细胞生物学与医学的关系十篇

细胞生物学与医学的关系篇1

关键词：医学细胞生物学显微镜识图绘图联系

【中图分类号】R-1【文献标识码】B【文章编号】1671-8801（2013）11-0571-01

医学细胞生物学是临床医学专业开设的基础性课程之一，学习好医学细胞生物学可以为我们学好临床医学专业打下坚实的基础。

细胞是生命的基本单位，所以要学好医学细胞生物学，我们必须对细胞的结构有充分的了解与熟悉。结构决定功能，要想了解一个细胞器具有什么样的功能，我们必须对其结构有充分的了解，这样才有利于我们对细胞器功能有所把握。而且我们必须用整体与部分的关系来看待细胞的问题，因为只有掌握好每个细胞器应具有的结构，我们才能对这个细胞的功能有具体的了解。

熟练掌握好显微镜的使用方法是学习好医学细胞生物学的基础。显微镜是我们进一步掌握好细胞结构的一种很好的学习工具。实践是检验真理的唯一标准。从书本上学习理论知识后，通过显微镜下的进一步识图，有利于我们更快的在大脑中形成一个对细胞结构的认识，并且对细胞结构的认识也更加的形象生动。

识图只是学好医学细胞生物学的基础，要想把学习医学细胞生物学提高到一个新的高度，必须学会在显微镜下绘图。绘图的前提是熟练的掌握好细胞中的相关结构，所以学会绘图，对我们熟练的掌握好细胞的相关结构具有重要的影响。会识图与会绘图是学好医学细胞生物学的基础。

医学细胞生物学多媒体课件的应用可以激发学生的学习兴趣，使学生轻松、准确掌握所学的内容[1]。在学习过程中，多利用多媒体。其生动形象的图片，可以化抽象为具体，有利于我们对有关知识理解的更加形象生动，并且对我们记忆相关知识都有好处。

联系具有普遍性，我们必须用联系的观点来看问题。学好医学细胞生物学对学好组织胚胎学、生物化学与分子生物学、寄生虫学、微生物学等都有一定的促进作用。细胞构成组织，所以我们对细胞的进一步了解，为我们组织学的学习做了比较好的铺垫。再比如，我们在学习线粒体功能时，我们可以联系生物化学的生物氧化一章，进一步学习有关呼吸链与电子传递及能量释放。

医学细胞生物学是临床医学的重要基础之一。比如我们在研究血液病时，可以通过对比血细胞正常基本形态，来找出其发生了什么样的变化，从而可以得出其病理状况。在学习医学细胞生物学时，为了进一步了解与把握相关的临床知识，我们可以与老师探讨学习，上网查资料，去图书馆查阅相关书籍，在进一步夯实基础的基础之上，可以获得更多的收获。

细胞生物学与医学的关系篇2

关键词：中医证候；干细胞；2型糖尿病

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2014.03.001

中图分类号：R259.871 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2014）03-0001-02

中医证候实质研究是中医现代研究的基础。客观和精确地表达与阐述中医证候，可以进一步补充及完善中医理论，使中医更好地与现代医学进行接轨，并为中医治疗研究提供更充分的依据。近年来，尽管基因检测、蛋白质组学检测等逐渐应用到中医证候实质研究中，但从干细胞层面进行的研究仍然较少。笔者现以2型糖尿病为例，提出从干细胞角度探讨中医证候实质的研究思路，以期与同道进行更深入的探讨。

1 中医证候实质研究是中医现代化发展的关键

辨证论治是中医体系的核心，在辨证论治中，辨证是第一步，由辨证所得到的证候，是后续治疗疾病的依据。传统的中医辨证，强调望、闻、问、切四诊合参，具有主观性、模糊性、随意性的特点。随着科技的飞速发展，现代医学具备了从分子水平到整体宏观水平的诸多诊断手段，能全面精确探查人体的状况。为了发展中医，使其保持鲜活生命力，有必要将现代医学科技成果融入中医诊治的过程中，为其提供更多现代化的选择与技术支持，也为更加精确地表达及阐述中医证候提供可能。

证候，是对人体疾病病理生理变化整体反应信息的概括，是中医诊治疾病的基础，是一个非线性的复杂系统。早期的证候研究主要集中在生化指标方面，如证与各类激素、神经调节、免疫系统等的关联。近年来，系统生物论的引入为中医证候实质研究提供了重要的突破口。其技术运用包括基因组学技术、蛋白质组学技术和代谢组学技术，主要目的是寻找基因群、蛋白质表达或代谢物的不同表达信息与证的表达关系，确定证候的物质基础。这种从更广泛的生物信息中进行分类提取的思想，以及对新技术的转化使用，是对证候实质研究的重要启示。

中医证候研究是一个多层次的过程，对这个复杂非线性的系统，不能希求于寻找单一证的“金指标”，它的表达应该具有复杂性和系统性。目前的科技水平已经可以从整体、细胞、分子等水平层次上提取生物信息，以对证候的诊断进行界定。因此，只要具备合理的研究方法及可行的研究技术，就能够对证候实质进行相应的研究。

2 干细胞研究为中医证候实质研究提供了思路

机体表达生理功能的最小单位是细胞，而完成生理活动的成体细胞来源于体内存在的干细胞。干细胞具有自我更新、克隆形成与多向分化潜能的特性，已成为目前现代医学研究热点之一。

中医学认为，干细胞为先天之精在细胞层次的存在形式，干细胞的动员、迁移和归巢过程体现了气化的形式和机制。中医药研究可以参与到干细胞的修复、增殖和分化等领域，为干细胞治疗提供基础和保证。有研究表明，中药及其提取纯化物能有效诱导间充质干细胞向神经细胞、成骨细胞、软骨细胞、心肌细胞等分化，为细胞的增殖分化提供毒性作用相对小的诱导剂[1]。

迄今的研究提示，既然具有不同性味的中药对于干细胞的分化、代谢具有作用，那么，不同层次干细胞的数量、状态及环境，是否与中医证候相关？通过中医辨证论治而改善机体的证候，是否有部分机制是通过改善干细胞的环境状态，改善其分化、增殖及表达能力，从而达到改善机体自身修复状态的目的？

影响干细胞的因素主要有遗传基因与干细胞所处的微环境，即干细胞龛（炎症与干细胞）。干细胞龛为干细胞提供养分，并且指导干细胞的行为，决定干细胞的分化方向。目前，中医证候与这些影响因素的相关性研究已经开展，这些研究可以在细胞层面上补充中医证候实质的理论，并为中医药在干细胞研究中的作用提供实验依据。

3 从干细胞角度探讨2型糖尿病中医证候实质的思考

2型糖尿病及其并发症是近年来干细胞研究的热点。部分2型糖尿病患者通过干细胞治疗，能够改善胰腺功能，增加胰岛素分泌，达到停用或减少降糖药物的目的。

2型糖尿病属于慢性非传染性疾病，发病原因综合了遗传、环境、生活方式等因素，病情复杂，需要通过结合传统宏观辨证及可检测、可量化的微观辨证进行证候的确立。从干细胞层面而言，在2型糖尿病发生发展过程中，机体自身具有的修复能力是如何失衡的，与胰岛素分泌相关的干细胞状态及其环境如何，这些细胞种类、数量、功能及其影响因素是否是构成2型糖尿病不同中医证候的物质基础，都是需要研究者关注的问题。既往的研究显示，部分中药具有保护β细胞、减轻胰岛素抵抗的作用[2-3]。这些药物是否通过影响了体内干细胞状态而起作用，从既往干细胞治疗糖尿病的相关研究结果[4-5]中，我们可以得到一些启示。

目前，2型糖尿病干细胞移植治疗的机制主要包括：①产生多种免疫细胞、免疫调节因子，纠正免疫平衡，诱导免疫耐受；②损伤的胰岛组织可得到修复，残存胰岛β细胞可增殖，胰腺干细胞得到进一步的分化；③多种生物活性物质可改善胰腺局部的微环境，增加血液及营养供应；④促进胰岛受体与胰岛素的结合，从而改善胰岛素抵抗[6]。这些机制提示了正常情况下人体自身与胰岛素分泌调节相关的干细胞及细胞因子应该具备的作用。

成体胰腺中同时存在着多能干细胞及定向干细胞，如表达巢蛋白的干细胞、胰腺间质干细胞、胰腺导管细胞等，具有分化成外分泌细胞、内分泌细胞等不同细胞的能力。这些细胞包括分泌胰岛素的β细胞、分泌胰高血糖素的α细胞、分泌生长抑素的δ细胞和分泌胰多肽的PP细胞。这些细胞在胰岛内有一定的立置和次序，是一个有机的组织结构、生理功能整体，而非几种细胞的简单集合体。单独的β细胞对葡萄糖的反应性弱于含多种细胞的正常胰岛，其原因可能在于正常胰岛中的各种分泌的激素会相互影响。

目前，糖尿病不同中医证候与胰岛相关干细胞龛的关系已有一定研究基础。如不同证型中，患者的脂联素、瘦素、白细胞介素-6、E-选择素、肿瘤坏死因子-α、胰高血糖素样肽-1等各项指标可能存在差异[7]。如果能证实这些微环境的差异是2型糖尿病不同中医证候的关键所在，就可以对2型糖尿病中医证候的实质内涵进行补充；可以通过辨证论治，采用对证的方药进行治疗，改善局部环境，改善干细胞的功能，从而促进机体自身的恢复；可以对目前仍在进展中的2型糖尿病干细胞治疗提供更好的基础，提高干细胞治疗的效果。

今后从干细胞角度进行下一步研究，是对2型糖尿病中医证候通过生物系统论进行研究思路的补充和扩展。目前，对其他可能影响胰岛干细胞的因素，如易感基因、免疫功能，以及干细胞本身情况，如干细胞数量、干细胞分化能力及分化后细胞的表达能力等，相关中医研究数量较少，具有很大的研究空间，值得研究人员进一步探求及思考。

参考文献：

[1] 石景洋，唐学敏.中药对间充质干细胞培养分化及干细胞移植治疗心脑血管疾病的影响[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15（49）：9283-9286.

[2] 赵昱，陈良，董柳，等.开郁清热方对肥胖2型糖尿病肝胃郁热证患者β细胞功能的影响[J].北京中医药大学学报，2013，36（7）：488-492.

[3] 王克柱，刘保林.胰岛β细胞功能紊乱与2型糖尿病以及中药的干预[J].药学与临床研究，2012，20（4）：330-334.

[4] 徐谷根，杨茵，尹卓娜，等.脐带血干细胞移植治疗2型糖尿病临床分析[J].中国医药科学，2011，1（22）：22-25.

[5] 周旋，余卫，陈玲珍，等.自体骨髓间充质干细胞移植治疗2型糖尿病的临床研究[J].当代医学，2013，20（17）：20-21.

[6] 李雪，陈秋.干细胞移植治疗糖尿病[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15（49）：9291-9294.

细胞生物学与医学的关系篇3

>> 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（online mendelian inheritance in man），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Agilent Literature Search（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Agilent Literature Search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]。

[参考文献]

[1]张勤肿瘤的生物治疗进展[J]药学服务与研究，2010（4）：2.4.7

[2]信息速递――WHO：未来20年全球癌症患者或增加五成[J]. 中国全科医学，201.5（2.1）：2.5.10

[3]C R Cantor， H A Lim Electrophoresis， supercomputing and the human genomes[M] Singapore：World Scientific Publishing Co， 1.991

[4]Cheng D，Knox C，Young N，et al PolySearch： a webbased text mining system for extracting relationships between human diseases，genes，mutations，drugs and metabolites[J]Nucleic Acids Res，2008，3.6：3.99.

[5]国际癌症研究称2030世界癌症病例增长将达75%[J]临床合理用药杂志，201.2（1.7）：1.8

[6]潘D，牛飞玉，苏文媚，等 201.2年临床肿瘤学重大进展――美国临床肿瘤学会年度报告[J]循证医学，201.3（1）：4

[7]王可鉴，贺林，杨仑 生物信息学在药物研究和开发中的应用[J]中国药理学与毒理学杂志，201.4（1）：1.1.8

[8]王亚辉世纪之交生物学发展的主要趋势[J]中国科学基金，2000（3）： 1.67

[9]张春霆生物信息学的现状与展望[J]世界科技研究与发展，2000（6）：1.7

[10]中国药典一部[S] 201.5：1.98

[11]李天星，姚朗 青蒿素类药物抗肿瘤作用的基础与临床研究[J]中国新药与临床杂志，2008（3）：2.2.7

[12]李群 OMIM数据库在医学遗传学实践中的应用[J]中国优生与遗传杂志，2010（6）：7

[13]Shannon P，Markiel A，Ozier O，et al Cytoscape： a software environment for integrated models of biomolecular interaction networks[J]Genome Res，2003，1.3 （1.1）：2.4.98

[14]Martucci D，Masseroli M，Pinciroli F Gene ontology application to genomic functional annotation，statistical analysis and knowledge mining[J]Stud Health Technol Inform，2004，102（5）： 108

[15]Maere S，Heymans K，Kuiper M BiNGO： a cytoscape plugin to assess overrepresentation of gene ontology categories in biological networks[J]Bioinformatics，2005，2.1（1.6）： 3.4.4.8

[16]吕志敢，郭政 肿瘤坏死因子的研究进展[J]山西医科大学学报，2006（3）：3.1.1

[17]李卫，刘佳，白家媛，等 α肿瘤坏死因子的研究进展[J]动物医学进展，2010（1.2）：108

[18]张瑞鹏，郭平凡 血管内皮生长因子最新研究进展[J]医学综述，2008（1.5）：2.2.5.8

[19]王娟 血管内皮生长因子及其受体在抗肿瘤治疗应用的研究进展[J]中国医药工业杂志，2007（5）：3.81

[20]李欣 磷脂酰肌醇3激酶结构与功能研究进展[J]成都大学学报：自然科学版，201.3（3）：2.1.9

[21]戴炜辰，朱雍，陆涛 磷脂酰肌醇3激酶抑制剂抗肿瘤临床研究进展[J]海峡药学，201.4（6）：6

[22]韩明利，吴诚义 ALDH1作为干细胞标记物的研究进展[J]生物医学工程学杂志，2010（5）：1.1.83

[23]胡凯，毕明宏ALDH1在恶性肿瘤中的研究进展[J]临床肺科杂志，201.2，1.7（10）：1.875

[24]钱海利，王海娟，林晨 抗亡Bcl2家族蛋白拮抗分子在肿瘤治疗中的研究进展[J]中国肿瘤，201.1（2）：100

[25]曹银芳，关泽红，于晓鸿 凋亡抑制基因Bcl2在肿瘤中的应用研究进展[J]内蒙古医学杂志，2007（8）：961

[26]周凡，庄诗美 MicroRNA与肿瘤[J]生命科学，2008（2）：207

[27]刘禹，姜晓峰 MicroRNA与肿瘤的研究进展[J]国际检验医学杂志，2010（5）：4.65

[28]夏春咸，苗永昌，梁辉 p3.8MAPK通路在消化系肿瘤研究中的新进展[J]实用肿瘤杂志，2008（5）：4.88

[29]黄川，袁铿 JNK、p3.8MAPK信号通路与肿瘤细胞凋亡[J]实验与检验医学，201.2（5）：4.4.7

[30]黄健清，梁红玲，张绪超，等CASP3与CleavedCASP3在肺癌中的表达及意义[J]实用医学杂志，201.2（8）：1.2.4.7

[31]倪勤，刘冰，金明娟，等 CASP3基因多态及单体型分布与乳腺癌危险性的关联研究[J]浙江大学学报：医学版，201.1（3）：2.5.9

[32]袁亚，李晓光，巴乾，等 青蒿素类化合物抗肿瘤研究新进展[J]生命科学，201.5（9）：1.1.81

[33]徐春芳，胡小龙，岳小庆，等 青蒿素及其衍生物抗肿瘤作用机制研究进展[J]吉林医药学院学报，201.5（5）：3.72

细胞生物学与医学的关系篇4

【关键词】血细胞形态学；信息编码；标准化；数字化

Blood cell morphology of information encoding standardization in the teaching of digital applications

ZHONG Xiao-fen,ZHENG Ding-rong.Author unit:518102 Shenzhen Xixiang People hospitals

【Abstract】 Objective To study the blood cell morphology of information encoding standardization in the teaching of digital significance.Methods Adopt the universal client/Server model， adopt TCP/IP agreement to communicate， utilize the Borland Delphic 7’s Socket programme to realize internet work communication.Establish blood cell morphology coding system in order to exchange and share information.Results Improve each teaching hospital/academy the degree of information sharing between the blood cell morphology teaching system， which has a remarkable meaning on educational system networking， long-distance education and so on.

【Key words】Blood cell morphology;Information encoding;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。Level Seven（第7层）是ISO/OSI模型中的应用层，HL7组织参考国际标准组织（International Standards Organizations， ISO），采用了开放式系统互连（Open System Interconnection， 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Borland Delphi 7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5

三位学者获奖的理由是他们对细胞囊泡运输调节机制的发现。诺贝尔官方网站的文章称，这一发现解释与揭示了细胞如何组织其转运系统的奥秘。

细胞内的货物转运

对于细胞囊泡运输的工作原理，诺贝尔官方网站给出了相关解释：

每个细胞都是一个生产和出口分子的工厂。这些分子被包装在“囊泡”中，再运输到周围的细胞。

囊泡是由膜包裹的微型小泡，能够带着细胞货物穿梭于细胞器间，也能够与细胞膜融合，将货物释放到细胞外部。

这个微小到看不见的运输活动并不像我们想象的如此简单。

有着多个不同细胞器的细胞运输工作其实是非常复杂的：细胞产生的分子，如激素，神经递质，细胞因子和酶等，有些要被传递到细胞内的其他地方，有些要被转运出细胞—所有细胞货物都要在正确的时刻被转运到正确的地点，这是囊泡运输的关键。

“货物装载在囊泡里运输的过程中，还会有一系列的加工，囊泡的运输也不是大家所想的那样只是向外运输，也有向内运输，我们称为正向和逆向运输。” 上海生命科学院生物化学与细胞生物学所研究员鲍岚向《瞭望东方周刊》解释。

每一个细胞都好比一个货运繁忙的大港口，货物进出要有时有序，还要有的放矢。

诺贝尔官方网站还对三个人的科学研究分别作了阐释：

兰迪·谢克曼发现，遗传过程中的一些基因突变会导致囊泡运输发生改变，使得囊泡堆积在细胞的某个部位，无法完成精准的运输工作；

詹姆斯·罗斯曼则发现了一个蛋白复合物能使囊泡与它们的目标膜进行对接和融合，在融合过程中，囊泡和目标膜上的蛋白以类似拉链的方式结合；

托马斯·苏德霍夫对钙离子在这一机制中作用的发现，解释了囊泡转运的时间精度是如何实现的，并阐释了囊泡中货物的释放可以通过信号加以控制。

换句话说，在细胞这个繁忙的港口，控制着整体秩序的指挥台（基因）、货物交接时候的接头方式（蛋白复合物的结合），以及控制交货时间的信号（钙离子参与）均已经被发现了。

神经递质、激素等都是囊泡转运的重要货物，神经递质的释放和激素的释放都涉及这种运输，而这则对人的神经活动、人体的代谢过程有着至关重要的作用。所以维持人体各个“机关”的正常工作中，囊泡转运系统至关重要。

给攻克某些疾病带来新的视角

“生命科学的很多领域的研究中都涉及细胞内的囊泡运输，囊泡运输是一个最基本的细胞生物学过程，囊泡运输机制的研究融合在对神经系统、内分泌系统、免疫系统等等的研究中。”鲍岚说。

诺贝尔奖评选委员会在声明中说，“没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态”。也就是说，一旦转运系统受到干扰，就会对有机体产生有害影响，甚至会导致如神经系统疾病、糖尿病、免疫疾病等病症。

糖尿病是一个很典型的例子。I型糖尿病也叫胰岛素依赖型糖尿病，患者体内胰岛素绝对不足。鲍岚介绍，“现在我们用囊泡运输机制来解释，部分原因是承载胰岛素的囊泡功能出现了问题，导致胰岛素无法正常运输和释放。”

诺贝尔奖官方网站也证实了这一点：在包括一系列神经和免疫学疾病、糖尿病等疾病中，患者的囊泡转运都出现缺陷。

I型糖尿病患者最终将无一例外地使用胰岛素治疗，以补充胰岛素无法正常释放带来的患者体内胰岛素的绝对不足。

囊泡运输机制同样可以解释神经系统疾病。囊泡在需要向相邻的神经细胞发送神经信号时，通过与神经细胞外膜融合，将其中包含的神经递质放出。在这个过程中，神经递质释放量的偏差，会引起大脑神经的异常反应，比如过度兴奋。

癌症的形成与细胞内的囊泡运输也有关联。来自康奈尔大学的一项研究揭示了称作内体蛋白分选转运装置的细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制。

为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室表面旧的受损蛋白质带到了内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。

但是，如果这些“垃圾袋”不能完成它们的传递任务，就会形成包括癌症和神经退行性疾病在内的许多疾病。

此外，像HIV等病毒还会劫持这些细胞膜塑形蛋白导致感染细胞破裂。

病毒利用囊泡运输进行复制生长是相当容易的。詹姆斯·罗斯曼早期的研究方法就是让一些哺乳动物的细胞感染了利用囊泡运输系统的病毒，利用其中一种病毒蛋白作为标记物，追踪了通过囊泡系统的进程。

囊泡运输调节机制的发现，为很多疾病提供了新的解释，也给攻克这些疾病带来了新的视角。

漫长探索的医疗应用

对于诺贝尔生理学或医学奖的获奖研究，大众经常抱有其能够解决人类某些疾病的期待。但荣获诺贝尔生理学或医学奖的研究成果，只是漫长医学的一个小小节点，并非意味着对我们健康生活的立即提升。

从研究成果到医学应用，还有很长的路要走。以目前关于囊泡运输机制的认识和发现来看，尚不足以使我们立即攻克相关的疾病。

“如果有更多的研究，那么对于相关疾病的攻克是很有可能的，但是现在还不能做到这一点。”鲍岚坦言。

“如果一种疾病是因为遗传基因突变而使得囊泡运输异常所导致的，那么就可以针对这些基因来进行治疗。”鲍岚说，“但是现在还没有相关的应用。” 兰迪·谢克曼鉴定了能控制细胞转运系统不同方面的三类基因，但目前能做到的，也只是为囊泡转运系统的严格调控机制提供了新的见解。

在托马斯·苏德霍夫获得诺贝尔奖之后，果壳网曾对其实验室的一位博士后进行了采访。

当问到“你们的研究是否能帮助攻克一些疾病”的时候，这位博士后这样解释：“还是很有关系的。例如，我所做的事，就是希望找到一些和精神疾病发病有关的基因，我们在干细胞上标注一些基因，然后把干细胞诱导成神经细胞，然后看能否找到一些形状。如果能够找到一个疾病模型，是能够想办法研究出药物来的。”

在鲍岚看来，与2013年的获奖研究相比，2012年的诺贝尔生理学或医学奖获奖研究看上去更加容易被想到去如何应用，但是真正走向应用都还需要艰苦卓绝的努力。

2012年的诺贝尔生理学或医学奖获奖研究显示，在一定条件下，可以令分化细胞的发育之钟倒转，重新编程为多能性干细胞。“但是干细胞分化成体内各类细胞的难度是不一样的。”鲍岚说，“目前，将干细胞转化为胰岛细胞可能是目前这项技术在应用上比较有前景的方向。”

细胞生物学与医学的关系篇6

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]

[1]贾永蕊.流式细胞术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]惠阳，陈文豪.关于本科生科研能力培养的思考[J].化学教育，2014，35（6）：7-13.

[3]赵婵娟，袁粒星，童煜.流式细胞仪及其在医学研究中的应用[J].中外医学研究，2016，14（22）：160-162.

[4]宋军营，袁永，张钟允，等.流式细胞术在实验教学中的探索与应用[J].中国中医药现代远程教育，2015，13（23）：96-97.

细胞生物学与医学的关系篇7

【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

Effect of Spleen Asthenia with Function in Humen Being

【Abstract】Traditional medicine consider that the spleen control, muscle, blood and Nutrient digestion and absorption of transmission ;Integration of modern medical research confirmed that the spleen jammed induced diabetes as a theory of the pathogenesis of Diabetes, spleen deficiency and blood stasis in gastric cancer and precancerous lesions in the development of important the promotion of one of the factors and spleen can achieve anti-aging purposes.

【Key Words】spleen asthenia learning function immune Function cancer generate

《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AVP mRNA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(dendritic cells,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

[1]钱会南,李娟,王乐等,脾虚模型脑内C-fos水平与C-JUNmRNA表达变化及归脾汤的影响辽宁中医药大学学报2009年2月第1 1卷第2期 167-169

[2]钱会南,李娟,吴海霞,许红,脾虚模型脑内一氧化氮与乙酰胆碱酯酶表达变化及归脾汤的影响 中华中医药学刊2 0 0 8年1 2月 第26卷第12期 2536-2538

[3]钱会南*,胡雪琴健脾与补肾对脑内精氨酸加压素水平和基因表达的影响 中国实验方剂学杂志 第12卷第11期2006年11月

[4]钱会南胡雪琴沈丽波 ,脾虚模型脑内神经肽Y水平和基因表达变化及归脾汤的影响 北京中医药大学学报第29卷第11期2006年11月743

[5]叶冰,彭成,参术胶囊对脾虚胃癌转移鼠胃癌细胞形态影响的研究 实验动物科学与管理第23卷第3期2006年9月

[6]彭黎明,王曾礼,主编.细胞凋亡的基础与临床[M].北京:人民卫生出版社,2000,112~119.

[7]杜红卫,刘中文,王冰梅, 补中益气汤对脾虚动物胃粘膜细胞凋亡的影响 长春中医药大学学报, 第22卷第3期40 2006年9月

[8]Lkeda M, Shomori K, Endo K, et al. Frequent occurrence ofapoptosis is an early event in the oncogenesis of human gastriccarcinoma[J]. Virchows Arch, 1998, 432(1):43-47.

[9]郑亚江,高月求,慢性乙型肝炎脾虚患者树突细胞的表型改变及健脾方的干预作用辽宁中医杂志2009年第36卷第3期323-325

[10]钱会南,宫淑敏 脾虚大鼠脑内IL-10水平与基因表达变化及益气扶正中药的干预作用 中华中医药学刊 第27卷第6期2009年6月1150-1152

[11]劳绍贤,赵瞻元,王建华,等.脾虚证胃肠黏膜线粒体研究及其临床意义 .广州中医学院学报, 1991; 8(4)∶264~268

[12]胡琳琳,高云芳,何志仙. 三种脾虚证模型小鼠消化吸收功能改变的比较研究[J].中国中西医结合杂志,2005,25(9):813-816.

[13]宋雅芳,王汝俊,刘友章等,黄秋凌健脾益气中药对脾虚大鼠肝组织线粒体功能的影响《 中药新药与临床药理 》2009年 20卷 5期423-426

[14]王桐生 柴疏四君汤对肝郁脾虚大鼠下丘脑 垂体 肾上腺皮质轴变化的调整作用 安徽中医学院学报 第28卷第3期2009年6月29-31

[15]何赞厚,李志强, 脾虚小鼠脏器组织学变化及强肌健力口服液的修复作用 广州中医药大学学报2006年11月第23卷第6期496

[16]胡学军,蔡光先,刘柏炎等 脾虚小鼠小肠上皮细胞蛋白质组特征白参的干预作用研究 中国中西医结合消化杂志2008年12月 第16卷第6期第351页

[17]李燕舞,王汝俊,王建华补脾方药对脾虚大鼠壁细胞超微结构的影响中药药理与临床2006;22(6)

细胞生物学与医学的关系篇8

[摘 要] 目前,国内外在艾灸的药性作用、物理作用、局部(包括穴位)作用,艾灸对免疫系统、神经内分泌免疫网络系统、血液循环系统以及艾灸对机体代谢的调节等方面进行了广泛的研究,虽然对艾灸疗法的作用机理尚未明了,但研究工作在不断深入。本文对近10年来艾灸疗法作用机理的研究进展作了详细介绍。

[主题词] 针灸原理;艾条灸AdvancesofStudiesonMechanismsofMoxibustionTherapyatHomeandAbroadWangLei

,LiXuewu,ZhangLi(DepartmentofAcupMoxibustionandMassage,BeijingUniversityofTCM,Beijing100029)[Abstract] Medicinalactions,physicalactions,andlocalandpointactionsofmoxibustion,

andregulatoryactionsofmoxibustiononnerveendocrineimmunonetwork,andbloodcirculationsystemandmetabolismandsoonhavewidelybee

nstudiedathomeandabroad.Althoughthemechanismsofmoxibustonhavenotbeencl

earyet,thestudiesaregoingdeepinto.Inthepresentpapertheadvancesofstudiesonmechani

smsofmoxibustiontherapyinrecenttenyearsareintroducedindetail.

[Keywords] AcupMoxMechanism;MoxaStickMoxibustion

灸法是我国传统医学的外治法之一,具有温散寒邪、温通经络、活血逐痹、回阳固脱、消瘀散结以及防病保健的功效。宋・窦材在《扁鹊心书・住世之法》中就有"保命之法,灼艾第一,丹药第二,附子第三"之说,《医学入门》也说:"凡一年四季各要熏一次,之气坚固,百病不生";"凡病药之不及,针之不到,必须灸之"。可见,灸法在古代的医疗保健中曾发挥着重要作用。现代实验研究也表明:灸法可调整脏腑功能,促进人体新陈代谢,提高机体的免疫功能,从而防病治病。随着艾灸疗法临床范围的不断扩大,对其治病机理的探究也在进一步深入,本文将对近10年来国内外艾灸疗法作用机理的研究作一综述。

1 艾灸的药性作用机理

施灸材料主要是艾叶制成的艾绒。关于艾叶的性能,《本草》记载:"艾叶苦辛,生温,熟热,纯阳之性,能回垂绝之阳,通十二经,走三阴,理气血,逐寒湿,暖子宫,……以之灸火,能透诸经而除百病。"这说明艾具有广泛的治疗作用,艾的药性可通过体表穴位渗透到体内起治疗作用;又可通过呼吸进入机体,醒脑安神,通经活络[1]。日本在施灸材料方面的研究较为深入[2],有研究认为艾的主要成分是精油,并对不同品质艾的精油成分进行了比较分析[3]。小林和子[4]从艾中提取出有机成分并加以鉴定,认为艾的有机成分是庚三十烷(C37H36)和儿茶酚胺系缩合型鞣酸,鞣酸在优质艾中含量甚少,在劣质艾中含量多,比较经过提取处理和未经处理的两种艾的燃烧温度时间曲线的形成时,发现如没有C37H36,艾的燃烧将发生困难。除对艾的成分方面的研究外,近年来,一些学者开始聚焦艾的燃烧生成物的化学作用的研究。钟氏[1]认为,在灸疗过程中,艾叶虽然进行了燃烧,但其药性尤存。日本学者大西[5]等将艾和艾的燃烧生成物分别用甲醇提取,发现提取物有清除自由基和过氧化脂质的作用,而且艾的燃烧生成物作用较强。西谷[6]通过研究认为灸疗能引起施灸局部的皮肤中过氧化脂质显著减少,这并非由灸热引起,而是艾的燃烧生成物所致。艾的燃烧生成物可附着在皮肤上,通过灸热由损伤的皮肤处渗透进去,起到某种治疗作用。

2 艾灸的物理作用机理

艾灸治疗疾病时产生温热效应是取得疗效的关键。古代医家多用艾灸治疗虚寒诸证,这些疗效与燃艾时产生的热辐射和光辐射是分不开的。有人认为,灸疗实质是一种温热刺激的结果,通过刺激皮肤感受器,激发调整神经系统的机能。

艾燃烧时产生一种十分有效并适宜于机体的红外线,其辐射能谱在08μ～56μ之间,这表明燃烧艾绒时的辐射能谱不仅具有热辐射远红外辐射,而且还具有光辐射近红外辐射,艾灸的能谱近红外辐射占主要成分,且峰谱在15μ附近[7]。根据物理学原理,一般远红外线能直接作用于人体的较浅部位,靠传导而扩散热量;而近红外线较远红外线波长短,能量强,可直接渗透到深层组织,穿透机体的深度可达10mm左右,并通过毛细血管网传到更广泛的部位,而为人体所吸收[8]。杨氏[8]等的研究还认为,艾灸时的红外线辐射,既可为机体细胞代谢活动、免疫功能提供必要的能量,也为能量缺乏的病态细胞提供活化能,并有利于生物大分子氢键偶极子产生受激共振,从而产生"得气感";同时又可借助反馈调节机制,纠正病理状态下的能量信息代谢的紊乱,调控机体免疫功能。

3 艾灸对施灸局部的作用

用50mg艾炷在小鼠埋有热电偶接点的皮肤上施直接灸,结果证明:艾燃烧的最高温度每次施灸均不同,其变化与测定部位有关;皮下与基层内的温度变化与表皮不同,说明灸刺激不仅涉及浅层,也涉及深部[9]。用单壮(2mg)艾炷灸小鼠腹部也证实了这一点,结果显示:施灸点皮肤外温度上升高达130℃,而皮内温度仅达56℃左右[10]。温针灸刺激大鼠股二头肌,从局部皮温达42℃开始,随温度上升肌细胞间质液的pH值向碱性侧移动,这种移动仅在刺激初期发生,长时间刺激及短时间反复刺激则移动减少[2,11]。施灸30分钟后,局部血管通透性增强达顶峰,此现象与肥大细胞脱粒的经时性变化相关,这种灸热刺激与烫伤引起的过度热刺激不同,属生理性炎症反应,本质上具有维持机体稳态的功能[12]。灸刺激可诱导局部肌肉产生热休克蛋白(hsp)[13],锅岛氏[14]证明施灸可增加对PPD(含有hsp纯蛋白衍生物)有特异反应的淋巴细胞,故认为在施灸部位产生的hsp作为免疫原激活了免疫系统。

近年来,有人对灸法与局部穴位温度变化的关系进行了研究,如刘氏[15]等就近年国外对不同灸质、灸量、灸法等对皮温的影响作了概括介绍,提示根据穴位皮温的不同,对深部病证以微小灸为主;远部病症以传统艾灸为佳;局部病宜大炷少壮;远隔病症、脏腑病宜小炷多壮等。董氏[16]等采用热敏电阻温度计与计算机联机实时处理的方法,以耐痛阈定作施灸程度,对比观察了着肤灸、隔姜灸、悬灸、聚光灸及氦氖激光灸对人体穴位皮肤温度及前4种灸法对兔穴位皮肤、皮下与肌层温度的影响,除氦氖激光灸对穴位温度影响微弱,其余灸法都明显改变穴位自皮肤至肌层的温度,并各具规律与特征,提示灸法的穴位作用乃至疗效将随灸法引起的穴位温度变化规律而改变。灸法的穴位作用机理至今不甚明了,有工作表明,灸法与温觉及多觉型感受器关系密切,灸法的退热散热作用,主要是通过多觉型感受器产生的[17]。

4 艾灸对机体免疫功能的影响

研究表明,艾灸在治疗免疫相关的疾病过程中,具有抗感染、抗自身免疫病、抗过敏反应、抗癌、抗痛和抗衰老等作用,这主要是通过调节体内失衡的免疫功能实现的[18],艾灸具有增强机体非特异性和特异性免疫功能的作用,从而达到防病治病的功效[19～21]。观察在艾灸条件下小鼠巨噬细胞(MΦ)和自然杀伤细胞(NK细胞)细胞毒活性的变化情况,证实艾灸能提高老年小鼠MΦ和NK细胞毒活性,说明艾灸可改善老年动物的免疫状态,提高免疫力[22]。冈琦氏[12]用碳清除率法研究发现,施灸可增强巨噬细胞的吞噬能力。喻氏[23]用隔药饼灸关元、足三里、大椎和肾俞,结合动物实验,结果表明:艾灸能明显提高老年人或动物的自然杀伤细胞活性,提高B淋巴细胞对葡萄球菌A蛋白刺激的有丝分裂活性和溶血空斑的形成,对免疫球蛋白和补体的影响呈良性调节作用。日本学者[24,25]使用具有荚膜的金黄色葡萄球菌进行免疫的家兔,施灸组血清IgM抗体效价较非施灸组明显上升,故认为施灸可引起金黄色葡萄球菌免疫能力的特异性增强,提高机体防御能力。居氏[26]等给30例老年男性施行隔药饼灸,结论是艾灸后NK细胞活性明显提高,C3、C4也同样显著提高,证明艾灸有增益机体免疫力的作用。

熊氏[27]等经观察认为艾灸可使老年肾虚患者OKT+3、OKT+4细胞及OKT+4/OKT+3比值明显提高,OKT+8细胞明显下降,灸疗前后差异显著。对200例老年男性用隔药饼灸治疗观察,表明艾灸后NK细胞活性显著上升,T细胞总数提高,CD+4/CD+8比例失调得以纠正[28]。艾灸神阙穴后,灸前低于正常值的CD+2、CD+4均有不同程度增加,对CD+8影响不大,故使CD+4/CD+8比值略有上升;同时还可见IgG、IgA偏低的老人,灸神阙后二者均明显提高,说明艾灸既能增强机体的细胞免疫功能又能增强体液免疫功能[29]。肖氏[30]等的观察也证实了艾灸对T淋巴细胞及其亚群的影响。用Freund‘s致炎,观察艾灸肾俞穴对佐剂性关节炎大鼠的免疫功能的影响,淋巴细胞功能测定表明,灸治组大鼠对ConA与IL2诱导的脾细胞增殖反应高于正常组和致炎组(P

长期以来,红细胞的主要功能被认为只是运送氧和二氧化碳,自1981年Siegel等人提出红细胞具有免疫功能的理论后,相继受到人们的重视。丁氏[33]等观察隔药饼灸对老年人红细胞免疫功能及自由基代谢的影响,结果表明:老年人红细胞免疫功能低下,自由基及其产物增加,使机体防御功能减弱,艾灸可提高老年人红细胞(C3b)受体活性,增强红细胞清除免疫复合物的能力,并能拮抗血清中红细胞免疫粘附抑制因子(RFIR),增强红细胞免疫功能。张氏[34]以老年小鼠为实验模型,灸大椎穴研究艾灸结合皮片移植抗衰老的作用,结果首次证实了小鼠红细胞上存在对儿茶酚胺敏感的β受体cAMP系统。实验表明艾灸加皮植能显著提高老年小鼠低下的红细胞免疫粘附力,增强红细胞β受体的活性,提高下丘脑NE含量;结果还表明艾灸加皮植可以向上调节淋巴细胞β受体的密度,提示β受体可能也介导了艾灸加皮植对淋巴细胞免疫功能的调节过程。杨氏[35]通过对艾灸治疗难治性肺结核的研究,推测艾灸的主要作用环节是在某些因子介导下对血清中红细胞免疫粘附促进因子或抑制因子的良性调节作用。

5 艾灸对神经内分泌免疫网络的调节

现代研究已认识到神经、内分泌、免疫系统三者之间存在密切关系,形成了一个相互调节的网络[18,36]。胡氏[37]观察了艾灸治疗桥本氏甲状腺炎的临床疗效,结果显示:艾灸能显著降低血清TGA、MCA结合率、TSH含量,明显升高血清T3、T4总含量,升高不同时间甲状腺摄取131Ⅰ率,降低其比值至正常,表明艾灸可促进甲状腺自身合成甲状腺激素。赵氏[38]等观察了艾灸关元对老年大鼠下丘脑垂体甲状腺轴的影响,结果表明:艾灸可明显提高老年大鼠降低的大脑皮层NE、下丘脑TRH、血清T4和脾脏IL2活性,降低老年大鼠升高的血清TRH,提示艾灸关元可不同程度调整神经、内分泌和免疫功能而达到补肾固本、延缓衰老的作用。

目前已知比较确切的具有免疫调节活性的神经内分泌物质有10余种,其中βEND(β内啡肽)是现今被公认的具有广泛作用的免疫调节剂。翟氏[39]等给小鼠接种HAC癌细胞株后进行艾灸观察,提示直接灸可刺激小鼠垂体和肾上腺的增生,促进βEND的合成和分泌,提高血浆βEND水平,并且对免疫细胞、βEND受体亦有正调节作用。

5HT(5羟色胺)和组织胺是自体活性物质,对胃肠运动影响较大[40]。张氏[41]等通过观察艾炷、艾条的强弱不同刺激对家兔全血组织胺含量的变化,证实艾灸对血中组织胺含量有明显的调整作用,艾灸可能通过下列环节调节血中组胺含量,一是影响组胺合成,增高或降低组胺合成酶和降解酶的活性;二是影响组胺的释放;三是影响组胺的反馈调节作用;四是影响丘脑垂体肾上腺系统,调节腺苷酸环化酶的活性。刘氏[40]等的研究表明,灸刺激对健康家兔血中5HT、组织胺含量无明显影响(P>005),而对"脾阳虚"大鼠血中5HT、组织胺含量有明显调节作用,说明机体的状态、灸质、灸量等因素不同程度影响艾灸的疗效。

6 艾灸对血液循环系统的影响

艾炷全部燃尽的施灸方法,可使收缩压明显上升,但舒张压未见有意义的改变[42]。经艾灸治疗后,心脑血管功能有明显改善,同时血管外周阻力减低,血粘度下降[43]。艾灸前后对老年期高脂血症者血脂的研究表明:艾灸能明显降低其总胆固醇、甘油三酯的含量,显示艾灸良好的调脂作用[44]。吴氏[45]等艾灸神阙、足三里亦取得较好的降血脂的疗效。与脂质代谢有关的载脂蛋白(Apo)包括ApoA(与高密度脂蛋白的代谢有密切关系)和ApoB(与动脉粥样硬化的发生有密切关系),艾灸后ApoAⅠ明显升高,ApoA/ApoB的比值上升,说明艾灸在调整脂代谢、减缓血脂的异常升高、预防冠心病等方面具有非常显著的效果[46]。血液流动性和粘性是影响、控制和调节人体血液循环,特别是微循环以及组织器官供血的重要因素之一,艾灸可明显改善老年及老年前期的全血粘度、全血还原粘度、血沉、血沉方程K值、红细胞聚集指数等血液流变学性质,这对改善微循环障碍,减轻或消除体内瘀血状况有重要意义[47]。黄氏[48]等观察了艾灸对老年大鼠血液流变性、红细胞膜结构与功能的影响,结果显示:艾灸组全血粘度、红细胞压积、红细胞膜渗透脆性低于老年组,红细胞膜Na-K+ATP酶活性、红细胞变形能力显著高于对照组,提示艾灸具有延缓老年大鼠血液流变性增龄性增高的作用,其作用可能是通过延缓红细胞膜Na-K+ATP酶增龄性下降而实现的。血液流变性能较好的反映人体血瘀的轻重程度,而红细胞变形能力则反映周围微循环生理状况,红细胞变形能力随年龄增长而降低,艾灸能有效改变血液高浓、粘、凝、聚状态,增强红细胞变形能力[49]。

7 艾灸调节机体代谢的作用

SOD(超氧化物歧化酶)的活性和LPO(过氧化脂质)的含量反映了体内自由基的产生和淬灭的平衡。老年冠心病患者,血清LPO含量升高,SOD活性降低,SOD/LPO比值下降。艾灸可使血清LPO明显降低,SOD活性显著升高,SOD/LPO比值大幅度提高,提示灸疗后体内氧化和抗氧化平衡紊乱状态有所改善[50]。王氏[51]等的研究也表明艾灸可明显降低血中LPO水平(P

在微量元素的代谢与吸收方面,丁氏[52]认为锌铜在体内呈彼此消长关系,他用艾灸纠正羟基脲造成的小鼠阳虚状态后,测定其肝脾锌铜含量,结果显示:艾灸可提高肝脾DNA中锌含量而降低铜含量。艾灸可降低血清铜含量,而提高血清锌含量,其作用机制可能是通过增强足三里的消化吸收,促进锌的吸收量,抑制铜的吸收量完成的[50]。王氏[53]等对老年人保健灸前后头发锰、锌、铜、钙的含量进行比较,发现灸后老年人头发中锰的增加有非常显著意义,锌、钙的增加有显著意义,铜、铁虽增加,但与灸前比较,差别不明显。

8 结语

祖国医学认为,艾灸作为一种适宜刺激,作用于穴位,通过经络的传导,而调节机体脏腑器官功能。近年来,国内外对艾灸的药性作用、物理作用、局部(包括穴位)作用,艾灸对免疫系统、神经内分泌免疫网络系统、血液循环系统以及艾灸对机体代谢的调节等方面进行了广泛的研究。关于艾灸疗法的作用机理,目前国际上有4种观点[2],(1)温热刺激效应[8];(2)非特异性自体蛋白疗法学说[54];(3)非特异性应激反应[12];(4)芳香疗法[55]。国内偏重于临床治病机理的研究,而国外尤其是日本更侧重于基础的研究。目前对艾灸的作用机理尚未明了,但根据现有的研究我们是否可以认为:艾灸的作用机理是由燃艾时所产生的物理因子和化学因子,作用于腧穴感受装置与外周神经传入途径,刺激信号传入中枢,经过整合作用传出信号,调控机体神经内分泌免疫网络系统、循环系统等,从而调整机体的内环境,以达到防病治病的功效[1,36]。

9 参考文献

1 钟蓝.传统艾灸作用机理初探.中国中医基础医学杂志,1999;5(6):46

2 赵建新,贾春生,田元祥,等.近十年日本灸法实验研究进展.中国针灸,1999;19(8):507

3 黄秋风译.关于艾的精油成分的研究.国外医学・中医中药分册,1989;11(5):55

4 黄秋风译.艾的有机成分.国外医学・中医中药分册,1989;11(5):47

5 赵吉平译.艾燃烧生成物的自由基清除作用.国外医学・中医中药分册,1992;14(3):60

6 黄秋风译.关于艾的燃烧生成物中含有的抗氧化作用物质.国外医学・中医中药分册,1989;1(5):47

7 白耀辉,林文任.艾灸与温热刺激关系的探讨.针灸学报,1991;7(4):10

8 杨华元,刘堂义.艾灸疗法的生物物理机制初探.中国针灸,1996;16(10):17

9 黄秋风译.艾的燃烧温度与机体内的温度变化(Ⅰ)施灸局部的皮下基层内温度.国外医学・中医中药分册,1989;11(5):48

10 苏同生,朱惠玲译.单壮灸对小鼠皮肤血管及微血管通透性影响的研究.国外医学・中医中药分册,1992;14(1):24

11 赵吉平译.针灸刺激对针刺局部的影响(3):使用pH测定器、温度传感器进行观察.国外医学・中医中药分册,1992;14(5):55

12 刘屏荣译.灸疗对机体防御功能的影响.国外医学・中医中药分册,1989;11(5):41

13 KobayashiK.InductionofHeatShockProtein(hsp)byMoxibustion.AmJChinMed,1995;23(3～4):327

14 陆静译.运用电子灸诱导纯蛋白衍生物反应性淋巴细胞.国外医学・中医中药分册,1995;17(3):61

15 刘农虞,杨兆民.灸法对皮温的影响.江苏中医,1993;14(11):31

16 董新民,董泉声,先茂全,等.不同灸法对穴位温度影响的对比观察.中国针灸,1999;19(1):22

17 董泉声.灸法及灸法退热与穴位皮肤感受器的关系.中国学术期刊文摘,1996;2(7):115

18 陈汉平,翟道荡.关于针灸免疫思路的探讨.上海针灸杂志,1991;10(1):34

19 李京培,阎怀士.针刺抗衰老的免疫学机制研究概述.中国针灸,1991;11(6):43

20 张新庚.针灸抗衰老的研究进展.辽宁中医杂志,1989;(10):41

21 王梅.保健灸源流与发展.山东中医学院学报,1995;19(6):362

22 喻国雄,陈汉平,赵粹英,等.艾灸对老年小鼠细胞免疫功能的影响.上海针灸杂志,1990;9(1):30

23 喻国雄.艾灸对老年人和老年小鼠免疫功能影响及机理探讨.上海针灸杂志,1994;13(3):139

24 熊杰,李民摘译.灸的基础免疫学研究:有关金黄色葡萄球菌免疫兔血清中的抗体活性的研究.国外医学・中医中药分册,1995;17(4):63

25 熊杰译.灸对金黄色葡萄球菌免疫家兔血清中的抗体产生的影响.国外医学・中医中药分册,1998;20(1):51

26 居贤水,丁菊英,蒋和鑫,等.隔药饼灸延缓衰老的临床观察及机理初探.上海中医药杂志,1992;(8):29

27 熊学琼.艾灸对老年肾虚患者T细胞亚群的影响.中医研究,1992;5(4):33

28 居贤水,赵粹英,丁菊英,等.艾灸延缓衰老的临床观察.

上海针灸杂志,1995;14(3):99

29 王凤玲,李蕙,魏正岫,等.灸神阙穴对中老年人免疫功能及其全身状态的影响.中国针灸,1996;16(7):393

0 肖达,陈汉平,赵粹英,等.艾灸对老年人衰老见证和T细胞亚群的影响.辽宁中医杂志,1996;23(12):563

31 唐照亮,宋小鸽,侯正明,等.灸疗抗炎免疫作用的实验研究.中国针灸,1997;17(4):233

32 沙立新.艾灸关元、大椎延缓衰老及细胞免疫学机理研究.上海针灸杂志,1994;13(3):139

33 丁菊英,赵粹英,吴恒举,等.艾灸对老年人红细胞免疫及自由基的影响.上海针灸杂志,1995;14(1):4

34 张岚.艾灸加皮植对老年小鼠红细胞免疫功能调节的研究.上海针灸杂志,1994;13(3):139

35 杨晓蓓.艾灸治疗难治性肺结核临床疗效和免疫学机理研究.上海针灸杂志,1994;13(5):234

36 陈汉平.关于针灸调节作用规律与机制的思考.上海针灸杂志,1992;11(1):39

37 胡国胜.艾灸治疗桥本氏甲状腺炎临床和机理研究.上海针灸杂志,1994;13(5):235

38 赵伟康,张洪度,金国琴,等.艾灸关元穴对老年大鼠下丘脑垂体甲状腺轴和IL2的影响.上海针灸杂志,1996;15(3):28

39 翟道荡,陈汉平,王瑞珍,等.直接灸免疫调节作用的β内啡呔机制.上海针灸杂志,1994;13(5):223

40 刘农虞,张京英,张蕊,等.不同灸治、灸量对动物血中5羟色胺、组织胺含量的影响.中国针灸,1995;15(5):29

41 张京英,刘农虞,杨兆民,等.不同灸法、灸量对家兔全血组胺含量的影响及其意义.中国针灸,1994;14(6):27

42 贾春生译.灸法对植物神经系统的影响:连续施灸中经时的血压变动.国外医学・中医中药分册,1992;14(4):60

43 赵粹英,居贤水,吴恒举,等.艾灸对老年人心血管功能的影响.上海针灸杂志,1994;13(2):51

44 吴中朝,王玲玲,徐兰凤,等.艾灸对高脂血症调脂作用的研究.上海针灸杂志,1997;16(6):5

45 吴中朝,王玲玲,刘跃光,等.艾灸降血脂作用研究.南京中医药大学学报,1996;12(5):41

46 吴中朝,王玲玲,刘跃光,等.艾灸对老年人血液载脂蛋白研究.中国针灸,1998;18(5):261

47 吴中朝,王玲玲,徐兰凤,等.艾灸对老年及老年前期者血液流变性的影响.中国针灸,1996;16(11):23

48 黄诚,陈汉平,赵粹英,等.艾灸对老年大鼠血液流变性的影响.上海针灸杂志,1995;14(3):130

49 张英英,赵粹英,王虹英,等.艾灸对老年人血液流变性及红细胞变形能力的影响.上海针灸杂志,1997;16(3):3

50 陈友强,唐立明,等.天癸灸抗衰老作用的临床观察.实用老年医学,1994;8(3):115

51 王凤玲,王晓红,王巧妹,等.灸神阙穴降脂抗衰老作用的研究.中国针灸,1996;16(9):29

52 丁光霞.艾灸对"阳虚"小鼠肝脾DNA中锌铜含量的影响.上海针灸杂志,1986;5(1):24

53 王玲玲,吴中朝,徐兰凤,等.保健灸对老年人头发中锰锌铜铁钙含量的影响.中国针灸,1994;14(2):35

54 陆静译.针灸疗法与免疫功能.国外医学・中医中药分册,1995;17(3):24

细胞生物学与医学的关系篇9

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10

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（Shinya Yamanaka）与英国科学家约翰？格登（John Gurdon） 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（Cellular Dynamics International，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（Masayo Takahashi）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Pluristem Therapeutics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。