細胞生物學研究進展精選(九篇)

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第1篇：細胞生物學研究進展范文

1關節(jié)軟骨ECM的主要成分及其功能

關節(jié)軟骨ECM主要成分為水、膠原、蛋白多糖及非膠原蛋白等。

1.1膠原(collagen)：膠原占AC干重的50%～80%，主要是II、IX、XI型膠原，尤其以II型膠原為主，占軟骨膠原總量的90%～95%，是關節(jié)軟骨的特異性膠原[2]。關節(jié)軟骨不同位置的膠原類型是有差異的，因此各型膠原所起作用也有區(qū)別。關節(jié)軟骨組織學分層由內(nèi)向外分為：鈣化帶、深層帶、中間帶、表層帶[3]。II型膠原主要分布于深層帶和中間帶，交織成三維網(wǎng)狀，其中鑲嵌蛋白多糖聚合體，結(jié)合水和帶點離子，固定蛋白多糖，為軟骨提供抗張強度。IX、XI型膠原主要位于II型膠原表面，可能與II型膠原的網(wǎng)狀結(jié)構穩(wěn)定性有關[4]。III型和X型膠原分別在表層和深層、鈣化帶出現(xiàn)，可能與軟骨的鈣化有關[5]；VI型膠原在軟骨細胞附近較多，能與多種細胞外基質(zhì)成分作用，具有細胞錨定和信號傳遞的作用[6]。

另外，各層膠原纖維走向也不同。鈣化層的膠原纖維呈網(wǎng)狀分布，深層膠原呈輻射狀排列，間層膠原具有過渡性，從細長且緊密平行狀逐漸變無序，表層帶膠原則按切線方向走向[7]。膠原纖維走向變異這一特性，可能影響關節(jié)軟骨的形狀、穩(wěn)定性、拉伸強度和抗剪切力的能力 [8]。

1.2蛋白多糖(proteoglycan，PG)：關節(jié)軟骨中的蛋白多糖，主要以聚集體形式存在，該聚集體由透明質(zhì)酸（Hyaluronan，HA）、蛋白多糖單體以及連接蛋白共同組成，其中HA為骨架鏈，PG單體通過連接蛋白與HA相連[9]。而PG單體由氨基多糖（透明質(zhì)酸除外）與核心蛋白共價結(jié)合而成，其中的氨基多糖主要是硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素等[2]。HA是關節(jié)軟骨中最主要的氨基多糖，在生理性溶解狀態(tài)下它的無規(guī)則卷曲的特殊結(jié)構，提供了軟骨組織的粘彈性能[10]。蛋白聚糖屬于透明質(zhì)酸結(jié)合蛋白家族[9]，HA將游離的聚集蛋白聚糖固定于膠原纖維網(wǎng)之間，保持軟骨組織完整性。另一方面，蛋白多糖中常有帶負電荷的糖胺聚糖長鏈，這些負電荷相互間的排斥力形成滲透膨脹壓，可將大量水分子限制于蛋白多糖中形成凝膠，從而使軟骨具有良好的粘彈性和膨脹能力[11]。

1.3非膠原蛋白：除了最主要的成分外，關節(jié)軟骨細胞外基質(zhì)還有一些非膠原性蛋白，如軟骨連接蛋白、軟骨寡聚基質(zhì)蛋白（cartilage oligomeric matrix protein，COMP）等。軟骨連接蛋白可通過其亞單位上的結(jié)構域與細胞外基質(zhì)其他成分相結(jié)合，起連接軟骨細胞與細胞外基質(zhì)的作用[12]。COMP作為細胞外基質(zhì)的結(jié)構蛋白之一，屬于血小板反應蛋白家族，被稱為血小板反應蛋白-5[13]，有證據(jù)顯示COMP在細胞外基質(zhì)裝配過程中起重要作用[14]，因此，有學者認為COMP在關節(jié)軟骨中具有相對特異性,可以作為衡量關節(jié)軟骨損傷或治療效果的標記物之一[15]。

2生物力學因素對關節(jié)軟骨ECM主要成分的影響

力學刺激可調(diào)節(jié)軟骨細胞增殖及細胞外基質(zhì)成分的代謝平衡，這點已被廣為認可。關節(jié)軟骨在各種功能狀態(tài)下所負荷的力學刺激主要分為壓應力、張應力、剪切力。

2.1壓應力：生理條件下，AC在機體內(nèi)主要承受間歇性生理液態(tài)壓力。關節(jié)功能運動可使關節(jié)的靜態(tài)和動態(tài)受力[16]。體外實驗中，靜態(tài)壓力主要可通過將體外培養(yǎng)的軟骨細胞或軟骨組織置于密閉容器中，以氣體和/或液體壓強的改變，作用在介質(zhì)表面上，傳遞壓力至軟骨細胞的方法獲得；而在培養(yǎng)容器加上蠕動泵或其他具有周期性的施力裝置，可以得到穩(wěn)定的壓力。Smith[17]對體外培養(yǎng)的成人關節(jié)軟骨細胞施加液體靜壓力，分別給予4h10Mpa大小的持續(xù)靜壓力和頻率為1Hz的間歇靜壓力，結(jié)果兩者都會影響II型膠原和蛋白聚糖的合成，并且間歇力對膠原和蛋白多糖的刺激作用似乎更大。之前Michael等[18]在對瓊脂凝膠培養(yǎng)中的軟骨細胞施加靜態(tài)及動態(tài)壓力的研究中得到了類似的結(jié)論。Davisson等[19]也證實組織工程化培養(yǎng)的關節(jié)軟骨，在受到過大的靜態(tài)壓縮力時可能抑制膠原和蛋白多糖的總合成，而這時同樣的動態(tài)壓縮力會促進膠原和蛋白多糖合成增加。copray等[18,20]的研究結(jié)果顯示0.5g持續(xù)壓力可以使硫酸粘多糖和膠原蛋白減少；力值接近0.5g大小頻率為0.7hz的間歇壓力則可能刺激基質(zhì)成分的合成。

動物實驗的研究結(jié)果與體外實驗結(jié)果相一致。Trudel等[21]將大鼠膝關節(jié)持續(xù)制動，發(fā)現(xiàn)膝關節(jié)軟骨被軟化，軟骨組織減少，正說明靜態(tài)負荷過度后，導致了軟骨的分解代謝增多。許可等[22]研究異常壓應力作用于兔膝關節(jié)軟骨時，II型膠原隨時間越長先增加，后減少，說明軟骨退化程度逐漸加深。

2.2張應力：在人的各項機體活動中，相對于壓應力和剪切力來說，關節(jié)軟骨受到張力作用的時候很少，但它仍可能存在于人類日常生理活動中，甚至是在沒有外在施加負荷時，一定程度的張力也可能存在[23]。有人研究了在符合生理功能的動態(tài)張力刺激下，關節(jié)軟骨發(fā)生適應性改變 [24]。Fan等[25]對體外培養(yǎng)的關節(jié)軟骨組織放置在一個二軸向拉伸應力裝置下，施加持續(xù)或間歇的正常生理范圍內(nèi)張力，結(jié)果顯示在適當條件下間歇靜張力可以刺激組織工程化的軟骨生長。另一方面持續(xù)靜張力則對軟骨細胞新陳代謝不起作用或者是相反作用。安丙辰[26]就不同強度張應力對關節(jié)軟骨細胞II型膠原和聚集蛋白聚糖m RNA表達進行研究，分別對體外培養(yǎng)的人股骨頭關節(jié)軟骨細胞施加3%、6%、15%延伸率的張應力刺激，結(jié)果15%延伸率的張應力可明顯抑制關節(jié)軟骨細胞II型膠原的表達，但聚集蛋白聚糖表達改變不明顯，作者認為可能和功能適應性有關。顧延等[27-28]的研究也一同說明了異常應力刺激可以影響關節(jié)軟骨正常生理活動及ECM成分的合成。

2.3剪切力：體外剪切力的獲得主要通過以下幾種方法：①機械攪拌式：通過葉輪或漿形攪拌器等持續(xù)轉(zhuǎn)動，使細胞離心，在持續(xù)攪動的培養(yǎng)液中生長；②直接灌注式：也稱循環(huán)流體系統(tǒng)，是將培養(yǎng)液擠壓進支架內(nèi)部，使細胞感受流體剪切力；③旋轉(zhuǎn)壁式：由改良的直接灌注式而來，是利用液體流動力和重力形成的低水平剪切力。目前更多地應用于關節(jié)軟骨細胞體外三維立體培養(yǎng)的研究中，為軟骨組織工程化方向的研究提供線索及依據(jù)。Smith等[29]對單層軟骨細胞施加1.6N/m2剪切力，發(fā)現(xiàn)GAG增加2倍，但同時伴有炎性因子表達增加。朱立新[30]的研究說明體外軟骨組織立體培養(yǎng)在低轉(zhuǎn)速（初始10r/min，3天后為15r/min）離心力刺激作用下，可出現(xiàn)膠原及蛋白多糖的合成增多。

通常在各種力學刺激作用于關節(jié)軟骨時，ECM成分變化的同時會出現(xiàn)一系列相關細胞因子的變化。Sakurai等[31]阻止大鼠的咀嚼運動后，發(fā)現(xiàn)髁突軟骨關節(jié)盤厚度減少，胰島素類樣生長因子-I受體表達也降低，說明力學作用不止可以調(diào)節(jié)ECM代謝，還可以影響與ECM代謝密切相關的胰島素類樣生長因子-I。Tanaka等[32]發(fā)現(xiàn)雖然血管內(nèi)皮細胞生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor，VEGF)在成人正常軟骨中不表達，但當軟骨細胞暴露在炎性環(huán)境或過度的機械力作用下，VEGF的表達會重新上調(diào)，從而導致OA的發(fā)生。而基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）作為降解基質(zhì)的最重要酶之一，被學者發(fā)現(xiàn)其亞型MMP-1、MMP-3和MMP-9在病理狀態(tài)下的軟骨和滑膜關節(jié)下大量出現(xiàn)[33]，也是很容易理解的，只是具體調(diào)節(jié)機制尚未完全清楚。還有一些前炎性細胞因子可以在顳下頜關節(jié)炎患者的滑膜液里發(fā)現(xiàn)，如：轉(zhuǎn)化生長因子-β, 腫瘤壞死因子-α, 白介素-1β, 白介素-6等，提示這些細胞因子的出現(xiàn)可能是對顳下頜關節(jié)的病理降解過程的反應[34-35]。

3力與關節(jié)軟骨細胞外基質(zhì)間可能的傳導途徑

力學刺激可影響關節(jié)軟骨ECM成分的新陳代謝，而此代謝受軟骨細胞調(diào)控，這說明力學信號與細胞外基質(zhì)和/或細胞之間存在某種關聯(lián)。目前，普遍認可在力學信號傳導過程里起重要作用的是細胞膜表面受體分子，尤以整合素（integrin）研究最多，另外一些可能的傳導途徑有：由Raf激酶抑制蛋白（Raf kinase inhibitor p rotein，RKIP）調(diào)控的分裂原活化蛋白激酶通路（Mitogen activated protein kinase，MAPK），細胞骨架（cytoskeleton，CSK）改建途徑等。

整合素可以通過細胞骨架連接細胞、細胞外基質(zhì)和各復雜的細胞內(nèi)信號傳遞分子，是力學信號的介導，調(diào)節(jié)多種細胞的生存、繁殖、分化以及基質(zhì)代謝[36]。整合素包括α和β兩個亞單位，軟骨細胞內(nèi)表達的與軟骨基質(zhì)配體相應的幾種整合素受體主要有 α1β1, α2β1,和 α10β1（主要是II型膠原）；α5β1, αvβ3, αvβ5和 α6β1 （主要針對連接蛋白）[36-37]。Holmvall等[38]在軟骨細胞及軟骨肉瘤細胞中分離到α1β1和α2β1整合素，且發(fā)現(xiàn)兩種整合素表現(xiàn)出對Ⅱ型膠原的高親和性，力刺激作用下，II型膠原和蛋白多糖成分mRNA明顯增加，整合素無明顯改變，說明α2β1整合素很可能介導了力學刺激。Spiteri等[39]發(fā)現(xiàn)在可促進組織工程化體外培養(yǎng)的小牛關節(jié)軟骨ECM合成的周期性壓力下，如果阻止了α5β1整合素的表達，則有可能抑制細胞擴散以及基質(zhì)累積，這樣的結(jié)果說明體外周期性壓力刺激在細胞內(nèi)的傳導和反饋能調(diào)節(jié)基質(zhì)的合成，同時也說明整合素在此過程中起重要作用。

RKIP屬于磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白家族，最初于1999年由Yeung等[40]報道，它是一種和Raf-1激酶區(qū)域相互作用的蛋白，是MAPK通路的內(nèi)源性信號調(diào)控者，同時也與G蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導通路、NF-κB信號通路相關[41-42]。狹義的細胞骨架是指真核細胞的蛋白纖維網(wǎng)架體系，既具有產(chǎn)生主動變形的能力，又具有抵抗被動變形和受力的能力。細胞骨架蛋白中與力學刺激相關的蛋白主要是肌動蛋白、波形蛋白等[43]。目前，主導觀點認為MAPK信號通路與細胞骨架之間存在“交叉對話/雙向調(diào)節(jié)”作用，即MAPK級聯(lián)通路的活化涉及細胞骨架，而細胞骨架結(jié)構重排又是通過MAPK介導的細胞骨架相關蛋白磷酸化來完成[44]。有研究指出MAPK通路對力學刺激下的關節(jié)軟骨細胞的增殖分化也有影響，同時細胞骨架相關蛋白也發(fā)生改變，說明MAPK通路和細胞骨架蛋白與力學傳導相關，只是相應壓力刺激下的各項指標之間的聯(lián)系及其機制，仍然不明[45]。

4展望

力是一把雙刃劍，不管是張力、壓力、剪切力，還是持續(xù)力、間歇力，力學刺激對于關節(jié)軟骨ECM的影響均是雙向的。普遍認為，接近正常生理狀態(tài)的力學刺激可促進ECM的合成，而過度的力學刺激則會導致ECM的分解增多或合成減少[17，19]。綜上所述，AC的功能與其生物力學特息相關，軟骨的生物力學特性利于分散壓力和吸收負荷，相應生物力學刺激不僅影響軟骨ECM的合成，還對軟骨下骨的短期或長期損傷及改建也起關鍵性作用。因此，有必要對軟骨細胞以及細胞外基質(zhì)的力學傳導調(diào)控機制進行細致生物力學特性分析，這對關節(jié)仿真模型的開發(fā)與關節(jié)軟骨組織工程重建研究極為重要。生物力學因素在不同情況下對關節(jié)軟骨細胞外基質(zhì)的影響其內(nèi)在的調(diào)節(jié)途徑及機制尚待進一步研究。

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第2篇：細胞生物學研究進展范文

關鍵詞：細胞生物學；教學改革；教學內(nèi)容；教學方法

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）18-137-03

細胞生物學是從顯微水平、超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結(jié)構、功能以及生命活動的一門科學，反映了現(xiàn)代生命科學的發(fā)展趨勢，已成為高等教育中生物學、農(nóng)學、醫(yī)學等相關專業(yè)的一門必修課，并與植物學、動物學及微生物學等多門學科相互聯(lián)系、相互滲透[1]。當前，隨著生命科學的快速發(fā)展，細胞生物學教學在新的歷史時期面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的單一教學模式忽視了啟發(fā)式教學，束縛了學生的思維和個性的發(fā)展，并且教材中的知識點明顯滯后，教學內(nèi)容不夠完善，不能針對不同專業(yè)和學科需求進行選擇性教學。為適應新形勢下人才培養(yǎng)的需求，必須改變傳統(tǒng)的教學模式，適時更新教學內(nèi)容，提高教學效率。

為此，本文從《細胞生物學》的課程特點著手，著重闡述了如何優(yōu)化《細胞生物學》課程的教學內(nèi)容，合理地運用不同的教學手段，結(jié)合多種成績考核方式，使學生在有限的學時內(nèi)能夠較為系統(tǒng)地掌握本學科的基礎知識，了解細胞生物學的發(fā)展動態(tài)和研究進展，充分調(diào)動學生學習的積極性，提高《細胞生物學》的教學質(zhì)量。

1 建設過硬的教學團隊

細胞生物學是一門實踐性和前沿性較強的學科，要提高教學質(zhì)量，首要的是建立一支經(jīng)驗豐富和理論知識過硬的教學團隊[2]。針對安徽農(nóng)業(yè)大學的學科定位及師資特點，教學中應以資深老教師為核心，培養(yǎng)一批理論和實踐知識較扎實且具有一定創(chuàng)新能力的年輕教師作為支撐力量，不斷完善教學內(nèi)容，豐富教學方法。任課教師不僅需要熟悉教學內(nèi)容，而且要能系統(tǒng)地把握教材的主線，將不同章節(jié)的知識點串聯(lián)起來，摒棄其它學科中重復的知識點，真正做到教學點突出。同時，根據(jù)不同的專業(yè)特征制訂出合理的教學計劃，從各個教學環(huán)節(jié)上逐步提升教師的教學水平。任課教師還應注重跟蹤本學科前沿領域新的理論和新的技術，實時更新自己的教學內(nèi)容，積極與本課題組其他教師進行教學經(jīng)驗和教學技能的交流與改進，不斷提升教學水平。

2 優(yōu)化教學內(nèi)容

教師應結(jié)合本學科專業(yè)設置及學生對相關領域基礎知識的掌握情況，選擇合適且具有代表性的優(yōu)秀教材作為藍本?？紤]到安徽農(nóng)業(yè)大學的學科建設特征，本課題組選用了翟中和主編的《細胞生物學》（第四版）作為主要教材，同時參考王金發(fā)教授主編的版本進行相關知識點的補充。為彌補教材不能實時更新的缺陷，還要將國外一些著名教材和細胞生物學相關網(wǎng)站介紹給學生。在較系統(tǒng)地闡述細胞生物學教學基礎內(nèi)容的同時，力求把該領域的最新科研成果和熱點內(nèi)容融入到教學中，從而激發(fā)學生渴求新知識的熱情和動力。

其次，隨著生命科學的快速發(fā)展，細胞生物學與生物化學、遺傳學、分子生物學等學科的教學內(nèi)容相互交叉，這就要求教師在授課時應根據(jù)實際情況進行選擇性教學，突出本學科和專業(yè)特有的內(nèi)容，避免繁冗的章節(jié)被重復講授。例如細胞通訊、細胞骨架及細胞大分子等基礎知識是細胞生物學中不可缺少的組成部分，而對蛋白質(zhì)的生物合成和修飾等內(nèi)容在生物化學中已有詳細闡述。與此相類似的，染色體結(jié)構特征及核型分析主要在遺傳學中已講授，而基因表達調(diào)控和轉(zhuǎn)錄后翻譯等是分子生物學的主要內(nèi)容。教師在講授時應力求知識點的相互串聯(lián)，通過啟發(fā)式教學，使得學生對整個知識能系統(tǒng)把握，起到溫故而知新的效果，避免不必要的重復。實踐證明，這種承前啟后的教學方式，既保持了《細胞生物學》課程的完整性、系統(tǒng)性，又解決了相關課程間的重復教學問題，對提高單位時間內(nèi)的教學效果，激發(fā)學生的學習興趣具有積極作用。

除此之外，每年還應根據(jù)本學科最新的發(fā)展動態(tài)實時調(diào)整教學內(nèi)容及授課的重點、難點，不斷提高和改進教學方法，豐富教學內(nèi)容，開拓學生視野。

3 不斷改進教學方法

3.1 充分體現(xiàn)學生的主體地位 傳統(tǒng)的教學方法過于注重教師的教授，而忽視了學生的互動。然而，教與學是統(tǒng)一的過程，教師在教學中起主導作用，而學生是學習的主體，二者是相輔相成的。教師在講課時可結(jié)合運用設疑啟發(fā)式教學方法，打破“滿堂灌”的教學模式，充分調(diào)動學生的積極性，發(fā)揮其主體地位作用。通過講解一系列經(jīng)典有趣的實驗，將討論融入到課堂教學中，指導學生查閱相關文獻并展開討論，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。同時，通過一些教學手段調(diào)動學生積極參與教學過程，引導學生主動學習，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維能力。例如，教師在講述某一新發(fā)現(xiàn)或新知識點時，可先依據(jù)已學的內(nèi)容，指導他們通過網(wǎng)絡查詢和圖書館豐富的圖書資源獲得相關知識，變封閉式學習為開放式學習，鼓勵學生各抒己見，營造和諧、寬松的學習氣氛，注重培養(yǎng)學生研究性學習的興趣和能力，增強學生參與知識獲取的積極性和自覺性[3]。

3.2 傳統(tǒng)教學方法與多媒體教學手段并舉 隨著電子信息技術的快速發(fā)展，多媒體技術為《細胞生物學》教學提供了強有力的手段，用它獨特的優(yōu)勢有效地推動了教育信息化進程，對突破傳統(tǒng)的教學思想和組織形式帶來了深刻的影響。多媒體教學內(nèi)容豐富、圖片清楚形象，使復雜和抽象的微觀世界變得更加直觀，特別是把顯微鏡拍攝的圖像展示出來，有利于學生對本學科知識的直觀理解。同時，在實踐教學過程中，教師也可借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀教材中的知識點及學科最新發(fā)展動態(tài)，將一些研究結(jié)果和抽象的知識點通過相關軟件制作成動畫效果，便于學生的形象記憶和理解。例如，物質(zhì)的跨膜運輸、信號轉(zhuǎn)導及蛋白質(zhì)篩選機制等。雖然多媒體已成功地運用到實踐教學中，且具備眾多優(yōu)勢，但任課教師應根據(jù)課程特點，明確多媒體的輔助教學地位，結(jié)合傳統(tǒng)教學手段，充分發(fā)揮教師在課堂上的主導作用，以求達到最佳的教學效果。

Blackboard網(wǎng)絡也是一個與同學有效互動的的教學平臺，教師可將本學科的教學計劃、教學課件及參考資料等通過該網(wǎng)絡平臺展示給學生，課后與同學建立問答學習模式，拓展了學生學習的空間，有利于學生對不同的知識點進行比較、分析及歸納演繹等思維活動的進行。與此同時，教師的角色也從原來的知識傳授者，向教育和教學的設計者和管理者的方向轉(zhuǎn)變。實踐證明，現(xiàn)代教育信息技術有利于激發(fā)學生的思維能力和應變能力，使學生從不同側(cè)面、不同層次運用不同思考方法來分析問題、解決問題，有效地提高了教學質(zhì)量和教學效果。

3.3 注重雙語教學 雙語教學是借助于兩種語言對相關領域的知識進行傳播和交流，已成為推動我國高等教育國際化的重要舉措，自2001年起教育部先后出臺的雙語教學相關文件中，明確指出高校20%的本科課程應進行雙語教學[4]。這是我國高等教育與國際接軌的必然趨勢，更是培養(yǎng)高層次人才的迫切要求。針對細胞生物學的學科特征，一些新知識、新技術及新學說幾乎都以英語方式傳播，為將這些前沿知識引入高等院校《細胞生物學》的課堂教學，開展以英語為主的雙語教學就顯得十分必要。其次，SCI（Science Citation Index）收錄的期刊文章70%以上采用英文撰寫，尤其是生命科學研究的前沿領域，雙語教學可改進和提高教師和學生的英語水平，為進一步學習和交流打下良好的基礎。這就要求學生在掌握細胞生物學基本知識的同時，還要熟悉常用的英語專業(yè)詞匯及表達，不斷提高使用專業(yè)英語的綜合能力。

在我國生命科學科研水平較為落后的情況下，要獲得前沿知識主要依靠查閱相關文獻，而且國內(nèi)大多數(shù)細胞生物學教材的一些知識點也主要來自英文原版教材的翻譯和修訂，這不可避免的導致知識滯后及一些新專業(yè)術語直譯所造成的模糊等問題。利用雙語教學不僅可以引導學生直接閱讀英文原版教材及查閱相關英文資料，及時掌握細胞生物學的最新研究進展，鍛煉學生的思維，開拓學生的視野，增強學生的就業(yè)競爭力和出國學習深造能力，培養(yǎng)外向型人才。

4 多種成績考核方式并用

成績考核是為了檢驗教學效果，督促學生學習的方法之一，它貫穿課程學習的整個過程。當前，閉卷考試仍是考核的主要方式，主要集中對學生學習掌握書本理論知識情況進行檢測，而對于學生分析問題和解決問題的能力考核涉及較少，忽視了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的開發(fā)和評價。為培養(yǎng)多層次人才，教師應結(jié)合傳統(tǒng)的課程考核方式建立一種多種考核方式并用的評價模式。依據(jù)不同專業(yè)的教學大綱，選擇相應的試題庫作為學生復習的模板，保證學生有目的、系統(tǒng)性地對所學的內(nèi)容進行認真復習。為督促學生對本學科前沿領域知識的把握，教師可在課程進行到最后幾周時，布置一些細胞生物學研究熱點的題目，以小組為單位，組織學生進行學習討論與探索，采用幻燈進行匯報講解，最后根據(jù)匯報質(zhì)量評定成績。這是西方知名院校教學中常采用的一種重要的教學模式，重在培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，是一種值得關注的研究性教學模式，有效地調(diào)動學生學習的積極性，有利于學生和對本學科前沿知識的掌握。

傳統(tǒng)的考核方式仍然需要，首先仍需注重細胞生物學基礎知識、基本理論及基本實驗技能的考核評價，以名詞解釋、填空、選擇、判斷和簡答為主。其次，可依據(jù)平時的教學內(nèi)容和研究進展，設置若干道靈活性和系統(tǒng)性較強的綜合性試題，學生可根據(jù)自己的專業(yè)特征進行選擇性答題，此種方法可有效地評價學生解決問題的能力。細胞生物學作為實踐性較強學科之一，不僅要求學生有扎實的理論基礎，而且要具備熟練的實驗操作技能，因此在考核的過程中，也要評價學生在平時實驗操作中的動手能力。這種綜合的考核方式既可提高學生學習《細胞生物學》的積極性，也使學生能夠真正掌握《細胞生物學》的知識要點。

5 結(jié)語

總之，教師在《細胞生物學》教學實踐中，要結(jié)合實際情況勇于改革探索與創(chuàng)新，根據(jù)學生的專業(yè)特點及學科發(fā)展的要求，對傳統(tǒng)《細胞生物學》教學的各方面進行合理調(diào)整和優(yōu)化，秉承“授之以魚，不如授之以漁”的教育理念，不斷更新教學內(nèi)容、改進教學方法和評價手段，實時把握學科研究的前沿動態(tài)，通過科研來指導教學，不斷提高自身的業(yè)務能力和優(yōu)化《細胞生物學》教學方法。

參考文獻

[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學[M].4版.北京：高等教育出版社，2011.

[2]王金發(fā)，何炎明，戚康標，等，細胞生物學與遺傳學研究性教學團隊建設[J].中國大學教學，2008，11：41-43.

第3篇：細胞生物學研究進展范文

    1 當代大學生的生物科學素養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在問題

    生物相關專業(yè)的學生對生物科學技術具有濃厚的興趣,生物科學技術基礎知識扎實,對生物技術發(fā)展持積極的肯定態(tài)度,具備良好的科技強國的信念。但是,他們對高新生物科學技術知識和先進實驗技術了解較少,生物科學實驗實踐技能較差,對生物科學科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調(diào)查表明,當代大學生對于當前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術的應用和新的科學研究領域的認識不足。在理性上,有43%的學生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學功利主義”對學生的影響最大,使得學生視野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業(yè)課的常規(guī)教學,很少舉辦專門的科研活動,且科學技能培養(yǎng)與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學缺乏濃郁的科學素養(yǎng)氛圍,學生較難形成一定的科學技能,由此科學實踐能力也較差。

    2 細胞生物學教學中培養(yǎng)科學素養(yǎng)的意義

    細胞生物學是生物學類及農(nóng)林醫(yī)藥類本科生一門必修的專業(yè)基礎課,是現(xiàn)代生命科學的前沿分支學科之一,它是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結(jié)構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規(guī)律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科,和分子生物學一起同是現(xiàn)代生命科學的基礎,并廣泛滲透到遺傳學、發(fā)育生物學、生殖生物學、神經(jīng)生物學和免疫生物學等的研究中,和農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、生物高新技術的發(fā)展有密切的關系,是生命科學的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮重要的基礎作用。同時,細胞生物學又是一門實踐性很強的學科,重要理論與實踐密切地聯(lián)系著。隨著生命科學自身和生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對生命科學相關領域創(chuàng)新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細胞生物學課程中科學素養(yǎng)的培養(yǎng)對于建立與其專業(yè)層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構架體系,培養(yǎng)和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。

    3 細胞生物學教學中如何培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

    細胞生物學作為生物學類及農(nóng)林醫(yī)藥類的一門專業(yè)基礎課程,在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學素養(yǎng)的提高不是一朝一夕之功,教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng),以下是筆者的一些想法和體會。

    3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合

    細胞生物學的知識理論性強,內(nèi)容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內(nèi)容與日常生活相聯(lián)系,使學生有此聯(lián)想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內(nèi)容具體化和動態(tài)化,使其容易理解,而且激發(fā)了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質(zhì)的分選”時,引導學生由細胞社會聯(lián)想到人類社會。細胞中的各種蛋白質(zhì)發(fā)揮結(jié)構或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區(qū)和組分,只有當?shù)鞍踪|(zhì)各就各位并組裝成結(jié)構和功能復合體,才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業(yè)的畢業(yè)生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發(fā)揮所長?？傊?運用發(fā)散性思維,盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯(lián)系起來,并配合以多媒體輔助手段,使抽象的內(nèi)容變得形象生動,易于理解掌握。

    3.2 側(cè)重教學內(nèi)容的前沿性和新穎性

    細胞生物學發(fā)展極為迅速,隨著科學家們研究成果的不斷涌現(xiàn),其內(nèi)容處在不斷更新的動態(tài)過程中。因此,教師在教學過程中,要注重聯(lián)系學科的前沿和熱點,講述較先進的科學結(jié)論,跟蹤國際上最新進展。此外,教師在注重教學的同時,宜以科研并舉,以科研引導和促進教學;教學與培養(yǎng)科學研究型人才緊密結(jié)合;教學內(nèi)容與最新科研進展同步,使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結(jié)合,結(jié)合教學內(nèi)容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學生又很熟悉,使學生獲得學習的興趣和動力,亦可以啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學生的科研鉆研精神。

    3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例

    綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復雜,可以使學生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設備,鍛煉學生綜合分析問題的能力;設計性實驗是指學生根據(jù)實驗項目,自主設計實驗方案,自主準備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據(jù)自己的時間自主安排實驗進程,設計性實驗可以充分調(diào)動學生的實驗積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設計性實驗可以鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細胞生物學實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。④因此,教師應根據(jù)科學性、可行性和實用性原則增大綜合性和設計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉(zhuǎn)化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學生自主選擇。通過每一次的綜合設計實驗,使學生進一步鞏固了已學習的知識和已掌握的技術,并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養(yǎng)了學生的科學素質(zhì)、科學精神、創(chuàng)新思維及分析問題和解決問題的能力。

    3.4 組織各種“科學小組”,布置學科發(fā)展前沿的討論,與全程科研訓練對接,以培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神

第4篇：細胞生物學研究進展范文

關鍵詞：醫(yī)學細胞生物學；實驗課；課程改革；整合式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0035-02

醫(yī)學細胞生物學是醫(yī)學生基礎課程中的重要組成部分，與醫(yī)學本身一樣，它是一門實踐性很強的學科[1]。傳統(tǒng)的醫(yī)學細胞生物學在理論講授的基礎上也有一定的實驗內(nèi)容配合。以往的實驗課多是作為理論課程的補充參與于整體教學中的，如針對理論課中講到的某個知識點進行驗證。其優(yōu)點在于鞏固了理論課程內(nèi)容，然而隨著細胞生物學的迅速發(fā)展，理論課知識的不斷更新，實驗課程無論從內(nèi)容還是形式上都顯示出了明顯的滯后性[2]。傳統(tǒng)的實驗課教學往往要求學生被動的接受，對理論課程重復認識，缺乏創(chuàng)新性思維[3]。加之，現(xiàn)今的醫(yī)學科學不斷的強調(diào)轉(zhuǎn)化醫(yī)學，要求基礎與臨床結(jié)合，將科研成果更好地應用于臨床，因而對醫(yī)學細胞生物學實驗課程進行深入改革是勢在必行的。我們針對八年制學生進行了醫(yī)學細胞生物學實驗課程改革，開設獨立的“醫(yī)學細胞生物學實驗課”，強調(diào)課程的整體性和系統(tǒng)性。在對基本實驗技術了解和熟悉的基礎上，主要培養(yǎng)學生的科研思維能力、課題設計能力，提高學生綜合運用所學知識獨立分析問題、解決問題的能力。該課程已經(jīng)開展五年，本文就課程設計和帶教過程中的體會與大家共同探討，以期為醫(yī)學細胞生物學實驗課程的改革提供一定的思路。

一、整合式的課程設計有效地培養(yǎng)了學生的科研思維能力

醫(yī)學細胞生物學實驗課為系統(tǒng)性、整體性設計，將新的細胞生物學技術及理論知識融會貫通在整個教學過程中，而完整的實驗課程相當于一個小的研究課題。課程主要以體外培養(yǎng)的細胞為研究材料，結(jié)合學生初次接觸細胞培養(yǎng)以及實驗課連貫性的特點，選用易操作、易觀察的細胞系為研究對象。首次實驗課涉及細胞培養(yǎng)所需的最基本操作，諸如傳代、計數(shù)等等。緊接著的課程主要給予細胞不同類型的損傷（缺糖、藥物等）或同時進行損傷后恢復處理等，從現(xiàn)象觀察到機制探討步步深入。例如：倒置顯微鏡鏡下觀察某化療藥物（不同濃度）對細胞數(shù)目、細胞形態(tài)改變的影響，提出不同濃度藥物作用下細胞增殖的可能變化。通過CCK-8或MTT實驗獲得不同濃度該藥物對細胞增殖及活力的影響，并比較、討論實際檢測結(jié)果與預期結(jié)果是否一致。隨后對該藥物影響細胞增殖的可能機制進行分析，是經(jīng)由該藥物誘導細胞凋亡還是壞死，查閱文獻，提出假設，設計合理的實驗進行驗證。如明確是凋亡在該過程中發(fā)揮重要作用，那么下一步將尋找可能的凋亡相關分子，層層遞進。每一步都需要學生們思考下一步應該怎么進行，預期結(jié)果是什么，實際上得出的結(jié)果是否與預期相符，說明了什么，提示了什么。具體到課程中，就要求學生每次課程結(jié)束的時候都要進行思索與探討，并設計出下一步即下節(jié)課所需進行的實驗。而第二次上課時教師需針對上節(jié)課的結(jié)果進行分析討論、總結(jié)，提出可能進行的或應該進行的實驗。實驗課程環(huán)環(huán)相扣，從而達到從現(xiàn)象觀察分析到機制探討的目的，激發(fā)同學學習興趣的同時，將科研思維能力的培養(yǎng)貫穿其中。除此之外，在整個過程中，還要求同學們根據(jù)課程所涉及的內(nèi)容，查閱大量文獻，設計出具有一定可行性的，獨立的小課題。教師對設計出的小課題進行點評，包括其可行性及設計上是否完整等等，再次強化對學生科研能力的培養(yǎng)。

二、高效、有序的教學體系，確保教學質(zhì)量

實驗課程改革要達到好的效果，需要從“教”與“學”兩方面進行配合。“教”的方面：首先，在整個醫(yī)學細胞生物學實驗課中，為了保證教學質(zhì)量，一名教師負責一個班所有的實驗課程授課和實驗報告的批改，這樣能全面掌握學生對實驗的理解和把握。將學生在實驗報告中出現(xiàn)的問題或提出的問題，及時在第二次課中進行講解和反饋。實驗課程結(jié)束的時候亦相當于一個獨立小課題的結(jié)題，教師需從整體上對課程再次梳理，講明每一步實驗選擇的意義，以及還有哪些平行實驗可以替代或共同驗證相關結(jié)果。實驗課程改革后對教師的要求更高，需要將幾次實驗合理地設計為一個小課題，需要對最新的醫(yī)學細胞生物學、遺傳學理論及技術有很好的了解。同時加大了實驗課的教學力度，增加實驗教學學時數(shù)，并盡可能多地增加每位同學的動手次數(shù)。醫(yī)學細胞生物學實驗課從開始至今不斷探索，根據(jù)學生的反饋進行調(diào)整，帶教老師也精心制作了多媒體課件，使學生對實驗原理及實驗設計有更清晰、明確的了解。

從“學”的方面而言，學生從小接受的更多的是被動性訓練。在課程剛開始的時候，學生積極的思考并不夠，更多的是希望老師能給出一個標準答案。隨著課程的進展，通過老師的啟發(fā)、鼓勵，學生從被動性接受進入主動性思考，能夠主動提出問題，提出自己的想法，教學效果有了更明顯的提升。

三、全程參與實驗，激發(fā)學生的學習興趣

傳統(tǒng)實驗課多為固定時間，許多步驟均由技術人員提前完成，課堂上學生只能做關鍵的幾步，這樣學生無法從整體上把握實驗。而現(xiàn)行的實驗課，靈活調(diào)整時間，讓學生全程參與實驗。例如，在實驗課正式開始前兩天，讓學生先將細胞按一定的數(shù)目接種于96孔培養(yǎng)板上；24小時后，給處于對數(shù)生長期的細胞損傷處理（缺糖或加藥）；損傷6小時后，一組細胞恢復正常培養(yǎng)基培養(yǎng)（損傷恢復組）；至損傷組損傷處理24小時后，所有細胞同時進行相關指標檢測。實驗過程中要求學生認真觀察，不放過任何細節(jié)，獨立思考，并以實驗小組為單位對預期結(jié)果和實際結(jié)果進行分析、討論。全程參與實驗充分調(diào)動了學生的積極性和主動性，更好地激發(fā)了學生的學習興趣。多位同學在課程結(jié)束后，設計課題，申請了學校各項“科創(chuàng)項目”，在教師的指導下，利用課余時間完成研究項目，發(fā)表多篇論文，其中部分文章發(fā)表在SCI期刊上。在這個過程中使學生對科研的嚴謹性、創(chuàng)新性有了更深刻的認識，也拓寬了學生的知識面，對醫(yī)學細胞生物最新的研究進展有所了解。

四、改革考核方式，全面、客觀地評價學生

建立完善的成績評定體系也是保證實驗教學質(zhì)量和效果的關鍵。以往實驗課的成績主要是理論課成績中很小的一部分，多以實驗報告和出勤率作為參考。而開設獨立的醫(yī)學細胞生物學實驗課程的目的就是為了更好地培養(yǎng)學生的科研能力，包括科研思維、動手操作、團隊合作等等。因而作為獨立的課程后，需要更加全面地考察學生的實驗能力。我們將實驗課成績分為三部分：實驗報告及設計的小課題；平時成績（實驗態(tài)度，動手能力，科學的思維方式）；筆試。筆試也主要以應用性課題為主。這樣的考核方式既能了解學生的動手能力、科研能力，又能考察學生的綜合素質(zhì)，有利于學生創(chuàng)新能力、獨立操作、獨立思考能力，團隊合作能力的培養(yǎng)。

總之，醫(yī)學細胞生物學實驗課程的改革是醫(yī)學細胞生物學發(fā)展的必然趨勢，根據(jù)我們五年來的探索，發(fā)現(xiàn)整體性、系統(tǒng)性的改革有助于訓練學生科學的思維能力，以適應未來醫(yī)生培養(yǎng)的需求。

參考文獻：

[1]李明，劉俊，白曉春，羅深秋.醫(yī)學細胞生物學實驗教學改革探索[J].山西醫(yī)科大學學報：基礎醫(yī)學教育版，2011，13（2）.

第5篇：細胞生物學研究進展范文

自主神經(jīng)在電針“腎俞”穴利尿效應中的作用

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低分子肝素治療不穩(wěn)定型心絞痛48例療效觀察

疾病治療新途徑——電刺激小腦頂核

肝細胞生長因子治療缺血性疾病研究進展

心房顫動的分子遺傳學研究進展

心臟傳導阻滯的分子遺傳學研究進展

熱休克蛋白70抗腫瘤免疫的研究

光學相干斷層成像術在冠心病介入診療中的應用

脂肪酸轉(zhuǎn)運體FAT/CD36在心肌脂肪酸代謝中的作用

卵巢癌化療耐藥機制的研究進展

慢性乙型肝炎干擾素-α治療應答預測指標的研究進展

肺缺血再灌注損傷保護的研究進展

GFP示蹤技術在干細胞研究中的運用

女性壓力性尿失禁的手術治療

非酒精性脂肪肝研究進展

FK506在防治角膜移植免疫排斥反應中的應用

兒童急性白血病的分子遺傳學研究進展

糖尿病視網(wǎng)膜病變眼血流動力學的彩色多普勒研究進展

多藥耐藥與卵巢癌化療研究進展

正視中藥“不良反應”

臨床抗腫瘤藥物運用進展

1H-MRS在腎臟腫瘤的應用

LKB1基因沉默對乳腺癌細胞生物學行為的影響

卵巢癌人源性核糖體展示抗體庫的構建

甘草黃酮體內(nèi)抗胃癌作用的實驗研究

基于聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇水凝膠的兔骨髓基質(zhì)干細胞三維培養(yǎng)

溫度與機械疲勞對不同表面處理后的石英纖維樁與根管粘結(jié)強度的影響

草藥振蕩指紋圖譜的數(shù)字化特性

噻唑烷二酮類對2型糖尿病患者骨密度的影響

小切口輔助關節(jié)鏡下松解術對膝關節(jié)伸直型僵直的療效分析

實時熒光定量PCR在結(jié)節(jié)病與不典型結(jié)核鑒別診斷中的臨床應用

多通道阻抗聯(lián)合24h食管pH監(jiān)測在胃食管反流病中的應用

B超引導經(jīng)皮腎鏡大功率鈥激光碎石治療鹿角型腎結(jié)石

第6篇：細胞生物學研究進展范文

【關鍵詞】幽門螺桿菌；胃癌；胃炎

幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，Hp）是一種可以引起胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃癌等疾病的致病菌?，F(xiàn)代醫(yī)學研究表明幽門螺桿菌是長期感染胃是引起患者胃癌的重要誘因。在1994年世界衛(wèi)生組織癌癥中心將幽門螺桿菌列為第一類致癌原。我國是幽門螺桿菌感染率較高的國家，每年依然呈現(xiàn)增長的趨勢。幽門螺桿菌是公認對胃有害的病菌。有臨床報道顯示根除胃內(nèi)幽門螺桿菌可以減少炎癥反應和減少不適癥狀[1]。幽門螺桿菌感染機體后對宿主造成的結(jié)果與菌株的異質(zhì)性、環(huán)境和宿主自身情況有關系。幽門螺桿菌致病機制尚未明確，一些學者認為幽門螺桿菌感染宿主主要與Hp釋放線粒體誘導胃黏膜上皮細胞調(diào)亡、產(chǎn)生肝細胞生長因子引起胃上皮細胞增殖、打亂胃上皮細胞周期以及Hp中cagA基因、vacA、iceA、oipA和babA基因這些強力致癌基因有聯(lián)系[2-3]。本文主要近些年來對幽門螺桿菌的毒性基因進行概述。

幽門螺桿菌是一種革蘭氏陰性細菌，微需氧，在氧氣濃度>10%的情況下，生長會受到抑制，該菌在宿主體內(nèi)呈現(xiàn)螺旋桿狀，在體外呈現(xiàn)彎桿狀，具有鞭毛，可在胃內(nèi)運動，達到感染甚至穿透胃上皮細胞黏液層。堿性環(huán)境、溫度升高以及氧氣濃度增加都可抑制甚至導致其變形[4]。近些年來，一些學者對幽門螺桿菌的致病機制和一些初步的治療方案研究報道較為廣泛。筆者就這兩方面的研究進展展開綜述。

1幽門螺桿菌相關毒性基因

1.1ure尿素酶基因ure尿素酶基因通過調(diào)控Hp中的尿素酶而產(chǎn)生NH3?；颊呶钢械脑贜H3長期刺激下，可引起胃上皮細胞的增生，凋亡，脫落和胃粘膜細胞萎縮[5]。

1.2cag細胞毒素相關基因和vacA基因含有cagA基因的幽門螺桿菌可表達一些免疫活性抗原蛋白，例如bax、bcl-2、p16、p21，這些蛋白具有空泡毒素的活性，對胃上皮細胞和粘膜細胞會產(chǎn)生損害。cag PAI可激活NF-κB觸發(fā)胃上皮細胞的信號反應，還可以進入宿主細胞發(fā)生磷酸化作用，以及產(chǎn)生活性氧化合物，導致胃上皮細胞凋亡[3，6]。

vacA基因是存在所有的幽門螺桿菌中，但不是所有的幽門螺桿菌中的vacA基因都會表達。根據(jù)地域和種族不同vacA基因有不同亞型和毒性。vacA基因可引起線粒體損傷，誘導腫瘤啟動子基本表達、影響細胞信號EGF轉(zhuǎn)導和干擾細胞骨架[7-9]。

1.3ice基因、babA基因和HrgA基因1998年Peek發(fā)現(xiàn)了Hp侵襲胃上皮細胞iceA基因是與胃潰瘍有關聯(lián)，有研究發(fā)現(xiàn)該基因是改變DNA甲基化水平來調(diào)控毒力基因。在胃癌中iceA1+株顯著高于胃炎[10]。babA基因和HrgA基因是近些年發(fā)現(xiàn)的新的毒力基因。babA可編碼babA1和babA2，是被明確表達Hp黏附素的基因，babA2可以增強幽門螺桿菌與胃上皮細胞的粘附，有利于幽門螺桿菌在胃上皮細胞上生存，避免被胃蠕動排出體外。該基因與一些毒基因具有一定協(xié)同作用，而且在胃疾病中也具有密切的相關性[11]。HrgA基因是一種限制性內(nèi)切酶置換基因，對其功能還未探究透徹，但是一些研究發(fā)現(xiàn)該基因的在胃癌患者的表達增強，陽性率高于非胃癌患者[3，12]。

2總結(jié)與展望

幽門螺桿菌通過產(chǎn)生NH3、分泌空泡毒素活性物質(zhì)、產(chǎn)生黏附素等方式損害胃上皮細胞，誘發(fā)炎癥反應和免疫反應，長期刺激細胞導致胃部疾病。常見治療對抗幽門螺桿菌的藥物有阿莫西林、雷尼替丁、克拉霉素，臨床常采用多種藥物聯(lián)合方案治療幽門螺桿菌對抗的胃部疾病[13-15]。良好的藥物治療方案應具備依從性好，不良反應少和療效顯著地優(yōu)點。此外注射各種幽門螺桿菌疫苗，例如尿素酶疫苗、中性粒細胞激活蛋白疫苗，cagA，vacA及其它抗原成分疫苗[16-18]也是一種對抗幽門桿菌的方式。但是一些疫苗還存在安全性問題，有待于進一步地實驗驗證。隨著臨床研究發(fā)展，疫苗的安全性和療效將得到進一步的探究。新的藥物研究和靶點的發(fā)現(xiàn)、基因技術也將利于對抗幽門桿菌引起的胃類疾病。

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第7篇：細胞生物學研究進展范文

關鍵字：生物技術制藥；應用；研究現(xiàn)狀

一、前言

采用現(xiàn)代生物技術人為的創(chuàng)造或者改變自然條件，以微生物或動植物細胞為載體生產(chǎn)醫(yī)用藥物的過程，稱為生物技術制藥。生物制藥的飛速發(fā)展在治療癌癥、神經(jīng)退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、銀屑病等方面發(fā)揮著重要的作用[1]，解決了大量傳統(tǒng)藥物無法解決的困難。

二、 基因工程制藥

2.1 基因工程制藥的原理?；蚬こ讨扑幨侵赶却_定治療某種疾病的關鍵性蛋白質(zhì)，通過獲取該蛋白質(zhì)的編碼基因，對其基因進行改造或大規(guī)模擴增，然后轉(zhuǎn)入到相應的可以大規(guī)模表達的受體細胞中去，在細胞的繁殖過程中大量生產(chǎn)這一藥用蛋白的過程。

2.2 基因工程制藥的簡要流程。基因工程制藥的主要流程為[2]：目的基因的獲得、組建重組質(zhì)粒、構建基因工程細胞體、培養(yǎng)工程細胞體、分離純化表達產(chǎn)物、除菌和質(zhì)量檢測、包裝上市。

2.3 基因工程制藥的應用?；蚬こ讨扑幵卺t(yī)藥領域最重要的應用是新藥的研究開發(fā)以及傳統(tǒng)藥物的改進。主要應用于激素、細胞因子、溶血栓類生理活性物質(zhì)的生產(chǎn)，抗體和疫苗的生產(chǎn)。例如α-重組人干擾素、白介素、轉(zhuǎn)化生長因子、核酸疫苗、轉(zhuǎn)基因疫苗等。[3]

三、動、植物細胞工程制藥

3.1 動物細胞工程制藥的相關技術。目前用于生物制藥的動物細胞有四類[4]：原代細胞、二倍體細胞系、融合或重組的工程細胞系、轉(zhuǎn)化細胞系。原代細胞指直接取自動物器官的細胞。二倍體細胞系是指取自動物胚胎并經(jīng)過傳代篩選克隆，具有一定特性的細胞。工程細胞系則指通過細胞融合或基因重組，對細胞遺傳物質(zhì)進行改造，使其具有穩(wěn)定遺傳的獨特性狀的細胞。轉(zhuǎn)化細胞系是由某個轉(zhuǎn)化過程得到的具有很強增殖能力的細胞。

動物細胞工程制藥的主要技術有：細胞融合技術、細胞器移植技術、染色體改造技術、轉(zhuǎn)基因技術、細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術。[5]

3.2 植物細胞工程制藥的研究進展。植物細胞工程制藥是利用現(xiàn)代生物工程手段對植物細胞體系進行大量培養(yǎng)，并直接獲得有用化合物或以其提取物為底物合成其他物質(zhì)的過程?，F(xiàn)今植物細胞工程制藥的研究技術主要包括[6]：大規(guī)模植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)藥用成分、植物生物反應器、細胞級微粉碎加工技術、生物酶解技術、轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥物、植物細胞生產(chǎn)有用次級代謝產(chǎn)物。例如[7]通過建立紅豆杉細胞系，采用生物反應器培養(yǎng)生產(chǎn)抗癌藥物紫杉醇。

3.3 動植物細胞工程制藥的應用。我國現(xiàn)階段細胞工程制藥的應用重點在于[8]：人源化抗體的研制和生產(chǎn)、“分子藥田”工程、“動物藥廠”計劃。其中，人源化抗體的研究是利用噬菌體抗體技術、嵌合抗體技術等生產(chǎn)療效更好，更適合于人使用的單克隆抗體?！胺肿铀幪铩焙汀皠游锼帍S”則是利用轉(zhuǎn)基因技術以植物和動物細胞為載體大量生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。

四、抗體制藥

4.1 抗體制藥技術?？贵w制藥領域的主要技術有[9]：抗體高通量大規(guī)模制備技術、動物細胞表達抗體產(chǎn)品大規(guī)模培養(yǎng)技術、人源化抗體的構建及優(yōu)化技術、抗體工程藥物標聯(lián)及增效技術。高通量大規(guī)模制備技術的常見方法是利用雜交瘤快速篩選、工程抗體庫和人記憶B細胞，大規(guī)?？焖俑咝У闹苽鋯慰寺】贵w。動物細胞表達抗體大規(guī)模培養(yǎng)則是利用細胞表達體系和體外翻譯系統(tǒng)，生產(chǎn)外源抗體蛋白。人源化抗體則屬于基因工程抗體范疇，抗體的親和力顯著提高?？贵w藥物標聯(lián)增效則是利用抗體的靶向作用，標記同位素、化學藥物或毒素，以提高抗體療效，降低抗體用量。

4.2 代表性抗體藥物。目前出現(xiàn)的具有代表性的抗體藥物主要有：抗CD20單抗、抗HER2單抗、抗腫瘤壞死因子單抗、抗VEGF單抗、抗EGFR單抗和抗HAb18G/CD147抗體。

五、酶工程制藥

5.1 藥用酶的來源。藥用酶作為具有催化功能的大分子蛋白質(zhì)，可以直接從生物體中分離也可以化學合成。但目前最主要的獲取方式仍為從生物體中提取以及發(fā)酵生產(chǎn)。[10]隨著動植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術的發(fā)展，通過培養(yǎng)動植物細胞獲得藥用酶蛋白的方法成為了最主要的手段。

5.2 酶工程制藥在醫(yī)藥領域的應用。酶工程制藥在疾病的診斷和治療方面有著廣泛的應用。由于酶的高效催化特性，使其有著可靠便捷又迅速地診斷和治療特點，在臨床上廣泛應用。酶學診斷包括兩方面：一是利用體內(nèi)原有酶活的變化診斷；二是利用酶反應測定體液中物質(zhì)含量變化診斷。而在治療方面則有著各種各樣的藥用酶類，包括：蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。

酶工程制藥在生產(chǎn)方面也有著廣泛的應用。例如利用青霉素?；钢圃彀牒铣汕嗝顾睾皖^孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制藥在分析檢測方面的應用則包括酶法檢測和酶法分析。

六、總結(jié)

隨著生物技術的發(fā)展以及生物技術制藥在應用方面的深入研究，生物技術藥物將不僅僅局限于“疑難雜癥”的治療，其使用的廣泛性和普遍性將得到大大提高。各種生物技術藥品的發(fā)展成熟將極大地改善人類的生活水平和對疾病的治療能力。

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第8篇：細胞生物學研究進展范文

    1?低氧誘導因子1(hypoxia inducible factor 1,HIF-1)

    HIF-1是20世紀90年代初,在研究低氧誘導的促紅細胞生成素(erythropoietin,EPO)基因表達時,從細胞核提取物中發(fā)現(xiàn)的,是一種關鍵的平衡氧穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)缺氧反應的轉(zhuǎn)錄因子[3]。在細胞低氧應答反應中起核心作用,其中PHD-VHL-HIF 軸有細胞氧平衡中心調(diào)控者的作用[4-5]。

    2?SUMO(small ubiquitin-related modifier)

    蛋白質(zhì)修飾在細胞行為和個體生理活動中起著極其重要的作用,相關研究是近年來生物醫(yī)學研究的熱點之一。泛素化修飾是最廣泛的蛋白翻譯后修飾之一,參與了包括蛋白轉(zhuǎn)運、降解、細胞信號調(diào)控等諸多細胞生物學過程。細胞內(nèi)蛋白質(zhì)泛素化系統(tǒng)的調(diào)控和作用機制極為復雜,泛素連接酶底物的鑒定更是研究的關鍵點和瓶頸。泛素化與其他翻譯后修飾間的相互調(diào)控也已成為當前生命科學的研究熱點[6]。通過對SUMO蛋白3種亞型的研究,發(fā)現(xiàn)SUMO-1在哺乳動物的缺氧應激反應中有著重要的作用。本課題將重點圍繞SUMO-1缺氧應激反應的機制來研究SUMO與高原低氧和HIF-1的關系。

    3?SUMO化與高原低氧

    SUMO是一類結(jié)構與泛素類似的小分子蛋白,底物分子與SUMO共價結(jié)合的過程叫做SUMO化(SUMOylation)。SUMO與泛素在氨基酸序列上雖然只有18%相同,但在二級結(jié)構上有驚人的相似。因此SUMO化與泛素化途徑基本相似,不同的是,SUMO化本身是一個動態(tài)可逆的過程,它并不促使蛋白質(zhì)降解,反而是加強蛋白質(zhì)的穩(wěn)定或調(diào)節(jié)蛋白在細胞內(nèi)的定位和分布,以及影響蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄活性[7]。

    通過SUMO-1在細胞核內(nèi)定位等方法,已有實驗結(jié)果表明,低氧能夠上調(diào)SUMO?1的表達[8]。而細胞對高原缺氧應激的直接反應之一是在細胞內(nèi)積聚低氧誘導因子-1,由此猜想SUMO蛋白對HIF?1的表達具有調(diào)控作用。那么SUMO對HIF-1有怎樣的調(diào)控作用,又是怎樣發(fā)揮作用的呢?

    4?SUMO化調(diào)控HIF?1穩(wěn)定性及機制

    目前發(fā)現(xiàn),SUMO化可通過競爭性抑制泛素化通路,提高多種核內(nèi)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。HIF?1發(fā)生SUMO化的靶點在HIF-1α亞基的氧依賴降解區(qū)域(oxygen-dependent degradation domain,ODDD)的Lys391,Lys477,Lys532上。同時ODDD也是乙酰化和羥基化作用的靶點,經(jīng)乙?；土u基化修飾后的HIF?1可被pVHL識別并經(jīng)泛素?蛋白酶體途徑完成降解[9]。兩者的結(jié)果完全相反,HIF SUMO化增加了HIF-1α的穩(wěn)定性,HIF泛素化降低了HIF-1α的穩(wěn)定性。此外,在低氧狀態(tài)下,高水平的SUMO可以明顯抑制一種泛素化降解通路E3酶MDM2的降解,提高其穩(wěn)定性。這一作用可能與p53有關[10]。另外,SUMO化能夠抑制泛素化酶E2-25K的活性,也可能與抑制HIF-1通過泛素?-蛋白酶體途徑降解有關。Shao等研究表明在低氧狀態(tài)下SUMO化HIF?1可以提高其穩(wěn)定性[11]。低氧環(huán)境下,一種叫做RSUME(RWD-containing sumoylation enhancer)的蛋白表達應激性增高,可促進SUMO的表達以及HIF?1的SUMO化。通過免疫共沉淀等方法證實,接受低氧刺激的小鼠體內(nèi)SUNO?1和HIF-1蛋白的表達水平急劇增加,它們共同定居于核內(nèi),SUMO?1能使HIF-1α發(fā)生SUMO化,進而增加HIF-1α的穩(wěn)定性及在核內(nèi)表達,導致HIF-1轉(zhuǎn)錄活性增強[12]。

    5?SUMO對HIF轉(zhuǎn)錄活性的影響

    薛慶於等[8]利用篩選和建立的穩(wěn)定表達SUMO?1細胞系,通過低氧培養(yǎng),證明了在低氧應激過程SUMO-1可以穩(wěn)定或者上調(diào)HIF-1α。即應用一系列不同缺失突變體的VEGF?Luc報告質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染HEK293細胞、得到穩(wěn)定表達GFP和GFP-SUMO-1的HEK293細胞,并進行低氧和常氧培養(yǎng)。在低氧應激培養(yǎng)條件下,SUMO-1可以明顯上調(diào)HIF?1的轉(zhuǎn)錄活性,而且這種轉(zhuǎn)錄上調(diào)的機制是通過促進HIF-1與低氧反應元件(hypoxia response element,HRE)的結(jié)合產(chǎn)物。相反,在去SUMO化酶SENP1缺陷的 MEF細胞,低氧處理幾乎不積累HIF-1α[13]。

    通過研究催化SUMO修飾的酶來研究SUMO與HIF-1的內(nèi)在關系, SUMO化是一個動態(tài)的過程,即由SUMO修飾所特異的E1,E2和E3酶來催化,可逆反應則由一組被稱為SENP的SUMO特異性蛋白酶來完成[14-16]。至今已鑒定了6個存在于人體細胞中的SENP家族成員,每一個成員具有不同的細胞內(nèi)定位和底物特異性[17]。雖然對其生化特性進行了大量研究,但SENP在參與的細胞生命活動過程中的作用并未十分了解。早前,有研究認為SUMO與大量底物(或者酶作用物)的結(jié)合可調(diào)節(jié)從酵母到哺乳動物的眾多細胞反應過程。大多數(shù)SUMO靶位點在細胞核中,包括轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子和染色體重構因子,這些蛋白質(zhì)經(jīng)SUMO化修飾可以改變其在細胞的定位和生物學活性[18]。田華等[19]研究顯示,在大鼠肺動脈中度缺氧暴露后的SUMO化HIF-1α,通過VEGF的HIF-1α靶基因的轉(zhuǎn)錄,改善缺氧引起的肺動脈高壓。SUMO化調(diào)節(jié)HIF1α活性有利于創(chuàng)傷愈合中血管新生。

    6?展望

    低氧可以上調(diào)SUMO-1的表達,SUMO-1并不引起靶蛋白降解,而是通過翻譯后修飾,保護蛋白免受泛素化降解、影響細胞內(nèi)的定位和蛋白與蛋白之間的相互作用。由SUMO-1介導的HIF-1α的翻譯后修飾,可以調(diào)控HIF-1α的穩(wěn)定性,并參與細胞內(nèi)信號通路的調(diào)節(jié)[20]。但這種增強通過何種機制實現(xiàn),有待進一步研究。盡管關于SUMO化修飾對HIF?1α穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄活性的影響結(jié)果仍存在爭議[21],可以肯定的是:SUMO化可使HIF?1的轉(zhuǎn)錄活性發(fā)生改變。我國西藏高原地區(qū),低氣壓、低氧分壓,易引起人體缺氧,導致高原病發(fā)生。在高原適應者機體會出現(xiàn)無氧代謝能力增強、毛細血管數(shù)量和密度增加等一系列與低氧誘導因子激活有關的適應性改變。由于HIF-1生成減少或降解增加是許多高原病的產(chǎn)生的原因,在高原低氧適應中的作用巨大,深入研究SUMO與高原低氧和HIF的關系顯得極為重要,HIF-1α SUMO化可能是治療高原病的分子靶點。另外HIF-1與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關,抑制HIF?1活性可能是治療癌癥的良策。相信對高原低氧、SUMO蛋白和低氧誘導因子關系的日漸闡明,將為認識低氧性疾病和腫瘤的機制及治療提供新的觀點和措施,為臨床醫(yī)學、高原醫(yī)學和航天醫(yī)學做出重要貢獻。

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第9篇：細胞生物學研究進展范文

[關鍵詞] 口腔預防;口腔醫(yī)學;教育預防;口腔知識

口腔醫(yī)學是醫(yī)學的重要組成部分,是以普通醫(yī)學知識和技術為基礎,將材料學、生物力學、機械制造學、美學、經(jīng)營學等多學科融為一體的交叉學科。十余年來,無論在預防措施與方法的應用研究方面,還是在社會健康促進與社區(qū)人群口腔保健服務方面,口腔預防醫(yī)學都取得了重要的進展。提高了社會人群及口腔專業(yè)人員對口腔預防醫(yī)學重要性的認識,影響著社會人群在口腔衛(wèi)生知識,觀念,態(tài)度與行為方面的改變,為全社會口腔健康水平的提高奠定了基礎。我國口腔醫(yī)學工作者結(jié)合目前醫(yī)學的學科特色和長遠發(fā)展需求,緊密依靠醫(yī)學,強調(diào)學科交叉與融合,正確處理好與醫(yī)學間分與合的關系,為口腔醫(yī)學的發(fā)展創(chuàng)造了可持續(xù)發(fā)展的廣闊空間。因此,關注口腔醫(yī)學,就是增進全身健康、延長生命、提高生活質(zhì)量的過程。

1.口腔與人類的健康密切相關

口腔疾病和健康是人類疾病和健康的重要組成部分,與其他相關系統(tǒng)疾病密切相關,又互為因果。口腔科主要的疾病是牙病。我國齲齒平均患齲率為38%;有的地區(qū)乳牙患齲率高達90%,平均每人患有2.5個齲齒。齲齒已被W日O列為僅次于心血管病、癌癥之后的三大非傳染性重點防治疾病之一。牙周病在我國的患病率高達90%以上。WTO已將牙周組織的健康狀況列為人類健康的10項標準之一。錯矜畸形在我國人群中高達49%。牙齒缺失幾乎是每一個老年人都有。如果缺失一顆磨牙,咀嚼力約下降1/5。失去一對磨牙,咀嚼力下降l/3。失去二對磨牙,只能維持原來1/3的咀嚼力?？谇坏幕疾÷收既梭w各器官疾病之冠。幾乎每一個人在一生中都難免受牙病之苦。

口腔疾病可以成為其他系統(tǒng)疾病的誘因,也可以是其他系統(tǒng)疾病的表征或結(jié)果?？谇会t(yī)學是現(xiàn)代醫(yī)學的一個重要分支,口腔領域的齲病、牙周病是發(fā)展中國家發(fā)病率極高的慢性非傳染性疾病,WHO把控制慢性非傳染性疾病稱為第二次衛(wèi)生革命。這表明慢性非傳染性疾病對人群健康的危害性已引起人類的關注,口腔疾病的防治是未來生命科學研究的重要課題之一。作為口腔醫(yī)學與大預防醫(yī)學相交叉融合而產(chǎn)生的口腔預防醫(yī)學,是研究口腔疾病發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律,研究預防和控制口腔疾病的方法及應用,維持和促進口腔健康的一門科學與藝術。隨著醫(yī)學和口腔醫(yī)學的發(fā)展,口腔預防醫(yī)學在20世紀以來也有了很大發(fā)展,這種發(fā)展對口腔醫(yī)學進步起到了很大的推動作用。

2.口腔健康與口腔保健發(fā)展

口腔保健科學領域的科技發(fā)展世界衛(wèi)生組織提出“健康是身體上、精神上和社會適應上的完好狀態(tài),而不僅僅是沒有疾病和虛弱”。牙齒清潔、無缺損、無疼痛、牙齦顏色正常、無出血現(xiàn)象,只達到牙齒沒有疾病的狀態(tài),而整個口腔還有協(xié)助發(fā)音和言語動作,具有神經(jīng)感覺,參與表情的功能,口腔實際上是從事社會活動必不可少的器官。因此現(xiàn)代口腔保健新概念是:擁有潔白美麗的牙齒,口氣清新,口腔運動、神經(jīng)等系統(tǒng)功能,都處于正常狀態(tài)。

口腔保健科學發(fā)展主要表現(xiàn)在:①對齲病和牙周病進行早期治療的全身及局部療法;②分子生物學和遺傳基因工程學的新一代診斷、治療方法,給予口腔科醫(yī)生更多的選擇。③更多的口腔藥物、生物技術產(chǎn)品應用于診斷、治療和預防;④新開發(fā)抗生素和抗炎癥藥物對一般療法不起作用的患者有效。⑤科技的發(fā)展刺激需求;⑥企業(yè)對口腔藥物及保健用品的商業(yè)興趣增加。生物學其它進展也促進了口腔保健的發(fā)展,由于科技的突破及重大發(fā)現(xiàn),將在以下方面促進對人群特別是高危人群口腔健康的醫(yī)學管理:①非常見口腔疾病的預防、診斷、治療,如腮腺疾病、艾滋病、需放射治療的癌癥。②齲病、牙周病等常見口腔疾病的診斷和防治,如早期齲診斷、分子探針、抗菌抗炎癥藥物、組織再生、人工唾液等,強調(diào)醫(yī)藥而不是機械性干預。③CAD/CAM技術。目前由于昂貴不能實際應用,但技術及設計上的突破將增加技術可接受性、方便性及經(jīng)濟效益。④齲病及牙周病疫苗。由于口腔科學領域的科技發(fā)展,未來口腔科醫(yī)生將成為面對患者健康各個方面的醫(yī)療專家。

3.現(xiàn)代口腔醫(yī)學發(fā)展的意義及作用

口腔保健是衛(wèi)生事業(yè)的一部分,是綜合保健包括初級保健的一部分,應在科研、教育、預防保健各方面與醫(yī)療保健系統(tǒng)結(jié)合,維護人民健康,預防疾病。牙科醫(yī)生和衛(wèi)生士的長期預防和初級保健任務應繼續(xù)增強。應強調(diào)將特別醫(yī)療服務轉(zhuǎn)向初級保健,推行醫(yī)療保險,增加基本保健,控制開支。搞好口腔公共衛(wèi)生,口腔疾病群防群治應納入各地經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃,預防保健對象中尤其要重視婦女兒童及老年人醫(yī)療保健。減少口腔健康狀況差別隨著貧富差距增大,口腔健康狀況和獲得保健的差別也增大。醫(yī)療機構有責任為全體人民而不是經(jīng)濟富?；蛳鄬】档娜朔?應努力減少口腔健康狀況的差別。

牙齒缺損和缺失修復的臨床工作近幾年來得到快速發(fā)展,我國已完成了研制各種類型的種植體及相應的器械,并開始在臨床應用。種植體的各種上部結(jié)構如固定式、可卸式、覆蓋式以及磁性固位種植義齒等也已在臨床應用

總之,當前口腔醫(yī)學在微觀上進人更深的層次,揭示疾病的本質(zhì)。同時又從局部整體、器官整體和整個機體以及社會環(huán)境,綜合分析研究疾病的規(guī)律。學科不僅分化而同時又出現(xiàn)綜合趨勢,產(chǎn)生新的邊緣學科,口腔領面外科和正畸科結(jié)合產(chǎn)生正領外科,口腔外科和口腔修復科及口腔材料結(jié)合產(chǎn)生牙種植學?？谇恍迯蛯W和口腔生理等學科結(jié)合產(chǎn)生領學等。當今口腔醫(yī)學基礎研究的總趨勢,仍然是細胞生物學、亞細胞生物學和分子生物學,尤其是分子生物學向各個領域的廣泛滲透。

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