤体收缩， 两个姐妹染色体向两极移动 ④末期(telophase) 染色体融合成染色质，核仁，核 膜出现，胞体一分为二形成两个子细胞
细胞周期时间 不同生物细胞周期时间有差异,同一系统中不同 细胞,其细胞周期时间也有很大差异。细胞周期时 间主要决定于G1期的时间。 不同生物,不同组织来源的细胞,不同体外培养 的细胞胞系及肿瘤细胞,其细胞周期时间是有差异 的,如表12-1,表122,表12-3,表124,表12-5
三、细胞周期时间 不同生物细胞周期时间有差异，同一系统中不同 细胞，其细胞周期时间也有很大差异。细胞周期时 间主要决定于G1期的时间。 不同生物，不同组织来源的细胞，不同体外培养 的细胞胞系及肿瘤细胞，其细胞周期时间是有差异 的，如表12-1，表12-2，表12-3，表12-4，表12-5
表121各类细胞周期时间表 细胞周期各时相时间/h 合计 人宫颈癌细胞(Hela) 4.5 1.5 人骨髓细胞(正常 25~30 人骨髓单核细胞性白血病指数期细胞 12.1 2.1 0.5 半稳定期细胞 16.2 0.6 50.8 停滞期细胞 急性淋巴性白血病细胞 1~10d以上 1.0 2~10d以上 中国仓鼠成纤维细胞 5.8 小鼠肿瘤细胞 18.5 表12-2哺乳动物正常组织的细胞周期 细胞周期时间/h 细胞周期各时相时间/h 动物 动物组织 作者(年代 大鼠小肠隐窝上皮 10.5 Cairnic(1965) 小鼠小肠隐窝上皮 1+0.7 Lesh 大鼠淋巴细胞 大鼠 嗜酸细胞 大鼠 精原细胞 15.5+2 Huckins(1971) 小鼠 乳腺上皮 3+1. 6 Bresciani(1965) 大鼠 正常肝 47.5 1.8+1.7 大鼠 再生肝 3.5 Fabricant(1968)
表12-3体外组织培养的细胞周期 细胞周期各时相时间/h 动物组织 作者(年代) 人的宫颈癌 Hela s3 5 Terasima. Tolmach(1963) 人的宫颈癌Hela 10.5 0. 5 Petrovie, Nias(1967) 小鼠成纤维细胞L60 9~10 Sanners, Till(1960) 小鼠成纤维细胞L6T 4~4.5 3~3.5 Domon, Rauth(1968 小鼠成纤维细胞LV166 7.3 Rosenberg, Gregg(1969 小鼠艾氏腹水瘤 8.5 Kim, Evans(1964) 人胚肺成纤维细胞WI38 Macieira, Coelho( 1966) 表12-4哺乳动物移植性肿瘤的细胞周期 细胞周期时间/h 细胞周期各时相时间/h 动物组织 作者(年代) 小鼠腺瘤755(4d) 0.5+1(0.5~2.5)| Simpson,Here d(1970) 小鼠乳腺癌 2+0.5 Denecamp(1970) 小鼠艾氏实体瘤 7.58.81.8+1(0.5~4.5) Simpson, Herren,Loyd(1970) 小鼠肉瘤180 2.5+0.5(0. 8-6.)Simpson, Herren, Lolyd(1970) 鼠肉瘤180(2d) .7 1.2+1.2 Shiffer(1973) 大鼠腺癌A12(6代) anic, Steel(1972) 大鼠纤维肉瘤A2(4代) Steel(1972)
表25人的各种细胞增殖周期时间 细胞 T/h 细胞 T/h 中幼红细胞 15~18 肝癌 结肠上皮细胞 神经胶质细胞瘤 I(m 卵巢癌 胃癌 66 乳腺癌 多发性骨髓瘤细胞 2~6d 平滑肌瘤
第二节细胞周期调控的分子机制 细胞周期的控制点 人及哺乳动物细胞中存在着三个细胞周期控制点,即决定 G1期发生的G1控制点、决定S期发生的控制点和决定M期发 生的M控制点(如图12-2) 中期完成 小时 丝分裂 控制点 13 DNA G2期 DNA 合成开始 图12-2细胞周期时间 个细胞周期时间为16h的哺乳类细胞,跨越前15h的 3个时期,即G1期(第一个间隙)、S期(DNA合成期) 和G2期(第二个间隙)为间期,此时有DNA和其他细胞 大分子的合成。其余时间为M期,在此期细胞进行分裂
第二节 细胞周期调控的分子机制 一、细胞周期的控制点 人及哺乳动物细胞中存在着三个细胞周期控制点，即决定 G1期发生的G1控制点、决定S期发生的S控制点和决定M期发 生的M控制点(如图12-2)