上中大中医实验学教案11电镜技术及其在中医研究中的应用

上海中医药大学《实验中医学》教案（7）课程名称实验中医学（理论部分） 总学时数36专业中医基础和中医临床专业 授课教师方肇勤内容实验中医学常用的实验研究方法及其在中医研究中的应用时数16本次课目的要求1．掌握不同学科实验研究方法的特点和优势。2．掌握如何根据实验研究的要求选择实验研究方法（包括一种或几种方法）。3．了解各学科的主要实验研究方法。4．了解各学科实验研究方法在中医药研究中的应用。5．了解了解各学科研究中医药学的现状。本次课的重点难点第一节解剖学方法及其在中医研究中的应用1．大体解剖学的主要方法。2．大体解剖学方法研究中医的现状。第二节组织学方法及其在中医研究中的应用1．组织学的主要研究方法。2．组织学方法研究中医的现状。第三节电镜技术及其在中医研究中的应用1．电子显微镜及电子显微术概况。2．电子显微术研究中医的现状。第四节生物化学方法及其在中医研究中的应用1．生物化学的主要方法。2．生物化学方法研究中医的现状。第五节生理学方法及其在中医研究中的应用1．生理学的主要方法。2．生理学方法研究中医的现状。第六节免疫学方法及其在中医研究中的应用1．免疫学的主要方法。2．用免疫学方法研究中医的现状。第七节核医学方法及其在中医研究中的应用1．核医学的主要研究方法。2．用核医学方法研究中医的现状。第八节分子生物学方法及其在中医研究中的应用1．分子生物学的主要技术和方法。2．用分子生物学方法研究中医的现状。本次课的应用教具多媒体设备。第三节电镜技术及其在中医研究中的应用（2学时）电镜技术（又称电子显微术）是一门技术性很强的综合性学科。就电镜技术而言，属现代物理学范畴；就组织和细胞的超微结构（含超微病理）而言，属现代分子细胞生物学及形态学范畴。现在一般综合归属于医用生物物理学学科。电子显微镜生物样品的制备技术是医用生物物理技术不可分割的一部分，在中医药基础医学和临床医学的研究中日益显示出其独特的作用，深受有关中医药科研工作者的重视和欢迎。细胞超微结构（含超微病理）是一个新领域，生物样品制备技术是探索该领域的重要手段，细胞和组织超微结构上的许多新发现往往是由于制样技术的改进和发展而获得，因此，各电镜实验室都十分重视制样技术的改进和发展或研制新的制样技术，并把它作为实验室科研技术水平高低的重要标志之一。6．3．1电子显微镜及电子显微术概况6．3．1．1电子显微镜近年来，电镜的研究和制造有了很大的发展。一方面，电镜的分辨率不断提高，透射电镜的点分辨率达到了0.2～0.3nm，晶格分辨率已经达到0.1nm左右，通过电镜，人们已经能直接观察到原子像；另一方面，除透射电镜外，还发展了多种电镜，如扫描电镜、分析电镜等，因而使我们能对样品进行综合研究。1．透射电镜（TEM）透射电镜即透射电子显微镜（TransmissionElectronMicroscope，简称TEM），通常称作电子显微镜或电镜（EM），是使用最为广泛的一类电镜。它的主要特点是利用电子射线（或称电子束也称电子波）穿透样品，而后经多级电子放大后成像于荧光屏。它的主要优点是分辨率高，可用来观察组织和细胞内部的超微结构以及微生物和生物大分子的全貌，在生命科学领域中应用最为广泛。根据加速电压的大小，又可将TEM分为一般TEM（加速电压小于120KV）、高压TEM（加速电压在120KV～500KV之间）和超高压TEM（加速电压大于500KV）。1）一般TEM。最常用的是100KV电镜。这种电镜分辨率高（点0.3nm，晶格0.14nm），但穿透本领小，观察样品必须很薄，约为30～100nm，如细胞和组织的超薄切片、复型膜和负染样品等。这种电镜在生命科学领域中应用已相当普及。2）高压TEM。目前常用的是200KV电镜。这种电镜对样品的穿透本领约为100KV电镜的1.6倍，可以在观察较厚样品时获得很好的分辨本领，从而可以对细胞结构进行三维观察。3）超高压TEM。目前已有500KV、1000KV和3000KV的超高压TEM。这类电镜具有穿透本领强、辐射损伤小、可以配备环境样品室及进行各种动态观察等优点，分辨率也已达到或超过100KV电镜的水平。在超高压电镜上附加充气样品室，使人们可以观察活细胞内的超微结构动态变化。2．扫描电镜（SEM）扫描电镜即扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscope，简称SEM），其主要是利用电子射线轰击样品表面，引起二次电子等信号的发射，经检测装置接收后成像的一类电镜。其特点是景深长，所获得的图像立体感强，可用来观察生物样品的各种形貌特征。在生命科学研究中，采用不同的样品制备技术可观察不同的结构，如用临界点干燥法可观察样品的表面形貌；用冷冻割裂方法可观察样品割裂面的结构；用铸型方法可观察管腔内表面的结构等。1）一般SEM。目前一般扫描电镜采用热发射电子枪，分辨率为6nm左右，若采用六硼化镧电子枪，分辨率可提高到4～5nm。这种电镜在生命科学领域中的应用也已相当普及。2）场发射电子枪SEM。由于场发射电子枪具有亮度高、能量分散少，阴极源尺寸小等优点，这种电镜的分辨率已达到3nm。场发射电子枪SEM的另一个优点是可以在低加速电压下进行高分辨率观察，因此可以直接观察绝缘体而不发生充、放电现象。3）生物用SEM。这种SEM备有冰冻冷热样品台，可把含水生物样品迅速冷冻并对冰冻样品进行观察，可以减少化学处理引起的人为变化，使观察样品更接近于自然状态。如要观察内部结构，还可用冷刀把样品进行切开，加温使冰升华，并在其上喷镀一层金属再进行观察，所有这些过程都在SEM中不破坏真空的状态下进行。3．电子探针电子探针主要用于探测微小区域的元素成分。其原义仅是一个物理学名词，意指聚焦了的电子束。当电子束照射样品表面时，可激发X射线，X射线光量子的能量及波长与元素的原子序数有关，称为特征X射线。采用晶体分光光谱法测定X射线的波长和强度来分析样品成分的仪器，称为X射线分光光谱仪或电子探针；用锂漂移硅探头测定X射线能量和强度的仪器称为X射线能谱仪。4．分析电镜分析电镜是利用电子射线轰击样品所产生的X射线或俄歇电子对样品元素进行分析的一类电镜。其特点是能在观察超微结构的同时，对样品中一个极微小的区域进行化学分析，从而在超微结构水平上测定各种细胞结构的化学成分及其变化规律。1）分析TEM。在TEM上配备X射线能谱仪后即成为分析TEM，目前很多100KV和200KVTEM都可以装上X射线检测附件，进行样品的元素分析。2）分析SEM。在SEM上配备X射线能谱仪后，便可兼有电子探针分析样品化学成分的功能。3）扫描俄歇电镜。把SEM与俄歇电子能量分析仪相结合，即成为扫描俄歇电镜，它能对样品表面进行微区元素分析，是一种表面微观分析电镜。5．扫描透射电镜SEM中电子射线作用于样品后，其中一部分电子可透过样品成为透射电子，将透过样品的透射电子和散射电子用检测器接收成像，即成为扫描透射电镜。这种电镜一般用场发射电子枪，兼有TEM、SEM和分析电镜的特点，能观察较厚的样品，分辨本领和成像质量都很好，是近年来电镜技术的最大改进之一。6．3．1．2电子显微术电镜具有很高的分辨本领，能观察极微小的结构。但是电镜不能直接观察天然状态下的生物标本，必须通过各种技术将生物标本制成特殊的电镜生物样品，才能放入电镜进行观察，这些电镜样品制备技术称为电子显微术。电镜能在生命科学领域中广泛使用，在很大程度上是由于电子显微术的改进和发展。电子显微术种类很多，这里仅介绍几种常用的技术。1．与TEM有关的电子显微术1）超薄切片技术。由于电子射线穿透本领很差，对厚于0.1μ的切片就很难透过。因此，必须把生物标本切得很薄才能在TEM下观察。超薄切片技术就是通过固定、脱水、包埋、切片和染色等步骤，将生物标本切成薄于0.1μ的超薄切片的样品制备技术，用于生物组织的内部超微结构研究。超薄切片技术是所有电镜生物样品制备技术中最常用、最基本的一种技术。2）负染色技术。利用电子密度比标本高的重金属盐（如磷钨酸钠、醋酸铀等）将生物标本包围起来，增强背景散射电子的能力以提高反差，在黑暗的背景下显示标本的形态结构，称负染色技术。这一技术操作简便，主要用于颗粒状标本（如细菌、病毒、分离细胞器等）的研究。3）冷冻蚀刻技术。在快速冷冻下对生物样品进行断裂、蚀刻和复型，制备生物样品复型膜的技术称冷冻蚀刻技术。在电镜下观察复型膜可获得立体感强的超微结构图像，主要用于生物膜结构的研究。4）电镜细胞化学技术。在超微结构水平上，通过电镜细胞化学反应来研究细胞成分的分布和变化的方法称电镜细胞化学技术。这一技术把细胞超微结构与其化学组成有机地结合起来，目前主要用于研究细胞内各种大分子物质和酶的定位等。5）免疫电镜技术。这是一种使抗原在超微结构水平上定位的技术，应用与抗原相应的标记抗体，在电镜下观察标记物的位置，从而定位相应抗原。这一技术具有灵敏度高、特异性强的特点。6）电镜放射自显影技术。这是电镜技术与放射自显影技术相结合，观察放射性物质在超微结构水平上的定位和变化，从而了解细胞的各种代谢活动。这一技术使结构与功能的研究结合起来，是一种动态的研究方法。2．与SEM有关的电子显微术1）SEM常规制样技术。SEM适合于研究生物样品的表面特征，样品制备包括样品观察面的暴露、固定、干燥和导电等步骤，使表面特征充分暴露而不变形。这一技术是SEM样品制备的常规技术，主要用于组织、细胞、寄生虫等表面形貌的研究。2）生物标本割裂技术。将生物标本放在特殊包埋剂中经冷冻或其他方法固化，然后把固化的标本割裂，暴露组织和细胞的内部结构，再经干燥和导电后在SEM下观察。这一技术使SEM能观察生物标本的内部结构，目前最常用的是冷冻割裂技术。3）铸型技术。用铸型技术（如甲基丙烯酸酯和ABS等）注入生物体的腔性器官，制成铸型标本，可在SEM下观察管腔内表面的结构。目前最常用的是血管铸型技术，用以研究微小血管的分布和形貌。6．3．2电子显微术在中医药临床及动物实验研究中的应用在生命科学领域中，电镜技术已渗入到各个学科，且应用日益广泛。电镜技术是现代科学技术的一个组成部分，是形态学科不可缺少的工具，她已成为中医药临床及实验研究中的一个新的武器。现就近十多年来电镜技术在中医药临床及实验研究中的应用现状摘要综述如下。6．3．2．1在中医病因病机研究方面的应用电镜技术有力地推动了中医病因病机的研究和进展，为中医学的发展作出了卓越的贡献。如在中医舌诊方面：陈泽霖、戴豪良等进行了各种正常健康人以及非健康人舌苔的电镜研究。在中医六淫病因方面，张六通等根据祖国医学理论，选择符合中医六淫病因学说的造模因素，模拟自然潮湿环境，将动物分为外湿组、湿热组、寒湿组、寒冷组、湿热组和正常对照组。于造模第12天、40天、108天时进行大鼠关节、肺、大小肠、肝等病理学研究。结果发现均存在不同程度的病理形态学和超微结构的改变。随着造模时间的延长逐渐加重。提示外湿致病确有其病理学基础。韩国栋建立了“肺与大肠相表里”的实验动物模型，发现在人工致直肠狭窄后模型鼠有反应性脏腑损害，尤其是超微结构有改变，大承气汤对上述肺损害有明显修复作用。指出肺充血、水肿、出血以及肺泡壁Ⅰ、Ⅱ型上皮细胞的肿胀变性等是构成肺失肃降的病理学基础之一。6．3．2．2在中医证型研究方面的应用在脾气虚证方面，傅湘琪、谢仰洲等运用过劳或劳倦和饮食失节法或者中医耗气破气法制造了驴及大鼠的脾气虚证模型，并结合电镜技术进行肝脏线粒体、胃肠粘膜、血小板等多方面的超微结构观察；刘健等还动态观察了其心肌细胞超微结构，结果提示脾气虚证大鼠心肌细胞线粒体的变化是一个由轻到重的渐进过程，与空肠线粒体的病变程度密切相关，随营养物质吸收障碍加重而渐趋加重，是脾虚证心功能逐渐降低的形态学基础和形成机理。许长照对脾虚证的十二指肠作了病理组织学及超微结构研究；周福生观察了脾虚证的十二指肠球部溃疡之肥大细胞变化；刘友章用扫描电镜观察了脾胃气虚与肝胃不和型胃脘痛患者胃粘膜的不同特点；张桂珍观察了脾虚患者胃粘膜组织中胆碱能神经终末超微结构的变化；裴媛观察了脾阳虚大鼠横纹肌线粒体的超微结构；劳绍贤研究了脾虚证胃肠粘膜线粒体的变化；李湛民观察了脾阳虚小鼠胃肠组织细胞超微结构改变。王昕等根据中医理论，模拟临床湿伤脾病因，建立大鼠脾阳虚证动物模型，应用电镜组化等技术发现脾阳虚证动物小肠粘膜变性坏死，粘液上皮增生，肠绒毛破损等形态改变。上皮细胞DNA、SDH、ATP酶含量明显减少。胃壁及肢端微循环血流量明显降低。并以甘温益气健脾中药，可以使脾阳虚大鼠模型复健。包力等观察了饮食失调型脾虚大鼠模型的肠系膜微循环，并对其肠系膜微血管进行了电镜观察，探讨了脾虚证胃肠微循环的改变。结果表明脾虚大鼠的肠系膜微循环无明显异常改变，而微血管超微结构出现了明显异常，肠系膜微动脉内皮细胞出现缺氧、细胞损伤的表现。提出微血管超微结构改变可能是脾虚证微循环障碍的前提表现。李霞等根据中医有关脾胃的理论，用泻下苦寒药番泻叶胃饲大鼠一定时间而模拟出泄泻型脾虚证动物模型，造型动物出现一系列脾虚症状。然后应用电镜观察等方法检测模型动物腮腺的某些客观指标，并探讨其与腮腺功能状态的相关性。电镜发现，泄泻型脾虚证模型动物腮腺腺细胞内线粒体、内质网、高尔基体都有异常形态改变，主要表现为水样变性。提示其改变与腮腺功能低下是一致的，主要是腺细胞的物质转运、能量代谢功能低下，以致淀粉酶合成与分泌障碍。又如在中医的肝郁证研究方面，吕志平等观察了“肝气郁结”大鼠模型肝细胞超微结构变化，并以逍遥散治疗作反证。结果提示肝郁模型大鼠肝细胞有明显损伤。逍遥散对肝郁大鼠模型肝细胞损伤具有保护作用。在血瘀证研究方面，张赤志等通过对肝病血瘀证患者血小板超微结构和聚集功能的研究。发现盘状细胞较少，伪足变形较多，聚集倾向的血小板增多，糖原增多的血小板比例增大；大型血小板比例增多。并可见血小板粘附红细胞、白细胞及淋巴细胞现象；血小板内颗粒减少，甚至相互融合，辨认不清；管道系统扩张并增生。易见异常颗粒，大小与α-颗粒相似，有界膜包绕，内容物为胞浆及代谢产物。其在ADP诱导下，聚集体占70.28%，多数细胞间有桥状联系但模糊不清，甚至细胞间隙消失，细胞膜融合。提示血小板超微结构的变化和聚集功能改变，是造成肝病血瘀证的原因之一。在肺气虚证方面，徐锡鸿等等采用风寒和二氧化硫综合刺激大鼠，建立了大鼠肺气虚“证”模型。大鼠出现了咳嗽、气急、乏力，易感等一系列肺气虚症状。电镜超微结构观察发现气管、支气管粘膜存在广泛的缺损性病变。6．3．2．3在中医辨证论治研究方面的应用任宏义研究发现香砂六君子汤对脾胃气虚患者的外周血淋巴细胞超微病理损伤有改善作用；陈国志等用应激过劳和饥饱法经过较长时间造成大鼠脾虚证模型，观察到脾虚大鼠的胃、肠、胸腺、脾脏、肝脏、肾上腺、心脏、卵巢等均发生明显的组织学改变；心、肠、胸腺等的超微结构也发生显著变化。加味四君子汤对上述各脏器的改变均有明显的恢复作用。张庆彝等应用皮肤烧伤复制急病及肾所致肾虚证的动物模型，然后分别用壮阳食物及滋阴食物组成的复方进行治疗实验，结果发现壮阳食物能促进睾丸间质细胞的恢复，而滋阴食物则以促进睾丸精曲细管生精上皮的修复为优，电镜超微结构观察则显示二组食疗方均能改善腺垂体促生殖激素细胞的结构，肾上腺皮质病变改善情况滋阴食物组优于壮阳食物组。6．3．2．4在中医辨病论治研究方面的应用电镜技术在中医辨病论治方面的研究应用，涉及范围极为广泛，几乎遍及现代医学各个学科的所有领域及所有疾病，如临床能作病理检查的，几乎都能作电镜检查；实验研究则更是不胜枚举。现就目前比较热门的几个领域分述如下：1．在中医药防治脑病研究方面唐民科等作了益脑冲剂、豁痰开窍中药、清开灵注射液对实验性缺血脑细胞损伤的保护作用研究。发现益脑冲剂对大脑中动脉凝闭所致局灶性脑缺血大鼠出现的脑组织损伤、脑超微结构改变等有明显改善效果；豁痰开窍中药及清开灵注射液对实验性大鼠缺血脑细胞的神经元高度肿胀，细胞器溶解，毛细血管内皮细胞膜缺损不完整以及神经胶质细胞超微结构等有明显的恢复作用或保护作用；当归注射液对大鼠脑缺血再灌流自由基损伤有明显保护作用，中药治疗可使鼠脑胶质细胞肿胀消失，细胞器恢复正常，毛细血管内皮与胶质细胞突起之间的基膜厚度变薄（对照组厚达300nm）。实验提示脑缺血对大脑胶质细胞和血脑屏障损害严重，而中药复方有改善上述损伤的作用。李泓等发现脑脉宝可改善用四血管阻断法造成大鼠全脑缺血后再灌流动物模型之血小板形态异常，明显减轻缺血性脑损害及皮层超微结构的异常；冯加纯等还观察了中药保精增智液对脑海马CA1区迟发性神经元坏死(DND)的保护作用，发现该药对大鼠短暂全脑缺血再灌流造成的DND有保护作用。蒋玉凤等电镜观察中药醒脑健神胶囊、中风脑得平冲剂与清开灵注射液对卒中易感型自发性高血压大鼠（SHRSP）出血性中风的保护作用时发现，病理组超微结构显示海马明显水肿、神经元肿胀、细胞内细胞器减少，核固缩。中药治疗各组均对神经元有保护作用，表现为神经元密度增加、超微结构显示的神经元变性、坏死得到改善。黄培新等电镜下观察了毛冬青甲素对肾血管性高血压大鼠脑血肿病理模型术后脑微血管超微结构的影响。发现毛冬青甲素治疗组血肿吸收快，毛细血管增生活跃，组织修复好。治疗后其脑微血管内皮光滑，内皮细胞核及线粒体肿胀减轻，管腔无狭窄，内无血栓形成及血小板聚集。对照组治疗后毛细血管增生较少，组织修复不理想。其脑微血管内皮毛糙，微绒毛增多，内皮细胞核及线粒体肿胀，管腔明显受压变窄，并有微血栓形成及血小板聚集，管周水肿，提示毛冬青甲素治疗高血压性脑出血是可行的、有效的，并说明毛冬青甲素确有疏通血管，改善微循环，增加脑血流量，促进血肿吸收及脑组织修复的作用。2．在中医药防治心血管疾病研究方面吴伟康等观察四逆汤对实验性心肌缺血的保护性效应时发现，四逆汤组的心肌糖原指数(糖原颗粒数/线粒体)显著大于缺血组(P<0.01)；四逆汤组心肌线粒体比表面显著大于缺血组(P<0.05)；四逆汤组心肌线粒体体密度显著小于缺血组(P<0.01)。提示四逆汤显著减少（或减轻）了因缺血而引起的糖原消耗或线粒体肿胀。许国忠等将18名先天性心脏病室间隔缺损患者随机一分为二。观察组(于体外循环转流前恒速静滴川芎嗪)和对照组(于体外循环转流前恒速静滴等量生理盐水)。术中分别于主动脉阻断前、阻断后30分、开放后10及30分钟取心肌，观察超微结构。结果表明，观察组主动脉阻断30分后，心肌超微结构与阻断前比无显著性差异(P>0.05)，而对照组改变明显(P<0.05)，提示川芎嗪具有明显的心肌保护作用。夏明泽等观察人参提取液对犬急性心肌缺血再灌注损伤中的作用时发现，冠脉结扎后24h和再灌注后2h心肌超微结构改变治疗组较对照组轻，证明人参提取液对缺血心肌有保护作用，能减轻缺血后再灌注损伤。程友琴等实验采用新西兰兔心脏局部缺血再灌注模型，观察复方中药制剂脉络宁注射液(MLN)对心肌组织超微结构的影响。结果MLN组心肌纤维、线粒体、细胞膜损伤较轻。张皓等用中药软坚清脉方防治兔动脉粥样硬化，动脉壁超微结构及病理观察发现，中药可减缓或静止动脉壁粥样硬化过程。陈光亮等的心肌尔康冲剂对阿霉素致小鼠中毒性心肌炎有防治作用，病理学及超微结构观察显示心肌损害减轻。当阿霉素剂量增至3.0mg/kg/次时，小鼠出现死亡，心肌尔康冲剂能降低小鼠的死亡率。孙永生等观察了脉乐冲剂(ML)抗静脉血栓作用及其组织形态学变化。结果透射电镜、扫描电镜证实，脉乐冲剂具有保护大鼠下腔静脉内皮细胞、预防内皮细胞损害的功能，对抑制静脉血栓形成具有重要意义。金明等电镜观察了人参对预防高血压性眼底动脉硬化的作用。发现人参对高血压眼底动脉硬化时电镜下内皮细胞空泡形成等改变有一定防治作用。雷燕等应用愈心痛对犬缺血心肌细胞线粒体超微结构进行了体视学研究，结果表明：缺血心肌细胞线粒体的体密度(VV)明显增加，面数密度(NA)和比表面(δ)却降低，提示线粒体高度水肿，而给予愈心痛后可显著降低缺血心肌线粒体的VV，同时增加NA和δ，表明愈心痛胶囊可减轻缺血造成的心肌线粒体水肿，阻止缺血心肌膜损伤，有稳膜作用，在一定程度上维持膜结构的完整性，从而保护心肌超微结构，防治心肌缺血性损伤。提示愈心痛胶囊对缺血性心脏病的治疗具有潜在的临床应用价值。3．在中医药防治糖尿病及其并发症研究方面孙红梅、熊曼琦等分别用加味桃核承气汤、糖心宁对糖尿病鼠心肾超微结构进行了研究；李瑞荃等则用滋养肝肾、活血化瘀中药对实验性糖尿病大鼠视网膜超微结构作了研究，发现对照组糖尿病大鼠视网膜毛细血管内皮细胞、周细胞核异染色质聚集、靠边，胞质内线粒体肿胀变性；基底膜结节样增厚；毛细血管壁断裂；视杆外节变性、破坏；色素上皮微绒毛结构紊乱。中药治疗组糖尿病大鼠视网膜超微结构病理损害明显轻于对照组。提示滋养肝肾、活血化瘀中药对早期糖尿病性视网膜病变具有较好的防治作用。4．在中医药防治肝病研究方面黄自平等在研究当归对大鼠慢性四氯化碳肝损伤时肝脏超微结构的影响时发现，四氯化碳组大鼠肝脏有大量肝细胞变性坏死，坏死灶中可见大量胶原纤维，残存肝细胞体积缩小，细胞器变化轻微；四氯化碳加当归组肝细胞坏死偶见，肝细胞内线粒体、内质网明显增生。四氯化碳组肝细胞间隙极度增宽，其内为肿胀的微绒毛、坏死物质和胶原纤维，肝窦腔明显狭窄或角塞，有明显Disse间隙胶原化及肝窦毛细血管化；四氯化碳加当归组也有肝细胞间隙增宽，其内主要为增多、延长的微绒毛，坏死物少见，没有胶原沉积，肝窦通畅。研究证实，当归对四氯化碳所致的慢性肝损伤的肝脏超微结构有明显保护作用，其作用机理可能主要与改善肝脏微循环有关。5．在中医药防治胆石症研究方面徐凤仙进行了中药胆宁片治疗气郁型胆石症的超微结构观察；龙明照等采用中药复方四金化石胶囊大、小剂量，灌胃治疗14只胆红素结石模型豚鼠，其治疗后的血脂水平与模型组、正常组血脂比较。结果显示：模型组及大剂量组豚鼠血清的总胆固醇(T-ch)、甘油三酯(TG)浓度均较高，而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-ch)、载脂蛋白A1(apo-A1)浓度较低；小剂量组豚鼠血清的T-ch、TG浓度较低，近似正常组(P>0.05)，同时HDL-ch、apo-A1浓度升高。参考肝组织超微结构，认为，复方四金化石胶囊的降脂效果与剂量有关。6．在中医药防治重症胰腺炎研究方面吴建新等在研究大黄素对重症胰腺炎(acutehaemorrhagic-necrotizingpancreatitis，AHNP)胰组织血流的变化和二十碳烯酸类产物的异常代谢的影响的同时，作了电镜超微结构观察，发现大黄素组腺细胞坏死表现等显著轻于非治疗组。药物治疗组12h的生存率显著高于非治疗组。提示大黄素可显著改善AHNP初期胰缺血，其机制可能是抑制AHNP时二十碳烯酸类异常代谢、改善微循环所致。7．在中医药防治胃肠疾病研究方面邓伟民等就消胀冲剂对病人慢性萎缩性胃炎壁细胞泌酸功能及超微结构的影响进行药物作用机理分析。证实该复方能提高壁细胞泌酸功能，增加胃粘膜，分泌小管、管泡系统壁细胞及线粒体在壁细胞中体密度。用消胀冲剂治疗后接近正常人组(P>0.05)。提示该复方通过健脾、益胃、行气、清热的作用，改善胃内环境，减轻致病因素对壁细胞的影响，使其能够充分及时补充，同时修复细胞内结构，促进壁细胞泌酸功能，恢复胃肠功能。吴煜等对慢性胃炎运用中医辨证论治结合电镜观察，发现脾胃气虚证的壁细胞线粒体、管泡系统的体密度均较脾胃气滞组显著减少。主细胞的线粒体体密度的降低，与脾胃气滞组比较差异显著。经健脾益肾法和健脾益气法的治疗后，均有不同程度的改善，且前者优于后者。提示健脾益肾法对慢性胃炎脾胃气虚证患者的胃粘膜超微病理结构的改善具有更好的疗效。张子理等报告16例脾胃虚寒型和15例肝胃不和型慢性胃炎患者胃粘膜的超微结构异常。两型慢性胃炎共同的超微结构异常是浆细胞浸润和粘膜上皮细胞、主细胞和胃窦部粘液细胞不同程度的损伤。但两型的损伤也有明显不同，脾胃虚寒型主细胞的损伤主要是线粒体肿胀，而肝胃不和型主细胞和浆细胞的损伤主要是粗面内质网扩张。治疗后，大多数病例的超微结构异常恢复正常或明显改善，从超微结构上看，中医辨证论治疗效非常明显。提示：(1)中医对慢性胃炎的辨证分型有一定的现代超微病理学基础，(2)健脾温胃汤、疏肝和胃汤均能促进胃粘膜各种超微结构异常的恢复。卜积康等观察了慢性胃炎脾胃虚寒型、肝胃不和型两种大鼠模型分别用健脾温胃汤、疏肝和胃汤治疗前后胃粘膜的超微结构改变，结果表明，中医药辨证论治能明显地改善实验大鼠慢性胃炎的超微结构损伤。卓越等用电镜观察了中药91-4对林可霉素灌胃致小鼠腹泻模型并证实肠菌群紊乱后，给各治疗组分别灌喂中药，并设自然恢复组，一个疗程后，对各组小鼠取回盲部组织标本，用电镜观察肠粘膜结构。结果表明，模型组大多数小鼠肠粘膜出现不同程度的损害，治疗一个疗程后，病理组织学及超微结构改变基本恢复正常。提示91-4不仅对肠道膜菌群有调整作用，对肠粘膜也有一定的修复作用。8．在中医药抗衰老研究方面孙云等应用透射电镜观察新疆肉苁蓉对实验性小鼠衰老模型的肝和大脑皮质的作用，结果显示，肉苁蓉对衰老模型肝细胞核及线粒体体积缩小、大脑皮质中央前回血管基底膜增厚等超微结构的变化有明显的改善作用。崔丽等以梅花鹿血清给予老龄大鼠作抗衰老实验研究，用透射电镜观察了肝、脑细胞的超微结构。结果表明，鹿血清组大鼠肝细胞超微结构正常，脑神经元内脂褐素颗粒较对照组明显减少。周锦鹏等应用光镜和电镜技术观察青年组、老年组、中药组、维生素E组大鼠胸腺的组织形态和超微结构的变化。结果显示：老年组胸腺中脂肪比青年组明显增加，胸腺细胞与上皮性网状细胞皆明显减少，整个组织结构疏松，超微结构中可看到线粒体肿胀、嵴缺失，内质网腔扩张、脱颗粒，脂褐素颗粒和溶酶体增加等变化；而中药组的胸腺组织形态和超微结构均接近青年组正常形态；维生素E组与中药组相似。从而提示，补肾中药能延缓胸腺的衰老变化。9．在中医药防治肾病及泌尿生殖系疾病研究方面胡利发用中药黄芪、丹参等防治家兔急性肾功能衰竭并观察肾组织的超微结构，结果表明，黄芪组和黄芪、丹参混合组的肾曲管上皮早期损伤比生理盐水组及丹参组轻。已有的损害其结构修复以黄芪组和混合组快而完整，丹参组和对照组仍呈进行性破坏。表明黄芪是防治急性肾功能衰竭较理想的药物。季晖等用庆大霉素造成大鼠急性肾损伤模型，发现人工虫草可使尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)、尿蛋白(Upr)和肾指数(KI)显著性下降，光镜检查显示人工虫草可使肾小管上皮细胞的肿胀、坏死等组织病理改变明显减轻，透射电镜和扫描电镜下可见细胞中溶酶体的改变和线粒体的损伤等超微结构变化亦显著减轻，上述结果提示人工虫草可改善肾功能，减轻肾水肿，保护庆大霉素对肾小管上皮细胞的损伤。为研制高效、无毒、价格低廉的新型杀精子剂，程传芳等从传统中草药中筛选出杀精效果较好(1min内使精子瞬间失活)的中药乌梅，经化学提纯、分析，确定其杀精有效成分为枸橼酸，其最有效杀精浓度为0.09%(0.9mg/ml)。经透射电镜观察枸橼酸杀伤精子的主要靶结构在于精子顶体、质膜、核膜及线粒体。10．在中医药防治骨伤科疾病研究方面刘福云等应用丹参注射液预防Perthes病及各种骨性关节炎，以家兔制作骨内高压动物模型。扫描电镜观察发现，丹参组固定侧骨髓腔超微结构近似正常；对照组其固定侧骨髓腔超微结构明显处于病理状态。提示丹参能预防产生骨内高压，其机理是预防了骨髓腔超微结构发生病理改变。吕红斌等用扫描及透射电镜，结合计量学的方法，从超微结构来观察4种中药当归、丹参、黄芪、川芎嗪对培养的软骨细胞的影响。扫描电镜观察细胞表面形态结构：纤细突起、囊泡和皱折，间接证实当归、丹参、川芎嗪具有改善软骨细胞功能作用。透射电镜观察到，当归、丹参、川芎嗪3组细胞线粒体丰富，粗面内质网发达，当归和川芎嗪组高尔基体增多。软骨细胞核定量分析显示当归和丹参组的细胞核面积增大。本研究证明，当归、丹参、川芎嗪有促进体外培养的兔软骨细胞的合成代谢功能。另外，利用电镜孙常义等还进行了四君子汤抗骨骼肌疲劳作用的研究。11．在中医药防治血液病研究方面王满霞等用中药红毛五加茎皮多糖作用于体外培养的人白血病粒细胞后，观察药物对其超微结构的影响。实验结果证明，该药能破坏癌细胞外层微绒毛，使其微绒毛变短、秃，甚至断裂形成空洞状。透射电镜下观察，该药使癌细胞胞质内的细胞器超微结构受到严重破坏，胞核也受到不同程度的损伤。胡庆和等选用中药红毛五加多糖(AGPS)进行小鼠腹腔注射，观察腹腔巨噬细胞超微结构的改变。扫描电镜显示巨噬细胞表面微绒毛增多、增粗、增长，交错重叠或成簇、密集杂乱。透射电镜可见巨噬细胞胞质内糖原颗粒增多、线粒体丰富、溶酶体增加，提示AGPS的扶正固本作用明显是通过活化巨噬细胞为基础的。12．在中医药防治肿瘤研究方面李军祥等将消痞灵冲剂应用于人胃粘膜癌前期病变研究，光镜及电镜发现消痞灵冲剂能有效地消除胃粘膜炎症，营养滋润胃粘膜，促进萎缩腺体恢复，软化和抑制异型增生，使异型增生结构异型性和细胞异型性得到改善，促进异型增生消退。有效地改善人胃粘膜癌前病变的超微结构。黎众魁等研究了中药熊胆的主要成份之一熊去氧胆酸对人胃腺癌细胞系MGc80-3细胞生长和形态结构和影响。结果表明，熊去氧胆酸对MGc-80-3细胞的增殖活动有明显的抑制作用，使其群体倍增时间延长及分裂指数下降，并使其细胞形态与超微结构发生一系列的变化：细胞体积增大并呈充分铺展状态，核质比值下降；细胞表面微绒毛减少或消失并出现小泡状突起；细胞器如线粒体等数目增多，结构趋向正常化，核内异染色质团块减少，胞质游离多聚核糖体减少等等。这些结果说明熊去氧胆酸能在一定程度上逆转MGc80-3细胞的恶性表型。邹奎昌等动态观察研究了中药养阴方和清解方防治大鼠实验性肝癌的肝细胞超微结构变化。结果表明：两中药方对黄曲霉毒素B1所致的肝损伤有保护作用；对黄曲霉毒素B1致大鼠肝癌作用过程中的肝细胞核变异及内质网脱颗粒等有一定防止或阻断作用。提示两中药方对黄曲霉毒素B1所致的肝细胞癌变过程或肝癌前病变有防治或阻断作用，进而减少或推迟了肝癌的发生。6．3．2．5在中药鉴定及中药生药学研究方面的应用应用电镜技术进行中药药材鉴定的研究，近年来开展的范围很大，已涉及许多中药，如周日宝、周晓东等应用扫描电镜研究了孢子药材和花类药材的孢粉形态，以及山楂真伪品种的种子。杨丽等采用传统鉴别经验和现代仪器分析的方法相结合，对市售羚羊角及其伪制品──羊角角和黄牛角的性状、超微结构和光谱特征进行了研究和探讨，并提供了鉴别的有效科学依据。周凤琴等对山东流通的酸枣仁商品药材进行了调查和对比鉴定，并首次采用扫描电镜观察了酸枣仁及其伪品种皮的超微结构。提出了酸枣仁生药鉴定的新见解。6．3．3用电镜技术研究中医的范例上海中医药大学邹奎昌等应用电镜技术，根据中医学“肾藏精，主生殖”的理论，从超微病理学角度观察了补肾益精中药对老年大鼠睾丸的影响。6．3．3．1材料与方法1．动物分组及处理SD雄性大鼠，上海中医药大学实验动物中心提供。动物按月龄及服药情况分为三组：(1)青年对照组（4月龄，常规