正常細胞癌化(Normal cells cancerous)
1. 細胞從正常演變成癌症的過程。一開始是尚未癌化的普通幹細胞(NSC),n代表細胞的代數,n=1代表第一代細胞,各代之間也可能有少部份的重疊(如上圖虛線同時有1、2、3代的細胞)。
2. 細胞由n=1、2、3…不斷進行突變,累積到n=6時形成真正的惡性癌症。
3. 若能在早期的代數做出治療,成效和預後也會較好。

資料來源:John Wiley and Sons, Inc.
成熟促進因子(Maturation Promoting Factor, MPF)
細胞週期蛋白依賴型激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)
此種激酶需要在有細胞週期蛋白(cyclin)時才有功能,兩者形成複合體的結構,結合後,細胞週期蛋白依賴型激酶會改變構型,使活化位(active site)暴露,並催化ATP上的一個磷酸根接到受質蛋白上,使受質蛋白磷酸化,CDK複合體則因失去活性而被分解。細胞週期蛋白依賴型激酶扮演催化次單元(catalytic subunit),而細胞週期蛋白則屬調節次單元(regulatory subunit)。
參見:細胞週期控制中心(Cell Cycle Apparatus)
細胞外基質(extracellular matrix, ECM)
2.提供骨頭軟骨皮膚等生理構造的特性
3.濾液及內含物質可以通過不同的組織
4.定位蛋白的移動告知組織的生長及修復
5.細胞外基質是傳遞訊息的重要管道

資料來源:Pingry學校
細胞理論(cell theory)
微管(Microtubule)
肌球蛋白絲(myosin filament)由此種細胞骨架組成
1.直徑:15nm
2.功用:
*肌肉收縮(muscle contraction)
*形成堅固的細胞結構(在某些細胞中)
*纖毛(cilia)和鞭毛(flagella)都由9+2的微管所組成
*9根微管可以進入細胞質中形成基粒(basal body)基粒等同於中心體
*在有絲分裂及減數分裂中,特指連接在著絲點(kinetochore)上的紡錘絲為著絲點紡錘絲(kinetochore microtubule),其他的為極性紡錘絲(polar microtubule)
3.組成
中間絲(Intermediate filament)
一、簡介
1.直徑:10nm
2.組成:由8根protofilaments圍成細繩狀;但是在不同的細胞內,胺基酸的組成順序都不同,換言之,不同的細胞有不同的intermediate filament,每個細胞有其特有的IF;種類很多可依照蛋白質的不同分六大類
3.功能:
*細胞骨架(cytoskeleton)

中間絲由配對之單體(monomer)自行組合,彼此以平行方向纏繞組成穩定之雙體(dimer),兩個螺旋體狀雙體又以反方向平行的方式纏繞而形成四聚體(tetramer),tetramer互相交錯延長形成(protofilament),而8根的(protofilament)則形成中間絲(intermediate filament)
資料來源:中國南京大學

為小腸的微絨毛(microvillus)。微絨毛內部就是由一根根microfilament所支撐起來的,除了微絨毛內之外,它還會深入細胞質的上表面形成終網(terminal web),而終網(terminal web)是由microfilament、intermediate filament、microtubule所組成
資料來源:細胞化學
三、不同細胞Intermediate filament的名稱
細胞名稱
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中間絲名稱
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皮膚的上皮細胞(epidermis)
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張力絲(tonofilament)
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上皮細胞(epithelial)、胸線(thymus)
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細胞角蛋白(cytokeratin)
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神經細胞(neuron)
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神經絲(neurofilament)
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星狀細胞(astrocyte)
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GFAP(glial fibrillary acidic protein)
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肌肉細胞(muscle fiber)
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desmin
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紅血球細胞(RBC)
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spectrin
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Nuclear or fibrous lamina
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薄板蛋白(lamins)
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所有衍生自中胚層的細胞、纖維母細胞(Fibroblast)等源自間葉的細胞 (mesenchymal origin cells)
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vimentin
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微絲(microfilament)
*形成一層在細胞膜上的網狀結構(由膠原蛋白(collagen)或蛋白多醣(glycoprotein or proteoglycans)所組成),小腸中的乳糜管組成物。


上圖為肌肉纖維,肌凝蛋白絲(myosin filament)與肌動蛋白絲(actin filament)接觸後互相滑動導致肌肉收縮
資料來源:創造革命

肌肉細胞用螢光劑染色,microfilament當作細胞骨架,形成堅韌的網狀結構,可以對抗外力
資料來源:istock圖片
細胞骨架(Cytoskeleton)
三種細胞骨架(cytoskeleton)整理
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直徑
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7-8nm
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10nm
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24nm
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位置
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微絨毛(microvillus)核心、終網(TW)、肌肉纖維
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細胞質、細胞核內部
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纖毛(cilia)核心、紡錘絲(mitotic spindle)、中心粒(centriole)
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有絲分裂崩潰(Mitotic catastrophe)
若細胞有DNA的損害,細胞週期中有多處check point會促使異常細胞停止分裂,並進行自我毀滅的機制,避免突變的基因傳遞到子代。若細胞逃過此過程就可能異常分裂,產生沒有核或是多核的細胞,甚至可能產生癌細胞

資料來源:自然期刊
自體吞噬細胞死亡(Autophagic cell death)
a. 細胞面臨營養、環境不好時會進行自體吞噬,細胞內的部分胞器、大型損傷的蛋白進行自體吞噬分解成胜肽鏈(peptides),細胞可以回收再利用,進而降低能量消耗,若營養還是不足細胞最終仍會死亡。
b. 當腫瘤細胞接受到放射線、藥物的傷害,他會進行自體吞噬(autophagy),降低外來攻擊所造成的傷害,亦是腫瘤細胞存活的一種機制。

資料來源:自然期刊
細胞損傷(cell injury)
基本作用機制和與細胞基本生命活動和功能有關的細胞內的功能中心及有關細胞器:
①粒線體(Mitochondria)的氧化系統,
②決定合成過程的中心如內質網(endoplasmic reticulum, ER)、核蛋白體、mRNA、核仁,
③細胞的膜系統及其細胞器,
④細胞核(DNA)及
⑤與某些細胞的特異性功能有關的成分如肌原纖維等。
資料來源:yct2004
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損傷因素
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原因&說明
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缺氧(Hypoxia)
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局部缺血(Ischemia)
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紅血球與氧氣的交換程度:雖然缺血是缺氧最常見的原因,但缺氧也可能起因於血氧濃度不足
e.g.心肺衰竭(不充分的氧合作用)、一氧化碳中毒(血液攜帶氧氣的能力喪失)
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化學物質及藥物(Chemical
& drugs)
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化學物質會引起細胞傷害,最常見的如空氣汙染、強酸、強鹼、一氧化碳、石棉等。即使是無害物質,如果濃度太高仍會造成傷害。若這些化學物質濃度太高時,會造成細胞膜破壞而致使細胞死亡
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感染因素(Infection)
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包括各種細菌、病毒、黴菌、立克次體、原形蟲或寄生蟲的感染,都會引起細胞傷害
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免疫反應(Immunologic
Reactions)
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在自體免疫疾病時,常可見自體細胞受免疫反應傷害
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基因缺陷(Genetic Defect)
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任何的基因改變或發生不正常的染色體,都會造成各式各樣的細胞傷或變成癌症
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營養失衡(Nutritional
Imbalance)
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在饑餓或營養不良時,常會引起細胞異常或生病。
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營養過多(如肥胖)時,會讓體內一些細胞受損,如肥胖症易引起糖尿病、動脈硬化
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物理因素(Physical
Agents)
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如車禍、外傷及異常之聲、光、電、輻射線或溫度等,皆可引起細胞傷害
e.g.奈米微粒穿透細胞膜造成細胞傷害
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老化(Aging)
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人體老化時,細胞內的新陳代謝產物不易被細胞酵素消化而漸漸屯積,最後會影響細胞的功能。老化細胞有可能轉變成癌細胞
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因染色體終端酶(telomerase)的合成漸漸減少,其染色體之長度會愈來愈減短,到最後細胞已不能複製完整的染色體,因無力分裂而漸趨死亡之路
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終端酶合成減少也會使細胞對損傷的修復能力變差
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