中心體是動(dòng)物細(xì)胞中一種重要的細(xì)胞器，每個(gè)中心體主要含有兩個(gè)中心粒。它是細(xì)胞分裂時(shí)內(nèi)部活動(dòng)的中心。動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中都有中心體。它總是位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中，接近于細(xì)胞的中心，因此叫中心體。在電子顯微鏡下可以看到，每個(gè)中心體含有兩個(gè)中心粒，這兩個(gè)中心粒相互垂直排列。中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

　　  

英文名：centriole
中心體是動(dòng)物或低等植物細(xì)胞中一種重要的無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，存在于動(dòng)物及低等植物細(xì)胞中。每個(gè)中心體主要含有兩個(gè)中心粒。它是細(xì)胞分裂時(shí)內(nèi)部活動(dòng)的中心。高中《生物》對(duì)“中心體和中心?！笔沁@樣描述的：“動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中都有中心體。它總是位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中，接近于細(xì)胞的中心，因此叫中心體。在電子顯微鏡下可以看到，每個(gè)中心體含有兩個(gè)中心粒，這兩個(gè)中心粒相互垂直排列。中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)?！?br> 中心體的基本結(jié)構(gòu)、功能在超微結(jié)構(gòu)水平，典型的真核細(xì)胞中心體由一對(duì)中心粒組成。中心粒周圍為云狀電子致密物，稱為中心粒周圍物質(zhì)（PericentriolesMaterial,PCM），中心粒周圍物質(zhì)圍繞2個(gè)中心粒。中心粒由9組三聯(lián)體微管組成，形成一桶狀結(jié)構(gòu)。中心粒的直徑為0.16～0.23μm,長(zhǎng)度變動(dòng)于0.16～0.56μm之間，成對(duì)相互垂直排列。微管長(zhǎng)度約為0.4μm，由微管蛋白組成，包括α/β/γ/δ/ε微管蛋白、中心體蛋白

　　  中心體

centrin和tektin絲狀體以及與它們相連的結(jié)構(gòu)蛋白。中心粒周圍物質(zhì)組成纖維狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種纖維狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稱為中心體矩陣，中心體矩陣連接各種蛋白。包括聚集微管的γ微管蛋白復(fù)合物。中心粒周圍物質(zhì)圍繞著中心粒組成中心體微管組織中心(MicrotubuleOrganizingCenter,MTOC）。中心粒不直接參與細(xì)胞質(zhì)微管的形成。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞，中心體是主要的微管組織中心。中心體在間期細(xì)胞中調(diào)節(jié)微管的數(shù)量、穩(wěn)定性、極性和空間分布。在有絲分裂中，中心體建立兩極紡錘體，確保細(xì)胞分裂過程的對(duì)稱性和雙極性，而這一功能對(duì)染色體的精確分離是必需的。在維持整個(gè)細(xì)胞的極性、為細(xì)胞器的定向運(yùn)輸提供建筑框、參與細(xì)胞的成型和運(yùn)動(dòng)上，中心體和微管都起著主要作用。

中心體是動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞的細(xì)胞器。通常它不存在于高等植物的體細(xì)胞內(nèi)，但是，卻出現(xiàn)于苔類、蕨類、鐵樹等具有產(chǎn)生鞭毛或纖毛的精子的精細(xì)胞內(nèi)。即使是低等生物也有這樣的例子，如在變形蟲

　　  中心體

樣細(xì)胞里沒有中心體，但是在它向鞭毛細(xì)胞移動(dòng)的期間，卻同樣會(huì)出現(xiàn)中心體。用光學(xué)顯微鏡可以看到在中心體的中央有兩個(gè)小的染色很深的中心粒（在光學(xué)顯微鏡分辨力的限度內(nèi)）和包圍著中心粒的明亮的在光學(xué)上為均質(zhì)的中心球，在周圍有呈放射狀發(fā)育的稱為星體的絲狀結(jié)構(gòu)。但是，中心球和星絲的發(fā)育程度是因細(xì)胞的種類和時(shí)期而異。
過去根據(jù)光學(xué)顯微鏡的觀察對(duì)中心體所下的定義并不明確，現(xiàn)在由于電子顯微鏡的發(fā)展，明確了其實(shí)質(zhì)是中心粒。中心體（嚴(yán)格地講是中心粒）成為鞭毛或纖毛的基底小體和毛基體（kinetosome）的原基。另外，在分裂的細(xì)胞中，中心體在分裂期先行分裂，然后把位置移到紡錘體的兩極，在那里星體明顯地發(fā)育起來。含有星體的中心體與紡錘體是共同構(gòu)成有絲分裂器的主要成分，但是，在高等植物細(xì)胞中，即使沒有中心體也可以進(jìn)行細(xì)胞分裂。

中心體一般位于細(xì)胞核旁，高爾基區(qū)中央。在細(xì)胞分裂前，中心體完成自身復(fù)制成兩個(gè)，然后分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)；到中期時(shí)，兩個(gè)中心體分別移到細(xì)胞兩極；到細(xì)胞分裂后期、末期，隨細(xì)胞的分裂分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。而且，絕大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞的中心是細(xì)胞核區(qū)，而中心體只是位于細(xì)胞核一側(cè)的高爾基區(qū)的中央。
因此，以“位于……接近于細(xì)胞的中心”而命名“中心體”不盡科學(xué)，只能說：“中心體通常位于細(xì)胞核一側(cè)的細(xì)胞質(zhì)中”。

中心體蛋白可分為三類：第一類是中心體長(zhǎng)駐蛋白，如α/β/γ/δ/ε微管蛋白，中心體蛋白centrin，中心粒周圍蛋白（pericentrin）等；第二類是中心體乘客蛋白，既只在M期才定位中心體，如POPA,NuMa等：第三類是中心體調(diào)蛋白，如CDK2,CyclinB1,CyclinA，等。本文簡(jiǎn)要介紹幾種中心體蛋白。

　　  中心體

中心體蛋白(centrin）是分子量為20kD的一個(gè)鈣結(jié)合蛋白家族，主要定位于中心體及其同源結(jié)構(gòu)中，目前已從多種生物克隆到其同源基因。一些研究發(fā)現(xiàn)，centrin蛋白在中心體的復(fù)制和分離中發(fā)揮重要作用，并與微管切除反應(yīng)有關(guān)。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，centrin的定位具有細(xì)胞周期依賴性的特點(diǎn)，推測(cè)centrin蛋白參與了有絲分裂過程。目前已鑒別出4種centrin蛋白（centrin1p,2p,3p,4p）。centrin2p和centrin
3p普遍表達(dá)于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，兩種蛋白位于中心粒的遠(yuǎn)端或原中心粒的芽苞上。研究表明在Hela細(xì)胞中，如果centrin2p的表達(dá)被干擾RNA滅活，中心粒的復(fù)制將被抑制并導(dǎo)致細(xì)胞周期連續(xù)性的缺損，這表明centrin蛋白在中心體復(fù)制中起關(guān)鍵性的作用。Centrin4p是新鑒別出的centrin蛋白，它擁有兩個(gè)剪接變異體，在中心粒上識(shí)別部位與centrin2p和centrin3p不同，其功能是裝配基體。但目前對(duì)centrin蛋白在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的詳細(xì)功能仍不十分清楚。中心粒周圍蛋白（pericentrin）是中心粒周圍物質(zhì)的組成成分，它參與組織中心體的結(jié)構(gòu)。
α和β微管蛋白組成的異二聚體是構(gòu)成微管的基本單位，若干異二聚體首尾相連形成原纖維，微管由13根原纖維排列而成，在細(xì)胞中微管裝配成三聯(lián)體后再形成中心粒。而γ微管蛋白則在近幾年才被發(fā)現(xiàn)。γ微管蛋白最初發(fā)現(xiàn)于一種真菌中，后來在其它真核生物中也檢測(cè)到這種蛋白的存在并研究了其相應(yīng)的基因?，F(xiàn)有資料表明，γ微管蛋白具有某些α和β微管蛋白的基本特點(diǎn)，例如它出現(xiàn)在所有的真核生物中，是一種非常保守的蛋白質(zhì)，而且可能也由多基因編碼，從而構(gòu)成自己的蛋白家族。許多研究結(jié)果表明，γ微管蛋白是微管組織中心的組成成分，連接微管和中心體。盡管它在細(xì)胞中含量很少，但對(duì)微管的裝配、微管的取向等起著很重要的調(diào)節(jié)作用。因而可以說，γ微管蛋白直接參于一切與微管有關(guān)的細(xì)胞活動(dòng)，如細(xì)胞的分裂、細(xì)胞形態(tài)的維持、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)等等，是細(xì)胞內(nèi)的一個(gè)重要的蛋白質(zhì)。

早在19世紀(jì)Von Beneden(1876）觀察細(xì)胞有絲分裂過程中發(fā)現(xiàn)中心粒（centrioles）。在光學(xué)顯微鏡下可以看到中心粒成對(duì)存在。中心粒在細(xì)胞分裂時(shí)，周圍出現(xiàn)一個(gè)比較明亮的區(qū)域稱中心粒團(tuán)。在中心粒團(tuán)的外面還有一圈染色較深的區(qū)域，合起來稱為中心球(centrosphere）。成對(duì)的中心粒及其所附屬的中心球統(tǒng)稱中心體（centrosome）。

在電子顯微鏡下可以看到中心粒的超微結(jié)構(gòu)。中心粒為成對(duì)的圓筒狀小體，長(zhǎng)度大約為0.3—0.5微米，直徑為0.15—0.20 微米。每個(gè)中心粒由27條很短的微管組成。在橫切面上，可以看到中心粒圓筒狀的壁是由9組三聯(lián)體微管盤繞成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。盡管普通光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2微米，但已可以看到成對(duì)的中心粒的存在了。
中心體之所以被稱為中心體是因?yàn)槠湓诩?xì)胞分裂時(shí)分別位于兩個(gè)正分裂細(xì)胞的中心，所以稱之為中心體。

在細(xì)胞分裂期前，成對(duì)的中心粒進(jìn)行自身復(fù)制成兩對(duì)，然后向細(xì)胞兩極移動(dòng)，當(dāng)中有凝膠化的紡錘絲相連。到中期時(shí)，成對(duì)的中心粒（中心體）移到細(xì)胞兩極，當(dāng)中的紡錘絲形成紡錘體。到了分裂后期、末期，紡錘絲、紡錘體逐漸不鮮明，已在細(xì)胞兩極的中心體也隨細(xì)胞的分裂分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。
中心體在細(xì)胞分裂時(shí)期，中心粒在結(jié)構(gòu)上也發(fā)生一定的變化。首先是在中心粒的周圍生長(zhǎng)出一些圓形小體，每個(gè)圓形小體有一個(gè)短桿與中心粒上的每個(gè)三聯(lián)體微管相聯(lián)。因此，實(shí)際上每個(gè)中心粒上是相聯(lián)九對(duì)圓形紡錘絲、紡錘絲以中心粒向四周放射，這種放射的紡錘絲——星射線就構(gòu)成中心粒四周的星體。
因此，中心粒（中心體）參加細(xì)胞分裂的活動(dòng)，是細(xì)胞分裂時(shí)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的中心。即，中心粒與細(xì)胞分裂有關(guān)，而不僅僅“與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)”。只是，中心體在有絲分裂過程中發(fā)現(xiàn)，在有絲分裂過程中研究得較多而已。
綜上所述，對(duì)于“中心體和中心?！睉?yīng)如此描述：“動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中都有中心體，它通常位于細(xì)胞核一側(cè)的細(xì)胞質(zhì)中。在光學(xué)顯微鏡下可以看到，每個(gè)中心體主要含有兩個(gè)中心粒，這兩個(gè)中心粒互相垂直排列，中心體與細(xì)胞分裂有關(guān)”。

中心體復(fù)制和中心體復(fù)制的觸發(fā) 中心體為半保留復(fù)制。在每個(gè)細(xì)胞周期中，中心體復(fù)制一次。在有絲分裂末期，每個(gè)子代細(xì)胞繼承一個(gè)中心體，而在下次有絲分裂開始之前，它又包含有2個(gè)中心體。在分裂間期，中心體精確的復(fù)制周期為有絲分裂做前期準(zhǔn)備，這一過程被稱之為中心體復(fù)制。

　　  中心體

在高等動(dòng)物細(xì)胞中，中心體復(fù)制由4個(gè)階段組成：⑴中心粒分裂；⑵中心粒復(fù)制；⑶中心體分裂；⑷子代中心體分離。
中心粒分裂出現(xiàn)在G1晚期，是中心體復(fù)制開始的征兆。中心粒復(fù)制始于S早期，或者始于S期二個(gè)相互垂直的中心粒輕微分裂之時(shí)。原中心粒在S期和G2期延長(zhǎng)，在有絲分裂期生長(zhǎng)成熟。隨著中心體在G2期分裂，中心體復(fù)制完成，半保留復(fù)制的中心粒進(jìn)入子代中心體。子代中心體的分裂與Nek2的活性有關(guān)，Nek2是細(xì)胞循環(huán)調(diào)節(jié)激酶，有助于細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂。中心體分裂與G2期/分裂前期EF-hand蛋白磷酸化有關(guān)。子代中心體通過主要由微管組成的馬達(dá)蛋白的活動(dòng)而分離。
在G1-S期限制點(diǎn)，cyclinE-CDK2（細(xì)胞周期依賴激酶2）被核酸磷酸酶磷酸化，為中心體復(fù)制簽發(fā)了通行證。CDK2復(fù)合物包括Rb腫瘤抑制基因,Rb腫瘤抑制基因編碼Rb蛋白，Rb蛋白磷酸化后，即失去抑制E2F的作用，E2F游離出來，這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核并激活S期中與中心體復(fù)制和DNA復(fù)制有關(guān)的基因。中心體復(fù)制由CaMKⅡ（鈣調(diào)蛋白依賴激酶Ⅱ）觸發(fā)，細(xì)胞內(nèi)自由鈣離子濃度增加使CaMKⅡ激活，CaMKⅡ激活觸發(fā)中心體復(fù)制的開始。在S期中心體復(fù)制依靠cyclinACDK2復(fù)合物。中心體周期與細(xì)胞周期的協(xié)調(diào)由Mps1p在多水平控制，而Mps1p由CDK2控制。
細(xì)胞周期和中心體復(fù)制的關(guān)系G0期：G0期不支持中心體復(fù)制。只要細(xì)胞處于細(xì)胞周期的靜止期，中心體就不會(huì)復(fù)制。

G1晚期
中心粒分裂出現(xiàn)在G1晚期，是中心體復(fù)制開始的征兆。中心粒復(fù)制始于S早期，或者始于S期二個(gè)相互垂直的中心粒輕微分裂之時(shí)。原中心粒在S期和G2期延長(zhǎng)，在有絲分裂期生長(zhǎng)成熟。隨著中心體在G2期分裂，中心體復(fù)制完成，半保留復(fù)制的中心粒進(jìn)入子代中心體。子代中心體的分裂與Nek2的活性有關(guān)，Nek2是細(xì)胞循環(huán)調(diào)節(jié)激酶，有助于細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂。中心體分裂與G2期/分裂前期EF-hand蛋白（EF-handproteincentrin）磷酸化有關(guān)。子代中心體通過主要由微管組成的馬達(dá)（microˉtubule-basedmotorprotein）蛋白的活動(dòng)而分離。
G1-S期
在G1-S期限制點(diǎn)，cyclinE-CDK2（細(xì)胞周期依賴激酶2,cyclin-dependentkinase2）被核酸磷酸酶磷酸化，為中心體復(fù)制簽發(fā)了通行證。CDK2復(fù)合物包括Rb腫瘤抑制基因，Rb腫瘤抑制基因編碼Rb蛋白，Rb蛋白磷酸化后，即失去抑制E2F的作用，E2F游離出來，這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核并激活S期中與中心體復(fù)制和DNA復(fù)制有關(guān)的基因。中心體復(fù)制由CaMKⅡ（鈣調(diào)蛋白依賴激酶Ⅱ，calmodulin-dependentkinaseⅡ）觸發(fā)，細(xì)胞內(nèi)自由鈣離子濃度增加使CaMKⅡ激活，CaMKⅡ激活觸發(fā)中心體復(fù)制的開始。在S期中心體復(fù)制依靠cyclinACDK2復(fù)合物。中心體周期與細(xì)胞周期的協(xié)調(diào)由Mps1p在多水平控制，而Mps1p由CDK2控制。
G0期
細(xì)胞周期和中心體復(fù)制的關(guān)系G0期：G0期不支持中心體復(fù)制。只要細(xì)胞處于細(xì)胞周期的靜止期，中心體就不會(huì)復(fù)制。
G1期
在G1期無論中心體復(fù)制是否始于G1期，當(dāng)細(xì)胞通過限制點(diǎn)后，細(xì)胞已經(jīng)開始著手準(zhǔn)備分裂。大量研究結(jié)果表明，中心體復(fù)制始于G1晚期或S早期，盡管在此之前已經(jīng)觀察到原中心粒的形成。反之當(dāng)細(xì)胞周期在G1期被含羞草堿抑制后，雖然可以觀察到γ微管蛋白的免疫反應(yīng)點(diǎn)，但中心體并不會(huì)進(jìn)行復(fù)制雖然原中心粒形成與S期的起始有一些相關(guān)性，但這并不是普遍現(xiàn)象。如L929細(xì)胞培養(yǎng)中，在DNA合成開始前4h已經(jīng)形成原中心粒?？傊罅垦芯勘砻鱃1期是中心體復(fù)制的起始，如子代中心粒的裝配，復(fù)制中心體的分裂/分離。但是為什么一些細(xì)胞中心粒的復(fù)制始于G1期，而另一些細(xì)胞中心粒的復(fù)制始于S期，其原因仍不清楚，可能與CDK2-E激酶的活性升高有關(guān)。
S期
S期：中心體復(fù)制周期完成于S期，包括母代—子代中心粒的分裂、復(fù)制和中心體的分裂/分離。在正常條件下，并不會(huì)因?yàn)橹行捏w復(fù)制而導(dǎo)致S期延長(zhǎng)。但是有文獻(xiàn)報(bào)道在受精卵和中國(guó)倉(cāng)鼠體細(xì)胞中中心體復(fù)制時(shí)S期延長(zhǎng)，其原因并不清楚。
G2期
G2期在G2期子代中心體分裂和分離。在G2期中心體也不會(huì)連續(xù)復(fù)制
M期
M期：中心體在M期不復(fù)制。

中心體（centrosome）主要的微管組織中心，位于細(xì)胞核一側(cè)。由一對(duì)互相垂直排列的中心粒（centri-oles)

　　  中心體

及其周圍一團(tuán)透明的電子密度高的無定形的中心粒周圍物質(zhì)所組成。周圍物質(zhì)的精確成分至今尚不清楚，微管并非直接從中心粒組裝，更直接具有微管組織中心作用的是中心粒周圍物質(zhì)，微管是從這部分物質(zhì)生長(zhǎng)出來的。中心粒是直徑0.2微米，長(zhǎng)0.4微米的圓筒狀小體，筒壁由9組對(duì)徑向成45度傾斜排列的三聯(lián)體微管圍成。在動(dòng)物細(xì)胞中，中心粒隨細(xì)胞周期完成其本身的發(fā)育周期，G1晚期，兩個(gè)中心粒稍微分開，于S期，在每個(gè)母中心粒旁與其垂直的方向長(zhǎng)出一個(gè)子中心粒，子中心粒不斷延長(zhǎng)，在G2期，每個(gè)中心體內(nèi)含有兩對(duì)中心粒，在有絲分裂早期，中心體分成兩部分，各自形成兩個(gè)中心體，并從其周圍發(fā)出微管形成星狀體，星狀體不斷向兩極移動(dòng)，形成紡錘體的兩極。經(jīng)過有絲分裂期，每個(gè)子細(xì)胞的中心體各獲得一對(duì)中心粒。

中心體是細(xì)胞中的一個(gè)較小的細(xì)胞器。作為主要的微管組織中心（MTOC），在間期細(xì)胞及有絲分裂期的細(xì)胞中起著重要的作用。當(dāng)中心體功能障礙時(shí)，可能引起染色體的分裂異常，并導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生。本文簡(jiǎn)要介紹了中心體的結(jié)構(gòu)、功能，紡錘體裝配檢測(cè)點(diǎn)的調(diào)節(jié)機(jī)制，中心體復(fù)制及觸發(fā)，中心體復(fù)制與細(xì)胞周期的關(guān)系，中心體蛋白，中心體異常以及可能的原因，并對(duì)其未來的研究和在臨床上的應(yīng)用進(jìn)行了展望。一個(gè)世紀(jì)以來，中心體這一微小的細(xì)胞器對(duì)生物學(xué)家來說一直是一個(gè)迷。中心體雖然很小且不引人注目，但是它卻在細(xì)胞中起著重要的作用。其中一個(gè)重要的功能是構(gòu)成有絲分裂紡錘體。紡錘體微管和動(dòng)力微管在細(xì)胞分裂時(shí)牽引染色體到細(xì)胞兩極，使每一子代細(xì)胞都具有完整的染色體。如果沒有中心體，細(xì)胞將不可能進(jìn)行正常分裂。越來越多的研究結(jié)果表明，當(dāng)中心體功能障礙時(shí)，有可能引起癌癥，至少部分癌癥是因?yàn)橹行捏w功能障礙導(dǎo)致染色體異常而引起。