外界信號和細(xì)胞的固有特征會(huì)影響細(xì)胞的行為,使其參與形態(tài)的構(gòu)建和進(jìn)一步的分化。這些行為主要包括定向分裂(directed mitosis)、差別生長(differential growth)、細(xì)胞凋亡(apoptosis)、細(xì)胞遷移(migration)、區(qū)別粘附(differential adhesion)等

外文名

Cell behavior

基本介紹

細(xì)胞行為

定向分裂:細(xì)胞外的信號(如WNT)能夠影響紡錘體的方向,使細(xì)胞沿著某一方向定向分裂,使新產(chǎn)生的細(xì)胞定位于某個(gè)區(qū)域,通常與不對稱分裂有關(guān),例如,果蠅腦發(fā)育過程中,神經(jīng)外胚層細(xì)胞通過定向分裂產(chǎn)生兩個(gè)細(xì)胞,一個(gè)位于基部變?yōu)槌缮窠?jīng)細(xì)胞,另外一個(gè)演變?yōu)槌缮掀ぜ?xì)胞(epidermoblast)。

差別生長:原先存在的圖式(pattern),由于不同部位的細(xì)胞,以不同的速度分裂,塑造組織或器官的形態(tài),在脊椎動(dòng)物骨形態(tài)發(fā)生時(shí),長骨生長板就存在這種現(xiàn)象。

細(xì)胞遷移:是細(xì)胞或細(xì)胞群由一個(gè)區(qū)域遷到另一區(qū)域的過程的現(xiàn)象,是器官和組織發(fā)生過程中所不可缺少的。最典型的例子是原始生殖細(xì)胞(primordialgermcell,PGC)的遷移現(xiàn)象,PGC并不是由生殖原基產(chǎn)生的,在不同的生物中它們以不同的方式遷移到生殖原基,如在小鼠中原始生殖細(xì)胞首先出現(xiàn)在胚外中胚層,然后出現(xiàn)在尿囊區(qū),再沿著尿囊區(qū)和腸道向生殖脊移動(dòng);再如多功能的神經(jīng)嵴細(xì)胞,由神經(jīng)管的背側(cè)方遷移到脊髓的腹側(cè)方形成神經(jīng)節(jié),遷移到腎上腺形成腎上腺髓質(zhì),遷移到皮膚形成色素細(xì)胞。

區(qū)別粘附:指細(xì)胞通過表面的糖蛋白與其它細(xì)胞表面的糖蛋白或細(xì)胞外基質(zhì)之間相互作用,形成暫時(shí)或穩(wěn)定的細(xì)胞連接。其作用至少包括:①通過選擇性的粘附,同類或相關(guān)細(xì)胞按一定的模式聚集在一起,構(gòu)成組織;②通過區(qū)別粘附形成突起、內(nèi)陷、囊腔、基板等結(jié)構(gòu);③通過與周圍的細(xì)胞或基質(zhì)不斷的粘附和去粘附實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的遷移;④表皮——間葉細(xì)胞轉(zhuǎn)換也是通過區(qū)別粘附實(shí)現(xiàn)的。

細(xì)胞收縮:是由肌動(dòng)-蛋白肌球蛋白系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,組織形態(tài)的彎曲、外凸和內(nèi)陷與細(xì)胞收縮有關(guān)。如兩棲類的原腸化過程中,瓶狀細(xì)胞的收縮是牽引植物極細(xì)胞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要方面,在體外可以觀察到蠑螈早期原腸胚的瓶狀細(xì)胞能夠牽引與之相連的細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。

基質(zhì)膨脹、沉積和消失:細(xì)胞外基質(zhì)是機(jī)體形態(tài)構(gòu)建不可缺少的,如在海膽的原腸形成時(shí),植物極細(xì)胞向卵的透明層分泌硫酸軟骨素蛋白聚糖,這種分子能夠大量吸水膨脹,而其外邊的透明層不膨脹,結(jié)果就像加熱的雙層金屬片一樣發(fā)生彎曲,從而完成初期的原腸化。

細(xì)胞融合:如肌細(xì)胞就是由成肌細(xì)胞融合而成的合胞體。

間隙連接:細(xì)胞之間通過間隙連接,來協(xié)調(diào)分化,是最常見的一種形式。在小鼠胚胎的8細(xì)胞階段,細(xì)胞之間普遍建立了電偶聯(lián),當(dāng)細(xì)胞開始分化后不同細(xì)胞之間的電偶聯(lián)逐漸消失,說明間隙連接存在于發(fā)育與分化的特定階段的細(xì)胞間。用連接蛋白的抗體處理8細(xì)胞階段的胚胎,則引起異常發(fā)育,推測間隙連接具有提供“位置信息”的作用。