细胞生命历程与肿瘤

刘芊芊

（郑州市第一中学，河南 郑州 450000）

细胞生命历程与肿瘤

刘芊芊

（郑州市第一中学，河南 郑州 450000）

自然界中存在的生命形式，除病毒外，几乎均为细胞生物，因此细胞作为生命的基础，其意义是极为重大的。而宏观上的生命进程其实是建立在细胞的微观生命进程上的，二者在时间与表现形式上既有联系又有区别。总体上宏观生命的表现与躯体大多数细胞的生命表现相一致。因此了解细胞的生命历程对于我们了解更加熟悉的宏观生命具有积极意义，同时也有助于研究与细胞生命过程异常相关的一些疾病有关，其中最为密切的就是肿瘤。

细胞、生命历程、肿瘤

细胞正常的生命历程：细胞从“出生”到“死亡”的一生：细胞生长，细胞分裂增殖、细胞分化、细胞死亡，以及异常的细胞癌变。

1 细胞生长

一个细胞生命的开始是通过其他类似的细胞分裂或其他细胞分化而开始，新产生的细胞大部分是不进行细胞体积上的增长的，只有身体中特定部位的细胞会首先进行一系列体积增大的变化，如神经元细胞需要通过细胞体积的增加而逐渐形成树突轴突等结构。

2 细胞分裂

细胞分裂是生物生长最主要的方式，生物生长一般包括两个方面：细胞数量和体积上的生长，其中造成生物体积差异的主要因素是细胞数量的不同。细胞分裂几种常见的类型为有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。分裂方式取决于细胞类型。

2.1 原核细胞

原核细胞属于进化上较为低级的细胞形式，原核细胞与真核细胞在细胞组成的诸多方面都有不同，包括细胞壁成分，细胞器种类（原核细胞无有膜细胞器），遗传物质所在部位等。原核细胞的遗传物质存在于拟核中，拟核是未成形的细胞核，真核细胞中遗传物质存在于细胞核中，且真核动物细胞细胞质中存在中心体，中心体是动物细胞有丝分裂的关键，原核细胞只能进行无丝分裂。无丝分裂又可称为二分裂，分裂方式简单，但容易造成分配不均、遗传变异等。

2.2 真核细胞

真核细胞的分裂方式十分复杂，同时包括无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

2.2.1 无丝分裂

无丝分裂在真核细胞中是存在的，，在1841年，R.Remark首先在鸡胚血细胞中观察发现了真核中的无丝分裂，而当时并未命名为无丝分裂，直到1882年，Flemming提出了无丝分裂的概念。

2.2.2 有丝分裂

这是真核细胞最为重要的分裂方式，是真核细胞生物生长发育的基础。有丝分裂的特征为在分裂过程中，出现纺锤体和染色体的一系列变化，之后才出现细胞的分裂。

总体上，有丝分裂按时间顺序及分裂特征可以分为分裂间期和分裂期，分裂期又可以分为前期、中期、后期、末期。

分裂间期，作为细胞分裂的起始阶段，分裂间期主要的作用是为接下来的细胞分裂期进行物质积累，包括蛋白质和RNA的合成以及DNA的复制。

分列前期是细胞进入分裂期的第一个阶段，可以观察到染色体、细胞核的一系列变化。染色体方面，首先在光学显微镜下可以发现，染色质浓缩聚集，染色加深，由于在分裂间期DNA进行复制，至分裂前期时，每条染色体已经形成姐妹染色单体，DNA模板和新复制形成的DNA通过中节相连，称之为二分体。核膜核仁逐渐消失（是为接下来染色体在赤道板排列做准备），中心体逐渐聚集，至分裂前期末，可以见到纺锤丝及纺锤体的形成（中心体存在于动物细胞及部分低等植物细胞中，动物细胞的纺锤体是中心体形成的，而高等植物不是）。总体，分裂前期细胞内由于染色体已经复制而细胞还未分裂，此时细胞内DNA的数量呈现四倍体。

分裂中期：有丝分裂中期最大的特点为染色体排列在赤道板上，前期中已经逐渐消失的核膜和逐渐形成的纺锤体已完全成形。细胞内结构十分清晰赤道板两侧物质基本均匀。

分裂后期的最重要变化是姐妹染色单体的分离，表现为在纺锤丝的牵引下，位于赤道板两侧的姐妹染色单体逐渐分离（中节分开），此时细胞质还未分裂，细胞内染色体加倍，为染色体四倍体。动物细胞中央已经开始有细胞膜凹陷。

分裂末期：有丝分裂进行到分裂末期已经接近完成，末期进行的主要“善后工作”，包括新形成的核膜核仁，以及胞质的分离，动物细胞胞质分裂的方式为从细胞膜中央凹陷处逐渐分离，植物细胞为赤道板部位出现细胞壁。动物细胞的细胞质分离主要是通过缢缩和起沟的方式进行，在这个过程中起作用的成分推测为细胞质周边的微丝和肌球蛋白。

2.2.3 减数分裂

减数分裂是真核细胞中生殖细胞形成的主要方式，其重要的特点是细胞内遗传物质复制一次细胞分裂两次，因此最终形成细胞内遗产物质的数量是减半的，也就是其名称的由来。减数分裂的意义在于通过此种方式使得亲代与子代在遗传物质上保持稳定，即保证了子代遗传物质数量上的稳定，又同时遗传了不同亲代的遗传物质。所以可以说减数分裂的是有性生殖的基础，是生物质遗传、进化和生物多样性的重要基础。

总体上，减数分裂有有丝分裂的主要区别在于染色体复制的次数与细胞分裂的次数，以及四联体的形成等。

减数分裂的主要过程：

减数分裂大体分为两个阶段，也就是细胞共分裂两次。一阶段二阶段减数分裂前期与有丝分裂的前期相类似，同样都是DNA，RNA和蛋白质等的复制。主要的不同点在于减数分裂会形成四联体，同时同源染色体的非姐妹染色单体在形成四联体的同时可能出现交叉互换，交叉互换是基因重组的重要组成方式。

减数分裂的中期和有丝分裂的过程比较相似

减数分裂的后期，出现同源染色体分离，非同源染色体自由组合，这一方式是基因重组的另一种方式。

第一阶段减数分裂的末期形成初级精母细胞或初级卵母细胞和第一极体，第二阶段减数分裂末期形成次级精母细胞并形成精细胞，或者次级卵母细胞和第二极体。这其中相较于有丝分裂不同点为：减数分裂细胞质的分裂在雌性细胞中是不均匀的，第一、二极体中包含很少的细胞质，而次级卵母细胞和卵细胞中含有较多量的细胞质。次级精母细胞和精子主要组成是细胞核物质，细胞质的成分很少。因此形成的受精卵中的细胞核主要来源与精子和卵细胞，细胞质来源于卵细胞。

3 细胞分化

细胞分化是指在多核细胞生物中，干细胞进行细胞分裂时，子细胞基因选择性表达（如DNA甲基化等），所导致的细胞形态结构、功能以及细胞表面蛋白标志物产生稳定性差异的过程，细胞分化在正常情况下是不可逆，而在异常情况如细胞癌变发生时会产生去分化这一现象。细胞分化能力最强的细胞为受精卵，其可以分化为全身所有类型的细胞，如肌肉细胞、骨骼细胞等。细胞分化和细胞分裂是生物体生长发育的基础。

4 细胞死亡

细胞的死亡可以分为两种方式。细胞凋亡（即细胞的程序性死亡）和细胞坏死。

细胞凋亡是细胞主动的程序性的死亡，其具有生物学意义，如人尾部的退化。而细胞坏死则是当细胞暴露在不良因素中而引起的细胞被动性死亡。细胞凋亡和细胞坏死在光学显微镜下具有形态学的差异。细胞凋亡过程中，细胞缩小，DNA被核酸内切酶切割成小的片段，且有生物膜包裹细胞成分形成的凋亡小体，凋亡细胞周围没有炎症，而细胞坏死不具有凋亡小体，同时坏死细胞周围通常有炎性反应。

5 细胞癌变

细胞癌变是一种特殊类型的变化，其本质上是细胞遗传物质的异常，细胞基因中正常存在原癌基因和抑癌基因，原癌基因和抑癌基因的相互平衡是细胞正常生长却又不会过度分裂的重要保证，细胞癌变一般是由于原癌基因从抑制状态转变为激活状态，这种转变主要是抑癌基因作用的丧失。

癌变细胞的基本特点为：

细胞分裂分化不受控制，可以无限增殖和去分化；

转移性：细胞表面糖蛋白数量降低，导致细胞粘附力下降

细胞异型性：指细胞的形态由于细胞结构成分的异常（基因异常导致细胞表达蛋白质的异常进而导致细胞组成成分的异常）所导致的细胞形态的变化

细胞表面蛋白标志物变化

细胞作为人体的基本组成结构，其正常的生理状态是人体健康的基础，因此了解细胞层面上一些生理病理上的特点，对于我们进一步掌握疾病诊断、治疗和预后等具有积极意义，希望今后在此方面能有更多更好的发展。

[1]王 晨.细胞的生命历程[J].试题与研究:高考,2016(24).

[2]张 众,Xiao Gary,等.细胞生命进程中microRNA调控的意义[J].临床与实验病理学杂志,2012,28(5):477-481.

[3]薛金星.中学教材全解·高中生物必修1—分子与细胞(人教实验版).西安:陕西人民教育出版社.2014:14.

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ISSN.2095-8242.2017.053.10476.02

本文编辑：赵小龙