细胞生物学与医学的关系篇1

>>结合生物信息学的中药组分结构研究思路癌症研究的生物信息学资源青蒿琥酯和青蒿素抗肿瘤作用及其机制的初步研究生物信息学方法在蛋白质―蛋白质相互作用研究中的应用生物信息学在生物学研究领域的应用生物信息学研究生教学初探生物信息学中的机器学习生物信息学中的序列比对算法生物信息学基础整合生物信息学姜黄素抗肿瘤作用分子生物学机制的研究进展小鼠肝质膜蛋白质的生物信息学研究生物信息学在农学研究领域中的应用计算机算法在生物信息学中的应用研究青蒿素及其衍生物抗肿瘤机制离散数学在生物信息学专业本科教学的开展研究有关数据仓库技术在生物信息学中应用的研究CM和PBL教学在生物信息学中结合的应用研究和深入探索优化生物信息学专业中高等数学教学成效的路径研究生物背景学生的《生物信息学》课程教学思考与探索常见问题解答当前所在位置：）获得。Polysearch系统是一种基于网络的文本挖掘工具，用于识别分析医学文献中医学实体，如人类疾病基因、蛋白质、药物、代谢产物、代谢途径、器官、组织、细胞之间的关系等方面的综合信息[4]。在Polysearch系统中查询到的青蒿作用靶点蛋白，通过人工阅读抽提语句的方式进行校正。

1.2肿瘤作用靶点数据肿瘤相关基因或蛋白质通过应用Polysearch系统和OMIM数据库获得。OMIM数据库（onlinemendelianinheritanceinman），是一个大型、持续更新的关于人类基因和遗传紊乱的数据库系统，包括文本信息和相关参考信息、序列纪录、图谱等其他数据，具有及时、准确、全面和实用等特点[12]。

2方法

2.1关键靶点蛋白寻找应用Cytoscape3.2.1软件[13]，对上述信息进行可视化构网后，以Merge工具融合药物相关靶点和疾病相关靶点，寻找青蒿与肿瘤共同作用的关键靶点蛋白。

2.2蛋白质相互作用网络构建以青蒿与肿瘤相关的关键靶蛋白名为检索词，从分子相互作用数据库BioGRID（http：//thebiogridorg/）中进行检索，并用AgilentLiteratureSearch（http：//appscytoscapeorg/apps/agilentliteraturesearch）文本挖掘工具从文献中获得它们之间相互作用蛋白质的信息。

2.3中心性子网络分析中心性子网络是根据网络中心度进行计算得到的网络中可能起关键性作用的部分网络。用上述信息构建的关键蛋白相互作用网络，以Cytoscape3.2.1软件进行可视化。并采用MODE模块进行中心性网络分析，获得中心性子网络。为注释各显著性高的生物学功能，采用Cytoscape3.2.1软件中的BiNGO工具，进行GO（基因本位论，简称“GO”是一个广泛用于基因功能分类的系统[14]）的聚类分析，评估存在于各GO注释中的蛋白质群[15]，以P反应蛋白质群生物学功能的显著性。

3结果

3.1青蒿与肿瘤共同作用的关键蛋白根据文本挖掘结果，应用Cytoscape3.2.1软件对青蒿与肿瘤共同作用的关键蛋白进行可视化构网，结果见图1。可以看出青蒿与肿瘤存在相互关联作用，青蒿与肿瘤共同作用的关键蛋白有8个。

肿瘤坏死因子（TNF），TNF按其结构分2型（TNFα和TNFβ），其中由活化的巨噬细胞、单核细胞和T细胞产生的能使肿瘤坏死的因子称为TNFα（旧称TNF），由活化的T细胞和NK细胞产生的淋巴毒素称为TNFβ[16]。目前研究较多的是TNFα，TNFβ所知有限。TNFα具有调节机体的免疫功

能和导致肿瘤细胞坏死的特性，TNFα与各种疾病的关系紧密，在许多疾病的研究中都将其作为检测的重要指标[17]。

血管内皮生长因子（VEGF），是血管内皮细胞特异性的肝素结合生长因子，具有促血管生成活性的功能，可在体内诱导血管新生，通过与其特异性受体的结合发挥生理功能[18]。肿瘤的生长依赖肿瘤新生血管的形成，VEGF及其受体介导的肿瘤血管新生，在肿瘤的生长和转移中具有重要作用[19]。

磷脂酰肌醇3激酶（PI3K），PI3K存在于体内各种细胞中，是脂激酶的一种，能募集和激活下游的靶物质而启动一系列信号联级反应，在细胞的有丝分裂、细胞存活与分化、细胞骨架的构型与重塑、血管生成、葡萄糖转运调控以及囊胞的运输中起着重要的作用[20]。PI3K与乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌等肿瘤的发生发展密切相关，已成为潜在的癌症治疗靶标[21]。

乙醛脱氢酶1（ALDH1），是乙醛脱氢酶家族1.7种同工酶之一，也是正常干细胞与肿瘤干细胞（CSC）的通用标记物之一，在多种组织（特别是肿瘤组织）中起重要作用，能催化细胞内多种醛的氧化[22]。ALDH1突变可引起细胞的生长、分化障碍，从而导致肿瘤的发生。最初被发现与恶性肿瘤对环磷酰胺类药物的耐药有关，近期研究显示其是多种恶性肿瘤干细胞的表面标志[23]。

Bcl2，是细胞凋亡通路的关键蛋白分子，包括抑制和促进细胞凋亡2类功能相反的基因。抗凋亡Bcl2家族蛋白和促凋亡Bcl2蛋白家族成员之间的失平衡是肿瘤发生的重要原因和标志性事件[24]。在人类许多肿瘤组织中，Bcl2基因的表达水平通常会发生改变，且与肿瘤细胞的多药耐药有关[25]。

MicroRNA（miRNA），是长度为1.9～2.5个核苷酸的非编码小分子RNA，具有调节细胞增殖、分化和凋亡的功能，参与调控个体发育、细胞凋亡、增殖及分化等生命活动[26]。miRNA可通过调控其靶标基因参与的信号通路，影响肿瘤的发生和发展，参与心脏疾病、血管疾病、肿瘤及神经系统等疾病的发生和发展过程[27]。

p3.8，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）是细胞内主要的信号转导系统之一，p3.8属于MAPK家族中的重要一类。p3.8介导的信号转导通路不仅在炎症、应激反应中具有重要作用，还参与细胞的存活、分化和凋亡等过程[28]。p3.8MAPK信号通路的激活参与了不同刺激所致的一些常见的恶性肿瘤细胞凋亡的启动，例如胃癌、肺癌、乳腺癌以及白血病[29]。

CASP3，细胞内凋亡通路中下游效应分子，能酶切多聚ADP核糖聚合酶（PARP1），在主要凋亡途径中CASP3被激活而剪切细胞内底物，从而导致DNA裂解促进细胞凋亡[30]。CASP3基因多态与肺癌、卵巢癌、非霍奇金淋巴瘤发病密切相关[31]。

3.2关键蛋白相互作用网络应用AgilentLiteratureSearch对青蒿和种类相互作用关键靶蛋白的信息进行分析，构建关键蛋白相互作用网络，结果见图2。图中节点表示靶点蛋白，边表示相互作用。其中有961个节点，3.3.5条边。对相互作用蛋白网络进行的GO分析结果显示，图中蛋白涉及的主要生物学过程为细胞周期、翻译后蛋白修饰、细胞周期调控、蛋白泛素化和细胞器组织的调控共5个方面，显著性检验结果见表1。

3.3中心性子网络分析应用MODE模块对图3进行中心性网络分析，得到中心性子网络见图3。图中有2.1.3个节点，93条边。对中心性网络进行GO分析结果显示，关键作用可能与甘油三酯代谢过程调控、甘油三酯代谢过程正调控、甘油三酯分解代谢过程中的正调控、出芽细胞顶芽生长调节、有丝分裂细胞周期的负调控、减数分裂细胞周期的负调控、转录因子活性的正调控等7个生物学过程有关，显著性检验结果见表2。由此可推断，青蒿可能是通过调节细胞脂质代谢过程，分解大量脂质，释放能量，降低细胞分裂速度，加速细胞凋亡等产生抗肿瘤作用。

4讨论

本研究利用文本挖掘方法探讨青蒿与肿瘤之间的关联关系，发现青蒿与肿瘤具有8个共同的蛋白靶点，包括TNF，VEGF，PI3K，ALDH1，Bcl2，MicroRNA，p3.8，CASP3。通过生物信息学方法对蛋白靶点的相互作用进行深入分析，结果显示，青蒿和肿瘤之间存在一定关系，并且是通过甘油三酯代谢过程调控、甘油三酯代谢过程正调控、甘油三酯分解代谢过程中的正调控、出芽细胞顶芽生长调节、有丝分裂细胞周期的负调控、减数分裂细胞周期的负调控、转录因子活性的正调控等7个生物学过程产生作用。由此可推断，青蒿可能是通过调节细胞脂质代谢过程，分解大量脂质，释放能量，降低细胞分裂速度，加速细胞凋亡等产生抗肿瘤作用。不断深入的研究结果也显示，青蒿素及其衍生物的抗肿瘤作用，通过多种途径抑制癌细胞的生长、增殖与转移，最终诱导其凋亡，包括诱导细胞周期阻滞、促进细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、阻断肿瘤细胞的侵袭转移等[3.2.3.5]。

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细胞生物学与医学的关系篇2

【关键词】血细胞形态学；信息编码；标准化；数字化

Bloodcellmorphologyofinformationencodingstandardizationintheteachingofdigitalapplications

ZHONGXiao-fen,ZHENGDing-rong.Authorunit:518102ShenzhenXixiangPeoplehospitals

【Abstract】ObjectiveTostudythebloodcellmorphologyofinformationencodingstandardizationintheteachingofdigitalsignificance.MethodsAdopttheuniversalclient/Servermodel，adoptTCP/IPagreementtocommunicate，utilizetheBorlandDelphic7’sSocketprogrammetorealizeinternetworkcommunication.Establishbloodcellmorphologycodingsysteminordertoexchangeandshareinformation.ResultsImproveeachteachinghospital/academythedegreeofinformationsharingbetweenthebloodcellmorphologyteachingsystem，whichhasaremarkablemeaningoneducationalsystemnetworking，long-distanceeducationandsoon.

【Keywords】Bloodcellmorphology;Informationencoding;Standardization;Digitalization

近年来，在飞速发展的IT技术的推动下，血细胞形态学教学授课方式逐渐告别了传统的“显微镜+玻璃片”教学模式，踏上了信息化的发展道路。各种不同档次的教学医院/院校使用了各种教学软件，有的教学医院/院校还在内部建立了教学局域网。总之，经十多年的发展，数字化血细胞形态学教育的要求还有很大的差距，即使在教学医院/院校内部建立了以局域网支撑的信息化教育模式，但它都是以异构方式组成的集成系统，还是信息上的孤岛，没有统一的标准或者规范可以参考，造成了不同教学医院/院校的血细胞形态学教学系统各自为政，系统间无法连接或交换数据。对以后的血细胞形态学教学系统联网、远程教育等会造成很大的障碍，这必须建立一个切合实际需要的血细胞形态学编码系统，便以信息的交换和共享。

1资料与方法

1．1一般资料收集资料：在检验科（LIS系统完善，致力于临床检验数字化工程）筛选符合研究条件的血细胞形态资料；进行系统的软件开发；把研发的系统投放到医院各个科室中使用，根据反馈的信息进行系统调试；创建血细胞形态学编码系统和编写血细胞形态教育系统软件，根据反馈的信息进行系统调试。运用目前医疗信息数据交换标准中应用最广泛成熟的一个国际标准HL7为基础，HL7是目前医疗信息数据交换标准中应用最广泛成熟的一个国际标准，是医疗领域不同应用之间电子数据传输的协议。LevelSeven（第7层）是ISO/OSI模型中的应用层，HL7组织参考国际标准组织（InternationalStandardsOrganizations，ISO），采用了开放式系统互连（OpenSystemInterconnection，OSI）的通讯模式，也将HL7纳为最高的层，也就是应用层。创建血细胞形态学资料库，包括图库、题库、名称概念库、病案库、文件库等资料库；一些比较稀少的病案，血细胞形态学习者没有机会接触到，可以通过血细胞形态学信息编码调动所有连接的教学医院/院校信息资源，然后进行本地虚拟实验。让血细胞形态学者了解实验操作要领以后，再进行实据实验操作。可以按照自己的学习基础、学习需求来选择所要学习的内容和合适自己水平的练习，从而使血细胞形态学习者能真正体现学习的主体作用，真正做到血细胞形态学资源共享。

1．2实施方法本系统采用通用的Client/Server模型，采用TCP/IP协议进行通信，利用BorlandDelphi7的Socket编程实现网络通信。整个系统由血细胞形态学教学客户端、HL7中间层、血细胞形态学教学服务器端、各教学医院/院校教学服务器端发送过来的数据，也可以接收各教学医院/院校教学系统的数据请求，向血细胞形态学教学客户端发送数据，也可以向血细胞形态学教学服务器端来提出数据请求，显示血细胞形态学教学服务器端传送过来的数据。中间层分为两个模块；一个是实现HL7信息构造的功能，就是把要传递的数据库中的信息通过函数构造成HL7格式的文本数据；另一个模块是实现HL7消息解析的功能，即根据HL7消息构造抽取段结构，根据段结构抽取字段结构并处理成相应的信息，存入或更新相应的数据库。见图1。

3结果

HL7可以应用于多种操作系统和硬件环境，也可以进行多应用系统间的文件和数据的交换。规范血细胞形态学编码格式，降低各教学医院/院校血细胞形态学教学系统互连成本。提高各教学医院/院校血细胞形态学教学系统之间信息共享的程度，对以后的血细胞形态学教育系统联网、远程教育等有显著的意义。

4讨论

血细胞形态学是最基本、最常用的血液病诊断方法之一，它主要是以观察血液及骨髓细胞的形态以及各细胞间的关系来协作诊断。利用计算机图像处理技术可将显微镜下的血细胞图像转化成计算机识别的数字图像，并对其进行快速形态学定量分析、计数、为临床血液病提供一种全新的诊断方法。血细胞形态学检查对临床有着非常重要的意义，对血液系统疾病的诊断更是起到至关重要的作用，至今还不能被仪器所替代[1]。HL7是目前医疗信息数据交换标准中应用最广泛成熟的一个关键标准，是医疗领域不同应用之间数据传输的协议。随着国内医疗体制改革的加快，医疗界国际交流日益加强，信息交换显得尤其重要。在现有的HIS系统中，各医院采用不同开发商的系统，硬件环境也不尽相同，这种异质系统平台和非标准信息格式阻碍了各系统(医院与医院，医院与上级部门，医院与保险公司)之间的信息交流，更不用说国际上的交流。HL7是满足这种需要的信息高速公路。HL7的使命是为了达成临床上跨平台的应用，主要目的是发展各类医疗信息系统间[2]。标准化、数字化、管理时期，有效提高学生的综合素质；因而大大提高了医学教学效率和效果由于创建了血细胞形态学编码系统，能将血细胞形态学抽象的内容形象化、微观的事物宏观化、复杂的事物简约化，血细胞形态下教学适应现代科学迅猛发展的需要，并体现科学精神和创新能力的培养，能科学地、艺术地、准确地、多角度地向学生传递教学信息。教学手段改革的目的是将现代信息技术与医学教学有效地结合，实现医学教学创新和医学教学方式的根本转变，使我们的血细胞形态学教学由血细胞形态学诊断技术进入血细胞形态学信息编码标准化。

本研究为血细胞形态学信息编码标准化与数据化教学模式的研究，到相关的教学医院/一些深入的研究有关血细胞中各系统血细胞的形态学及分类，运用目前医疗信息数据交换标准中应用最广泛成熟的一个国际标准HL7为基础，按照2000版本的造血系统及虽系恶性疾病和淋巴腺恶性肿瘤WHO分类创建血细胞形态学编码格式及血细胞形态学编码库，确立各教学医院/院校的血细胞形态学教学管理系统基于HL7标准的信息交换规则（HL7之间层交换规则）：这种规则在交换中，消息是系统之间传递的最小数据单元。信息是一组信息段按顺序定义的逻辑组合，每个信息可以包含若干个字段，字段可以进一步分解为成分和子成分。

虚拟现实技术的重要特征是高度的沉浸感、可信度和交互性。在血细胞形态学教学中正确地应用血细胞形态学信息编码技术，无疑将大大有助于改善课堂教学的效果。丰富了血细胞形态学教学，突出教学重点，突破教学难点。

参考文献

细胞生物学与医学的关系篇3

细胞工程课程在生物科学专业的设置

本课程自从2007年在我校新办生物技术专业开设以来，根据学校对本科生物技术专业的培养计划，细胞工程是生物技术专业的主干课程，并于2009－2010学年第二学期开始开设。通过对该课程的教学，使学生掌握细胞工程所涉及的基本概念、原理、技术方法、应用基础等内容。通过近三年的教学实践，不断加强课程建设与发展，理论教学体系已经基本完善，实验教学平台基本建立。通过全面进行教学改革，已逐渐形成本校建设的特色课程。21世纪，生命科学全面快速发展。根据学科发展和社会需求趋势，在新办生物技术专业基础之上，2009年我校新办生物科学专业。然而，新办生物科学专业的困境是专业范围宽泛;如何在有限的时间内，全面、高效地培养适应社会需求的合格人才，是每位任课教师和教学管理者必须认清的首要问题。为了充分发挥我们医学院校的资源优势，在培养学生方向定位上，以健康教育为主要方向，兼顾生物制药等，但又与生物技术的培养方式不同。由于细胞工程是由细胞生物学、分子生物学、基因工程、工程学等学科理论技术有机结合的一门崭新学科，因而被设定为新办生物科学专业本科生培养计划的必修课程。

细胞工程课程在生物科学中的开设，是以普通生物学、生物化学、医学遗传学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、免疫学等先修课程为基础。同时，将本课程的学习与基因工程、生物技术等课程的学习互相补充和相互促进，为将来从事生命科学基础理论研究、生物制品的开发和应用、疾病诊断技术的开发与应用等领域的工作打下必要的基础。在教材方面，以李志勇编著《细胞工程》(高等教育出版社)为基本教材，以杨吉成编著《细胞工程》(化学工业出版社)、安利国编著《细胞工程》(第二版，科学出版社)等为主要参考教材。在教师队伍配置方面，既有细胞生物学领域教学经验丰富的教授，也有年富力强的专业知识扎实的中青年骨干教师。细胞工程的理论教学和实验教学全部由既具有扎实生物工程学相关知识背景，又有基础细胞理论与实验技术背景的骨干教师承担。

细胞工程教学内容的设定与改革

细胞工程课程的特色，是以细胞工程技术方法的基本原理为课程教学切入点。在教学内容上，基本理论的讲授与技术方法过程的介绍并重;在本学科知识的系统性方面，既有本学科理论的系统性，又加强与其他相关学科的相互渗透交叉，尤其是以细胞生物学、生物工程的基础知识背景，为本学科的理论教学奠定基础;通过将现有技术的原理、应用归纳，与本学科相关技术的发展趋势讲解相结合;从内容上，客观系统地反映本学科相关领域应用前景、重点研究方向和尚待解决的科学问题;在理论上自成体系。根据教学计划，细胞工程在我校总学时设定为80学时，其中理论50学时，实验30学时。本课程的开设，一般在第三学年的第二学期，在普通生物学、生物化学、医学遗传学、细胞生物学、组织胚胎学等课程修完之后进行。细胞工程在教学内容、教学方法上又与以上学科大不相同，本课程教学是以技术方法的原理为基础理论的学科，因此实验与理论教学并重。细胞工程课程的理论课程内容，根据研究对象一般分为三大部分内容，分别为:细胞工程概论与基本技术、植物细胞工程、动物细胞工程。根据我校的教学实际情况和培养计划，我们对教学内容进行了适当的改革与调整。课程的内容重点在第一部分细胞工程概论与基本技术和第三部分动物细胞工程［1－4］。

细胞生物学与医学的关系篇4

【关键词】脾虚学习功能影响免疫功能影响癌症产生

中图分类号:R259文献标识码:A文章编号:1005-0515(2010)07-038-02

EffectofSpleenAstheniawithFunctioninHumenBeing

【Abstract】Traditionalmedicineconsiderthatthespleencontrol,muscle,bloodandNutrientdigestionandabsorptionoftransmission;IntegrationofmodernmedicalresearchconfirmedthatthespleenjammedinduceddiabetesasatheoryofthepathogenesisofDiabetes,spleendeficiencyandbloodstasisingastriccancerandprecancerouslesionsinthedevelopmentofimportantthepromotionofoneofthefactorsandspleencanachieveanti-agingpurposes.

【KeyWords】spleenasthenialearningfunctionimmuneFunctioncancergenerate

《内经》云:脾“藏精气而不泻”,“脾旺不受邪”,“脾为后天之本”。《医宗必读》云:“积之成也,正气不足,而后邪气踞之。’’《景岳全书•论脾胃》说:“土气为万物之源,胃气为养生之主。胃强则强,胃弱则弱,有胃则生,无胃则死,是以养生家必当以脾胃为先。”“脾胃内伤,百病由生”脾有运化、输布水液之功,故无论何种原因引致的脾虚失运,均可导致各类疾病产生;现代医学研究已经发现,脾与消化系统、内分泌及生殖系统、免疫系统、微量元素及血液流变学

等变化有着密切的关系;脾脏的功能是否正常与机体其他功能相关:

1学习功能

现代医学研究认为,实验性脾虚动物发生功能性改变,从而影响学习、记忆等功能:

1.1实验研究中证实c-fos和c-jun在脾虚大鼠海马CA1区、前额叶皮层和下丘脑腹侧核的阳性反应物均降低1。

1.2脾虚组大鼠脑内CA1区、前额叶皮层及下丘脑腹侧核的乙酰胆碱酯酶AChE的阳性表达明显升高,NOS阳性表达明显降低2。

1.3脾虚模型AVP免疫阳性反应物及AVPmRNA表达在下丘脑腹侧核、海马CA1区、前额叶皮层显著减少3。

1.4脾虚模型组NPY免疫阳性反应物在下丘脑腹侧核、海马CA1区、前额叶皮层明显降低4。

2机体癌变产生:脾虚是胃癌演化进程中的早期事件。

脾虚胃癌转移鼠模型组癌组织细胞的异型性高、分化程度低,表现在癌组织排列非常紊乱,细胞核及核仁的面积较大、核仁面积与核面积的比值较大、特别重要的是核和核仁的形态更不规则,接近三角形或者畸形5。

在从正常胃粘膜到萎缩性胃炎过程中,细胞凋亡指数及细胞增殖指数均呈递增趋势6,慢性萎缩性胃炎(CAG)中医辨证为脾虚,并有CAG被认为属于癌前状态,它是胃癌发生的重要环节,且在CAG逐渐发展为胃癌过程中细胞增殖及其调控基因起着极其重要的作用7。研究发现,CAG胃黏膜细胞凋亡增加,并认为此种变化与黏膜萎缩、肠化乃至癌变都有密切关系。8

3免疫功能:脾虚使免疫功能低下

实验结果表明:脾虚大鼠肝组织中脂肪酸中的花生四烯酸(AA)水平较对照组显著降低。AA作为炎症递质是通过脂氧合酶等途径,经氧化代谢后产生LFs等产物,进而产生炎症反应。现代医学研究揭示,免疫功能低下是脾虚证的本质。

脾虚与树突状细胞(dendriticcells,DC)成熟障碍具有明显的相关性,从免疫应答的功能细胞方面,再次证明了脾虚的本质,与中医理论一致。9脾虚动物海马及下丘脑的IL-10mRNA阳性反应物在显色较深,在海马CA1区及下丘脑腹侧核阳性反应物数量较多。IL-10mRNA表达的平均光密度,在海马CA1区和下丘脑腹侧核较高10。

4脾虚产生病理变化从而影响机体的正常生理功能

脾虚证是以消化系统为主的多系统、多器官的功能紊乱,是一种全身性的病理状态。早期有一些关于脾虚证微观形态观察,多与线粒体有关。有报道透射电镜观察到慢性胃炎及十二指肠球部溃疡的脾虚证患者胃黏膜壁细胞的线粒体均数减少,且结构有明显的损伤,主要表现为线粒体肿胀、膜缺损、嵴断裂、基质变淡等11。同时:1)脾虚证患者促胃液素、胃动素、唾液淀粉酶活性等指标偏离正常组。2)脾虚证大鼠空肠上皮细胞微绒毛肿胀脱落,十二指肠炎多,上皮内淋巴组织润湿及固有膜各种炎性细胞增多。3)脾虚模型小鼠免疫功能低下,非特异性、细胞和体液免疫学指标明显低于正常组。4)脾虚患者自由基代谢异常12。5)脾虚模型组大鼠肝组织线粒体琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶活性均明显下降13;6)肝郁脾虚证大鼠模型,大鼠血浆皮质醇COR、促肾上腺皮质激素释放激素CRH含量显著增加,血浆促肾上腺皮质激素ACTH含量明显降低14。7)脾虚模型小鼠脾小体萎缩、淋巴细胞集聚、着色深,中央动脉管腔闭塞,生发中心不明显,红髓区巨核细胞少见,淋巴细胞稀疏;肾组织近曲小管和远曲小管细胞大量出现核分裂现象,管腔闭塞,管道形状不明显,管道边界不清楚;8)脾虚模型组小鼠胸腺肉眼观察如小沙粒大,约为正常小鼠胸腺体积5分之一;镜下观察胸腺皮质区与髓质区淋巴细胞分布疏松、数量明显减少,皮质与髓质区分不明,整个胸腺组织呈萎缩状态。9)脾虚模型组小鼠肝组织细胞大量出现核分裂现象,细胞密集、体积小于正常小鼠肝细胞,双核细胞多,血窦比较闭塞15。10)脾虚模型小鼠小肠上皮细胞蛋白质组特征鉴定出的33个蛋白质点中有27个表达明显减弱,6个表达增强16。11)大黄脾虚模型大鼠壁细胞内分泌小管扩张明显,小管内微绒毛增多变长,有的细胞分泌小管直接可见开口于细胞膜,说明细胞明显处于分泌状态。大黄脾虚模型大鼠胃壁细胞膜上胃泌素受体结合位点显著降低,但亲和力显著增高17。12)脾虚模型大鼠壁细胞胃泌素受体结合位点数明显降低,且壁细胞内钙离子处于低代谢状态,但对于胃泌素刺激的反应性增强18。13)胃黏膜的D细胞增多,胃黏膜SS分泌亢进,G细胞减少,胃黏膜Gas水平低下19。

5讨论

综上所述,中医理论的脾虚,不仅是人体器官脾与胃发生生理病理的改变,同时也对机体其他功能产生影响,这些已有的研究提示:

5.1从脾虚的角度进一步研究重大疾病的病理病机,从而找出引发这些疾病的物质基础,对于预防,抑制,治疗疑难病症找到新的突破点。针对癌症,糖尿病,心血管疾病的病理表现,用药物逆向操作,比如细胞凋亡指数及细胞增殖指数递增,最终引发胃癌;那么控制细胞凋亡和增殖在一定范围内,就可使胃癌的发生发展得到有效抑制。

5.2从细胞级的生理病理改变,用来筛选药物,找到直接改善病理变化的物质,比如通过大量筛选中药处方,确认能够改善癌组织细胞的异型性高、分化程度低的药物组合,进一步找出疗效准确,成分确定,含量精准的药物组合,制成新药。使传统中医药处方与现代医药学完美结合,对中医理论进行诠释,使中药现代化科学健康发展。

5.3根据具体病灶的器官组织,将合理地进行药物结构改造,靶向性的确立制剂剂型,确保药物直接作用于疾病发生区域,提高药物疗效,减少毒副作用。使新中成药走向世界。

5.4脾虚可以导致许多疾病的产生,那么这些疾病的根源可以追溯在一点,引用传统中医中药整体观解决糖尿病,癌症,心血管疾病,老年性痴呆等疑难重症,并且认识到各种疾病之间相互联系,综合治疗,让传统医药充分造福人类。

5.5在保健品的开发上,本着治未病的原则,在益智,防癌,提高免疫力等方面加入健脾养生药物,从根本上保障人体健康,达到保健功效。

参考文献

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细胞生物学与医学的关系篇5

关键词：流式细胞仪；科研平台；使用现状

流式细胞术（FlowCytometry，FCM）是一门综合了激光技术、计算机技术、半导体技术、流体力学、细胞化学等多种学科知识的自动分析技术[1]，即利用流式细胞仪结合定量荧光细胞化学方法、单克隆抗体和免疫荧光染色原理和技术，对处在快速直线流动状态中的生物颗粒，比如各种细胞、微生物及人工合成微球等的多种参数（包括细胞大小、内部结构、DNA和RNA含量、细胞表面或胞内蛋白质分子的表达等）进行测量和分析，是当代最先进的细胞定性、定量分析以及细胞分选技术。近年来，随着流式细胞术的不断发展和完善，其应用领域已经从最初的细胞生物学基础研究扩大到现如今的肿瘤学、血液学、免疫学、药物学、临床检验等各个方面[1]。本研究以某医学院校科研平台流式细胞仪为分析对象，对其近3年来学生（包括本科生和研究生）使用人次和测试样品数加以统计，分析其使用现状，并对现存问题提出建议。

1流式细胞仪使用现状

学校科研平台于2013年购入一台BD公司的FACSVerse型流式细胞仪，是一台分析型流式细胞仪，蓝、红、紫三激光配置，配套BDFACSuite软件系统。对2017—2019年该台流式细胞仪的学生使用人次和测试样品数进行统计，如表1—2所示。从表1中可以看出2017—2019年学生使用流式细胞仪的人次和测试样品数逐年升高，从表2中可以看出使用人次增长率从2018年的67.74%提高到2019年的107.69%，测试样品数增长率从2018年的81.48%提高到2019年的137.87%，增幅明显。这些数据说明近年来流式细胞仪的利用率明显提高，越来越多的学生（包括本科生和研究生）能够学习、了解流式细胞术，并在日常科研活动中使用流式细胞仪，有效促进了学校的人才培养。

2使用现状分析

近年来，高等学校越来越重视本科生的科研能力培养。除了研究生参与科研活动，随着本科生课题申请量的增多，比如可以申请部级、省级和校级大学生创新创业训练计划项目等，越来越多的本科生也参与到科研活动中。此外，学校还会成立科研兴趣小组，在老师的带领下，本科生在完成基础课程学习之余，加入到老师所在实验室的科研工作中，参与科学研究的热情高涨，大大提高了自身的基础科研能力和科研实践水平。一方面，可以使本科生增强对课题学习的理解，使其受到早期科研训练，另一方面，可以增强其接受研究生教育的能力和信心，有助于本科生顺利进入研究生阶段的学习[2]。目前，流式细胞术作为细胞分析和分选的重要技术，在医学基础研究、临床诊断及相关科学研究中广泛应用[3]，已进入科研及临床工作的各个方面，贯穿于基础研究及临床检验等多方面。在医学院校，培养一名医学生，不仅要使其掌握医学基本知识与临床技能，还要使其掌握医学发展最新动态，了解医学相关的最新技术手段，不断增加知识储备量。但在目前的医学生培养过程中，还没有系统地开设流式细胞术相关课程，学生在科研及临床检验中对流式细胞术的检测原理、应用范围及数据分析等并不了解，限制了流式细胞术在科研及临床工作中的应用及普及[4]。近年来，皖南医学院每年开展大型仪器实验技术培训，培训对象为本科生、研究生及教师，旨在进一步加强广大师生对学校大型仪器设备的了解，提高校内科研人员的仪器设备使用水平，为更好地开展科学研究工作打下良好的基础。培训本着以教促学、示范促用的基本原则，以学校常用大型科研仪器的操作与应用为主要内容，通过理论讲座对每台仪器的原理、构成、应用范围等方面进行详细介绍，并结合现场讲解、全流程操作演示等环节，加深对仪器的认识，了解操作规范。通过此类培训，广大师生能够进一步了解学校大型仪器设备资源，有更多机会与实验室技术人员进行直接、积极的沟通，共同促进了师生与实验技术人员自身技术水平的提高，进一步提升了学校科研项目的承载能力和实验室的服务水平，促进了学校的人才培养。在培训中以BDFACSVerse型流式细胞仪为例，首先，以PPT理论形式向师生介绍流式细胞仪的基本结构、工作原理、仪器操作等内容，并结合皖南医学院流式细胞仪应用实际举例，介绍其在细胞凋亡、细胞周期、线粒体膜电位、细胞内活性氧、细胞表面分子标记等检测中的应用，使师生对其有初步了解。其次，理论培训结束后，进入实验室进行上机操作，向师生演示如何进行开关机、仪器质控、方案建立、电压调节、荧光补偿调节、样品收集、数据获取与分析、仪器保养与维护等。将流式细胞术相关知识融入到大型仪器实验技术系列的培训中，使学生对流式细胞术的原理、操作步骤和应用范围有了基本了解，激发了学生的学习兴趣，启发其带着自己研究课题中或参加的科研活动中实际遇到的问题或可能会遇到的问题来学习和运用这门技术，为今后的相关课程学习和实际应用奠定良好的基础[5]。由于皖南医学院是一所医学院校，在培训中着重介绍流式细胞术在基础医学相关领域和临床检验中的应用，使学生有了更直观的了解，大大调动了其钻研科研的热情，使其能够更好地理解和掌握先进科学技术的原理及应用，积极主动地参与到科研活动中，不仅最大限度地发挥了现有仪器设备的资源优势和师资特长，还使学生接受了最好的专业训练[6]，使学生在毕业后走上工作岗位时能够更快、更好地适应工作需要。

3结语

由于流式细胞仪单价较高，学校拥有流式细胞仪的教研室较少，并且无专人操作，导致仪器使用率偏低。学校科研平台自购入流式细胞仪以来，专人专管该仪器，与其他教研室相比，流式细胞仪使用频率相对较高；随着后期仪器实现资源优化，开放共享力度加大，会有更多的学生参与到科研中，可以进一步提高流式细胞仪的使用率，更大限度地发挥仪器自身的价值。目前，该科研平台流式细胞仪主要应用于细胞凋亡、细胞周期、活性氧、线粒体膜电位、细胞表面标志等方面的检测，今后随着师生科研水平的提高以及承担的科研项目数量的增多，仪器使用率会进一步提高，仪器应用范围会得到进一步扩大，而不局限于以上检测范围。此外，目前学校流式细胞仪主要应用于科研方面，在教学方面使用得较少，今后如何有效地将流式细胞仪与教学联系起来，在教学中涉及流式细胞术的知识，激发学生对相关课程的学习兴趣，提高流式细胞仪在教学中的利用率，是下一步要探讨的问题。

[参考文献]

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细胞生物学与医学的关系篇6

2013年初，国际科学权威杂志《自然》（Nature）了“新年新科学”，预测在新的一年有可能发生的重要科技发现中第一位便是干细胞试验。

而在2012年12月，日本科学家山中伸弥（ShinyaYamanaka）与英国科学家约翰？格登（JohnGurdon）获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。山中伸弥是诱导多功能干细胞（iPScell）创始人之一，他的获奖也实至名归，因为他的发现对于干细胞研究领域太重要了，有了iPS细胞，一些严重的风湿病、瘫痪、脊髓受伤等疾病才有了被治愈的可能。

近期，山中伸弥与Linux操作系统创始人努斯？托尔瓦兹共同荣获了2012千年技术奖。这一奖项每两年颁发一次，以表彰在科研或发明领域取得重大成就的个人或团体。此外，山中伸弥也于去年在美国获得了诱导多功能干细胞（iPS细胞）培养技术专利，有效期20年。这也是日本相关技术在美国获得的首个专利。

干细胞与医学

干细胞即为起源细胞。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，因此干细胞在医疗中具有广泛的应用空间。比如骨髓间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。

但到目前，全球范围内干细胞移植疗法大多数还处于临床试验阶段，其中进入三期临床的有30多个产品。主要临床研究集中于骨科、皮肤、心血管、癌症、糖尿病、创伤修复、血液病、泌尿系统、牙科、眼科等领域。

更多的干细胞领域的科学证据则给传统的医学带入了新的视角。比如2012年6月，加州大学伯克利分校研究人员利用基因跟踪技术寻找到了血管疾病的真正罪魁祸首。一种以前未知类型的干细胞——多功能血管干细胞是血管疾病的主要诱因。

这是第一次有证据表明血管疾病其实是一种干细胞疾病。这项工作应该彻底改变血管疾病的治疗方式，所以目前中国的自然科学基金、863、973等科学基金中对于干细胞的研究也进行了大量的立项工作。这也为之后干细胞在临床中的应用做好基础性的工作。

开启干细胞产业大门

2012年5月17日，加拿大卫生部批准了Osiris公司生产的”伯如凯茂”干细胞药物上市销售。

该药成为世界上第一款经发达国家批准的用于治疗异体抗宿主病的非处方间充质干细胞药物，并获得了在该领域长达8年半的独家生产类似产品的排他性权利。这种药物主要针对急性移植物抗宿主病（器官移植后的排异反应症）、克罗恩病、急性放射性并发症、I型糖尿病、急性心肌梗死和肺病等病症的治疗，是目前惟一批准的具有修复心脏病后组织损害、保护Ⅰ型糖尿病病人胰岛细胞和修复肺病病人肺组织疗效的干细胞治疗药物。

2012年6月和9月，继在加拿大市场获批之后仅仅不到一个月的时间，新西兰医疗管理局和瑞士医药管理局也批准其在本国进行合法销售。Osiris公司的动态也受到了整个生物医药行业的集体敬礼。而这也成为了干细胞产业的大门开启的标志性事件。

随后，众多知名企业嗅到了干细胞产业的商机。就在2012年末，GE医疗集团宣布与细胞动力学公司（CellularDynamicsInternational，CDI）签署了一项许可协议。根据协议，GE医疗授权CDI开发、生产、销售源于诱导性多能干细胞的细胞分析检测产品及模型。这些产品及模型可用于药物发现及毒性筛选。

干细胞产业分为三部分：第一部分处于上游，干细胞制备主要原料脐带血储存；第二部分处于中游，干细胞提纯制备；第三部分处于下游，干细胞介入治疗，这一部分都集中在医院。

目前，上游的脐带血储存和中游的干细胞提纯制备技术相对成熟，中国北京，天津，广州，重庆、上海等地都建立了脐带血库。目前一份新生婴儿脐带血干细胞保存20年费用约2万元。北京脐带血库建立于1996年，是卫生部批准的首家脐带血库。

到2012年，北京脐血库库存达到15万份。北京市留取脐带血的孕妇数量占当年分娩量的比重已经达到了近20%。目前北京脐血库已经建立起中国脐血查询网，数据库系统已收录了2.3万份配型数据。

而中游的干细胞提纯制备技术也基本成熟，目前免疫磁珠分离法得到了广泛应用。但在下游的介入治疗阶段，整个行业目前还处于探索阶段。从目前的研究趋势来判断，临床级细胞的获得与培养、功能性成体干细胞的获得、iPS细胞治疗策略、干细胞治疗临床实验设计与应用、干细胞移植的免疫学基础、肿瘤中的干细胞确定等问题还有待解决。

美国《新科学家》报道称，第一例含有iPS衍生细胞的临床试验可能在2013年开始。日本神户市理化研究所发展生物学中心的高桥雅代（MasayoTakahashi）计划利用iPS细胞培养视网膜色素上皮细胞，用以治疗老年性黄斑变性导致的失明。

目前，中国干细胞治疗临床实验及应用主要的研究单位为中国科学院动物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国医学科学院组织工程研究中心、中国科学院上海药物研究所、中山大学、第三军医大学、浙江大学、复旦大学、北京大学、中国人民总医院等。主要的应用领域包括心脏功能缺损修复、神经修复、软骨修复、视网膜再生、皮肤再生、人工肝构建、胰岛损伤修复等。

令人欣喜的是，在现有的研究技术条件下，一些技术发展得相当迅速，并取得了一定的成果。比如骨髓间充质干细胞已经成功地用于治疗缺血性脑卒中、脊髓损伤、糖尿病等。2011年，美国科学家罗伯特？兰扎将人体胚胎干细胞分化培育成视网膜细胞，然后在两名失明患者眼里各植入5万个视网膜细胞，术后一名患者如今能独自行走、用电脑、倒咖啡，另一名患者能辨识颜色。

2012年5月，美国PluristemTherapeutics公司一名罹患骨髓疾病的7岁女童进行干细胞疗法治疗后，其病情显著好转。截止到2012年，北京市脐血库已为临床应用提供400余份脐带血，用于白血病、淋巴瘤、再生障碍性贫血等36种疾病的治疗及临床研究，北京市脐血库已经成功挽救了400位患者的生命。

综合来看，目前干细胞的治疗技术正在中国和许多国家积极地展开。中国的863和973计划中，干细胞领域是立项最多的一个。生物及医药工业“十二五”规划中均明确指出要积极开展干细胞等细胞治疗产品的研究，重点研发针对恶性肿瘤、自身免疫性疾病等重大疾病的干细胞和免疫细胞等细胞治疗产品。与此同时，发达国家也在积极地推进干细胞治疗中的应用。