细胞工程第2章：2细胞生物学基础31

细胞工程cellengineeringchapter2、细胞工程基础

(1)2．2细胞生物学基础2．2．1细胞空间调控手段2．2．2细胞质量调控手段2．2．3细胞数量调控手段2．2．4癌与aids细胞分子生物学比较2．2．5免疫的细胞分子生物学

2．2．1细胞空间调控手段

——细胞粘连与细胞迁移（细胞运动）一、细胞外基质（ecm）

——是在个体发育过程中由细胞合成并分泌到胞外的生物大分子所构成的网络状物质，它与细胞的形态变化、保护、组织器官构建、细胞迁移、增殖、分化等密切相关。

2．2．2细胞质量调控手段

——细胞生长与细胞分化

一、细胞分化

——是指个体发育过程中，细胞特化过程，或形成不同细胞类型的过程，或细胞形态、结构、功能形成稳定性差异的过程；它主要是由特定基因时空次序上进行差异表达的结果。

2．2．3细胞数量调控手段

——细胞增殖与细胞凋亡

一、概述细胞周期调控的主要方式：

二、概述细胞凋亡主要的分子调控方式：

2．2．4癌与aids细胞分子生物学比较

一、癌症（cancer）概况

a、分类

癌：来源于上皮细胞的恶性肿瘤，占80-90%；

肉瘤：来源于肌肉、骨、软骨、脂肪或结缔组织的恶性肿瘤；白血病：来源于白细胞或它们的前体细胞的恶性肿瘤；

淋巴瘤：来源于骨髓细胞并影响淋巴系统的恶性肿瘤；骨髓瘤：累及到产生抗体的（b淋巴细胞）白细胞的恶性肿瘤。

b、分子机制：细胞数量调控机制失衡

检验点cdk（主体）

细胞增殖（细胞周期依赖性激酶）

+_癌基因（辅助）细胞数量正负调控手段

_抑癌基因（辅助）

+

细胞凋亡

caspase家族（主体）（半胱氨酸酶家族）

c、病因：多病因，多步骤物理因素：紫外线皮肤癌；

x射线甲状腺癌；化学因素：苯并芘、蒽、黄曲霉素b，

吸烟肺癌生物因素：病毒癌基因（ds、ssrna，

ds、ssdna

）

rna反转录病毒—白血病、hiv病毒；

dna反转录病毒—肝癌腺病毒、乳头、疱疹类病毒

d、癌基因与抑癌基因：原癌基因，参见下表：

e、癌细胞特性：丧失接触抑制能力、粘着性降低、侵润性。

f、肿瘤发生学说肿瘤单克隆发育学说——认为肿瘤是由单个正常细胞经突变向异常细胞转化而形成的，不是多细胞发生的。即癌前细胞群体是同质的，强调多步骤偶发损害。肿瘤干细胞发生学说——认为肿瘤是由成瘤干细胞突变向异常细胞转化而形成的，它可以遗传给子代细胞；如果是非成瘤性的大多数细胞进行的癌变不能遗传，强调多步骤累积。后者是前者的校正或补充。二、白血病

a、

3-4万/10万，欧美，慢性，多

急性淋巴系急性淋巴，多见于儿童亚洲，急性，多慢性淋巴，多见于老年

慢性非淋巴系急、慢性淋巴，30岁以上b、分子机制：

b细胞白血病：myc基因的活化eb病毒感染；

t细胞白血病：t细胞特异性受体基因增强子附近（7q34）染色体断裂染色体重排基因重排受累转录因子被过度表达细胞恶性转化急性粒细胞白血病（aml）：相关基因基因重排累及

cbfα-cbfβ复合物（核心结合因子，正常造血干细胞发育必需）

慢性和急性白血病（cml）：abl融合基因酪氨酸激酶引起癌基因活化

慢性粒单核细胞白血病（cmml）：tel-pdgfrβ融合基因三、淋巴瘤

a、分类：

霍奇金病（hd）西方儿童hd多，中、日少男性多少90%

非霍奇金病（nhd）中、日nhd多b、分子机制：弥漫性大细胞淋巴瘤：bcl6活化大细胞淋巴瘤：npm-alk染色体病毒—eb病毒外套层细胞淋巴瘤：细胞周期素d数量结构环境因素滤泡型淋巴瘤：bcl2变化、易位药物—镁缺乏小分裂细胞淋巴瘤：myc基因淋巴浆细胞样淋巴瘤：pax5

四、肝癌概况：

a、现状：中国乙肝病毒携带者，1.25亿，占全世界1/3，难治，易转化为肝癌；事实上，“西方人怕流感，中国人怕肝炎”；b、乙肝病毒分类、传播途径：

大颗粒病毒粒子

hbv——引起肝炎、肝硬变、肝癌——小颗粒病毒粒子管状颗粒病毒粒子

传播血液：乙（hbv）、丙（hcv）、丁（hdv）可两已（hfv）、和庚型（hgv）——慢性肝炎分类肠道：甲（hav）和戊型（hev）——急性肝炎

乙肝病毒粒子c、基因分子特征：

hav（甲）小rna病毒嗜肝病毒，易变异，复制采用中间体rna，反转录、整合

hbv（乙）环状双链、但有一单链区的dna分子，最小，经济高效，重叠基因多，序列多变

rcdna形成cccdna复制（称共价闭合环状dna,是乙肝病毒原始复制模板；它的负链完全后合成正链，正链合成不完全，成不对称双dna分子）早期非选择性整合s

整合病毒颗粒装配c基因区易变异后期选择性整合xd、分子致病机制：

c-myc（原癌基因）+p53、bcl-2、

既促进细胞增殖，又促进细胞凋亡。肿瘤坏死因子（tnf）+e、hbv病毒颗粒结构：

包膜蛋白（hbsag）

e蛋白二十面体核心蛋白（hbcag）抗原性弱p蛋白核心hbvdna少用于检测x蛋白p蛋白——反转录中聚合酶蛋白激酶—使hbcag磷酸化，成寡聚体

f、血清学免疫诊断：

hbsag（目前常用）、hbcag（中等使用）、hbeag（目前少用，以前常用）

乙肝病毒结构乙肝病毒感染与发生过程g、治疗低毒性化学治疗——化学修饰富勒烯纳米结构物质五、艾滋病——获得性免疫缺陷综合症

（aids，acquiredimmunodeficiencysyndrome）

a、现状：1981年，首例；2006年，中国36万，死亡b、传播途径：体液（血液、精液、唾液等）水平传播：吸毒、不良性行为、滥用血制品等，平行传播：可能绿猴等动物垂直传播：母婴传播c、病毒起源：本人认为：病毒起源途径多种多样,其中重要方式之一是生物行为中遗传物质泄漏而出现的;病毒也是生物进化的必然材料？d、病毒分类与特性：热敏感，560c、30min灭活；易被

乙醚、乙醇、丙酮等灭活

——rna逆转录病毒：hiv-1和hiv-2

（前者致病性和传播力强于后者，99%患者为hiv-1所致；感染者临床表现分急性期1-3个月、慢性期10年、终末期较短）

e、病毒分子结构：（见图）

外膜：脂双层中嵌有病毒糖蛋白——gp120、gp41hiv基因组：两条相同的rna链核心核心蛋白质：p17、p24、p9、p7

酶类：逆转录酶、蛋白酶、整合酶f、感染分子机制：（见图）

hivgp120与t4细胞和巨噬细胞表面cd4结合入侵

潜伏或繁殖装配使宿主细胞破裂和死亡g、治疗：鸡尾酒疗法多途径多药物综合治疗

创造者——香港何大一（新余人）

疫苗——长春百克生物科技股份公司研制的dna-mva载体复合型疫苗和中国疾病预防控制中心和北京生物制品研究所联合研制的dna-

天坛痘苗复合型疫苗2．2．5免疫的细胞分子生物学

一、免疫概述：

先天性免疫（天然）免疫主动免疫体液免疫b淋巴细胞抗体后天性免疫被动免疫细胞免疫t淋巴细胞细胞因子+巨噬细胞+补体二、参与特异免疫识别和反应的重要分子

a、免疫球蛋白（b细胞表面抗原受体）：

igd、iga、igm、iga、igg或ige（h、κ、λ）——damage

未活化b细胞膜igb细胞成熟b细胞（骨髓或胚肝中发育）浆细胞———分泌ig

b、分子结构:

基因处在14、2、

22染色体上；

多样性:基因重排、选择性拼接；

特异性：v可变区、

c不变区，重、轻链

dna