《细胞生物学》教学课件：01 cell introduction

1、医学细胞生物学,Medical Cell Biology,教学形式,课堂主讲 课堂讨论 专题文献总结 专题报告,考试,理论（70%） 其他（30%） 书本、复习题集,一、什么是医学细胞生物学,cell？ biology？ cell biology？ human cell biology ？ medical cell biology or cell biology in medicine？,cell,The word “cell” was first used by Robert Hooke in 1665 when he observed that cork viewed under the

2、microscope was composed of numerous similar structure.,大量精子正在争先恐后地给卵子受精,培育6天后的人类胚胎被植入子宫,普尔基涅神经元,血液凝块,肺癌细胞,小鼠肺癌细胞,cell,是组成包括人类在内的所有生物体的基本单位，这一基本单位的含义既包括了结构上的，也包括了功能上的。,cell biology,Cell biology (cellular biology) is an academic discipline which studies the physiological properties of cells, as well a

3、s their behaviours, interactions, and environment; this is done both on a microscopic and molecular level. Cell biology studies both single-celled organisms like bacteria and specialized cells in multicellular organisms like humans.,cell biology,是在细胞水平上研究生物体生长、运动、遗传、变异、分化、衰老、死亡等生命现象的学科。它从细胞整体、亚细胞结构、

4、分子三个不同水平出发，并将这三个不同层次的研究有机地结合起来，最终揭示生命的本质；事实上，只有从细胞水平上研究生物体的生命现象才是对生命现象最本质上的揭示。,Medical Cell Biology,由于生物技术的不断发展，在细胞水平上探讨与揭示生命现象的本质已不是细胞生物学的唯一任务，现代细胞生物学也侧重于在工业、农业、医药学领域的应用，如人体细胞生物学、医学细胞生物学等。,二、医学细胞生物学与现代医学,现代医学 与现代细胞生物学 的关系,1细胞生物学的发展促进了医学的发展 2医学上的疑难杂症往往也需要在细胞水平的研究上才能找到答案,(1.1)生殖（reproduction）,在本质上是精子

5、细胞与卵细胞的结合 干预（生育控制、 治疗不孕不育）,(1.2)分化（defferentiation）,The process whereby an unspecialized early embryonic cell acquires the features of a specialized cell such as a heart, liver, or muscle cell.,是受精卵产生的同源细胞，在形态、功能和蛋白质合成等方面发生稳定性差异的过程。研究表明，分化的本质是基因选择性转录的结果，调控基因的转录就有可能调控分化。,再生医学（regenerative medicine）,细

6、胞从低分化状态到高度分化的状态是一个连续的过程，但在每一个过程中，许多组织都保留一些分化程度较低的干细胞（stem cell）处于暂时静止状态，必要时干细胞可通过细胞分裂，分化为更高分化程度的细胞。干细胞生物学的研究将为这类疾病的治疗带来不可限量的前景，它是现代再生医学（regenerative medicine）的基础。,干细胞（stem cell）,(1.3)细胞衰老 （cell aging）,细胞衰老的研究最终揭示人类衰老的本质。 通过衰老机制的研究，进而控制细胞及人的衰老，达到延年益寿的目的。 细胞衰老的机制当前多集中于分子水平上的研究，如衰老相关基因（senescence-assoc

7、iated gene， SAG）与细胞衰老的关系、染色体端粒（telomere）与细胞衰老的关系、一些与疾病有关的物质（如Alzheimer病中类淀粉前体蛋白）在衰老中的作用等等。,儿童早老症（Hutchinson-Gilford综合征）的患者表现出极其明显的衰老特征，例如9岁的儿童早老症患者外貌看起来像70多岁的老人，其组织中有老年色素的沉积，秃发、老年容貌、早发性动脉粥样硬化等症状，通常在20岁前死去,(1.4)细胞死亡 (cell death),细胞终末分化与衰老最终都要导致细胞死亡，细胞死亡包括两种主要类型：一为细胞坏死（necrosis），另一为编程性细胞死亡（programmed

8、cell death）或细胞凋亡（apoptosis）。,(1.5)细胞信号传导(signal trnasduction),细胞作为生命的基本单位，作为一个相对独立的系统，对于外界输入的信号，如何接受信号、传递和处理信号，乃至作出反应，有一套自身的规律；疾病机制的研究（如肿瘤、药物中毒）、药物的筛选及毒副作用的研究都是以此作为基础开展的。,(1.6)细胞工程 (cell engineering),应用细胞生物学技术和分子生物学技术，改造细胞，使之有利于医学实践，造福人类： 定向地改变细胞的遗传组成，使之获得新的遗传性状，通过体外培养，提供细胞产品，生产胰岛素生长因子干扰素等生物制剂，用于医学实

9、践中； 制作人工细胞，为了防止生物体的排他性及对进入机体的药物的破坏作用，常利用细胞膜的结构特点，制成由脂质双分子膜构成的微囊，把药物封入囊中，以达到最大的治疗效果。,(2.1)疾病发病机制的探讨,疾病是细胞病变的综合反映，而细胞病变则是细胞在致病因素的作用下，组成细胞的若干分子相互作用的结果；生物的理化的和遗传的因素都可能通过这种或那种途径影响到细胞内的分子存在，而导致细胞病变,现代疾病发病的一般机制,cell damage- - - stress cell protection- early response genesgene productsdelayed response genes cell deterioration- 疾病或正常,(2.2)疾病诊断的基础,疾病的诊断除了必要的病原学检查外，更主要的是有赖于疾病所带来的异常特征，整体水平、生化水平、细胞水平或分子水平的变化，都可能是疾病诊断的依据 细胞或分子水平的变化来进行诊断就很容易获得早期诊断，也就十分有利于疾病的早期治疗,(2.3)疾病的治疗,疾病的治疗有赖于对疾