多細(xì)胞生物個(gè)體是通過(guò)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化形成的,人體200余種細(xì)胞是由受精卵分裂產(chǎn)生的細(xì)胞生長(zhǎng)增殖而來(lái)的。不同的細(xì)胞具有不同的功能。在個(gè)體發(fā)育中,細(xì)胞后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過(guò)程即為細(xì)胞分化(cell differentiation)。細(xì)胞分化被穩(wěn)定的高度精密的程序控制調(diào)控著,即分化是細(xì)胞命運(yùn)決定過(guò)程中基因循序差異表達(dá)的結(jié)果。
在許多情況下,一個(gè)細(xì)胞分化前,就有了一個(gè)預(yù)先保證細(xì)胞怎樣分化的時(shí)期,這個(gè)時(shí)期確定了細(xì)胞分化的方向,這一階段統(tǒng)稱(chēng)細(xì)胞決定(cell determination)。一旦細(xì)胞決定后,特定類(lèi)型分化能力是穩(wěn)定的,可遺傳的。這種穩(wěn)定性和遺傳性不受多代增殖的影響。
受精卵具有分化除各種組織的潛能并建成完整的個(gè)體。細(xì)胞含有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能稱(chēng)為全能性(totipotency)。 當(dāng)胚胎進(jìn)一步發(fā)育,有的細(xì)胞具有分化出多種組織的潛能,但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力,細(xì)胞的這種發(fā)育潛能稱(chēng)為多能性(pluripotency)。在成體中,有些干細(xì)胞雖能分化出幾種細(xì)胞,如多能造血干細(xì)胞可分化出紅細(xì)胞、白細(xì)胞等,卻不能分化出造血系統(tǒng)以外的其他細(xì)胞;有的干細(xì)胞只能分化出一種細(xì)胞,細(xì)胞的這種分化潛能稱(chēng)為單能性(monopotency)。可以說(shuō),在發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞分化的潛能逐漸變小。 細(xì)胞核控制著遺傳信息,而細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核有重要作用。細(xì)胞核控制著遺傳信息,而細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核有重要作用。
在已分化的組織中均有特異性蛋白質(zhì)合成。在器官發(fā)生過(guò)程中,特異性蛋白質(zhì)合成不斷增加。由于在組織分化中有些基因被激活,有些則被抑制,從而又出現(xiàn)某種特異性蛋白。某種特異細(xì)胞類(lèi)型的發(fā)育和組織特異性蛋白質(zhì)合成的起始與不同胚層細(xì)胞的相互作用有密切關(guān)系,這種相互作用表現(xiàn)為一部分細(xì)胞對(duì)其鄰近的另一部分細(xì)胞產(chǎn)生影響,并決定其分化方向稱(chēng)作胚胎誘導(dǎo)(embryonic induction),一般發(fā)生在內(nèi)胚層和中胚層或外胚層之間。胚胎誘導(dǎo)分化可用實(shí)驗(yàn)證實(shí),但胚胎誘導(dǎo)機(jī)制本質(zhì)問(wèn)題尚未搞清,只是通過(guò)離體實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)堿性纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)和活性素(active)具有較強(qiáng)的中胚層誘導(dǎo)活性,可能是中胚層誘導(dǎo)因子。
在許多情況下,一個(gè)細(xì)胞分化前,就有了一個(gè)預(yù)先保證細(xì)胞怎樣分化的時(shí)期,這個(gè)時(shí)期確定了細(xì)胞分化的方向,這一階段統(tǒng)稱(chēng)細(xì)胞決定(cell determination)。一旦細(xì)胞決定后,特定類(lèi)型分化能力是穩(wěn)定的,可遺傳的。這種穩(wěn)定性和遺傳性不受多代增殖的影響。
受精卵具有分化除各種組織的潛能并建成完整的個(gè)體。細(xì)胞含有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能稱(chēng)為全能性(totipotency)。 當(dāng)胚胎進(jìn)一步發(fā)育,有的細(xì)胞具有分化出多種組織的潛能,但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力,細(xì)胞的這種發(fā)育潛能稱(chēng)為多能性(pluripotency)。在成體中,有些干細(xì)胞雖能分化出幾種細(xì)胞,如多能造血干細(xì)胞可分化出紅細(xì)胞、白細(xì)胞等,卻不能分化出造血系統(tǒng)以外的其他細(xì)胞;有的干細(xì)胞只能分化出一種細(xì)胞,細(xì)胞的這種分化潛能稱(chēng)為單能性(monopotency)。可以說(shuō),在發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞分化的潛能逐漸變小。 細(xì)胞核控制著遺傳信息,而細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核有重要作用。細(xì)胞核控制著遺傳信息,而細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核有重要作用。
在已分化的組織中均有特異性蛋白質(zhì)合成。在器官發(fā)生過(guò)程中,特異性蛋白質(zhì)合成不斷增加。由于在組織分化中有些基因被激活,有些則被抑制,從而又出現(xiàn)某種特異性蛋白。某種特異細(xì)胞類(lèi)型的發(fā)育和組織特異性蛋白質(zhì)合成的起始與不同胚層細(xì)胞的相互作用有密切關(guān)系,這種相互作用表現(xiàn)為一部分細(xì)胞對(duì)其鄰近的另一部分細(xì)胞產(chǎn)生影響,并決定其分化方向稱(chēng)作胚胎誘導(dǎo)(embryonic induction),一般發(fā)生在內(nèi)胚層和中胚層或外胚層之間。胚胎誘導(dǎo)分化可用實(shí)驗(yàn)證實(shí),但胚胎誘導(dǎo)機(jī)制本質(zhì)問(wèn)題尚未搞清,只是通過(guò)離體實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)堿性纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)和活性素(active)具有較強(qiáng)的中胚層誘導(dǎo)活性,可能是中胚層誘導(dǎo)因子。