细胞分化衰老死亡与癌变.ppt

关于细胞分化衰老死亡与癌变现在学习的是第1页，共37页现在学习的是第2页，共37页组成人体细胞的种类有组成人体细胞的种类有200多种多种现在学习的是第3页，共37页细胞分化细胞分化 在生物个体发育过程中，相同细胞的后在生物个体发育过程中，相同细胞的后代在代在形态形态、结构结构和和生理功能生理功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程叫做的过程叫做细胞分化细胞分化。现在学习的是第4页，共37页 2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；离体培养的多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征？下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征？稳定性稳定性不可逆性不可逆性3.3.细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。持久性持久性 1.1.造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡现在学习的是第5页，共37页探探讨讨以下以下问题问题：1.1.细细胞分化的胞分化的过过程。程。在在细细胞外胞外观观尚未出尚未出现现明明显变显变化之前，化之前，细细胞分化的前途就由胞分化的前途就由遗传遗传信息的信息的执执行情况行情况决定了，分化的决定了，分化的细细胞所呈胞所呈现现出的形出的形态态、结结构和生理构和生理功能的功能的变变化，首先源于化，首先源于细细胞内胞内化学物化学物质质的的变变化，如化，如结结构蛋白和催化构蛋白和催化化学反化学反应应的的酶酶，以后依次，以后依次渐变渐变，不能逆，不能逆转转，因此，分化是一种持久，因此，分化是一种持久的、的、稳稳定的定的渐变过渐变过程。程。但细胞的遗传物质没有改变。但细胞的遗传物质没有改变。2.2.细细胞分化的意胞分化的意义义。一般多。一般多细细胞生物体的胞生物体的发发育起点是一个育起点是一个细细胞（受精卵），胞（受精卵），细细胞的分裂只能繁殖出胞的分裂只能繁殖出许许多相同的多相同的细细胞，只胞，只有有经过细经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并胞分化才能形成胚胎、幼体，并发发育成成体，育成成体，细细胞分胞分化是生物个体化是生物个体发发育的基育的基础础。细胞分化使多细胞生物体中细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率的效率。3.3.细胞分化的原因。细胞分化的原因。基因的选择性表达基因的选择性表达现在学习的是第6页，共37页一个细胞分裂形一个细胞分裂形成的细胞团成的细胞团胡萝卜的根胡萝卜的根部部含有植物激素、无机盐、糖含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中类等物质的培养液中实验表明，在实验表明，在离离体体时时给予细胞一给予细胞一定条件定条件，高度分，高度分化的植物细胞仍化的植物细胞仍具有发育成完整具有发育成完整植株的能力。植株的能力。植物细胞具有全能性脱分化再分化高度分化的植物体细胞具有全能性高度分化的植物体细胞具有全能性高度分化的植物体细胞具有全能性高度分化的植物体细胞具有全能性现在学习的是第7页，共37页克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳白面羊乳腺细胞的腺细胞的细胞核细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间动物已分化的动物已分化的动物已分化的动物已分化的体细体细体细体细 胞的细胞核具有全胞的细胞核具有全胞的细胞核具有全胞的细胞核具有全能性；能性；能性；能性；现在学习的是第8页，共37页4.4.细胞表现全能性的细胞表现全能性的2 2个条件：个条件：离体；离体；提供提供适宜的营养，激素及适宜的培养条件适宜的营养，激素及适宜的培养条件。在生物体内在生物体内细胞的全能性受到抑制，不能表现出来。细胞的全能性受到抑制，不能表现出来。5.5.特别说明：特别说明：特别说明：特别说明：细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高 依次为：受精卵依次为：受精卵依次为：受精卵依次为：受精卵干细胞干细胞干细胞干细胞体细胞；体细胞；体细胞；体细胞；一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力 越弱；越弱；越弱；越弱；干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。现在学习的是第9页，共37页 细胞的癌变细胞的癌变现在学习的是第10页，共37页材料材料1：死亡原因死亡原因死亡率（死亡率（/10万人）万人）癌癌 症症240.95脑血管疾病脑血管疾病223.61呼吸系统疾病呼吸系统疾病206.06心心 脏脏 病病173.49损伤与中毒损伤与中毒95.61消化系统疾病消化系统疾病41.2泌尿生殖系统疾病泌尿生殖系统疾病17.642002年我国人口死亡原因统计（前七位）年我国人口死亡原因统计（前七位）现在学习的是第11页，共37页问题探讨：现在学习的是第12页，共37页细胞分化与癌变细胞分化与癌变 细胞分化失控或者分化异常可能导致细细胞分化失控或者分化异常可能导致细胞恶变，成为癌（胞恶变，成为癌（cancer）细胞）细胞。与正常体细胞相比，癌细胞的许物生物学行为，包括增殖过程、代谢规律、形态学特点等都有非常明显的变化，而且这些差异是可以在细胞水平遗传的。现在学习的是第13页，共37页现在学习的是第14页，共37页恶性增殖的恶性增殖的“不死细胞不死细胞”形状显著改变的形状显著改变的“变态细胞变态细胞”黏着性下降的黏着性下降的“扩散细胞扩散细胞”癌细胞的特点癌细胞的特点无接触抑制现象无接触抑制现象现在学习的是第15页，共37页这幅图说明了怎样的一种生命现象？这幅图说明了怎样的一种生命现象？由人物的变化由人物的变化,你能推测衰老细胞发生了哪些变化你能推测衰老细胞发生了哪些变化?现在学习的是第16页，共37页讨论1.人体的衰老还表现出哪些特征？2老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？3人体衰老与细胞衰老有什么关系？白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。现在学习的是第17页，共37页细胞的衰老与死亡细胞的衰老与死亡 细胞衰老是指细胞生命现象循序渐进的细胞衰老是指细胞生命现象循序渐进的退化过程退化过程。现在学习的是第18页，共37页细胞衰老的特征细胞衰老的特征 细胞衰老大致有以下主要特征：细胞内水分减少。色素颗粒沉积增多。细胞器的衰老变化。化学组成与生化反应的改变，如蛋白质的合成速度下降，细胞内酶活性与含量有所改变等。现在学习的是第19页，共37页衰老症状与原因分析衰老症状与原因分析 衰老症状衰老症状 原因分析原因分析皮肤干燥、发皱皮肤干燥、发皱细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小头发变白头发变白细胞内的酶活性降低细胞内的酶活性降低老人斑老人斑细胞内色素的累积细胞内色素的累积饮食减少饮食减少细胞膜通透性功能改变、细胞呼细胞膜通透性功能改变、细胞呼吸减弱染色质固缩吸减弱染色质固缩现在学习的是第20页，共37页细胞死亡的概念、标志及机制细胞死亡的概念、标志及机制 细胞死亡的标志通常认为比较可靠的细胞学标志是对细胞进行活体染色，常用的方法是以中性红或台盼蓝染色。中性红染色时活细胞染成红色，死细胞不着色；台盼蓝染色则相反，染成蓝色的是死细胞，不着色而透明的是活细胞。判断细胞是否死亡，可以用上述形态学的改变形态学的改变作为指标，但更重要的依据为细胞是否具有功能及繁殖能力。细胞死亡 是指细胞生命现象不可逆转的停止。现在学习的是第21页，共37页项目项目项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞坏死细胞坏死与基因的关系与基因的关系与基因的关系与基因的关系受基因控制受基因控制受基因控制受基因控制不受基因控制不受基因控制不受基因控制不受基因控制影响因素影响因素影响因素影响因素受到严格的由遗传机受到严格的由遗传机受到严格的由遗传机受到严格的由遗传机制决定的程序性调控制决定的程序性调控制决定的程序性调控制决定的程序性调控受外界的不利因受外界的不利因受外界的不利因受外界的不利因素如：电、冷、素如：电、冷、素如：电、冷、素如：电、冷、热、机械作用的热、机械作用的热、机械作用的热、机械作用的影响影响影响影响对机体的影响对机体的影响对机体的影响对机体的影响正常的生理过程，对正常的生理过程，对正常的生理过程，对正常的生理过程，对机体有利机体有利机体有利机体有利病理性过程，对病理性过程，对病理性过程，对病理性过程，对机体有害机体有害机体有害机体有害细胞死亡的机制：细胞死亡的机制：细胞死亡的机制：细胞死亡的机制：现在学习的是第22页，共37页细胞的凋亡、坏死与癌变的比较细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞癌变细胞癌变与基因的与基因的关系关系 是基因控是基因控制的制的 不受基因不受基因控制控制 受突变基因受突变基因控制控制 细胞膜的细胞膜的变化变化 内陷内陷 破裂破裂 糖蛋白等减少，糖蛋白等减少，黏着性降低黏着性降低形态形态变化变化细胞变圆，与细胞变圆，与周围细胞脱离周围细胞脱离 细胞外型不规细胞外型不规则变化则变化 呈球形呈球形影响影响因素因素受严格的由遗受严格的由遗传机制决定的传机制决定的程序性调控程序性调控 电、热、冷、电、热、冷、机械等不利因机械等不利因素影响素影响 分为物理、化学分为物理、化学和病毒致癌因子和病毒致癌因子对机体的对机体的影响影响对机体有利对机体有利 对机体有害对机体有害 对机体有害对机体有害 现在学习的是第23页，共37页干细胞干细胞 概念：是一类具有自我更新能力和高度分化潜能的原始未概念：是一类具有自我更新能力和高度分化潜能的原始未分化细胞。分化细胞。干细胞干细胞增殖增殖细胞细胞干细胞干细胞分化分化分化分化更新更新更新更新留种留种定定 向向祖细胞祖细胞干活干活干细胞的增殖、更新和分化干细胞的增殖、更新和分化现在学习的是第24页，共37页特点：特点：能无限地增殖分裂能无限地增殖分裂,是组织再生的基础；是组织再生的基础；具有分化潜能，是机体或组织器官的起源具有分化潜能，是机体或组织器官的起源细胞。细胞。现在学习的是第25页，共37页 全能干细胞全能干细胞全能干细胞全能干细胞:能发育成一个完整个体的全能细胞能发育成一个完整个体的全能细胞能发育成一个完整个体的全能细胞能发育成一个完整个体的全能细胞.如人的如人的1616细胞以前细胞以前.干细胞的分类干细胞的分类 1.1.根据分化潜能的不同根据分化潜能的不同,分为三类分为三类.现在学习的是第26页，共37页多能干细胞多能干细胞多能干细胞多能干细胞:有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞.如如:间充质干细胞间充质干细胞,造血干细胞造血干细胞.现在学习的是第27页，共37页多能干细胞多能干细胞多能干细胞多能干细胞:有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞.如如:间充质干细胞间充质干细胞,造血干细胞造血干细胞.现在学习的是第28页，共37页专能干细胞专能干细胞专能干细胞专能干细胞:只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化.如如:上皮细胞上皮细胞 肌细胞肌细胞神经细胞神经细胞上皮基底干细胞上皮基底干细胞 成肌干细胞成肌干细胞神经元干细胞神经元干细胞现在学习的是第29页，共37页胚胎干细胞胚胎干细胞:在早期在早期胚胎胚胎中中,具有高度增殖和分化潜能干具有高度增殖和分化潜能干细胞细胞.成体干细胞成体干细胞:存在于存在于组织器官组织器官中的未分化细胞中的未分化细胞,在体内在体内终生具有自我更新和分化潜能终生具有自我更新和分化潜能.2.2.根据存在时期不同根据存在时期不同,又可为两类又可为两类:现在学习的是第30页，共37页干细胞的种类干细胞的种类根据分化潜能分为：根据分化潜能分为：根据来源分为：根据来源分为：全能干细胞：如受精卵细胞全能干细胞：如受精卵细胞 多能干细胞：如造血干细胞多能干细胞：如造血干细胞 专能干细胞：如神经元干细胞专能干细胞：如神经元干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞成体干细胞成体干细胞现在学习的是第31页，共37页肿瘤干细胞肿瘤干细胞是存在于肿瘤组织中具有无限增殖能力的是存在于肿瘤组织中具有无限增殖能力的细胞。可以持续增殖分化，形成相对成熟的肿瘤细胞，并在细胞。可以持续增殖分化，形成相对成熟的肿瘤细胞，并在肿瘤的生长、侵袭过程之中发挥决定性作用。肿瘤的生长、侵袭过程之中发挥决定性作用。目前已在白血病、乳腺癌及脑胶质瘤中证实存在目前已在白血病、乳腺癌及脑胶质瘤中证实存在肿瘤干细胞，它只占肿瘤细胞的肿瘤干细胞，它只占肿瘤细胞的0.01，对放疗、化疗，对放疗、化疗不敏感，成为肿瘤复发的根本原因。不敏感，成为肿瘤复发的根本原因。现在学习的是第32页，共37页干细胞的用途干细胞的用途:在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。实现对临床疾病的治疗。干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 现在学习的是第33页，共37页小资料小资料急性单核细胞白血病的血象急性单核细胞白血病的血象 白血病俗称白血病俗称血癌血癌，发病率为，发病率为3/100 0003/100 000，我国每年新增约，我国每年新增约6 6万万名患者。白血病是骨髓、脾、肝名患者。白血病是骨髓、脾、肝等造血器官中白血病细胞的恶性等造血器官中白血病细胞的恶性增生，可进入血循环、并浸润到增生，可进入血循环、并浸润到全身各组织脏器中，临床可见有全身各组织脏器中，临床可见有不同程度的贫血、出血、感染发不同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。骼疼痛。现在学习的是第34页，共37页造血干细胞移植造血干细胞移植 人们以前常说的骨髓移植、骨髓捐献到今天已经不准确也不人们以前常说的骨髓移植、骨髓捐献到今天已经不准确也不科学，由于我们医学技术的高发展，也就是说我们真正采集、我科学，由于我们医学技术的高发展，也就是说我们真正采集、我们捐献的实际是造血干细胞。在我们人身体哪些部位生产和存储们捐献的实际是造血干细胞。在我们人身体哪些部位生产和存储造血干细胞呢？一般来说，有三个部位，生产和储存的大部分在造血干细胞呢？一般来说，有三个部位，生产和储存的大部分在骨髓里，所以我们叫做骨髓造血干细胞。还有一部分在外周血，骨髓里，所以我们叫做骨髓造血干细胞。还有一部分在外周血，也就是在血管里面有少量的造血干细胞。第三就是人们所知道，也就是在血管里面有少量的造血干细胞。第三就是人们所知道，当妈妈生完小孩之后，在脐带里有大量、丰富的造血干细胞。反当妈妈生完小孩之后，在脐带里有大量、丰富的造血干细胞。反过来说造血干细胞有骨髓造血干细胞，有外周血的造血干细胞，过来说造血干细胞有骨髓造血干细胞，有外周血的造血干细胞，有脐带血的造血干细胞，现在我们提倡用外周血的造血干细胞来有脐带血的造血干细胞，现在我们提倡用外周血的造血干细胞来进行采集。那么骨髓的造血干细胞采集和外周血的造血干细胞采进行采集。那么骨髓的造血干细胞采集和外周血的造血干细胞采集有什么不同呢？如果说是骨髓移植用骨髓的造血干细胞，供者集有什么不同呢？如果说是骨髓移植用骨髓的造血干细胞，供者要进行全麻，或者在他的骨上凿几个洞。用外周血造血干细胞则要进行全麻，或者在他的骨上凿几个洞。用外周血造血干细胞则是先打三、四天的外周血动员剂，将骨髓中的造血干细胞动员入是先打三、四天的外周血动员剂，将骨髓中的造血干细胞动员入血，然后用采血的方法来采集，这样的方法供者没有什么痛苦。血，然后用采血的方法来采集，这样的方法供者没有什么痛苦。现在学习的是第35页，共37页如何进行造血干细胞移植：如何进行造血干细胞移植：首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液中去，这首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液中去，这个过程称为个过程称为“动员动员”。然后，通过血细胞分离机分离获得大量造血干然后，通过血细胞分离机分离获得大量造血干细胞用于移植，这种方法称为细胞用于移植，这种方法称为“外周血造血干细胞移外周血造血干细胞移植植”。这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而只是。这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而只是“献血献血”了。而且，由于技术的进步，现在运用造血干细了。而且，由于技术的进步，现在运用造血干细胞胞“动员动员”技术，只需采集分离约技术，只需采集分离约5050至至200200毫升外周血毫升外周血即可得到足够数量的造血干细胞。采集足够数量的造血即可得到足够数量的造血干细胞。采集足够数量的造血干细胞后，血液可回输到捐献者体内。干细胞后，血液可回输到捐献者体内。现在学习的是第36页，共37页感谢大家观看现在学习的是第37页，共37页