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"名称": "细胞周期",
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"url": "https://www.dayi.org.cn/term/1144062.html",
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"认证者": "本词条由国家中医药管理局名词术语成果转化与规范推广项目审核认证",
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"简介": "<p>细胞周期（cell cycle）是从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束为止的全过程。包括G<sub>1</sub>期、S期、G<sub>2</sub>期和M期。</p>",
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"英文名称": "cell cycle",
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"应用学科": "肿瘤科、药剂科、血液内科、风湿免疫科",
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"出处": "医学遗传学名词",
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"细胞周期": "cell cycle 肿瘤科、药剂科、血液内科、风湿免疫科 医学遗传学名词",
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"概述": {
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"概念": "<p>细胞周期（cell cycle）是从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束为止的全过程。包括G<sub>1</sub>期、S期、G<sub>2</sub>期和M期。</p>",
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"阶段": "<p>细胞周期是一个连续而协调的过程，细胞依次经过G<sub>1</sub>期→S期→G<sub>2</sub>期→M期四个阶段而实现增殖。</p><p>1、G<sub>1</sub>期</p><p>又称DNA合成前期，是真核细胞分裂间期中，介于上一次有丝分裂之胞质分裂结束至本次有丝分裂之DNA合成开始前的一个阶段。细胞进入这一阶段标志着进入增殖状态。细胞在G<sub>1</sub>中期开始合成RNA、蛋白质及其他成分，体积增大，直至G<sub>1</sub>/S转换期，为进入S期合成染色体DNA做准备。</p><p>2、S期</p><p>即DNA合成期，是真核细胞分裂间期中合成染色体DNA的阶段。在这一阶段主要进行染色体DNA合成，组蛋白合成，染色质重塑，同时仍有RNA及其他蛋白质的合成。</p><p>3、G<sub>2</sub>期</p><p>又称DNA合成后期，是真核细胞分裂间期中，介于DNA合成结束后至有丝分裂期开始前的一个阶段。在这一阶段染色体DNA是四倍体，细胞继续合成与有丝分裂期有关的RNA和蛋白质及大量ATP等，直至细胞体积加倍，为进入有丝分裂期做准备。M期 即有丝分裂期 在这一阶段细胞先后进行有丝分裂（核分裂）和胞质分裂（细胞分裂），最终形成两个子细胞。</p><p>4、M期</p><p>M期又分为五个阶段：</p><p>（1）前期：染色质解螺旋，凝集成姊妹染色单体，分裂极确定，纺锤体开始在细胞核外形成。</p><p>（2）前中期：核膜破裂，纺锤体形成，染色单体与纺锤体结合，移向赤道板。</p><p>（3）中期：染色单体排列于赤道板，动粒微管在所有染色单体与纺锤体极之间形成连接。</p><p>（4）后期：姐妹染色单体分离形成了染色体，分别移向纺锤体两极。</p><p>（5）末期：两组子染色体分别到达纺锤体两极，纺锤体消失，子染色体去凝集，核膜重建，子核形成。胞质分裂启动，最终形成两个子细胞。</p>",
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"调控": "<p>细胞周期进程中，无论是DNA复制、染色体凝集、纺锤体装配，还是核物质分裂或胞质分裂，都是周密有序的，这说明细胞周期受到了精细严格的调控。</p><p>1、细胞周期调控系统的核心</p><p>cyclin和Cdk构成细胞周期正向调控核心。</p><p>（1）细胞周期蛋白：随细胞周期进程周期性出现和消失。cyclinA、B、C、D、E调控各时相重大事件，其中cyclinC、D、E在G₁期发挥作用，cyclinA在S期，cyclinB在G₂-M期。cyclin分子结构含周期蛋白框（介导与Cdk结合）和破坏框或PEST序列（介导降解，如cyclinA/B经多聚泛素化途径降解）。</p><p>（2）细胞周期蛋白依赖性激酶（Cdk）：需与cyclin结合才有激酶活性，有多种类型，结合特定cyclin且磷酸化位点磷酸化后激活，实现周期转换。其活性受CKI负调控，如p21、p27、p57等，敲除p27可解除对Cdk抑制促进细胞增殖。</p><p>（3）cyclin-Cdk的调控作用：Cyclin-Cdk复合物通过周期性形成与降解调控细胞周期的各个阶段。在G₁/S期，cyclinD-Cdk4/6促进细胞生长，而cyclinE-Cdk2激活DNA复制相关基因，推动细胞进入S期。S期中，cyclinA-Cdk2启动DNA复制并防止其重复。在G₂/M期，cyclinA-Cdk1促进向M期的转换，而cyclinB-Cdk1（MPF）的活性增加，引发染色质凝集和核膜崩解，是G₂/M期转换的关键。到了中/后期，MPF调控APC激活释放分离酶，使染色单体分离，推动细胞从中期向后期转换。后期，cyclinB降解导致MPF失活，细胞完成分裂。</p><p>2、细胞周期运行的监控</p><p>细胞周期检查点是负向调控装置。</p><p>（1）DNA损伤检查点（G₁期）：监控DNA损伤，阻止损伤细胞进S期，为修复争取时间。</p><p>（2）DNA复制检查点（G₂期）：监控基因组完整性，识别未复制DNA，抑制MPF，防止未复制或已复制DNA异常，还检查MPF活性及相关装配情况。</p><p>（3）纺锤体组装检查点（M期中期）：监控纺锤体装配，确保染色体分配准确，装配不完全细胞不能进后期。</p><p>（4）染色体分离检查点（M期后期）：监测染色单体分离，正常分离细胞才能进末期及胞质分裂，保证子细胞染色体完整。</p>",
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"临床意义": "<p>细胞周期在临床上具有重要意义，主要体现在以下方面：</p><p>1、肿瘤相关</p><p>（1）诊断：通过分析肿瘤细胞的细胞周期，了解其增殖状态。如处于活跃增殖期的细胞比例，判断肿瘤恶性程度，高增殖比例常提示恶性程度高 。还可辅助鉴别肿瘤类型，不同肿瘤细胞周期特征有差异。</p><p>（2）治疗：肿瘤细胞的快速增殖与细胞周期失控密切相关。通过靶向细胞周期的关键调控点，如Cdk抑制剂，可以阻止肿瘤细胞的增殖，是癌症治疗的重要策略。</p><p>2、药物研发</p><p>研究药物对细胞周期的影响，筛选潜在抗癌药或其他调节细胞增殖药物。观察药物处理后细胞在各周期阶段的分布变化、增殖速率改变等，判断药物作用机制和效果，为新药研发提供方向和数据支持。</p><p>3、疾病诊断</p><p>在某些血液疾病中，检测异常血细胞的细胞周期，判断细胞增殖状态是否正常。如白血病时，白血病细胞周期紊乱，通过分析辅助诊断和病情评估 。此外，评估免疫功能，检测淋巴细胞等免疫细胞的细胞周期，了解免疫系统功能状态，辅助诊断免疫相关疾病。</p><p>4、组织修复与再生</p><p>了解细胞周期可指导促进组织修复的治疗策略。如皮肤、肠道等组织损伤后，促进相关细胞进入增殖周期，加速修复。还能用于评估干细胞治疗效果，干细胞的增殖和分化与细胞周期密切相关，分析细胞周期判断干细胞活性和分化潜能。</p>"
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"误区提示": {
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"细胞周期是固定不变的？": "<p>部分人误以为所有细胞的细胞周期时间是固定不变的。实际上，不同类型的细胞，其细胞周期时长差异显著。例如，胚胎干细胞分裂迅速，细胞周期短；而肝细胞在正常情况下，细胞周期则长得多。并且，即便同一类细胞，在不同的生理、病理或环境条件下，细胞周期时长也会发生变化。像在遭受病毒感染或营养缺乏时，细胞周期可能会停滞或延长。</p>",
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"细胞周期只发生在分裂活跃的细胞中？": "<p>部分人认为只有不断分裂的细胞才有细胞周期。实际上，即使是不分裂的细胞，其细胞内也存在细胞周期相关的调控机制，这些机制可能影响细胞的生长、分化和凋亡。</p>",
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"细胞周期的调控机制在所有生物体中都是相同的？": "<p>部分人认为不同生物体的细胞周期调控机制完全相同。实际上，虽然不同生物体的细胞周期调控机制在基本原理上相似，但在具体细节上可能存在差异。</p>",
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"细胞周期的检查点是为了防止细胞分裂？": "<p>部分人认为细胞周期的检查点是为了阻止细胞分裂。实际上，检查点的主要作用是确保细胞周期的准确性，防止DNA损伤的细胞进入下一阶段，从而保护遗传信息的完整性。</p>",
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"所有细胞都持续进行细胞周期？": "<p>部分人误以为所有细胞都持续进行细胞周期。实际上，许多细胞在发育成熟后会进入静止状态，暂时或永久性地脱离细胞周期，不再分裂，如神经细胞、成熟的红细胞等。这些细胞专注于执行特定的生理功能。只有在组织损伤修复等特殊需求时，部分已分化细胞才可能重新激活细胞周期，进行分裂。</p>"
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},
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"其他": {
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"参考文献": "<p>[1]杨扬.现代生物学导论[M].北京:机械工业出版社,2023:61-62.</p><p>[2]唐炳华,郑晓珂.全国中医药行业高等教育十四五规划教材 分子生物学 新世纪第4版[M].北京:中国中医药出版社,2023:224-225.</p><p>[3]张闻,郑多.全国普通高等医学院校五年制临床医学专业十四五规划教材 医学生物学 第2版[M].北京:中国医药科技出版社,2022:81-83.</p>"
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