细胞增殖分化异常与疾病

第八章细胞增殖分化异常与疾病【学习要求】♦掌握细胞增殖异常、细胞分化异常、周期素、周期素依赖性激酶、CDK抑制因子、细胞周期检查点、干细胞、去分化、差别基因表达、管家基因、组织专一基因、趋异性分化、诱导分化的概念。♦掌握肿瘤细胞周期调控异常与分化调控异常发生机制。♦熟悉细胞周期与细胞分化的正常调控的机制，来理解与疾病的关系。♦了解与细胞周期调控异常与分化调控异常相关疾病的防治原理。【复习题】一、选择题A型题从基因水平看，细胞增殖分化异常实际上是癌基因表达过度抑癌基因表达受抑细胞增殖分化基因的调控异常凋亡基因表达受抑与分化有关的基因表达异常细胞增殖周期的顺序依次是G^M一「SG；—S—G：—MM—q-G：—SS-G：—M、G2G一G—M顼单纯属细胞过度增殖而无分化异常的疾病是恶性肿瘤银屑病白瘢风家族性红细胞增多症高IgM血症CDK的中文全称是周期素周期素依赖性激酶周期素依赖性激酶抑制因子泛素细胞因子与细胞周期驱动力无直接关系的是cyclinCDKCDIcheckpoint以上都无关肿瘤细胞恶性增殖主要是细胞内下列哪项因素增高所致cyclinCDICDK

泛素TOC\o"1-5"\h\zP53Li-Fraumeni癌症综合征患者遗传一个突变的基因是RBP16P21P53P51家族性红细胞增多症的发病机制是EPO增多EPG增多G蛋白异常造血细胞EPO受体突变导致磷酸酶不能发挥抑制功能骨髓造血微环境功能亢进X-连锁y-球蛋白缺乏症（Bruton病）的发病机制是造血细胞磷酸酶功能异常Bruton酪氨酸激酶功能异常Bruton丝氨酸/苏氨酸激酶功能异常Src基因突变PKC功能亢进调节表皮黑素细胞的增殖分化与功能的细胞是角质形成细胞上皮细胞基底细胞白细胞成纤维细胞属于多能干细胞是骨髓造血干细胞胚胎干细胞红细胞系精原细胞卵母细胞恶性肿瘤细胞不会发生低分化去分化趋异性分化高分化细胞分化和增殖脱偶联与儿童的视网膜母细胞瘤的发生密切相关的基因是TOC\o"1-5"\h\zP53MycP16RBRas银屑病中过度增生分化不全的细胞是角质生成细胞上皮细胞基底细胞

白细胞成纤维细胞局部外用维甲酸和VitD衍生物治疗银屑病，是通过激活核受体作用，促使3角质生成细胞分化角质生成细胞增殖郎罕细胞增殖表皮细胞抑制成纤维细胞抑制B型题单向性阶段性检查点细胞微环境DNA复制和染色体分配质量细胞周期检查点检查的是细胞在某时相停滞，待生长条件适合后，细胞又可重新活跃到下一时期称为细胞周期的细胞只能沿G一S-G—M方向推进而不能逆行称为细胞周期的细胞外信号、1条件等构成了推进细胞周期的在各时相交叉处控制决定细胞下一步的增殖分化趋向的检查机制为调节亚基催化亚基CDKcyclin增殖细胞核抗原（PCNA）CDK发挥作用是作为Cyclin发挥作用是作为分为G1期、S期和G2/M期细胞三大类的是CDI抑制 2不与CDK结合的细胞周期相关蛋白是泛素P53蛋白增殖细胞核抗原（PCNA）CDKCyclin分子浓度在正常细胞周期各阶段稳定的是分子浓度在细胞周期各阶段呈周期性波动的是可作为S期标志物之一是可降解CDK的是抑癌基因产物是磷酸激酶DNA复制检查点DNA损伤检查点CDK纺锤体组装检查点在G/S交界处检查的是1负责检查DNA复制进度的是检查有功能的纺锤体形成的是

细胞周期检查点的效应器是可作为检查点传感器的是细胞周期的驱动力改变增殖抑制信号增殖信号肿瘤CDK活性增高大多数肽类生长因子属于转化生长因子PCTGF-P)属于CTGF-P对某些细胞有增殖促进作用)cyclin、CDK和CDI表达过高或过低属于对细胞周期调控异常研究最为深入的疾病是肿瘤细胞恶性增殖主要是细胞内染色体易位cyclinDBcl-1基因扩增染色体倒位生长因子感受器是cyclinDl又称为cyclinD过量表达的主要机制是人甲状旁腺肿瘤发生inv(11)(p15:q13)是在B细胞淋巴瘤Bcl-1断裂点发生t(11:14)(q13:q32)是TOC\o"1-5"\h\zCDK4P21cip1CDIP53P27kip1介导TGF-P增殖抑制的靶蛋白可能是(有多种，不是一种，包括诱导P21cip1)属于肿瘤抑制基因表达产物的是P53下游靶分子是在人类肿瘤中突变发生很高的基因是(D是唯一答案吗？)被认为是致死性基因突变的是凋亡高IgM血症Li-Fraumeni综合征家族性红细胞增多症bax基因P53过度表达可直接激活P53过度表达可诱导遗传一彳固突变的p53基因可导致EPO受体羧基端特定部位的基因突变可导致CD配体缺乏导致A：细胞质决定子细胞“决定”管家基因确定细胞表型为维持细胞生存所必需某些基因永久地关闭，而另一些基因顺序地表达，具备向某一特定方向分化的能力

称为干细胞所特有的细胞质组分称为编码核糖体蛋白、线粒体蛋白、糖酵解酶的基因是管家基因组织专一基因多向分化趋异性分化去分化或反分化低分化差别基因表达不同种类细胞的基因选择活动的现象称为肿瘤细胞表现为形态上的幼稚性是肿瘤细胞多种表型又返回到原始的胚胎细胞表型是髓母细胞瘤分化出肌细胞成分是瘤细胞分化程度和分化方向的差异性是再分化胚胎性基因重现表达转录因子AP—1特异性基因表达受到抑制细胞周期调控肝癌细胞不合成白蛋白是因为结肠癌表达癌胚抗原是因为jun蛋白和fos蛋白的二聚体是在一些物质的作用下，恶性肿瘤细胞可以向正常细胞演变分化称为对细胞增殖、分化和凋亡进行调节的过程称为X型题细胞周期素依赖性激酶抑制因子（CDI）包括Ink4TGF-8泛素KipCyclinD是生长因子感受器Bcl-1原癌基因产物肿瘤抑制基因产物肿瘤细胞周期调控异常的机制有cyclinD过表达检查点功能障碍CDI表达不足CDI突变细胞分化的机制是细胞核不受细胞质影响“决定”先于分化细胞间相互作用细胞质决定子决定细胞基因的差别表达恶性肿瘤细胞异常分化的机制有细胞的增殖和分化脱偶联

癌基因和抑癌基因的协同失衡基因表达时空上失调过度增强的正信号癌基因表达产物肿瘤细胞的诱导分化是指诱导剂可抑制癌基因表达或提高抑癌基因表达分化诱导剂处理后肿瘤细胞分布于G0和G1期的比例明显增加c.能诱发瘤细胞凋亡 0 1诱导一些肿瘤细胞向正常成熟方向发展，甚至成为终末分化的细胞二、 名词解释cellcyclecellproliferationdisordercellcyclecheckpointcyclincyclindependentkinasecyclindependentkinaseinhibitorCDK-activatingkinasecelldifferentiationdisorderinducingdifferentiationdedifferentiationstemcelldifferentialgeneexpresshousekeepinggenestissue-specificgenesdivergentdifferentiation三、 填空题G期细胞在遭遇损伤或应激等刺激后可返回细胞周期，进行细胞增殖，称为。周期性细胞不断地增殖以补充衰老脱落或死亡的细胞，始终处于动态平衡中，这种更新称为。永远脱离细胞周期丧失分裂能力的细胞，称为。机体是由、和三类活细胞构成的总体。哺乳动物细胞cyclin分为三大类，即期、期和期细胞cyclin。CDK是一组蛋白激酶，含亚基。经泛素介导的水解是一个普遍的生化过程，需多项酶促反应参与完成。泛素有两条不同的蛋白水解途径：途径和途径。抑癌基因产物P53和pRb蛋白均作用于期，阻止期转化。细胞周期检查点分为三种：；和。增殖信号如大多数肽类生长因子等可促4期细胞进入细胞周期。抑制信号如转化生长因子P使细胞阻滞于期。TGF-P下调和等的表达，同时还诱导一些产生。细胞周期的调控异常主要表现在二方面:和。肿瘤的发生与cyclin主要是和过量表达有关。15.肿瘤细胞CDK过度表达主要见于和。CDI基因是基因。家族性红细胞增多症患者其不能发挥抑制作用，使受体刺激后持续传递增殖信号，导致大量的红细胞的增生。

X-连锁y-球蛋白缺乏症又称为病，其免疫球蛋白缺乏的机制是的基因突变造成B细胞前体增殖分化受抑所致。机体有二种方式产生新的分化细胞：通过和产生。细胞分化的基本特点是：、、和。细胞分化的机制有：；和。细胞分化的调控涉及：、、和。畸胎瘤是发育的细胞分化调控异常的结果。恶性肿瘤细胞的异常分化特点有:；和。分化诱导剂促使肿瘤细胞分化的关键是或。问答题细胞周期有何特点？细胞周期是如何进行自身调控的？叙述肿瘤细胞周期调控异常的发生机制。试述细胞分化的调控。试述恶性肿瘤细胞异常分化的机制。为什么肿瘤可以用诱导分化的方法治疗?【参考答案】一、选择题A型题1.C10.A2.B11.A3.D12.D4.B13.D5.D14.A6.C15.A7.D8.D9.BB型题1.E2.B3.A 4.D5.C 6.B7.A8.D9.C10.E11.D12.E13.C 14.A15.B16.C17.B18.E19.D20.A21.C22.B23.A 24.D25.E26.B27.C28.D29.E30.A31.A32.C33.B 34.D35.E 36.E37.A38.C39.D40.B41.B42.A43.C 44.E45.D 46.E47.D48.C49.B50.A51.D52.B53.C 54.A55.EX型题AD2.ABC3.ABCD4.BCD5.ABCD6.ABCD二、名词解释细胞周期：或称细胞增殖周期，是指增殖细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的时期和顺序变化，分为四个连续阶段，即G期、S期、G期和M期。细胞增殖异常：是指细胞分裂和再生过程和状态的不正常，其实质是细胞周期的调控异常。细胞周期检查点：是细胞内一套保证细胞周期中DNA复制和染色体分配质量的检查机制，为一类负反馈调节机制。周期素：是一组结构类似蛋白质，统称为cyclin家族，能结合并调节CDK。周期素依赖性激酶(CDK)：是一组丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，含催化亚基，需要cyclin提供调节亚基才有活性，故通常以cyclin/CDK复合物形式出现。周期素依赖性激酶抑制因子(CDI)：是CDK的抑制物，参与细胞周期检查点机制，CDI分子量较小，哺乳类细胞的CDI主要包括Ink4和Kip等。CDK活化激酶(CAK)：通过磷酸化CDK分子中活化部位的氨基酸残基来参与调控CDK

的活性。细胞分化异常：是指在细胞增殖时，子代细胞在形态、结构和生理功能上产生差异的的过程和状态不正常，其实质是细胞发生基因差别表达异常。诱导分化：在一些物质的作用下，恶性肿瘤细胞可以向正常细胞演变分化，甚至完全转变为正常细胞的现象。去分化：亦称反分化，指组织细胞多种表型又返回到原始的胚胎细胞表型的过程。干细胞：是一类增殖较慢、但能自我维持增殖的细胞，具有定向分化的潜能，存在于各种组织的特定部位上。人体干细胞分为：全能干细胞、多能干细胞和定向干细胞三类。差别基因表达：不同种类细胞的基因选择活动的现象称为差别基因表达。管家基因：编码维持细胞各种基本活动所必需的结构功能蛋白的基因，为维持细胞生存所必需，在各类细胞都处于活动状态，如核糖体蛋白，线粒体蛋白，糖酵解酶编码的基因。组织专一基因：编码细胞特异性蛋白的基因，如专一选择性表达红细胞血红蛋白、皮肤角蛋白，这类基因表达对细胞生存并无直接影响，但对细胞分化（细胞表型确定）起重要作用。趋异性分化：指肿瘤细胞多向分化过程中，分化出正常起源组织不会产生的生物成分，如髓母细胞瘤可见神经元分化和各种胶质细胞分化成分，甚至出现肌细胞成分，后者即为趋异性分化。三、填空题条件性更新稳态更新终端分化细胞周期性细胞，G0期细胞，终端分化细胞G，S，G/M°丝氨酸/苏氨酸，催化亚基蛋白质CDC34，后期促进复合体G1，「SDNA损1伤检查点，DNA复制检查点，纺锤体组装检查点G0，G1C^cljn，CDK，CDI细胞周期的驱动力改变（cyclin、CDK和CDI表达过高或过低），检查机制障碍CyclinD，CyclinECDK4，CDK6肿瘤抑制造血细胞磷酸酶Bruton，Bruton酪氨酸激酶（Btk）已分化细胞的简单倍增，未分化的干细胞稳定性，全能性，选择性，细胞分化的条件可逆性“决定”先于分化，细胞质在决定细胞差别中的作用，细胞间相互作用基因水平调控，转录和转录后水平调控，翻译与翻译后水平调控，细胞外因素调控胚胎低分化，去分化或反分化，趋异性分化抑制癌基因表达；提高抑癌基因表达

四、问答题细胞周期的特点：①呈单向性：即细胞只能沿G—S-G-M方向推进而不能逆行；②呈阶段性：各期细胞形态和代谢特点有明显差异，细胞可因某种原因而在某时相停滞下来，待生长条件适合后，细胞又可重新活跃到下一时期；③存在检查点：控制各时相交叉处存在着检查点决定细胞下一步的增殖分化趋向；④受细胞微环境影响：细胞周期是否顺利推进与细胞外信号、条件等密切相关。细胞周期的运行是由Cyclin和CDK的结合和解聚驱动。在细胞周期中，Cyclin与CDK形成复合体，激活CDK,通过CDK有序地磷酸化和去磷酸化来调节，推动细胞周期行进；当CDI介入，形成Cyclin/CDK/CDI复合体或Cyclin减少时，CDK活性受到抑制，就终止细胞周期行进，这种“开”与“关”似的调控，根据实际需要有序进行，使细胞周期运行与环境和发育相一致。最后，CDK又受Rb和P53、myc等基因的控制使之与细胞分化和细胞死亡相协调，完成细胞增殖。肿瘤细胞周期调控异常发生机制有：细胞周期蛋白的异常：cyclin(主要是cyclinD、E)过量表达。CyclinD是生长因子感受器。cyclinU(Bcl-1)是原癌基因产物。因基因扩增、染色体倒位、染色体易位引起cyclinDl过表达。CDK的异常：主要见于CDK4和CDK6的过度表达。CDK与Cyclin结合形成Cyclin/CDK复合体就被激活，活化增殖信号通路。高浓度的CDK4还可对抗P15的作用并能抑制细胞分化的进行。CDI表达不足和突变：CDI基因是肿瘤抑制基因，CDI是CDK的抑制物。肿瘤细胞呈现CDI表达不足或突变。有InK4失活和Kip含量减少。检查点功能障碍：此时，就不能确保细胞周期精确和有序地进行，会发生细胞分裂和染色体的忠实性减少，有丝分裂时染色体分离异常，遗传的不稳定性又导致染色体数目和DNA倍数改变。如失去叩检查点的阻滞作用，引起染色体端粒附近DNA序列丢失以及染色体的重排和基因扩增。肿瘤细胞恶性增殖就可持续进行。4.细胞分化的调控涉及：基因水平调控：细胞分化调控本质上是基因调控。细胞基因在特定时间和空间选择性表达或被阻遏，不同种类细胞呈现差别基因表达，使各种分化细胞表型的多样性。组织专一基因对细胞分化(细胞表型确定)起重要作用。转录和转录后水平调控：①细胞分化的关键是转录调控，细胞外信号调节基因转录激活物决定相关基因是启动还是阻遏；②其次是转