细胞周期(Cell Cycle)

1953年，霍华德（Howard）与培雷克（Pek）首次提出了“细胞周期”这一概念，它构成了细胞学说的重要组成部分。在细胞生命周期中，细胞经历G1、S、G2和M四个阶段，周而复始地进行生长和分裂。

一个完整的细胞周期包括有丝分裂期（M）与分裂间期（G1、S、G2）。尽管不同类型的细胞在各时期所花费的时间不尽相同，但相对而言，M期最短，而S期则较长。细胞周期不仅涉及有丝分裂，还涵盖了DNA的合成和复制。

• 从有丝分裂到G1：进入G1期时，RNA和蛋白质开始合成，但没有发生DNA复制。
• DNA复制阶段（S期）：在这一阶段中，所有的DNA都完成了复制。此过程使二倍体的染色体数量从2n增加至4n。
• G2期：从S期末到有丝分裂开始期间称为G2期，在此期间细胞含有两套完整的二倍体染色体。在此期间，细胞核体积增大，蛋白质合成增多。

• 多种不同的周期蛋白被发现，共11种，分别为A、B1、B2、C、D1、D2、D3、E、F、G和H。
• 其中8种主要的周期蛋白已被分离，并根据它们调控细胞周期不同阶段的功能分为两类：G1期和M期。
• 周期蛋白通常包含一段长约100个氨基酸的保守序列，称为周期蛋白框，介导与CDK（细胞周期依赖性激酶）结合。激活的CDK可以将靶蛋白磷酸化以产生相应的生理效应。

动物细胞周期受到多种cdk-周期蛋白复合物控制，其中活跃的CDK1能促进细胞分裂，如通过磷酸化核纤层蛋白导致核膜消失、染色体凝缩等。不同形式的Cdc2和周期蛋白A/B分别调节G1期到S期及有丝分裂过程。

体内多种因素可以激发或抑制细胞增殖，包括激素、血清因子、多胺、神经氨酶、cAMP、cGMP、二酯甘油（DG）、三磷酸肌醇（IP3）和Ca2+信使系统等。其中：

• cAMP的浓度增加会抑制细胞增殖，而其减少则促进DNA合成与细胞分裂。
• 在中国仓鼠卵巢细胞株中，M期cAMP含量最低，随后在G1早期至晚期cAMP水平逐渐降低，在S期维持较低水平。

此外，cGMP也被证实对细胞增殖具有调节作用。通过增加cGMP水平可以促进细胞有丝分裂，且促进有丝分裂的药物也能提高cGMP浓度。 正常生长状态下，细胞中的cAMP和cGMP保持在适当水平以调控细胞周期运转（Browne G, 2010）。