細(xì)胞生物學(xué)概述大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇細(xì)胞生物學(xué)概述范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

2010，272pp

Hardback

ISBN9780521882736

Mark Buchanan等著

本書由劍橋大學(xué)出版社出版，詳細(xì)地闡述了細(xì)胞生物學(xué)中關(guān)鍵的生物網(wǎng)絡(luò)：轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)以及代謝網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)方法。

研究細(xì)胞中生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)的目的在于全面、系統(tǒng)地描述某個時刻在一個活細(xì)胞內(nèi)的所有功能分子以及它們的相互作用，并找到細(xì)胞能夠準(zhǔn)確、有序地調(diào)控這些分子參與到如信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、新陳代謝等生物學(xué)過程的機(jī)制。作為一部關(guān)聯(lián)細(xì)胞生物學(xué)與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的圖書，本書首先概述了細(xì)胞中存在的生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)，而后分別從生物學(xué)實(shí)驗(yàn)角度和數(shù)學(xué)建模角度對每個生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并形象地向讀者展示了在研究這些網(wǎng)絡(luò)時所采用的方法和值得注意的問題。

本書內(nèi)容共分為8章，各章內(nèi)容如下：1. 細(xì)胞中的生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)概述以及這些網(wǎng)絡(luò)與細(xì)胞功能之間的聯(lián)系；2. 真核生物和原核生物中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及它們的結(jié)構(gòu)和進(jìn)化；3. 真核生物的啟動子結(jié)構(gòu)以及啟動子轉(zhuǎn)錄因子相互作用介導(dǎo)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；4. 鑒定蛋白質(zhì)相互作用的實(shí)驗(yàn)方法：親和純化法、質(zhì)譜檢驗(yàn)法、芯片檢驗(yàn)法以及這些方法之間的比較；5. 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)的建模：蛋白蛋白相互作用的預(yù)測方法；6. 代謝網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)及演化；7. 代謝網(wǎng)絡(luò)中的分層建模；8. 化學(xué)信號在信號網(wǎng)絡(luò)中的作用以及不同信號通路之間相互作用的研究方法。

本書是一部介紹細(xì)胞生物學(xué)中網(wǎng)絡(luò)研究的專著，由多名作者合作編寫而成，他們都在各自領(lǐng)域中從事多年的研究工作，例如：Mark Buchanan從事物理學(xué)研究并為Nature physics雜志撰寫專欄文章；Guido Caldarelli是統(tǒng)計學(xué)方面的專家；Paolo De Los Rios從事生物物理學(xué)研究。

本書配以大量的實(shí)例，深入淺出地為讀者講解了在處理細(xì)胞生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)問題中的生物學(xué)及數(shù)學(xué)方法，可為細(xì)胞生物學(xué)、生物信息學(xué)及相關(guān)學(xué)科的研究人員提供參考。

孫海汐，博士生

篇（2）

作為生物專業(yè)和生命科學(xué)的重要課程，細(xì)胞生物學(xué)一直都是相關(guān)領(lǐng)域的必修課程。將細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科給教好，對于提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、提升學(xué)生走向社會之后在職業(yè)生涯中的競爭力都是大有裨益的。然而鑒于細(xì)胞生物學(xué)這門課程本身的特征，即細(xì)胞生物學(xué)的研究對象是細(xì)胞，而細(xì)胞本身就是需要借助顯微鏡才可見的，因而也一直找不到能夠適應(yīng)這門學(xué)科的傳統(tǒng)教學(xué)方法。隨著現(xiàn)代教育的逐漸發(fā)展，多媒體技術(shù)[1]也越來越被廣泛地應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中。利用多媒體技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)，可以使學(xué)生更加全方位地了解微觀世界的生物細(xì)胞，進(jìn)而大大提高教學(xué)質(zhì)量。

一、細(xì)胞生物學(xué)概述

所謂“細(xì)胞生物學(xué)”，是指是在分子水平、亞顯微水平和顯微水平這三個層次上，研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，以及各種生命規(guī)律的一門學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)通過使用近代物理學(xué)與化學(xué)的科技成果以及分子生物學(xué)的概念、方法，基于細(xì)胞水平來對生命活動進(jìn)行研究，細(xì)胞生物學(xué)所研究的核心問題就是遺傳及發(fā)育的問題。但是因?yàn)榧?xì)胞生物學(xué)是對微觀世界的探究，因此若要對其進(jìn)行研究，就必須運(yùn)用到顯微鏡。

正是由于細(xì)胞生物學(xué)的上述特征，使得在用傳統(tǒng)方式進(jìn)行細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)時，會出現(xiàn)很多的弊端；而在用多媒體技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)時，則會顯現(xiàn)出很多的優(yōu)勢。

二、傳統(tǒng)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)方法中存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)方法就是書本加黑板，即老師在講臺上通過板書的形式，向坐在講臺下面的學(xué)生們傳授書本中的知識。而一直以來，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式也一直存在，并且在現(xiàn)今教學(xué)方式中仍然占據(jù)很重要的地位。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法固然能夠讓學(xué)生們理解書中的某些知識，但是它還是存在很多的弊端的，尤其是當(dāng)這種傳統(tǒng)教學(xué)方式應(yīng)用于像細(xì)胞生物學(xué)這種抽象的學(xué)科時，它所呈現(xiàn)的不足則更加明顯了：

（1）細(xì)胞生物學(xué)是一門很抽象的學(xué)科，僅僅通過老師的板書和口授是達(dá)不到很明顯的教學(xué)效果的，畢竟這門學(xué)科的研究對象是微觀的細(xì)胞，是人的肉眼所不能看見的東西。如果教學(xué)方式僅僅停留在傳統(tǒng)方式上，老師們只能通過口授或者是在黑板上以簡單地圖表來向?qū)W生們闡述細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，因此學(xué)生們是很難想象細(xì)胞的構(gòu)造的，因而學(xué)生們不能夠?qū)?xì)胞的功能有更為深刻的理解，這對于學(xué)生對相關(guān)知識的吸收是很不利的，因而教學(xué)質(zhì)量也不會很理想。

（2）在授課過程中，老師們可能需要向?qū)W生們講解細(xì)胞的具體構(gòu)造，以便學(xué)生們對細(xì)胞各部分的功能會有一個詳細(xì)的了解。為了使講解能夠更加生動和具體，老師可能需要在黑板上畫出細(xì)胞結(jié)構(gòu)的簡略圖，一方面由于黑板上所畫的圖都是二維的，沒有立體感；另一方面，老師們畫圖的水平畢竟有限，不可能在黑板上畫出比較清晰明了的細(xì)胞圖，因此傳統(tǒng)教學(xué)方式的教學(xué)效果不顯著。

（3）一節(jié)課的時間是有限的，如果老師花過多的時間在板書的書寫和畫圖上，就會浪費(fèi)寶貴的上課時間，那么在原本就有限的時間內(nèi)所能講述的知識就更加的少了。既然時間利用率不高，那么自然教學(xué)質(zhì)量也不會很理想了。

綜上所述，若用傳統(tǒng)的教學(xué)方法對細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科進(jìn)行授課，教學(xué)質(zhì)量是不會很好的。這個時候，多媒體教學(xué)就顯得有優(yōu)勢多了。因此，需要通過利用多媒體技術(shù)來進(jìn)行細(xì)胞生物學(xué)課程的講解。

三、利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

科技的進(jìn)步也推動了現(xiàn)代教育的發(fā)展，如今大部分學(xué)校都配備了多媒體教室，在多媒體教室老師可以通過多媒體技術(shù)向?qū)W生們授課。所謂多媒體教學(xué)方式，就是指將授課方式與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來。通過多媒體技術(shù)，可以將原本抽象的知識形象化。在授課過程中，通過向同學(xué)們展示豐富多彩的、吸引眼球的圖片、音頻、視頻等，充分調(diào)動了學(xué)生們在上課時的感官，使得原本枯燥的、抽象的知識變得生動、具體，增加同學(xué)們上課的興趣，進(jìn)而可以改善教學(xué)質(zhì)量。

尤其是像細(xì)胞生物學(xué)這樣抽象的學(xué)科，所研究的對象又是人的肉眼不可見的細(xì)胞，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能夠形象地向?qū)W生們展示細(xì)胞的內(nèi)部構(gòu)造以及細(xì)胞的變化等。因而，通過多媒體技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)，是有很多優(yōu)勢的：

（1）通過多媒體進(jìn)行教學(xué)時，可向同學(xué)們展示相關(guān)的圖片、視頻和音頻，充分調(diào)動同學(xué)們的感官，增大同學(xué)們可獲取的信息量，讓同學(xué)們了解更多關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的知識。例如老師若要向同學(xué)們展示細(xì)胞有絲分裂的整個過程，在傳統(tǒng)教學(xué)方法中，老師們可能需要在黑板上畫出細(xì)胞有絲分裂各個階段的圖，以便向同學(xué)們解釋各個階段細(xì)胞的變化，這樣做一方面浪費(fèi)時間，另一方面如果老師在黑板上的圖由于失誤而畫錯了的話，還會誤導(dǎo)學(xué)生。但是利用多媒體課件，并用形象的圖片和適當(dāng)?shù)膭赢嬙O(shè)置加以輔助，就可以形象生動地向?qū)W生們展示細(xì)胞有絲分裂時的整個過程，這樣同學(xué)們對相關(guān)知識的記憶也會更加深刻。

（2）以前“填鴨式”的教學(xué)氣氛，即老師在講臺上講課，同學(xué)們在下面瘋狂地記筆記，使得教學(xué)質(zhì)量很不理想。然而通過多媒體技術(shù)，使得教學(xué)方式不再呆板，相反，會使得課堂氣氛活躍，因而可以顯著的改善教學(xué)效果。

（3）俗話說，“興趣是最好的老師”。通過多媒體技術(shù)，將原本枯燥的細(xì)胞生物學(xué)這門科目變得生動和有趣，因而可以大大增加同學(xué)們對這門科目的興趣，提高同學(xué)們對這門科目的記憶。同學(xué)們的興趣提上去了，那么同學(xué)們學(xué)習(xí)這門科目的能力也就提上去了，教學(xué)質(zhì)量也就會有相應(yīng)的提升了。

（4）可以省去很多老師板書的時間，因而可以增加課堂的時間利用率，老師們也就可以有更多的時間去講解更多的知識了，同學(xué)們所學(xué)習(xí)的也就多了。

（5）在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，學(xué)生們在課堂上會由于忙于記筆記而沒有很在意老師所講的某些重要的知識點(diǎn)，這是得不償失的。但是在多媒體教學(xué)方式中，老師們的授課都是有相應(yīng)的課件的，學(xué)生們大可在課堂上認(rèn)真聽講，只是適當(dāng)?shù)刈龉P記，不要忽略老師所講的任何一個知識點(diǎn)，課后再向老師拷貝課件就可以了。

（5）在多媒體教學(xué)方式中，由于老師不再是在講臺上“瘋狂”地板書，學(xué)生們也不再是在下面“瘋狂”地做筆記，使得老師和同學(xué)們在課堂上有更多的時間進(jìn)行互動和交流，學(xué)生們哪里沒有理解得透就可以當(dāng)場提出來，老師當(dāng)場進(jìn)行解惑，對于改善教學(xué)質(zhì)量也是大有裨益的。因而，利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，會使得整個課堂的互動性更強(qiáng)。

四、將多媒體技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的具體做法

前已所述，將多媒體技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科的教學(xué)中，是有很多的優(yōu)勢的。那么如何將多媒體技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)中呢？可從如下幾個方面來說明：

（1）老師們要精心的制作多媒體課件，課件就相當(dāng)于傳統(tǒng)教學(xué)中的板書，老師是要根據(jù)課件進(jìn)行課程的講解的，因而課件的質(zhì)量將直接影響整節(jié)課的質(zhì)量。課件并不是文字和圖片的簡單羅列，相反，課件應(yīng)當(dāng)是老師在對本節(jié)課進(jìn)行備課時，對知識進(jìn)行梳理后，想好了怎樣對知識進(jìn)行編排有利于學(xué)生們的理解，再進(jìn)行課件的制作。課件不宜做得太過花哨，否則會分散學(xué)生們在課堂上的注意力，反而不太好；但同時課件也不應(yīng)該只是文字的堆積，否則這樣的課件也就只是傳統(tǒng)板書的電子版，也就達(dá)不到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的目的了。因而課件制作，應(yīng)當(dāng)分清主次，并且有一定的邏輯。

（2）即使是利用多媒體進(jìn)行授課，也要將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合，才能達(dá)到更好的效果。雖然傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在很多弊端和不足之處，但是卻不能對這種傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行全盤否認(rèn)。例如在進(jìn)行多媒體教學(xué)時，雖然通過圖片和視頻等會使同學(xué)們對知識的接受能力更強(qiáng)，但是有時候同學(xué)們還是會對某些知識點(diǎn)比較晦澀，這時候傳統(tǒng)的板書就應(yīng)當(dāng)充當(dāng)一個輔助作用了。畢竟老師對每個知識點(diǎn)的理解程度都會比學(xué)生更為深刻，通過板書和老師在黑板上做進(jìn)一步的演示，學(xué)生們對某些知識點(diǎn)的理解才會更加的深刻。

（3）教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)及時地更新，以便能夠跟得上時代的步伐。由于學(xué)校的課本一般都是好幾年前就已經(jīng)出版了的，因而書本上很多的知識點(diǎn)或是描述得不夠全面或是跟不上時代的步伐。尤其是像細(xì)胞生物學(xué)這樣的學(xué)科，更新的頻率是很快的。老師在進(jìn)行備課時，應(yīng)當(dāng)將已經(jīng)更新了的知識體現(xiàn)在所制作的課件中。在授課的過程中，就應(yīng)當(dāng)將這些書本中沒有的新知識向?qū)W生們講解。通過向?qū)W生們傳授相關(guān)領(lǐng)域的比較新的知識和比較前沿的研究，可以讓學(xué)生們掌握最新的知識，開闊學(xué)生們的眼界，打開學(xué)生們的思維，這對于學(xué)生們以后的職業(yè)生涯是有莫大的幫助的。

（4）國外對細(xì)胞生物學(xué)這一領(lǐng)域的研究是比國內(nèi)做得要多的，所取得的成就也是優(yōu)于我國的，因而在進(jìn)行授課時，不應(yīng)當(dāng)僅僅局限于國內(nèi)的研究成果，不能坐井觀天，相反，應(yīng)當(dāng)放眼全世界，積極地吸收國外先進(jìn)的研究成果，那樣才會有進(jìn)步。老師應(yīng)當(dāng)多看看國外的書籍，多了解國外對這門課程是如何講解的，向外國人多借鑒和學(xué)習(xí)，同時也要鼓勵學(xué)生們多看看國外的書籍。通過多媒體技術(shù)，利用圖片、視頻等，可以更好地向?qū)W生們展示國外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果。

（5）在教學(xué)中要注意將多媒體教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。多媒體授課的顯著特征就是在授課過程中是需要用到課件的，而課件是可以設(shè)置各種動畫效果的。因此為了充分調(diào)動學(xué)生們在課堂上的積極性，可以通過對動畫效果做相應(yīng)的設(shè)置而起到引導(dǎo)學(xué)生積極思考的效果。通過課件的啟發(fā)，可使得學(xué)生們積極進(jìn)行思考，會讓教學(xué)效果事半功倍。

五、對于將多媒體技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)的展望

多媒體技術(shù)為現(xiàn)代教育的教學(xué)方式開辟了一條全新的道路，通過多媒體教學(xué)中所用到的形象的圖片、音頻及視頻等，可以使抽象知識具體化、枯燥的課堂生動化、靜態(tài)的學(xué)習(xí)動態(tài)化，因而可以使得教學(xué)質(zhì)量有意想不到的提升。

前文已經(jīng)詳細(xì)地說明了利用多媒體技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞生物學(xué)這門課程的教學(xué)的優(yōu)勢以及具體做法，其實(shí)多媒體教學(xué)可以應(yīng)用于任何一門課程的教學(xué)，只要能夠以適當(dāng)方式使用多媒體技術(shù)，并輔助以傳統(tǒng)教學(xué)方法，就一定會取得更好的教學(xué)質(zhì)量效果。

六、結(jié)論

細(xì)胞生物學(xué)是一門特殊的學(xué)科，它所研究的對象是人的肉眼所不能看見的細(xì)胞，這種特殊性也使得通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)是不能取到很好的效果的。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代教育也逐漸與計算機(jī)接軌，通過對媒體技術(shù)，可對該課程進(jìn)行生動的講解，即化抽象為具體、化枯燥為生動，從而提高同學(xué)們對細(xì)胞生物學(xué)這一學(xué)科的興趣，進(jìn)而可以提高教學(xué)質(zhì)量。因而將多媒體應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科是有很多的益處的。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜成，李春豐，呂東云，等.多媒體技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué)，2011（3）

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[3]楊先彬.淺談多媒體在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)方面的應(yīng)用[J].教改聚焦，2012（8）

篇（3）

【基金項(xiàng)目】本文系河南省高等教育教學(xué)改革研究省級研究項(xiàng)目（2012SJGLX134）和河南師范大學(xué)教學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目（521751）的研究成果。

【中圖分類號】Q2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）10-0175-02

一、高校專業(yè)課教學(xué)的現(xiàn)狀

提高教學(xué)質(zhì)量是教育的根本目的，課程是教學(xué)的最根本依據(jù)和最基本的知識源泉和表達(dá)形式[1]。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)和前沿學(xué)科，是從不同層次上（包括細(xì)胞整體、顯微、亞顯微和分子等層次）研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及基本生命活動規(guī)律的學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)是當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一，學(xué)科的活躍發(fā)展為教學(xué)提供了日益豐富的內(nèi)容。但是在高校課程改革的形勢下，基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課時在不斷的壓縮，這就要求教師在有限的課時內(nèi)，不僅要引導(dǎo)學(xué)生建立完整的課程體系，而且要及時補(bǔ)充最新的學(xué)科進(jìn)展，平衡好教學(xué)內(nèi)容和課時縮減之間的矛盾，因此高校專業(yè)課教學(xué)改革勢在必行。

在以細(xì)胞生物學(xué)為例的專業(yè)課調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍認(rèn)為細(xì)胞生物學(xué)是難度較高的課程，學(xué)習(xí)起來壓力較大，這一方面是由于該學(xué)科發(fā)展迅速，內(nèi)容更新快，教材內(nèi)容多、難度大，尤其是研究層次已經(jīng)進(jìn)入分子水平，學(xué)科本身具有深奧和抽象的特點(diǎn)，一些涉及細(xì)胞功能和調(diào)控的實(shí)驗(yàn)難以通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)開設(shè)，加上該學(xué)科研究技術(shù)難度提高、對實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作人員水平的要求嚴(yán)格，無法滿足學(xué)生親自操作的要求，所以總的感覺是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)不能起到深化理論課教學(xué)的作用；另一方面，對于有進(jìn)一步深造意愿的學(xué)生來說（占我校生命科學(xué)學(xué)院應(yīng)屆畢業(yè)生的95%以上），細(xì)胞生物學(xué)常常是許多專業(yè)研究生入學(xué)的必考課程，因而學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)要求很高，希望教師在教學(xué)中充分考慮重點(diǎn)院校和科研院所考研試題難度的要求，結(jié)合考研的要求把理論課講深講透，同時也希望通過課堂彌補(bǔ)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的斷層和缺口，提高自身的考研競爭力，獲得更多的深造機(jī)會。綜上所述，我們認(rèn)為教材和教學(xué)模式的研究對于提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量尤為重要。

二、對專業(yè)課教材的思考

以細(xì)胞生物學(xué)為例，為適應(yīng)高校課程改革背景學(xué)生的需求，首先我們對現(xiàn)有的國內(nèi)外優(yōu)秀的細(xì)胞生物學(xué)教材進(jìn)行了分析，從以下方面進(jìn)行了探索和嘗試。

1. 教材體系的構(gòu)建：

專業(yè)教育的改革是以課程內(nèi)容為重點(diǎn)的，教材是教學(xué)的重要載體，是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要參考書，對學(xué)生學(xué)習(xí)有著深刻影響[2]。筆者認(rèn)為教材應(yīng)具備以下特征，首先是科學(xué)性和先進(jìn)性，即與時俱進(jìn)，及時反映學(xué)科發(fā)展的最新成果；其次是系統(tǒng)性，即注重知識的銜接和前后呼應(yīng)，有助于學(xué)生學(xué)科知識體系的建立；再者是實(shí)用性，教材的編寫從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，符合學(xué)生的求知實(shí)際，有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、探索精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；此外，教材還應(yīng)具有靈活性，即內(nèi)容編排有彈性，給教師課堂教學(xué)留有較大的空間，對學(xué)生課外拓展和提高具有一定的指導(dǎo)作用。

教材是對課程標(biāo)準(zhǔn)的一次再創(chuàng)造、再組織。不同版本的教材具有不同的編寫體例、切入視角、呈現(xiàn)方式、內(nèi)容選擇及圖像系統(tǒng)。通過對國外優(yōu)秀教材Karp的《cell and molecular biology》（第6版），以及目前國內(nèi)著名的翟中和主編《細(xì)胞生物學(xué)》（第3版和第4版）、王金發(fā)主編的《細(xì)胞生物學(xué)》、韓貽仁主編的《分子細(xì)胞生物學(xué)》等教材的分析，結(jié)合課程目標(biāo)、我校學(xué)生的培養(yǎng)方案和一線教師的教學(xué)體會，我們對課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行了重新的梳理和整合，本著教師易教、學(xué)生易學(xué)的指導(dǎo)思想，突出了教材的實(shí)用性、前瞻性、系統(tǒng)性和靈活性，將課程內(nèi)容劃分為概述和方法、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞生活和調(diào)控三個模塊，以真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)控為主線，將細(xì)胞生物學(xué)課程內(nèi)容通過相對獨(dú)立的11章貫穿起來，構(gòu)建了一個特色鮮明、簡潔清晰的細(xì)胞生物學(xué)教材體系，該教材已經(jīng)于2012年8月由科學(xué)出版社作為生命科學(xué)核心課程系列教材之一出版發(fā)行。

2. 教學(xué)內(nèi)容的銜接：

大學(xué)生四年系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí)，將形成學(xué)生完整的專業(yè)知識體系。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)一些進(jìn)入大四準(zhǔn)備考研的同學(xué)，甚至是考研面試的同學(xué)，并未完成專業(yè)課的系統(tǒng)梳理，還未達(dá)到融會貫通的境界，所以在專業(yè)基礎(chǔ)理論的測試中存在不少問題。這些現(xiàn)象也提醒專業(yè)課教師，專業(yè)課程的開設(shè)，既要考慮學(xué)生的知識背景，也需要考慮課程設(shè)置的合理性和系統(tǒng)性。作為專業(yè)課任課教師，是否在教學(xué)中忽略了對本課程在專業(yè)知識體系中地位的介紹，以及與其他專業(yè)課之間聯(lián)系的鋪墊。

以細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)為例，該課程在我校大二第二學(xué)期開設(shè)，在此之前，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了植物學(xué)和動物學(xué)，所以在教學(xué)中，細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)是從植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)導(dǎo)入的，在復(fù)習(xí)舊知識的同時，引導(dǎo)學(xué)生從細(xì)胞這一層面上認(rèn)識生物的統(tǒng)一性和多樣性，進(jìn)而導(dǎo)入原核細(xì)胞、真核細(xì)胞和古核細(xì)胞的概念，使學(xué)生非常自然的理解細(xì)胞生物學(xué)和已經(jīng)學(xué)習(xí)的植物學(xué)、動物學(xué)之間的聯(lián)系，也為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)微生物學(xué)等學(xué)科做了鋪墊。從學(xué)生的認(rèn)知上看，是以植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的知識基礎(chǔ)為起點(diǎn)的，接受起來并不困難，教師需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞生物學(xué)是向更深、更廣和更精方向的滲透和延伸，專業(yè)課之間是相互聯(lián)系、各有側(cè)重的關(guān)系。

3. 教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化：

內(nèi)容重疊問題是專業(yè)課教學(xué)中經(jīng)常遇到的問題，包括許多專業(yè)課在內(nèi)容上存在部分的重疊，例如：關(guān)于真核基因表達(dá)的內(nèi)容，在生物化學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)中都有涉及，給授課教師在教學(xué)中帶來一定困擾。如何解決這一問題，避免各專業(yè)課老師都講，但是都講得不深不透這一問題呢？從學(xué)科特征上分析，細(xì)胞生物學(xué)側(cè)重在細(xì)胞和分子水平上研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)控；分子生物學(xué)則是從分子水平入手，研究大分子的結(jié)構(gòu)與功能等生命本質(zhì)問題；而生物化學(xué)則關(guān)注大分子的代謝本質(zhì)。因此，在教學(xué)中，對真核基因表達(dá)調(diào)控部分的講述在細(xì)胞生物學(xué)中突出遺傳物質(zhì)的組織、基因表達(dá)調(diào)控的多層次性，在分子生物學(xué)中則側(cè)重于遺傳信息遵循中心法則流動的分子機(jī)制，在生物化學(xué)中則將重點(diǎn)放在生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和代謝的介紹上。

在側(cè)重點(diǎn)的把握上，我們主要遵循兩個原則，首先，一些最為基礎(chǔ)的內(nèi)容放在培養(yǎng)方案中最先開設(shè)的課程中詳細(xì)講解，例如：對生物大分子結(jié)構(gòu)的介紹放在生物化學(xué)課程中，對真核生物遺傳物質(zhì)的組織和包裝主要在細(xì)胞生物學(xué)課程中講解，而遺傳物質(zhì)的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的分子機(jī)制則是分子生物學(xué)課程重點(diǎn)講解的內(nèi)容。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，不斷有溫故知新、漸入佳境的感覺，無形中也調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探索精神。其次，要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知情況，根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行取舍，確定在最適合的課程中講授，盡量避免學(xué)生的知識鏈產(chǎn)生斷層，挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，影響教學(xué)進(jìn)度和效果。

4. 保持教學(xué)內(nèi)容的開放性：

盡管高校在課程的規(guī)劃與設(shè)置上有較大的自，教師在課程設(shè)計和教學(xué)中也有較大的自主性、靈活性，但在教學(xué)實(shí)踐中，教材與課程的關(guān)系處理不當(dāng)，不僅影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且將影響教學(xué)質(zhì)量的提高。

在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中，我們一貫重視教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和更新問題，從國內(nèi)外優(yōu)秀教材中吸取精華，取長補(bǔ)短，結(jié)合教師自身的教學(xué)實(shí)踐和體會，充分考慮學(xué)生的特點(diǎn)和需求，以易教易學(xué)為指導(dǎo)思想，在保證教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性的同時，還貫徹了開放性、可塑性和靈活性，將學(xué)科前沿和進(jìn)展與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生及時了解學(xué)科發(fā)展的新成果和趨勢，拓寬學(xué)生思路，擴(kuò)展學(xué)科知識的空間。例如：與細(xì)胞生物學(xué)有關(guān)的最新諾貝爾獎獲得者的成就和對學(xué)科的貢獻(xiàn)，在相關(guān)的章節(jié)講解中都會涉及；在Science，Nature等期刊發(fā)表的最新進(jìn)展也是任課教師考慮補(bǔ)充更新教學(xué)內(nèi)容的來源。所以一些有考研打算的學(xué)生雖然在大二已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞生物學(xué)，但是在大四，他們?nèi)匀粫月牸?xì)胞生物學(xué)課，因?yàn)樗麄兞私饧?xì)胞生物學(xué)這門課每年的教學(xué)內(nèi)容都不會完全相同，一些補(bǔ)充更新的內(nèi)容是他們在學(xué)這門課時沒有聽過的，所以細(xì)胞生物學(xué)的課堂總是座無虛席。其實(shí)，作為細(xì)胞生物學(xué)任課教師，也能感受到學(xué)生對于新知識的渴求。雖說保證教學(xué)內(nèi)容常講常新需要花費(fèi)更多的時間備課、制作課件，但是學(xué)生從中獲益，這樣的付出是值得的。

三、對教學(xué)模式的思考

教材的主旨在于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，在我國現(xiàn)行課程體系中，細(xì)胞生物學(xué)是生物學(xué)類、醫(yī)藥學(xué)類、農(nóng)學(xué)類和林學(xué)類本科生一門專業(yè)基礎(chǔ)課。理論課教學(xué)學(xué)時在48～54 學(xué)時左右，有統(tǒng)計顯示，全國僅設(shè)有生物科學(xué)、生物技術(shù)和生物工程三個專業(yè)的學(xué)科點(diǎn)共500 余個，在校本科生總數(shù)近10萬人，因此教學(xué)需求量大。但是高校專業(yè)課教學(xué)，大多有重理論輕實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)，常常存在理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題，在課程建設(shè)上，處理好二者之間的關(guān)系，也是亟待解決的問題。

鑒于學(xué)科的特點(diǎn)，要將細(xì)胞生物學(xué)許多過于抽象、難于理解的理論講明白，除了引導(dǎo)學(xué)生將理論與生活實(shí)際相結(jié)合，發(fā)揮想象力，使抽象的內(nèi)容形象化和動態(tài)化之外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是不容忽視的重要環(huán)節(jié)。為進(jìn)一步貫徹《教育部財政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》（教高[2007]1號）精神[3]，提高高校本科教學(xué)質(zhì)量，推廣研究性學(xué)習(xí)和個性化培養(yǎng)，我們對細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革，增大了設(shè)計性、創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，降低了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的份量，學(xué)生普遍反映改革后的實(shí)驗(yàn)課更加有趣，學(xué)生參與的主動性明顯提高。同時，我們鼓勵學(xué)有余力的同學(xué)積極參與大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過以大學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革，一部分學(xué)生得到了科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的初步訓(xùn)練，學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力增強(qiáng)。一些學(xué)生設(shè)計的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅獲得了大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的支持，還獲得“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎，學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量受到了廣泛好評。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉昌，閻錫海.我國高校生物學(xué)專業(yè)課程現(xiàn)狀及其改革的理論思考，高等理科教育[J]，1995，4：52-57

[2]鄒方東，王喜忠.細(xì)胞生物學(xué)“教師、教材、教法”三位一體課程建設(shè)與改革，中國大學(xué)教學(xué)[J]，2009，1：52-54

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關(guān)鍵詞:百日草;次生細(xì)胞壁;細(xì)胞分化;管狀分子

管狀分子(TraehearyElements，TEs)是維管植物木質(zhì)部內(nèi)導(dǎo)管和管胞的總稱，皆為長柱狀細(xì)胞，次生壁木質(zhì)化，成熟后均缺乏原生質(zhì)體，其功能是輸導(dǎo)水分、礦質(zhì)元素和機(jī)械支持作用。導(dǎo)管和管胞差別是，管胞無穿孔，管胞間壁僅有具緣紋孔，借以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn);而導(dǎo)管分子間的某些區(qū)域具有穿孔，多個導(dǎo)管分子通過末端的穿孔連接形成一個長的管道，即導(dǎo)管，與管胞相比，其輸導(dǎo)能力大大增強(qiáng)。管狀分子來源于形成層，由形成層細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞擴(kuò)增、次生壁沉積、胞內(nèi)物質(zhì)自溶、形成端壁穿孔等步驟而形成。管狀分子分化已被作為植物細(xì)胞分化的模式系統(tǒng)，在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生化和分子組成、發(fā)育及生理功能上都具有明顯的特點(diǎn)，是植物解剖學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。多年來，各國學(xué)者建立了整體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和離體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對管狀分子的形態(tài)解剖學(xué)、生理學(xué)以及分子機(jī)制進(jìn)行了一定的研究。其中，百日草(ZinniaelegansJacq．)葉肉細(xì)胞離體培養(yǎng)系統(tǒng)是目前分化效果最好的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，人們利用該系統(tǒng)開創(chuàng)性地研究了離體條件下管狀分子分化的基本過程，并對管狀分子分化的細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)進(jìn)行了卓有成效的研究。筆者擬對30多年來人們利用百日草葉肉細(xì)胞離體培養(yǎng)系統(tǒng)的研究成果進(jìn)行概述，為進(jìn)一步闡明管狀分子分化機(jī)制提供基礎(chǔ)。

1離體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立

因?yàn)楣軤罘肿有螒B(tài)隨著分化進(jìn)程而發(fā)生顯著變化，其中包括環(huán)紋、螺紋和網(wǎng)紋次生細(xì)胞壁(SCW)的形成以及自溶作用。所以，管狀分子分化被認(rèn)為是植物細(xì)胞分化的模式系統(tǒng)。然而，大多數(shù)早期關(guān)于分化的研究，采用的是多細(xì)胞系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)包含幾種作為起始材料的細(xì)胞類型，為追蹤單個細(xì)胞分化過程帶來了困難。Kohlenbach和Schmidt發(fā)現(xiàn)，以機(jī)械法分離的單個百日草葉肉細(xì)胞可直接分化為管狀分子，這促使Fukuda和Komamine在此基礎(chǔ)上，建立了一個有效的、高頻分化的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)已被全世界許多實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用，有時根據(jù)特定情況僅僅對一些細(xì)節(jié)進(jìn)行了修改。用液體介質(zhì)浸漬百日草葉片，研磨后，以小網(wǎng)眼篩過濾，液體介質(zhì)反復(fù)漂洗懸浮液，分離得到單個葉肉細(xì)胞。要注意:(1)材料要適當(dāng)。取幼苗第一對葉，而非成年植物最嫩的葉片。(2)條件要適當(dāng)。旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)轉(zhuǎn)速為10r/min，0．3～0．4mol/L山梨醇調(diào)節(jié)滲透壓，生長調(diào)節(jié)劑為0．1mg/La-萘乙酸(NAA)和1mg/L6-芐基腺嘌呤(6-BA)，起始細(xì)胞濃度為(0．4～3．8)×108細(xì)胞/L。這樣，幾乎30%分離葉肉細(xì)胞，在適當(dāng)?shù)碾x體培養(yǎng)條件下，可半同步地分化為管狀分子。

2細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)和生物化學(xué)方面的研究

百日草實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立促進(jìn)了管狀分子分化諸多方面的研究。初步的細(xì)胞學(xué)和生理學(xué)研究表明，細(xì)胞分裂不是管狀分子分化的前提條件，而一些DNA合成在分化中發(fā)揮重要作用;以肌動蛋白依賴的微管重組，限定了次生細(xì)胞壁的特有格局;分化過程是動態(tài)的，細(xì)胞變化表現(xiàn)在次生細(xì)胞壁沉積前細(xì)胞器數(shù)量的增加，次生細(xì)胞壁沉積開始不久次生細(xì)胞壁木質(zhì)化啟動，原生質(zhì)體逐漸自溶，初生壁非木質(zhì)化部分的局部水解，分化過程終止。另外，百日草系統(tǒng)已清晰地證明，管狀分子分化受植物激素諸如生長素、細(xì)胞分裂素、油菜素內(nèi)酯、赤霉素、一氧化氮、乙烯、信號肽(例如CLE肽、木質(zhì)素、植物磺肽素)的調(diào)控;另外，大量生化和免疫學(xué)研究，揭示了細(xì)胞壁成分諸如纖維素、木聚糖、木質(zhì)素和其他次生壁特有分子的變化，以及自溶過程中的各種事件，諸如蛋白質(zhì)和核酸的降解等。

3相關(guān)基因的鑒定與描述

人們也用分子生物學(xué)方法，進(jìn)一步分析了百日草實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中管狀分子分化的分子機(jī)制。運(yùn)用同源克隆法(例如，核酸酶ZEN1，肉桂醇脫氫酶和過氧物酶，b-微管蛋白，油菜素內(nèi)酯合成酶和Rho/RacsmallGTPases)，差示篩選法(例如，分化標(biāo)記，管狀分子分化相關(guān)的(TED)2-4(Tra-chearyElementDifferentiation-related(TED)2-4)，果膠裂解酶)，消減雜交法(例如，核糖核酸酶及分化標(biāo)記、蛋白酶和木質(zhì)素合成酶)、全面的轉(zhuǎn)錄組分析微陣列和cDNA-AFLP，分別鑒定了許多與編碼管狀分子特定事件相關(guān)蛋白質(zhì)的cDNA，和限定管狀分子分化特定階段的標(biāo)記蛋白。因?yàn)榘偃詹蒉D(zhuǎn)化方法尚不穩(wěn)定，所以其分離基因的功能分析受到很大制約(例如，果膠裂解酶ZePel，TED4，過氧物酶ZPO-C)。然而，最近，通過基因槍法和電穿孔轉(zhuǎn)染法，瞬間將基因或雙鏈RNAs導(dǎo)入百日草細(xì)胞，成功地描述了其他基因的功能，這可能為管狀分子分化相關(guān)基因功能的分析提供了有益的線索。

4其他植物的研究

在利用百日草實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，研究管狀分子分化調(diào)控的基礎(chǔ)上，建立了擬南芥人工培養(yǎng)細(xì)胞的管狀分子分化系統(tǒng)，該系統(tǒng)在油菜素內(nèi)酯調(diào)控下，有30%～50%繼代細(xì)胞分化為管狀分子。后續(xù)的基因芯片分析表明，多數(shù)擬南芥基因在管狀分子分化期間特異表達(dá)，這些基因包括編碼植物特定NAC-do-main轉(zhuǎn)錄因子VND1-7的基因家族，借以最終揭示長久以來尋找的管狀分子分化的轉(zhuǎn)錄開關(guān)。在某些植物和人工培養(yǎng)細(xì)胞中，VND基因被作為管狀分子異常分化的有效誘導(dǎo)物。

5待解決的問題和未來研究展望

管狀分子分化百日草葉肉細(xì)胞離體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究在草本植物中廣泛展開。該系統(tǒng)為誘導(dǎo)和促進(jìn)管狀分子分化的研究建立了有效的平臺，并獲得了一些關(guān)鍵基因和調(diào)節(jié)因子，初步揭示了管狀分子分化的機(jī)制，為在單細(xì)胞水平上認(rèn)識細(xì)胞分化和轉(zhuǎn)分化途徑、分化過程影響因素提供了可能，但復(fù)雜、精確的分子機(jī)制的構(gòu)建仍需進(jìn)一步研究。

(1)管狀分子分化具有復(fù)雜的時空特異性，調(diào)控網(wǎng)絡(luò)綜合而龐大，雖然生長素和細(xì)胞分裂素是管狀分子分化的基本調(diào)節(jié)激素，已有學(xué)者對2者進(jìn)行了大量研究并取得一定的成果，但是其他激素諸如赤霉素、乙烯、脫落酸、油菜素內(nèi)酯等作用效果研究資料極少，所以，植物激素作用機(jī)制的研究尚未明確。

(2)管狀分子分化是植物細(xì)胞凋亡的典型例子，成熟的管狀分子喪失了細(xì)胞核和細(xì)胞內(nèi)容物，成為死的、中空的管狀細(xì)胞。目前對管狀分子細(xì)胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑知之甚少，需要進(jìn)一步探索。

(3)以草本植物百日草，甚至擬南芥為材料得到的管狀分子分化的初步機(jī)制，是否適合木本植物，尚需驗(yàn)證。

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[中圖分類號] R735 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742（2017）01（c）-0054-03

Effect of SIRT6 Gene Silencing on the Proliferation and Apoptosis of Liver Cancer Cells

XIE Ling-lin

Microbiology Teaching and Research Room， Sichuan Nursing Vocational College， Chengdu， Sichuan Province， 610100 China

[Abstract] Objective To discuss the effect of SIRT6 gene silencing on the proliferation？and？apoptosis of liver cancer cells. Methods The SMMC-7721 was constructed and transfected with SIRT6， and SIRT6 mRNA and protein expression levels were tested， and SIRT6 mRNA， protein expression level and apoptosis were tested after culturing the slow-virus infection Huh-7 cells expressing shSIRT6. Results Huh-7 stable cell line of the silencing SIRT6 gene was successfully constructed， in the Huh-7 cells， the inhabitation rate of mRNA expression reached 81.25%， and the SIRT6 protein level was also inhabited， and the apoptosis ratio of Huh-7 cells reached （16.52±2.08）%. Conclusion SIRT6 gene silencing can induce the apoptosis of human hepatoma cells thus inhabiting the proliferation.

[Key words] Hepatocellular carcinoma； SIRT6； Proliferation；Apoptosis

肝細(xì)胞癌作為臨床上常見的惡性腫瘤，其患病率及病死率一直居高不下，手術(shù)是常用的治療手段，但效果常不盡如人意。探索肝細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在機(jī)制，尋求有效抑制癌細(xì)胞增生的新療法一直是臨床研究的重要課題。Sirtuins是存在于哺乳動物基因中的酵母沉默信息調(diào)節(jié)因子的同源基因，其中，沉默信息調(diào)節(jié)因子6（silent information regulator 6，SIRT6）具有抗癌作用，而當(dāng)SIRT6缺失時，細(xì)胞則會出現(xiàn)組蛋白H3第56位賴氨酸（histone H3 on lysine 56，H3K56）高度乙酰化，而這是與腫瘤息息相關(guān)的一類染色質(zhì)修飾。此外SIRT6對基因組的穩(wěn)定性、炎性反應(yīng)等都有調(diào)節(jié)作用，這也是其發(fā)揮抑癌作用的一個重要方面[1]。該研究以2015年1月―2016年1月來四川護(hù)理職業(yè)學(xué)院附屬醫(yī)院就診的88例肝癌患者的細(xì)胞系為研究對象，旨在探討SIRT6對肝癌細(xì)胞增殖和凋亡的影響，并分析其內(nèi)在機(jī)制，以期為肝癌的臨床治療提供新的思路，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

88例人肝癌細(xì)胞系SK-Hep-1、PLC/PRF/5、HepG2、Huh-7均來自2015年1月―2016年1月來四川護(hù)理職業(yè)學(xué)院附屬醫(yī)院就診的肝癌患者；永生化肝細(xì)胞系MIHA購自上海冠導(dǎo)生物工程有限公司；pCMV6-XL5和pCMV6-XL5-XIAP質(zhì)粒購自Cell Biolabs公司；shSIRT6慢病毒購自GeneChem公司；SIRT6抗體購自Sigma公司；羊抗鼠IgG-HRP和GAPDH抗體購自上海市雅吉生物科技有限公司；羊抗兔IgG-HRP購自北京博爾西科技有限公司；質(zhì)粒轉(zhuǎn)染試劑購自Roche公司；siRNA轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine 2000購自上海聯(lián)碩生物科技有限公司；Annexin V-FITC細(xì)胞凋亡檢測試劑盒購自南昌樂悠生物科技有限公司；培養(yǎng)基購自Gibco公司；RT-PCR試劑盒購自TAKARA公司。

1.2 細(xì)胞培養(yǎng)

在5%CO2，37℃的恒溫箱中分別對SK-Hep-1、PLC/PRF/5、HepG2、Huh-7 4細(xì)胞系進(jìn)行培養(yǎng)，并按說明書進(jìn)行質(zhì)粒轉(zhuǎn)染及siRNA轉(zhuǎn)染。

1.3 Western blot

收集細(xì)胞，洗滌后加入裂解液，離心取上清液，電泳分離蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)膜后用TBST洗膜，加入包被液，平穩(wěn)搖動，室溫2hr，繼續(xù)洗膜，加入一抗，4℃放置12hr以上，棄一抗，TBST洗膜，二抗室溫2hr，TBST洗膜，加入顯色液，避光顯色至出現(xiàn)條帶時放入雙蒸水中終止反應(yīng)。陰性對照以β-actin作為內(nèi)參，其余步驟與實(shí)驗(yàn)組相同。

1.4 RT-PCR檢測

裂解細(xì)胞提取RNA，逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，利用試劑盒進(jìn)行RT-PCR，以β-actin為內(nèi)參，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.5 流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞凋亡

SK-Hep-1和Huh-7細(xì)胞轉(zhuǎn)染72 h后，洗滌并離心，加入195 μL Annexin-V結(jié)合液重懸細(xì)胞、6μL Annexin-V、4 μL PI，室溫避光孵育20 min，立即進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行檢測。

1.6 統(tǒng)計方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，兩組間比較采用配對t檢驗(yàn)，以P

2 結(jié)果

2.1 SIRT6在肝癌細(xì)胞系中的表達(dá)

經(jīng)RT-PCR和Western blot結(jié)果顯示，SIRT6在4個肝癌細(xì)胞系中的mRNA和蛋白質(zhì)水平較永生化肝細(xì)胞系MIHA明顯升高，見圖1、2。

2.2 慢病毒介導(dǎo)的shRNA對SIRT6的抑制作用

將表達(dá)shSIRT6的慢病毒感染Huh-7細(xì)胞，構(gòu)建SIRT6-shRNA-Huh-7穩(wěn)定細(xì)胞系，并采用RT-PCR和Western blot檢測SIRT6 mRNA及蛋白質(zhì)水平。結(jié)果表明，在Huh-7細(xì)胞中，mRNA表達(dá)的抑制率達(dá)81.25%；應(yīng)用Western blot檢測Huh-7細(xì)胞中SIRT6蛋白質(zhì)水平，結(jié)果顯示，其SIRT6蛋白質(zhì)水平亦受到抑制。

2.3 SIRT6基因沉默可誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞凋亡

對感染慢病毒后的Huh-7細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)檢測。結(jié)果顯示，Huh-7細(xì)胞的凋亡比例為（16.52±2.08）%，提示SIRT6基因沉默可誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞凋亡。

3 討論

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，基因在臨床中的應(yīng)用及潛在價值越來越受到醫(yī)務(wù)工作者的重視[2]。SIRT6是Sirtuin家族的重要成員，最早在酵母等低等生物中發(fā)現(xiàn)，隨后陸續(xù)在高等生物的基因中發(fā)現(xiàn)其同源序列。哺乳動物的Sirtuin家族包括7個成員，其中SIRT6在抗衰老及抗癌方面有著重要作用[3]。葡萄糖代謝在腫瘤細(xì)胞的生長、增殖中占據(jù)重要地位，SIRT6可通過調(diào)控胰島素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來干預(yù)葡萄糖的代謝，進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的增殖和凋亡[4]。除此之外，SIRT6還可參與基因的損傷修復(fù)，在維護(hù)正常基因序列的同時，對異變的腫瘤基因起到抑制、殺滅的作用[5]。

關(guān)于SIRT6在抗癌中的作用，既往有多位學(xué)者做了深入研究。該研究成功構(gòu)建了沉默SIRT6基因的Huh-7穩(wěn)定細(xì)胞系，在Huh-7細(xì)胞中，mRNA表達(dá)的抑制率達(dá)81.25%，其SIRT6蛋白質(zhì)水平亦受到抑制；Huh-7細(xì)胞的凋亡比例為（16.52±2.08）%。提示SIRT6基因沉默對于肝癌細(xì)胞的凋亡有促進(jìn)作用，這與既往相關(guān)學(xué)者的研究結(jié)果相一致。周洪鐘等[6]將表達(dá)shSIRT6-1、shSIRT6-2的慢病毒分別感染SK-Hep-1和Huh-7細(xì)胞，結(jié)果顯示，SK-Hep-1細(xì)胞中shSIRT6-1和shSIRT6-2組的細(xì)胞凋亡比例分別為（20.5±2.64）%和（18.4±2.1）%；Huh-7細(xì)胞中shSIRT6-1和shSIRT6-2M的細(xì)胞凋亡比例分別為（17.4±2）%和（21.93±2.45）%，提示SIRT6基因沉默可誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞凋亡。SIRT6可通過p53、p73和ATM信號通路及影響ADP-核糖基轉(zhuǎn)移酶活性促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。但亦有學(xué)者提出不同觀點(diǎn)，劉妙娜等[7]的研究證實(shí)，SIRT6在HepG2肝癌細(xì)胞株過度表達(dá)具有較為明顯的抗腫瘤作用，該作用在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的基礎(chǔ)上，抑制ERK1/2信號通路。同時，SIRT6過度表達(dá)能夠降低HepG2肝癌細(xì)胞ROS水平[8-9]。因而在關(guān)于SIRT6的具體抗癌機(jī)制及臨床應(yīng)用方面還需進(jìn)一步探索。

4 結(jié)語

SIRT6基因沉默在促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡，抑制其增殖方面效果顯著。但是，其具體的作用機(jī)制尚未研究透徹，操作手段目前發(fā)展尚不成熟，有待于進(jìn)一步深入研究。此外，關(guān)于SIRT6在腫瘤治療中的具體作用尚有爭議，其雙重作用可能有組織、因子分布乃至腫瘤分型及發(fā)展階段等息息相關(guān)，這些都需要科研人員及臨床工作者的進(jìn)一步探索。

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[6] 周洪鐘，陶娜娜，陳祥，等.SIRT6基因沉默對人肝癌細(xì)胞凋亡的影響及其機(jī)制研究[J].中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報，2016，38（4）：389-396.

篇（6）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0056-02

微生物學(xué)如今已經(jīng)成為生命科學(xué)類大學(xué)生必須學(xué)習(xí)、掌握的基礎(chǔ)課之一，它的主要任務(wù)是使學(xué)生系統(tǒng)掌握微生物學(xué)基礎(chǔ)知識、理論和實(shí)踐操作技能[1]。要提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)緊密跟蹤國際最新前沿，選用和參考國內(nèi)外優(yōu)秀教材及研究工具書，從教材建設(shè)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革，使課程緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐，使學(xué)生及時掌握最新的微生物學(xué)理論知識和應(yīng)用技術(shù)。本文以生物工程專業(yè)為例，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對《微生物學(xué)》課程教學(xué)改革進(jìn)行探討和思考。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

（一）教材的選擇

目前，國內(nèi)微生物課程有關(guān)的教材，其主要內(nèi)容包括微生物的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、營養(yǎng)、生長與控制等[2]。考慮到學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)，確定選用高等教育出版社出版的《微生物學(xué)》（第二版）這本書作為教材。這本書章節(jié)分類明確，內(nèi)容全面，措辭嚴(yán)謹(jǐn)，重點(diǎn)、難點(diǎn)突出，且有助于內(nèi)容選擇和安排，因此可較好滿足理論教學(xué)要求。此外，由Pearson Education Inc.出版、Michael T. Madigan等編寫的《Brock's Biology of Microorganism 13ed》一書，則作為本課程的主要參考書，該參考書信息量十分豐富全面，知識概念嚴(yán)謹(jǐn)，而且有諸多國內(nèi)其他同類教材所不具備的彩圖多幅，展現(xiàn)了微生物學(xué)的誘人前景，引導(dǎo)學(xué)生投身微生物學(xué)領(lǐng)域的研究，是一部不可多得的優(yōu)良工具書。

（二）優(yōu)化重點(diǎn)，避免重復(fù)

在教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)選定教材的特點(diǎn)和各個章節(jié)內(nèi)容的難易程度，合理分配不同章節(jié)的學(xué)時數(shù)。對在別的課程中涉及到的內(nèi)容盡量少講或者不講，如《生物化學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》和《基因工程》課程中涉及的部分內(nèi)容可以不講，以便重點(diǎn)突出的安排教學(xué)內(nèi)容。

例如，微生物包含了原核微生物、真核微生物和病毒三類，在講到微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能一章，由于同期開設(shè)的《細(xì)胞生物學(xué)》課程詳細(xì)介紹了真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)，所以在微生物學(xué)課程重點(diǎn)講述原核細(xì)胞，真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)只講代表性微生物如酵母、霉菌的細(xì)胞形態(tài)。再如講到微生物的代謝一章，由于《生物化學(xué)》課程會講到通用的生物代謝途徑，如氨基酸、核苷酸和糖類的合成途徑，這些生化代謝在微生物學(xué)課程里就不重復(fù)介紹了，而重點(diǎn)介紹各種在微生物中獨(dú)具或占主導(dǎo)地位的分解或合成途徑，解釋其重要的生理功能，引導(dǎo)出各種微生物工業(yè)發(fā)酵的產(chǎn)品。還比如，講到微生物基因表達(dá)調(diào)控和微生物與基因工程這兩章，由于這兩章內(nèi)容實(shí)際應(yīng)是《基因工程原理》和《基因表達(dá)調(diào)控》課程的主要內(nèi)容，所以在本課程中也不宜作過細(xì)的介紹，而應(yīng)該重點(diǎn)描述微生物在基因工程研究過程中起到的重要作用，使學(xué)生明確基因工程的發(fā)生發(fā)展是離不開微生物的。在講基因表達(dá)調(diào)控時，應(yīng)重點(diǎn)放在原核微生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控，突出微生物學(xué)課程的特色和重點(diǎn)。

（三）科學(xué)安排

緒論是第一章，萬事開頭難，先講好緒論十分關(guān)鍵。緒論概述了微生物的定義、發(fā)展歷程、對人類的影響及發(fā)展趨勢等內(nèi)容。講授中以人物和事件為主線，介紹微生物學(xué)發(fā)展的重要?dú)v史階段、關(guān)鍵人物以及微生物在各個生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。例如，通過介紹列文虎克給英女王看顯微鏡的故事、巴斯德研究蠶病和制備疫苗的故事以及柯赫、弗萊明的主要貢獻(xiàn)等內(nèi)容，使學(xué)生在理解微生物學(xué)發(fā)展歷程的同時，直觀的感受前人認(rèn)真觀察和持之以恒的科學(xué)精神。人類目前仍然面對著多種細(xì)菌和病毒為病原體的傳染病威脅，另外環(huán)境污染物的生物降解、沼氣氫氣等新能源的開發(fā)問題，也都與微生物密切相關(guān)。闡述以上內(nèi)容，可使學(xué)生明確微生物與人類的密切相關(guān)性以及人類認(rèn)識并改造微生物進(jìn)而為社會服務(wù)的實(shí)踐過程，從而端正學(xué)習(xí)態(tài)度，樹立堅(jiān)定的目標(biāo)，積極投入到之后的微生物學(xué)課程學(xué)習(xí)中。

緒論之后進(jìn)入微生物學(xué)各專題的分章介紹，根據(jù)講授內(nèi)容的豐富程度、知識難易程度，應(yīng)該有學(xué)時分配上的差異。結(jié)構(gòu)與功能、代謝、生長與控制、病毒、生態(tài)進(jìn)化和物種多樣性這幾章，描述性內(nèi)容較多，概念名詞豐富，應(yīng)采用圖片和動畫插放的多媒體教學(xué)方式，使學(xué)生有直觀的感性認(rèn)識，便于他們記憶;遺傳、基因表達(dá)調(diào)控和基因工程這三章，涉及到較多分子遺傳學(xué)的知識，且與其他章節(jié)的銜接性不大，講授時應(yīng)該與教材上的章節(jié)排列順序有所區(qū)別。例如，可以將這三章內(nèi)容放在進(jìn)化和物種多樣性一章結(jié)束后再講，這樣會使知識銜接更好，同時也使學(xué)習(xí)的難易程度由容易逐漸過渡到難，符合學(xué)生掌握知識過程的客觀規(guī)律。

二、教學(xué)方法的改革

（一）充分利用多媒體

微生物學(xué)課程涉及大量微生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)的介紹，以及較復(fù)雜的代謝反應(yīng)流程。傳統(tǒng)的教學(xué)方法以文字講授為主，輔以十分有限且質(zhì)量較差的圖片資料，教學(xué)效果不理想[3]。因此，在教學(xué)過程中合理使用多媒體工具，把抽象性的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦有蜗蟮母行运夭膩硖岣呓虒W(xué)質(zhì)量，是十分必要的。我們的教學(xué)實(shí)踐表明，多媒體教學(xué)這一直觀、準(zhǔn)確、豐富、生動的教學(xué)方式，在擴(kuò)大了教學(xué)內(nèi)容信息量、避免乏味的照本宣科的同時，從根本上提高了學(xué)生的聽課效率和課后的學(xué)習(xí)興趣。

多媒體教學(xué)的另一大優(yōu)勢是電子教案可以瞬時拷貝，這個優(yōu)點(diǎn)可促使學(xué)生上課時專心聽講，以免發(fā)生因做筆記而漏聽或漏記了上課內(nèi)容的情形。而且現(xiàn)成的教案相比學(xué)生自行記錄的筆記內(nèi)容而言，有知識的準(zhǔn)確率高和字體的清晰度好等優(yōu)點(diǎn)。因此，多媒體教學(xué)最大限度地突破了傳統(tǒng)教學(xué)的束縛，在提高教學(xué)質(zhì)量、減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力和突出學(xué)生的人本效應(yīng)等方面起了十分重要的作用。

（二）開展課堂討論

為了克服學(xué)生上課開小差不專心聽講的常見缺點(diǎn)，充分調(diào)動學(xué)生主觀能動性的同時并活躍課堂的教學(xué)氣氛，在課堂上可安排數(shù)次短時間的討論。因?yàn)橛懻摯偈箤W(xué)生主動思考，通過活躍的聽力和口語交流，提高其分析和解決問題的能力[4]。討論的形式是由老師課前布置習(xí)題，學(xué)生查閱資料完成作業(yè)，教師批改作業(yè)之后，根據(jù)回答內(nèi)容進(jìn)行分類，然后在下一次課的開始將作業(yè)題的幾個不同答案在課堂上進(jìn)行討論，使每個學(xué)生都能參與其中，然后最后由教師對正確答案進(jìn)行講解。課后學(xué)生們反映這種上課形式好，既提高了學(xué)習(xí)興趣，又加深了對知識點(diǎn)的理解。

（三）考核方式的多元化

將學(xué)生的課程最終成績分為平時成績和期末成績。在計算最終成績時，期末成績占總成績的80%，平時成績占20%。期末成績指考試的卷面成績，平時成績里面，平時作業(yè)占50分，學(xué)習(xí)交流（包括課堂問答、個別交流、參與討論）占30分，課程學(xué)習(xí)筆記20分。通過考核方式的多樣化，使學(xué)生成績評定更為客觀準(zhǔn)確，也提高了學(xué)生各方面學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì)。

（四）將自己的科研成果融于課堂，提升個人素質(zhì)

筆者在講授微生物學(xué)課程的同時，課余時間一直從事環(huán)境微生物學(xué)方面的科學(xué)研究，因此對當(dāng)前微生物學(xué)研究的國際前沿或多或少有所了解。生命科學(xué)被譽(yù)為21世紀(jì)的領(lǐng)頭學(xué)科，其科學(xué)研究的發(fā)展日新月異。將相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究進(jìn)展引入到課堂相關(guān)知識講授的過程中，可以使青年學(xué)生及時了解知識的更新程度和全面、重要程度，對提高學(xué)生的聽課積極性和學(xué)習(xí)甚至研究的主觀能動性，也是十分有幫助的。例如，在講授細(xì)菌S層的結(jié)構(gòu)時，結(jié)合自己分離菌株的電鏡照片、相關(guān)功能基因克隆以及在大腸桿菌中異源表達(dá)，使學(xué)生對該結(jié)構(gòu)的重要性和在技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力有一個很全面的了解;在講授氨基酸的合成代謝時，結(jié)合自身研究的谷氨酰胺合成酶基因克隆和轉(zhuǎn)基因植物的生化分析，了解各種氨基酸合成和運(yùn)輸過程，以及它們在微生物體內(nèi)的代謝路徑;講授微生物的多樣性時，引入筆者研究過的沼氣池樣本產(chǎn)甲烷古菌的群落結(jié)構(gòu)和多樣性分析，明確這類古生菌在自然界的分布及其在自然生態(tài)系統(tǒng)中所起的重要生物學(xué)功能。除了教學(xué)方法的改革外，同時加強(qiáng)自身的思想修養(yǎng)和職業(yè)道德修養(yǎng)，提升教師的各方面素質(zhì)也不可忽視。不僅在教學(xué)過程中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以取得最優(yōu)的教學(xué)效果，還要做到多與學(xué)生交流，及時了解學(xué)生的正確想法和思想上的困惑，鼓勵學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)，釀造和培育大學(xué)課堂上教師與學(xué)生生動活潑、互相促進(jìn)的良好氛圍。

三、結(jié)語

當(dāng)前世界已處于信息化時代，知識的更新快、信息量大。這改變了人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，也對大學(xué)微生物學(xué)的課程教學(xué)產(chǎn)生了深刻影響。因此，必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和手段，建立新的教學(xué)理念。在更新教學(xué)內(nèi)容的同時，應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的方法、自身創(chuàng)新能力和個人綜合素質(zhì)。微生物學(xué)的發(fā)展日新月異，教學(xué)改革勢在必行，這既是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要，也是現(xiàn)代社會對高等教育人才的時代需要，是每個教育工作者的職責(zé)所在。在教學(xué)過程中，只有把知識傳授和能力培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來，同時提高教學(xué)效果，才能使學(xué)生成為適應(yīng)未來實(shí)際發(fā)展需要的高技術(shù)、創(chuàng)新型人才。

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篇（7）

中圖分類號Q94　文獻(xiàn)標(biāo)識碼A　文章編號1634-6708(2010)28-0113-01

植物的生活周期中,受精與有性生殖聯(lián)系恒定不變,受精是植物親代與子代聯(lián)系的橋梁,在發(fā)育和遺傳中具有重要作用:激活卵細(xì)胞,啟動胚胎發(fā)生;實(shí)現(xiàn)由配子體向孢子體、由單倍體向二倍體之間的世代轉(zhuǎn)換;實(shí)現(xiàn)雙親遺傳物質(zhì)的結(jié)合。受精是一系列精巧有序的發(fā)育事態(tài),是十分復(fù)雜的自然過程。被子植物受精作用依賴于單倍體雄配子和雌配子的有序發(fā)生和彼此融合。雌雄配子分別是由雄配子體(花粉)和雌配子體(胚囊)產(chǎn)生的。被子植物受精又具有獨(dú)特的雙受精特點(diǎn)。在雙受精過程中,一個雄配子與卵細(xì)胞融合產(chǎn)生胚,另一個雄配子與中央細(xì)胞的極核融合產(chǎn)生胚乳,胚乳提供胚發(fā)育所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。

花粉實(shí)際上是小孢子和雄配子體的統(tǒng)稱。花粉發(fā)育的早期階段為小孢子,小孢子由小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂而來,是單細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有一個細(xì)胞核,常稱之為單核花粉。小孢子經(jīng)過有絲分裂第一次產(chǎn)生一個營養(yǎng)細(xì)胞和一個生殖細(xì)胞,此時進(jìn)入雄配子體階段。早期的雄配子體常被稱為雙核花粉。三細(xì)胞花粉在成熟時,生殖細(xì)胞分裂成兩個精細(xì)胞(雄配子),二細(xì)胞花粉在進(jìn)入花粉管內(nèi)生殖細(xì)胞才會分裂形成兩個。花粉發(fā)育過程中經(jīng)歷復(fù)雜的細(xì)胞學(xué)變化。如在小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂階段,發(fā)生細(xì)胞質(zhì)改組;在小孢子發(fā)育階段,發(fā)生胼胝質(zhì)壁的降解,液泡的增大,細(xì)胞質(zhì)和核的極性分布;在雄配子發(fā)育階段,發(fā)生生殖細(xì)胞的位移和營養(yǎng)物質(zhì)的積累;在小孢子形成后,孢子逐漸沉積壁物質(zhì),包括多糖的內(nèi)壁和孢粉素的外壁。這些細(xì)胞學(xué)的變化,涉及一系列的基因表達(dá),近十年對花粉的研究已經(jīng)分離和克隆了數(shù)十種花粉特異表達(dá)的eDNA基因,特別是從中找到一些在不同時期花藥和花粉異表達(dá)的啟動子。雄配子體由花粉萌發(fā)的花粉管運(yùn)送到受精靶區(qū)以實(shí)現(xiàn)受精。花粉管的生長,花粉管細(xì)胞質(zhì)環(huán)流,細(xì)胞器的運(yùn)動,營養(yǎng)核和生殖細(xì)胞或精細(xì)胞的移動,生殖細(xì)胞的分裂都與花粉管內(nèi)的細(xì)胞骨架系統(tǒng)活動有密切的關(guān)系。被子植物花粉和花粉管的細(xì)胞骨架主要由微絲和微管組成,缺乏是否存在中間纖維的證據(jù)。在干花粉中檢測不到微管但可以檢測到微絲的存在。水臺花粉中,微絲微管都存在,在水合之后微絲微管的結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)明顯的變化。花粉管內(nèi)的微絲和微管并列分布。在生殖一精細(xì)胞(GSP)中。有大量微管的存在,是否普遍存在微絲還有爭論。

胚囊(雌配子體)的發(fā)育分為兩個連續(xù)的階段,大孢子發(fā)生:從大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂,到大孢子的成熟;雌配子體發(fā)生:從大孢子經(jīng)過三次有絲分裂細(xì)胞化,到雌配子體成熟。成熟的胚囊有13種類型,在被子植物中最普遍的是蓼型胚囊,典型的七細(xì)胞八核胚囊結(jié)構(gòu)。雌性生殖單位是由卵細(xì)胞,兩個助細(xì)胞和中央細(xì)胞組成的。它是一個結(jié)構(gòu)單位,主要完成接收花粉管,引導(dǎo)花粉管釋放到雌配子體的接收部分,實(shí)現(xiàn)雌雄配子的融合的功能。胚囊中的細(xì)胞骨架的主要成分是微絲和微管。細(xì)胞骨架在胚囊發(fā)育中起重要的作用:參與胚囊形態(tài)發(fā)生,細(xì)胞分裂、細(xì)胞器的運(yùn)動。核定位與固定、核分裂,細(xì)胞形態(tài)的決定,細(xì)胞質(zhì)流的產(chǎn)生,細(xì)胞的生長,細(xì)胞壁的形成等過程。

被子植物的受精作用從花粉落到柱頭上開始。花粉在萌發(fā)前先要粘附到柱頭上吸水、萌發(fā)、然后在引導(dǎo)組織中生長,最后進(jìn)入胚珠的珠孔。表現(xiàn)正常可育的雌雄同花植物,自花授粉不能產(chǎn)生種子。這種種內(nèi)不親和性存在于半數(shù)以上的被子植物中。自交不親和機(jī)制是一種信號傳導(dǎo)系統(tǒng)的信號傳導(dǎo),涉及大量分子間相互作用和受其他遺傳位點(diǎn)的影響。在受精的整個過程中鈣信號都參與調(diào)控。許多實(shí)驗(yàn)證明,花粉管尖端是鈣集中分布的區(qū)域,尤其在花粉管尖端有高度精巧的游離鈣的動態(tài)平衡,打破這種平衡,花粉管的生長將受到抑制。在胚囊的助細(xì)胞中高含量的鈣與助細(xì)胞的退化有關(guān)。受精后,進(jìn)入卵細(xì)胞會誘導(dǎo)卵細(xì)胞內(nèi)游離鈣的瞬間升高,形成各種形式的鈣波。鈣在整個受精過程都起重要的作用。精細(xì)胞與卵細(xì)胞表面的糖蛋白在配子識別間起作用,精、卵細(xì)胞膜表面有很多種凝集素受體。關(guān)于被子植物配子識別有兩種假說,隨機(jī)假說和特異受體假說。雌雄配子通過膜的融合合為一體,膜的融合開始于膜的一個位點(diǎn),然后多個位點(diǎn)融合,最后融合的膜逐漸崩解。有兩種公認(rèn)的細(xì)胞膜融合模型:鈣離子介導(dǎo)膜融合模型和類病毒融合蛋白介導(dǎo)的膜融合類型。在膜融合的過程中,精細(xì)胞質(zhì)體隨物種的不同,可能進(jìn)入卵細(xì)胞也可能被排除。被子植物質(zhì)體遺傳的基本方式包括單親母系質(zhì)體遺傳,雙親質(zhì)體遺傳和單親父系質(zhì)體遺傳。膜融合后,核融合開始。根據(jù)在核配合過程中,雌雄配子核DNA所處時期不同,可以把核配合分為G1期核配合,s期核配合和G2期核配合。所形成初期合子的DNA含量分別為2c、4c、4c。配子核細(xì)胞周期處于同步狀態(tài)是配子核融合和合子正常發(fā)育的先決條件。

離體受精的三項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)為:配子分離,單對配子融合與人工合子培養(yǎng)。配子分離,分離與雌雄配子相關(guān)的細(xì)胞,包括花粉原生質(zhì)體、脫外壁花粉,生殖細(xì)胞與精細(xì)胞,胚囊、卵細(xì)胞、合子、中央細(xì)胞的分離。體外的精卵融合共有四種融合技術(shù):微電融合、高鈣一高PH值介導(dǎo)融合、一般鈣條件下的融合和PEG誘導(dǎo)融合。離體合子經(jīng)微室飼養(yǎng)法、微滴飼養(yǎng)法或瓊脂糖滴飼養(yǎng)法培養(yǎng)可以發(fā)育成植株。飼養(yǎng)時要加入各種外源激素,同時要注意滲透壓對合子離體發(fā)育的影響。人工合子培養(yǎng)成功只限于禾本科植物,雙子葉植物僅在煙草中開展了合子的培養(yǎng)試驗(yàn)。對離體系統(tǒng)雌雄配子形態(tài)、體積,膜表面特點(diǎn),融合過程中的膜重組方式,卵細(xì)胞對多精人卵的反應(yīng),融合對胞質(zhì)活動的影響,合子中胞質(zhì)重組,雄核在雌性細(xì)胞中的遷移,核融合的時間進(jìn)程和生活狀態(tài),精卵融合的親和性等細(xì)胞學(xué)事態(tài)的研究。

被子植物生殖在細(xì)胞生物學(xué)方面采用超微結(jié)構(gòu)為主的觀察方法,揭示了雄性生殖單位、二型性、偏向受精等現(xiàn)象、配子體及配子骨架的分布規(guī)律,融合時雄配子的狀態(tài)及細(xì)胞質(zhì)的參與方式。在生理及生物化學(xué)方面采用了分子生物學(xué)技術(shù),研究花粉發(fā)育、花粉與雌蕊組織間的識別反應(yīng)、配子間的識別反應(yīng)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。

篇（8）

1 衰老概念的研究

衰老又稱老化，通常是指在正常狀況下生物發(fā)育成熟后，隨年齡增加，自身機(jī)能減退，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定能力與應(yīng)激能力下降，結(jié)構(gòu)、功能逐步退行性變，趨向死亡，不可逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象［1］。是生物體細(xì)胞、組織、器官在結(jié)構(gòu)及功能上表現(xiàn)出的種種退化。疾病或異常因素可引起病理性衰老（pathological senility），使上述現(xiàn)象提早出現(xiàn)。

衰老又可分為生理性衰老（physiological senility）及病理性衰老兩類，生理性衰老是指生物體自成熟期開始，隨增齡發(fā)生的、受遺傳因素影響的、漸進(jìn)的全身復(fù)雜的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能不可逆的退行性變化，也稱正常衰老。病理性衰老是指由于疾病或異常因素，所導(dǎo)致的衰老加速，也稱異常衰老［2］。

近年來中醫(yī)學(xué)主要認(rèn)為衰老是由陰陽失調(diào)、臟腑虛衰、精氣神虧耗所致，多從腎虛衰老學(xué)說、脾胃虛弱衰老學(xué)說、津液不足衰老學(xué)說、腎虛血瘀衰老學(xué)說、氣虛血瘀衰老學(xué)說、脾腎兩虛夾瘀衰老學(xué)說、多臟器虛損與氣滯血瘀痰濁衰老學(xué)說進(jìn)行了機(jī)理解釋和證候的歸類，但至今未形成統(tǒng)一的中醫(yī)衰老概念，值得特別關(guān)注和研究。

2 衰老生物學(xué)標(biāo)志的研究

由于衰老的變化是多種因素聯(lián)合作用的結(jié)果，包括先天性的遺傳因素和后天性的環(huán)境因素，因而存在著顯著的個體差異。同齡個體衰老程度因人而異，反映人的實(shí)際衰老程度除了日歷年齡外，還有“生物學(xué)年齡（或生理學(xué)年齡）”，人的生物學(xué)年齡可根據(jù)其生理和解剖狀態(tài)進(jìn)行估算，表示其組織結(jié)構(gòu)和生理功能的實(shí)際衰老程度［3］。 Mooradian等將衰老的生物學(xué)標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)概括如下：（1）該標(biāo)志與年齡有定量關(guān)系，相關(guān)性愈強(qiáng)，靈敏度愈高；（2）該標(biāo)志不因疾病而改變；（3）該標(biāo)志不因代謝或營養(yǎng)變化而變化；（4）影響衰老進(jìn)程的因素亦能影響該標(biāo)志；（5）永生化細(xì)胞中不存在該標(biāo)志的變化。使用衰老生物學(xué)標(biāo)志進(jìn)行分組，可避免因同齡實(shí)驗(yàn)動物老化程度不同造成的誤差，解決按日歷年齡無法解決的“未老先衰”和“老而不衰”問題。目前已發(fā)現(xiàn)某些細(xì)胞水平及分子水平的衰老生物學(xué)標(biāo)志，染色體端區(qū)長度可作為人類細(xì)胞的生物學(xué)年齡標(biāo)志，是人類細(xì)胞的計時器。但已知的標(biāo)志尚不能完全滿足所有標(biāo)準(zhǔn)［4］。

3 衰老機(jī)理的研究

3．1 衰老機(jī)理的中醫(yī)研究 對衰老機(jī)理的研究，以虛立論者很多，其中有腎虛致衰學(xué)說、有脾虛致衰學(xué)說、有脾腎虛損致衰學(xué)說等［5］。根據(jù)中醫(yī)整體觀念和五臟相關(guān)理論，應(yīng)強(qiáng)調(diào)五臟虛損是衰老的主要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的中醫(yī)理論認(rèn)為衰老的機(jī)理有如下幾種。

3．1．1 精氣神衰老學(xué)說 中醫(yī)認(rèn)為精、氣、神三者的狀態(tài)標(biāo)志著一個人的健康，如三者虛衰，則是衰老的征象。《太平經(jīng)》提出“精、氣、神”是支配著人體生命的三大元素。歷代醫(yī)家又對此進(jìn)行不斷充實(shí)發(fā)揮，豐富了學(xué)說內(nèi)容。《黃帝內(nèi)經(jīng)素問集注》說:“神氣血脈，皆生于精，故精乃生身之本，能藏其精，則血?dú)鈨?nèi)固，邪不外侵。”可見歷代醫(yī)家對人體的精、氣、神非常重視，精充、氣足、神旺即是健康的標(biāo)志，如精虧、氣虛、神萎則是衰老的征象，從精、氣、神三方面的表現(xiàn)，完全可以反映出人體衰老的程度。

3．1．2 腎虛衰老學(xué)說 腎虛衰老學(xué)說在衰老機(jī)理的研究中受到普遍認(rèn)同，腎為先天之本，人體生長、發(fā)育、衰老以至死亡的過程就是腎氣逐漸充實(shí)、隆盛、衰少乃至衰竭的過程。人體生長壯老的過程，以及壽命的長短，很大程度上決定于腎中精氣的盛衰。中醫(yī)認(rèn)為：腎藏精，主生長發(fā)育與生殖。腎所藏的精包括先天之精和后天之精，先天之精稟受于父母的生殖之精，所以稱腎為“先天之本”，后天之精指脾胃運(yùn)化而生成的水谷精氣和臟腑所化生的精氣。腎主骨生髓，髓養(yǎng)骨，髓少不能充養(yǎng)骨骼，會致骨質(zhì)疏松，腦為髓之海，髓海空虛，會出現(xiàn)眩暈及老年癡呆，腰為腎之府，齒為骨之余，腎外榮于發(fā)，開竅于耳和二陰。以上齒、骨、發(fā)的生長狀況及聽力等是腎氣盛衰在體表的表現(xiàn)，是判斷機(jī)體生長發(fā)育狀況和衰老程度的客觀標(biāo)志。

3．1．3 脾胃虛弱衰老學(xué)說 脾胃為后天之本，為氣血生化之源。脾胃在人體活動中起著升降樞紐的作用，腎中的先天精氣也依賴于脾胃化生的后天水谷精微的充養(yǎng)。李東垣在《脾胃論》中謂脾胃是化生元?dú)獾谋驹矗⑽笓p傷必然導(dǎo)致元?dú)獠蛔悖a(chǎn)生各種病變，提出“諸病從脾胃而生”，脾虛則“氣促憔悴”、“血?dú)馓撊酢钡扔^點(diǎn)，認(rèn)為脾胃虛弱是導(dǎo)致衰老發(fā)生的主要原因。

3．1．4 陰陽衰老學(xué)說 《素問·生氣通天論》“陰平陽秘，精神乃治;陰陽離決，精氣乃絕”。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為陰陽之間的變化是一切事物運(yùn)動變化的根據(jù)，同時也是生命生長、發(fā)育、衰老以至死亡的根本原因。機(jī)體衰老的過程也就是陰陽失去平衡，出現(xiàn)偏盛偏衰或陰陽兩虛的結(jié)果。若進(jìn)一步發(fā)展，陰陽不能相互為用而分離，人的生命活動也就停止了。

3．1．5 瘀血衰老學(xué)說 《素問》謂:“使道閉塞不通……以此養(yǎng)生則殃。”“使道”即血脈，明確指出血脈不通有礙養(yǎng)生長壽。瘀血產(chǎn)生后，氣血運(yùn)行受阻，臟腑得不到正常濡養(yǎng)，氣化功能受損;同時代謝產(chǎn)物不能排泄，堆積體內(nèi)，毒害機(jī)體，從而形成惡性循環(huán)，加速衰老［6］。另外尚有腎虛血瘀衰老學(xué)說、氣虛血瘀衰老學(xué)說、脾腎兩虛夾瘀衰老學(xué)說、多臟器虛損與氣滯血瘀痰濁衰老學(xué)說，虛實(shí)夾雜多因素致老說日益引起關(guān)注，值得關(guān)注和進(jìn)一步研究。

綜上可見各家對衰老的認(rèn)識不盡相同，但正是百家爭鳴，才促進(jìn)中醫(yī)對衰老的逐漸深層認(rèn)識；也正是各種學(xué)說的相互滲透，相互補(bǔ)充，才形成較完整的中醫(yī)衰老理論體系。

3．2 衰老機(jī)理的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究 隨著生物技術(shù)、分子生物學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，人們對衰老有了深層次的認(rèn)識，主要從整體水平、器官水平以及細(xì)胞水平和分子水平對衰老的機(jī)理進(jìn)行研究。

3．2．1 衰老機(jī)理的整體水平和器官水平的研究 衰老機(jī)理的研究始于整體水平和器官水平，這是開展細(xì)胞水平、分子水平研究的基礎(chǔ)。衰老機(jī)理的整體水平和器官水平研究，主要表現(xiàn)在形態(tài)和功能兩個方面。形態(tài)變化是細(xì)胞、組織、器官退行性改變引起的，在逐步衰老過程中，細(xì)胞凋亡或壞死導(dǎo)致數(shù)量減少，臟器萎縮、變性，組織彈性減低等，從而引起多種生理功能逐漸減退，通常稱之為Shock定律。但是，由于各種臟器自身特異性不同，因而功能減退的程度不盡一致；又因個體具有不同的綜合功能，所以衰老常以復(fù)雜的形式表現(xiàn)出來，這就是生理性衰老的特征。隨著年齡的繼續(xù)增長，老年人的內(nèi)環(huán)境可能處于“失衡”的邊緣，某些組織、器官、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生特異性變化，就可能引起老年性疾病，這就是病理性衰老。但是，生理性衰老和病理性衰老只具有理論意義，實(shí)際上很難區(qū)別開來，兩者往往同時存在，互相影響，互相促進(jìn)，從而加速了衰老的進(jìn)程［7］。 20世紀(jì)80年代前，技術(shù)與手段所限，國際上從器官水平、整體水平研究衰老機(jī)理多年，但成果寥寥。所舉學(xué)說繁多：基因控制說、自由基損傷說、代謝產(chǎn)物交聯(lián)說、體細(xì)胞突變說、差錯積累說、免疫紊亂說等不下數(shù)百種，各有千秋，眾說紛紜，莫衷一是。

3．2．2 衰老機(jī)理的細(xì)胞水平和分子水平的研究

3．2．2．1 遺傳基因與衰老 20世紀(jì)后期“一切生物學(xué)關(guān)鍵問題必須在細(xì)胞中尋找”幾乎成為生物學(xué)家的共識。細(xì)胞是生物體的基本單位，也是生物衰老的基本單位。細(xì)胞衰老時細(xì)胞體積增大，不均一性增加，染色體畸變及溶酶體增多，細(xì)胞的增殖能力減退，甚至完全停滯，使功能細(xì)胞難以更新，臟器萎縮，機(jī)能衰退。生長停滯是細(xì)胞衰老的突出表現(xiàn)，也是引起生物衰老諸因素中重要一環(huán)。同時，DNA損傷修復(fù)能力下降。

隨著對衰老的研究，焦點(diǎn)逐漸集中于細(xì)胞衰老時的基因表達(dá)變化上。目前，基因確可影響生物的衰老及壽限，已經(jīng)為大量的研究所證明。衰老并非由單一基因所決定，而是一連串基因激活和阻抑，及其通過各種自產(chǎn)物相互作用的結(jié)果。基因控制理論中又包括程序性衰老、基因組的不穩(wěn)定性與衰老、基因表達(dá)與衰老等幾種理論。程序性衰老理論認(rèn)為衰老是在基因控制下的一系列連續(xù)發(fā)生的事件。有人把衰老調(diào)控相關(guān)的一些基因作為支持程序性衰老的證據(jù)，但是在嚴(yán)格意義上說，這些基因并沒有組成一個衰老的程序。與衰老的程序化理論相反，基因組的不穩(wěn)定性理論認(rèn)為真核細(xì)胞基因的隨機(jī)改變是引起衰老的原因，包括微小的改變即所謂的體細(xì)胞突變理論，以及與年齡相關(guān)的大規(guī)模的DNA重組。基因表達(dá)是細(xì)胞活動中的一個基本過程，它的改變對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有顯著的影響，在生物體內(nèi)的不同發(fā)育階段（包括分化、生長、成熟、衰老）都被精細(xì)協(xié)調(diào)的基因表達(dá)所控制。基因表達(dá)理論認(rèn)為衰老是與熱激蛋白轉(zhuǎn)錄因子（HSF）三聚化失敗、遷移、磷酸化、脫磷酸化失敗、HSF與DNA結(jié)合下降導(dǎo)致的翻譯后修飾失敗、HSF mRNA成熟和翻譯有關(guān)［8］。

轉(zhuǎn)貼于

據(jù)報道：人的1，4，7號與X染色體各自存在著與衰老相關(guān)的基因。經(jīng)研究，動物種系之間極大的壽命差異是由于某些所謂的衰老基因的調(diào)控在起作用，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定的與衰老和長壽有關(guān)的基因達(dá)10多種，分別是：age-1、ras2p、lag-1、lac-1、daf-2、daf-16、daf-23、clk-1、spe-26、gro-1等。1997年在人的4號染色體上發(fā)現(xiàn)一個基因，將其添加入癌細(xì)胞時，可以將增殖的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成衰老細(xì)胞，而該基因突變則可以導(dǎo)致細(xì)胞的永生化，在4號染色體的一個小片段上發(fā)現(xiàn)一個稱作死亡因子-4的基因，該基因的缺失可以導(dǎo)致細(xì)胞永生化，而這種永生化被導(dǎo)入的正常基因所糾正［9］。 Wemer早老綜合征是一種隱性遺傳疾病，是典型的病理性衰老，現(xiàn)已證明該綜合征是位于8號染色體短臂的一種DNA解旋酶（helicase）基因突變所致。此酶有1432個氨基酸殘基組成，酶基因位于8好染色體短臂，稱為wrn基因（1996），可以影響DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄［10］。 P21（又稱WAFI或CIPI）的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在衰老細(xì)胞中較年輕細(xì)胞增高，相應(yīng)P21蛋白含量也升高，并且在年輕細(xì)胞中P21過量表達(dá)會抑制細(xì)胞周期的進(jìn)程，提示P21基因是衰老基因［11］。而抑癌基因P53可通過調(diào)控P21基因的表達(dá)，從而間接抑制細(xì)胞周期的進(jìn)程。我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)人類細(xì)胞衰老過程中，9號染色體短臂的p16基因與染色體端區(qū)的長度是細(xì)胞衰老遺傳控制程序中的重要環(huán)節(jié)，可影響細(xì)胞壽命和端粒長度，抑制p16的表達(dá)，細(xì)胞壽命延長，端粒長度縮短減慢；增加p16表達(dá)，細(xì)胞壽命縮短，端粒長度縮短加快［12，13］。將P16cDNA重組載體導(dǎo)入人正常成纖維細(xì)胞，可引起生長減慢，非醇糖基化加劇，衰老相關(guān)β半乳糖苷酶活性顯現(xiàn)，端粒縮短等衰老現(xiàn)象。導(dǎo)入反義重組體，可使細(xì)胞延年益壽，延緩衰老。

研究表明，將激活的癌基因?qū)胝＜?xì)胞可促發(fā)防衛(wèi)反應(yīng)，阻止細(xì)胞增殖。有些致癌基因一方面可以觸發(fā)細(xì)胞凋亡，另一方面可以激活Ras基因，觸發(fā)永久的不可逆的增殖阻滯，導(dǎo)致細(xì)胞衰老死亡［14，15］。

總之，目前對某些老年病相關(guān)基因雖然有所了解，但要確定人類長壽基因或衰老基因?yàn)闀r尚早。衰老相關(guān)基因絕非一種，有可能是一個基因群。猶如腫瘤發(fā)病過程中癌基因與抑癌基因，凋亡過程中促凋亡基因與抑凋亡基因相互制約一樣，衰老相關(guān)基因亦應(yīng)有正負(fù)之分，“長壽基因”與“衰老基因”之間，既有聯(lián)系、又相制約。鑒于目前尚未獲得國際上公認(rèn)的人類正常衰老相關(guān)基因，因而尋找此類基因的工作，任重道遠(yuǎn)，需要多角度、多途徑進(jìn)行探索。

3．2．2．2 免疫系統(tǒng)與衰老 免疫系統(tǒng)是體內(nèi)保衛(wèi)自身的第一道屏障。抗體生成能力強(qiáng)者患癌率低，壽命較長。在衰老的過程中，免疫系統(tǒng)的功能下降，如T細(xì)胞對有絲分裂原的反應(yīng)下降和對感染性疾病的抵抗力下降，合成高親和性IgG和IgA的能力不成比例丟失;自體免疫功能增強(qiáng)，如血清中的自體抗體增加。老年期免疫調(diào)節(jié)機(jī)能低下，有可能增加某些老年病的發(fā)病率［16］。對長壽老人的研究資料表明，T細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，B細(xì)胞數(shù)量多，CD8細(xì)胞/CD4細(xì)胞比值小的老人，壽命較長。Takata等認(rèn)為人類白細(xì)胞抗原（HLA）型與壽命相關(guān)。國內(nèi)的研究認(rèn)為A9與長壽相關(guān)，A30、C6、C7和C30與長壽負(fù)相關(guān)。

3．2．2．3 自由基與衰老 20世紀(jì)60年代中期英國學(xué)者Harman首先提出的自由基學(xué)說（free radicle throry）是具有代表性的衰老學(xué)說之一。自由基是指帶有未配對電子的粒子，化學(xué)性質(zhì)極為活潑，易對機(jī)體產(chǎn)生迅速而強(qiáng)烈的損傷。自由基的種類繁多，其中以·O-2和·OH等活性氧簇自由基（ROS）最為重要。自由基在機(jī)體內(nèi)有很強(qiáng)的氧化反應(yīng)能力，并且易產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，最易與細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸作用，形成脂質(zhì)自由基，對生物膜類脂結(jié)構(gòu)破壞性極大，自由基還可直接或間接氧化蛋白質(zhì)，并且可以使蛋白質(zhì)生物合成的量下降，尤其是自由基可與DNA、RNA反應(yīng)，引起主鍵斷裂、堿基降解、氫鍵破壞、發(fā)生基因突變、細(xì)胞老化，導(dǎo)致機(jī)體衰老疾病的發(fā)生。經(jīng)典的自由基-衰老學(xué)說認(rèn)為自由基直接引發(fā)的自由基反應(yīng)是衰老機(jī)制的基礎(chǔ)，但近年的研究認(rèn)為自由基反應(yīng)產(chǎn)生的中間產(chǎn)物對細(xì)胞的損傷在衰老機(jī)制中扮演著更重要的角色。因?yàn)榛顫姷淖杂苫嵌虊勖鶊F(tuán)，自由基直接引發(fā)的自由基反應(yīng)不能在細(xì)胞內(nèi)傳播，不能損傷遠(yuǎn)距離的細(xì)胞成分，故不能解釋自由基引起的持續(xù)而廣泛的損傷。而自由基反應(yīng)產(chǎn)生的醛、酮結(jié)構(gòu)中間產(chǎn)物如丙烯醛、4-羥基壬烯醛、丙二醛等羰基化合物，化學(xué)性質(zhì)活潑，可在細(xì)胞內(nèi)廣泛擴(kuò)散，引起細(xì)胞成分繼發(fā)性損傷［17］。

既往這一學(xué)說在衰老的理論研究中具有重要的地位。但是近年來，持支持和反對的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都大量存在，因此，自由基引起衰老的證據(jù)還有待深入研究。

3．2．2．4 端粒、端粒酶與衰老 端粒是真核生物細(xì)胞線性染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)。隨著細(xì)胞的連續(xù)分裂，端粒逐漸縮短，細(xì)胞老化并喪失繁殖能力而死亡。端粒的長度、結(jié)構(gòu)、功能與機(jī)體衰老及癌癥的表型等密切相關(guān)，在某些情況下，端粒可影響細(xì)胞核內(nèi)基因的表達(dá)。它由許多簡單重復(fù)序列和蛋白質(zhì)組成，人的端粒由許多簡單重復(fù)序列（TTAGGG）和結(jié)合蛋白質(zhì)組成。端粒具有保護(hù)染色體末端，維持染色體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與完整，避免其發(fā)生融合、降解、重組等變化，防止DNA復(fù)制時末端丟失變短的功能。DNA復(fù)制時，由于DNA的不完全復(fù)制使DNA末端少量丟失，而端粒酶會重新加上這些丟失的重復(fù)TTAGGG序列。人類端粒酶基因定位5p15.33，其編碼了1 132個氨基酸的多膚，是核糖蛋白，其功能是以RNA為模板的逆轉(zhuǎn)錄酶，通過識別端粒末端引物，合成多個末端引物序列加到染色體3’端，所以端粒酶起到端粒再生的作用［18］。

3．2．2．5 線粒體DNA與衰老 呼吸鏈反應(yīng)是產(chǎn)生自由基的重要來源，線粒體在活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生90%的自由基，同時也是自由基損傷的重要目標(biāo)。尤其是線粒體DNA （mtDNA）裸露，無組蛋白保護(hù)，并且修復(fù)校正系統(tǒng)功能較差，因此mtDNA比核 內(nèi) DNA 更易產(chǎn)生突變。自由基對mtDNA造成的突變積累到一定程度，會導(dǎo)致mtDNA重要功能的喪失。許多資料證明mtDNA突變隨年齡增高而積累，飲食限制可以降低線粒體DNA的突變發(fā)生率。mtDNA的突變與衰老、心肌缺血、老年心衰等老年性疾病的發(fā)生有密切關(guān)聯(lián)。自由基還可通過氧化心肌磷脂 （cardiolipin）而影響線粒體電子傳遞鏈復(fù)合體1的活性，從而破壞線粒體的功能［19］。

4 總結(jié)與討論

人體衰老過程是人體內(nèi)部環(huán)境各因素間、人體與外環(huán)境各因素間在生命活動的過程中不斷相互作用、相互影響的綜合性結(jié)果，衰老原因是多方面的，衰老的機(jī)理也是極為復(fù)雜的。到目前為止，有關(guān)衰老機(jī)理的理論還有很多，如中毒學(xué)說、傷害學(xué)說、生物鐘學(xué)說、微量元素衰老學(xué)說等等，都有其一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，但都是從一個側(cè)面來解釋衰老這一復(fù)雜現(xiàn)象，有其局限性，還沒有哪個理論可以全面地解釋衰老的全過程。所以，在以后的研究中必須注意以下幾個關(guān)系。

4.1 分析與整體 生物體的衰老過程，包含了整體衰老、器官衰老、細(xì)胞衰老，乃至生物大分子的衰老。對衰老機(jī)制的深入研究，離不開分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)。新技術(shù)是推進(jìn)科學(xué)發(fā)展的原動力，現(xiàn)代技術(shù)和理念雖然重要，但是分子與細(xì)胞究竟只是整體的一部分。分析與綜合，分子與細(xì)胞，細(xì)胞與器官，器官與整體，必須相輔相成。以綜合為目的的分析，以分析為基礎(chǔ)的綜合，方不致偏廢。分析的同時，不忘綜合;研究分子和細(xì)胞的同時，不忘整體，是近代醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論的精髓，也是研究衰老機(jī)制必須遵循的原則。

4.2 遺傳與環(huán)境 環(huán)境因素多半是通過基因及其產(chǎn)物來影響衰老進(jìn)程的，了解哪些基因主導(dǎo)衰老過程，以及這些基因的影響因素，就能有目的的改善內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量，提高延衰效能。

4.3 學(xué)科融合 借鑒相關(guān)學(xué)科的理念和技術(shù)才能促進(jìn)發(fā)展。基礎(chǔ)研究是科技力量的儲備，是發(fā)展應(yīng)用研究的源泉。分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)新技術(shù)的融入大大促進(jìn)了衰老機(jī)理研究的深入，多能干細(xì)胞作為近年的科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。它在組織修復(fù)、器官替換等老年病治療方面的應(yīng)用，在衰老機(jī)理研究中的作用都值得探討。

綜上所述，衰老是多方面因素共同作用的結(jié)果。因此，“延衰”也必然是一項(xiàng)綜合性復(fù)雜的工程。可以相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，衰老的研究不斷深入，必將有一個更全面、更接近衰老機(jī)理的理論出現(xiàn)。衰老的理論不僅僅對即將進(jìn)入“人口老齡化”的中國，對整個世界都有重大意義。

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17 陳瑾歆.自由基與衰老關(guān)系的研究進(jìn)展.川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2004，19：208.

篇（9）

近年隨著細(xì)胞工程的發(fā)展，多潛能干細(xì)胞的臨床醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)，在一些大型醫(yī)院中已經(jīng)成功建立起具有各種功能的干細(xì)胞體系[1]。由于多潛能干細(xì)胞較胚胎細(xì)胞更容易獲得，并且不受免疫排斥及社會倫理等問題的限制，因此目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在臨床疾病的治療中[2]。由于視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)明確，在各個階段中的具有明確的標(biāo)志物，且操作簡單，因此成為干細(xì)胞移植技術(shù)的最佳研究對象。本文將通過對干細(xì)胞在眼科疾病中的應(yīng)用現(xiàn)象進(jìn)行綜述，從而為眼科疾病治療提供新的方向，現(xiàn)對其綜述內(nèi)容報告如下。

1 多潛能干細(xì)胞概述

多功能干細(xì)胞就是在某一生物體內(nèi)導(dǎo)入數(shù)個外源轉(zhuǎn)錄因子，從而改變體細(xì)胞的基因序列，使得整個細(xì)胞體系具有多功能潛能以及記憶分化功能的特性。多潛能干細(xì)胞于2006年由日本大學(xué)Yamanaka以及Takahashi[3]率先在小鼠體內(nèi)導(dǎo)入Klf4、Sox2、Oct4以及c﹣Myc等四種轉(zhuǎn)錄因子，從而成功獲得與小鼠胚胎干細(xì)胞類似的多功能干細(xì)胞，經(jīng)誘導(dǎo)的干細(xì)胞與胚胎細(xì)胞在分化潛能、生物學(xué)特性、基因表達(dá)等方面具有異常高的相似性。一年后，Takahashi在人類皮膚中導(dǎo)入Klf4、Oct4、c﹣Myc以及Sox2等四種轉(zhuǎn)錄因子，從而實(shí)現(xiàn)了皮膚纖維細(xì)胞基因的重新排列，成功誘導(dǎo)人體多潛能干細(xì)胞。目前關(guān)于多功能潛能干細(xì)胞的研究所使用的誘導(dǎo)因子大部分是源自于Yamananka實(shí)驗(yàn)中使用的4種轉(zhuǎn)錄因子。

2 多潛能干細(xì)胞的來源

根據(jù)干細(xì)胞的生物學(xué)理論，任何一種體細(xì)胞在外源轉(zhuǎn)錄基因的誘導(dǎo)下均能被誘導(dǎo)為多潛能干細(xì)胞，不同類型的體細(xì)胞誘導(dǎo)為潛能干細(xì)胞所需要的轉(zhuǎn)錄因子種類并不相同，來源于不同發(fā)育階段或胚層中的細(xì)胞其誘導(dǎo)為潛能干細(xì)胞的容易程度以及所需要的轉(zhuǎn)錄因子也不相同[4]。因此在臨床疾病中應(yīng)用干細(xì)胞移植手術(shù)進(jìn)行治療成功的關(guān)鍵在于選擇合適的細(xì)胞類型進(jìn)行基因重編排。選擇干細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)時必需符合風(fēng)險小、獲取容易、重編率高且容易擴(kuò)增、培養(yǎng)周期短的特性。經(jīng)過多年的臨床試驗(yàn)，目前已經(jīng)成功將部分體細(xì)胞成功誘導(dǎo)為具有潛能特性的干細(xì)胞[5]。

2.1 皮膚纖維細(xì)胞 皮膚纖維細(xì)胞是一種分布廣泛，容易獲得的體細(xì)胞，其在誘導(dǎo)分化為潛能干細(xì)胞中具有明顯的優(yōu)勢。目前在相關(guān)研究中重編體細(xì)胞的來源均選擇皮膚纖維細(xì)胞。自Yamanaka及Takahashi等人將成人皮膚細(xì)胞重新誘導(dǎo)為具有多潛能功能的干細(xì)胞后，關(guān)于將人體纖維細(xì)胞誘導(dǎo)為具有多潛能干細(xì)胞的報道不斷出現(xiàn)。Jaenisch等[6]通過對帕金森患者皮膚進(jìn)行誘導(dǎo)，讓其生成具有全能性的干細(xì)胞，在轉(zhuǎn)錄因子的誘導(dǎo)下將其轉(zhuǎn)化為多巴胺神經(jīng)功能細(xì)胞。隨后Jaenisch等人在大鼠中成功將多潛能干細(xì)胞誘導(dǎo)為多巴胺神經(jīng)單元，并將其移植到患有帕金森癥的大鼠中，研究發(fā)現(xiàn)大鼠帕金森癥狀得到顯著的改善。Osakada等人[7]也曾通過對人體皮膚進(jìn)行體外培養(yǎng)生產(chǎn)纖維細(xì)胞，并通過誘導(dǎo)讓其成為多潛能干細(xì)胞，通過誘導(dǎo)讓其定向分化為視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞及光肝素器細(xì)胞。但由于皮膚纖維細(xì)胞在誘導(dǎo)過程中效率較低，所需時間較長，因此此種方法還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。

2.2 脂肪干細(xì)胞 隨著細(xì)胞工程的發(fā)展，近年有學(xué)者在人體脂肪干細(xì)胞中應(yīng)用上述四種轉(zhuǎn)錄因子成功誘導(dǎo)為多潛能干細(xì)胞[8]。與皮膚纖維細(xì)胞相比，脂肪干細(xì)胞來源簡單，可直接通過脂肪抽吸并能獲得，因此在臨床上通過對脂肪干細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)，從而大量獲得具有潛能分化的干細(xì)胞，為細(xì)胞移植提供了必需的支持[9]。此外脂肪干細(xì)胞容易誘導(dǎo)，與皮膚纖維細(xì)胞相比，其更容易獲得，細(xì)胞誘導(dǎo)周期短，細(xì)胞誘導(dǎo)效率高。由于脂肪干細(xì)胞屬于多功能細(xì)胞，因此其經(jīng)誘導(dǎo)可分化為軟骨細(xì)胞、骨細(xì)胞、肌細(xì)胞等細(xì)胞體系。但目前脂肪干細(xì)胞誘導(dǎo)分化技術(shù)還處在探索階段，誘導(dǎo)技術(shù)還沒有成熟，對于其能否用于眼部疾病治療中還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。

2.3 神經(jīng)干細(xì)胞 神經(jīng)干細(xì)胞具有自我更新更新能力、具有多潛能分化的原始細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞來源于成體組織及胚胎細(xì)胞中，在以往的研究中有較多的學(xué)者成曾對神經(jīng)干細(xì)胞的應(yīng)用價值進(jìn)行過探討，研究顯示，可對胚胎細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)分化，從而讓其成為具有多功能潛能的干細(xì)胞[10]。研究顯示，從睫狀體或視網(wǎng)膜中可獲得神經(jīng)元干細(xì)胞，這些細(xì)胞具有高度的潛能性，能有效更大的分化潛能。但由于神經(jīng)干細(xì)胞來源途徑有限，不容易獲得或培養(yǎng)，因此目前為止還沒有被廣泛用于細(xì)胞誘導(dǎo)中。通過對神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)能有效獲得干細(xì)胞，且能夠有效將干細(xì)胞定向誘導(dǎo)為具有高度分化功能的視網(wǎng)膜細(xì)胞，從而藥物治療及疾病機(jī)理的研究提供更加廣闊的研究平臺，因此科學(xué)技術(shù)還需要進(jìn)一步進(jìn)行發(fā)展。

3 多潛能干細(xì)胞在眼科疾病中的應(yīng)用概況

多潛能干細(xì)胞誘導(dǎo)技術(shù)在臨床上已獲得重要的發(fā)展，對其進(jìn)行誘導(dǎo)可讓其分化為各種細(xì)胞，目前在眼科疾病的治療中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用。有學(xué)者證實(shí)約有40%的藥物被應(yīng)用到臨床上后由于藥物毒性難以預(yù)測從而不適合使用[11]。多潛能干細(xì)胞由于能分化成自體組織細(xì)胞，具有安全可靠的特性，因此克服了藥物中存在的毒性缺陷，從而為疾病治療及細(xì)胞移植提供了可能性。通過建立疾病模型，從而能全程觀察細(xì)胞分化的過程，為眼科疾病的治療提供機(jī)會[12]。

3.1 多潛能細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化后可成為視網(wǎng)膜細(xì)胞 多潛能干細(xì)胞與人類胚胎細(xì)胞類似，能定向分化為各種視網(wǎng)膜細(xì)胞，加之潛能干細(xì)胞具有無限增殖的特點(diǎn)，因此其可為眼科疾病的治療提供足夠的細(xì)胞來源。經(jīng)誘導(dǎo)目前潛能干細(xì)胞可分化為包括光感受細(xì)胞、視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞以及視覺神經(jīng)節(jié)細(xì)胞在內(nèi)的各種視網(wǎng)膜細(xì)胞。Buchholz等[13]曾通過IMP90-3細(xì)胞體系對干細(xì)胞進(jìn)行體外誘導(dǎo)，讓其在去堿性纖維的培養(yǎng)環(huán)境中進(jìn)行生長分化，經(jīng)過20多天的培養(yǎng)后可發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)液中出現(xiàn)色素細(xì)胞。經(jīng)60多天的培養(yǎng)后能發(fā)現(xiàn)大量的天色素出現(xiàn)聚集，將聚集的色素細(xì)胞分離為單個色素細(xì)胞，并將其移植到視網(wǎng)膜上皮細(xì)胞液中進(jìn)行培養(yǎng)，并對Pax6、RPE65、CRALBP等轉(zhuǎn)錄因子采用PCR進(jìn)行分析，通過分析可發(fā)現(xiàn)這些具有分化潛能的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞能夠分為為視網(wǎng)膜細(xì)胞。對這些干細(xì)胞進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，并通過熒光顯微鏡進(jìn)行觀察，結(jié)果證實(shí)這些具有分化潛能的視網(wǎng)膜上皮組織細(xì)胞能吞噬視桿外節(jié)盤膜，從而證實(shí)這些干細(xì)胞具有正常視網(wǎng)膜細(xì)胞的功能。從上述研究中發(fā)現(xiàn)多多潛能干細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)能將其分化為視網(wǎng)膜細(xì)胞，其應(yīng)用前景樂觀。

3.2 多潛能干細(xì)胞移植情況 目前將經(jīng)過誘導(dǎo)的多潛能干細(xì)胞移植到視網(wǎng)膜細(xì)胞中的技術(shù)日趨完善，并在臨床上得到廣泛應(yīng)用。神經(jīng)層視網(wǎng)膜是由神經(jīng)膜色素上皮細(xì)胞組成的，隨著人體年齡的增長，其功能逐漸喪失并出現(xiàn)凋亡，從而引起黃斑性病變。隨著我國人口老年化，目前黃斑性視網(wǎng)膜病變的患者日益增多，在這些患者中應(yīng)用視網(wǎng)膜上皮細(xì)胞移植可獲得較好的治療效果[14-15]。相關(guān)研究顯示，將自體視網(wǎng)膜上皮細(xì)胞進(jìn)行移植能有效改善糖尿病黃斑水腫患者的視力[16]。Idelson等[17]曾在2009年通過采用人體胚胎干細(xì)胞對其進(jìn)行定向分化，并將其移植到獲得視網(wǎng)膜病變的大鼠眼中，移植5周后，對大鼠視網(wǎng)膜采用電生理進(jìn)行檢測，使得視網(wǎng)膜功能得以恢復(fù)，從而證實(shí)多潛能干細(xì)胞能成功運(yùn)用在黃斑病變的患者中。

3.3 多潛能干細(xì)胞生物學(xué)特性研究 目前在臨床上廣泛通過采用人成纖維細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)，通過誘導(dǎo)建立多潛能細(xì)胞體系，通過建立疾病特異性細(xì)胞體系，尤其是通過建立特異性動物模型，從而為藥物的臨床應(yīng)用以及疾病機(jī)制的研究構(gòu)建良好的平臺[18-20]。此外，通過利用多潛能干細(xì)胞能為藥物應(yīng)用以及臨床直接的研究提供理論性基礎(chǔ)。Jin[21]在2011年時曾利用Kl f4、Sox2、Oct3以及c-Myc等因子對含有RP9、RP1、PRPH2以及RHO等基因進(jìn)行誘導(dǎo)，通過誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜色素病變的患者能成功生成各種皮膚纖維細(xì)胞，從而獲得具有各種潛能的視網(wǎng)膜干細(xì)胞。

4 展望

隨著眼科疾病的研究不斷深入，目前大多數(shù)眼科疾病已經(jīng)獲得一定的發(fā)展，由于傳統(tǒng)的藥物治療及手術(shù)治療常存在較大的副作用，從而影響患者的治療效果。通過對眼部疾病患者建立多潛能干細(xì)胞體系，從而為患者帶來全新的醫(yī)學(xué)治療途徑。盡管目前多潛能干細(xì)胞的應(yīng)用僅限于臨床醫(yī)學(xué)研究，但隨著細(xì)胞學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及臨床醫(yī)學(xué)對眼部疾病的深入研究，在不久的將來多潛能干細(xì)胞存在的不足將會被醫(yī)學(xué)工作者克服，最終有望在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。

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篇（10）

中圖分類號：S852．65＋3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439－8114（2012）08－1519-05

牛病毒性腹瀉病（Bovine viral diarrhea，BVD）是由牛病毒性腹瀉病毒（Bovine viral diarrhea virus，BVDV）引起的一種以感染牛為主的疾病，該病呈世界性分布，屬于黃病毒科（Flaviviridae）瘟病毒屬（Pestivirus）［1］。BVDV感染動物機(jī)體后，可以引起動物的生殖系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)、血液循環(huán)、免疫系統(tǒng)、淋巴細(xì)胞、肌肉與骨骼系統(tǒng)、皮膚、中樞神經(jīng)等諸多系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的病理學(xué)變化［2］。由于該病分布廣泛，存在于大多數(shù)養(yǎng)牛業(yè)發(fā)達(dá)的國家，給世界養(yǎng)牛業(yè)造成了巨大的損失［3］。所以盡快研究清楚牛病毒性腹瀉病的致病機(jī)理，為研制出更加安全、可靠、有效的疫苗，以控制該病的發(fā)生和蔓延尤為重要。本研究主要就BVDV的病原學(xué)特性、生物學(xué)特性以及細(xì)胞生物學(xué)，尤其是病毒感染后對宿主細(xì)胞和免疫相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)影響做一概述。

1BVDV的病原學(xué)特性

1．1BVDV概述

BVDV是黃病毒科瘟病毒屬的代表種。病毒粒子略呈圓形，但也常呈變形性。有囊膜，病毒表面有明顯的纖突。病毒粒子直徑 50～80 nm。RNA 核心直徑為 20 nm±4 nm。病毒在細(xì)胞漿內(nèi)復(fù)制，以出芽方式成熟。病毒核酸為線性單股正鏈 RNA。BVDVⅠ型基因組全長為 12 573 nt，BVDVⅡ 型基因組全長為12 255 nt，（G＋C）mol％都為45，編碼區(qū)占 95％。病毒基因組只有一個開放閱讀框架（Open reading frame，ORF），編碼一個由近4 000 個氨基酸組成的多聚蛋白，多聚蛋白由細(xì)胞和病毒基因編碼的蛋白酶在翻譯的同時或翻譯后加工，至少生成 11種成熟的蛋白質(zhì)，編碼這11種蛋白質(zhì)的基因在基因組中的相對位置為 5′-Npro（P20）-C（P14）-E0（gP48）-E1 （gP25）-E2（gP53 P7-NS2-3（P125）-NS4A（P10）-NS4B（P30）-NS5A（P58）-NS5B（P75）-3′［4］。病毒粒子分子質(zhì)量為 60×106 u，在蔗糖中的浮密度為 1．12～1．13 g／cm3，沉降系數(shù) S20w為 140［5］。

1．2BVDV的培養(yǎng)特性

牛病毒性腹瀉病毒可用胎牛腎臟細(xì)胞、脾細(xì)胞、細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、鼻甲骨細(xì)胞，氣管、肺、皮膚等組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。常用的是胎牛腎、鼻甲原代細(xì)胞或二倍體細(xì)胞［6］。由于在白細(xì)胞、血小板、上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等細(xì)胞表面存在該病毒的受體CD46，因此病毒主要通過黏膜（口腔、鼻、消化道和生殖道）侵入宿主體內(nèi)，再經(jīng)血液或淋巴液分布到全身組織器官［5］。

2BVDV的生物學(xué)特性

2．1BVDV的基因型特性

根據(jù)病毒基因組5′非翻譯區(qū)（5′－UTR）的序列將BVDV分成Ⅰ、Ⅱ兩個基［7］，Ⅰ型還可進(jìn)一步分為BVDV－1a、BVDV－1k［8，9］。Jackova等［10］將 BVDVⅠ型劃分為 13 種亞型即Ⅰa~Ⅰm，Makoto等［11］分離到不同于已報道的 BVDV－Ⅰ型的2種新亞型Ⅰn和Ⅰo。Giangaspero等［12］根據(jù) BVDV－Ⅱ型 5′-NTR二級結(jié)構(gòu)差異將BVDV－Ⅱ劃分為BVDV－Ⅱa、BVDV－Ⅱb、BVDV－Ⅱc和 BVDV－Ⅱd 4 個亞型；由于RNA病毒的高突變性以及國際交流的日漸頻繁，一定地區(qū)的BVDV基因新亞型還在不斷變化［13］。因此，BVDV基因亞型的研究對流行病學(xué)研究頗有裨益。在自然感染中基因Ⅰ型（61％）比基因Ⅱ型（32％）更為流行，且Ⅰb 比Ⅰa更為流行［14］。BVDV－Ⅰ普遍用于疫苗生產(chǎn)、診斷和研究，而 BVDV－Ⅱ 5′－UTR 區(qū)缺乏PstⅠ位點(diǎn)，且中和活性也不同于BVDV－Ⅰ，在持續(xù)感染（PI）牛、死于出血性綜合征的急性BVD牛中主要分離到BVDV－Ⅱ［15］。

2．2BVDV的生物型特性

根據(jù) BVDV 是否產(chǎn)生細(xì)胞病變（CPE ）的生物學(xué)特性，把該病毒株分為非致細(xì)胞病變型（Noncytopathogenic，NCP）和致細(xì)胞病變型（Cytopathogenic，CP）［16，17］。致細(xì)胞病變型的出現(xiàn)是由病毒遺傳物質(zhì)的改變造成的，有插入、重復(fù)或重排等變化，發(fā)生于非結(jié)構(gòu)蛋白NS2／3的基因編碼區(qū)。非致細(xì)胞病變型的毒株可用于干擾作用，或雞新城疫病毒強(qiáng)化試驗(yàn)及免疫熒光試驗(yàn)［6］。Ridpath等［18］通過建立牛淋巴樣細(xì)胞系作為體外研究模型，并根據(jù)接種到淋巴樣細(xì)胞和上皮細(xì)胞后的培養(yǎng)特征將BVDV分為3個生物型，即非致細(xì)胞病變型、致淋巴細(xì)胞病變型和致細(xì)胞病變型。筆者認(rèn)為，目前針對BVDV的生物型劃分概念應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格地加以限定，它雖然在一定程度上反映了BVDV與宿主細(xì)胞，特別是與上皮細(xì)胞之間的關(guān)系，但不能明顯地對BVDV的分子生物學(xué)特征作出界定：NCP型BVDV強(qiáng)毒株急性感染導(dǎo)致血液中白細(xì)胞減少及壞死、凋亡的白細(xì)胞增多，推斷NCP型BVDV針對循環(huán)白細(xì)胞具有類似CP型BVDV的細(xì)胞損傷效應(yīng)。同時筆者在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)所用的標(biāo)準(zhǔn)NCP型BVDV毒株出現(xiàn)不致細(xì)胞病變現(xiàn)象，是否是由于儲存條件、儲存年限、宿主細(xì)胞等原因所致，目前尚不清楚，有待于進(jìn)一步研究，以揭示其中的轉(zhuǎn)化機(jī)制。

3BVDV與宿主細(xì)胞的相互作用

研究發(fā)現(xiàn)BVDV感染的細(xì)胞類型較為廣泛，對與免疫相關(guān)的細(xì)胞尤其易感，如T細(xì)胞、B細(xì)胞、抗原提呈細(xì)胞（Antigen presenting cell，APC）， 作為主要 APCs 的單核細(xì)胞（Monocyte）、樹突狀細(xì)胞（Dendritic cells，DC）、巨噬細(xì)胞（Macrophages）對BVDV均易感［19－21］。

3．1受體

BVDV受體包括CD46［22］和低密度脂蛋白（LDL）受體［23］，但隨后Krey等［24］的研究否定了LDL作為BVDV受體的觀點(diǎn)。進(jìn)一步的研究表明BVDV結(jié)合CD46后，CD46在豬細(xì)胞上的表達(dá)和易感性增加，之后通過籠形蛋白依賴的內(nèi)吞作用入侵細(xì)胞［25，26］。BVDV激活進(jìn)入細(xì)胞的第一步可能涉及二硫鍵在病毒包膜蛋白質(zhì)的重排［18］。這期間發(fā)生的病毒入侵激活步驟的先決條件是病毒被膜需要結(jié)合酸依賴性內(nèi)涵體膜，從而釋放RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。Thomas等［27］證實(shí)抗 CD46 抗體可以抑制 BVDV－Ⅰ和 BVDV－Ⅱ的易感性，表明CD46是BVDV的廣泛性受體。進(jìn)一步研究表明牛CD46表面的CCP（Complement control protein，CCP）是BVDV的結(jié)合位點(diǎn)，CCP1是由兩條反向平行的短肽序列組成，是BVDV的主要連接位點(diǎn)，交換兩條短肽序列的順序CD46將喪失功能。測定CD46的功能參數(shù)顯示4個CCPs之間距離最短時發(fā)揮最主要的受體功能，通過在牛C4結(jié)合蛋白上插入16個CCPs，以增加病毒結(jié)合區(qū)域和原生質(zhì)膜之間的距離，結(jié)果顯示對 BVDV的易感性影響很小。同時已知CD46也是麻疹病毒、人皰疹病毒6型、人B組和D組腺病毒、化膿性鏈球菌和致病奈瑟氏菌的受體，但具體的結(jié)合位點(diǎn)有所區(qū)別。BVDV在進(jìn)入受體細(xì)胞的過程中是否需要輔助因子和病毒糖蛋白等配體的參與，這些輔助因子的鑒定和病毒糖蛋白的確定將成為以后的研究重點(diǎn)，為徹底揭示BVDV與受體細(xì)胞之間的相互作用機(jī)理和過程奠定基礎(chǔ)。

3．2感染MDBK細(xì)胞的機(jī)制

Glew等［21］對 BVDV進(jìn)入MDBK的細(xì)胞機(jī)制進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在感染早期，氯喹、氯丙嗪、氯化銨可以抑制 BVDV的感染，表明內(nèi)涵體的pH可以調(diào)節(jié)BVDV進(jìn)入細(xì)胞，病毒從細(xì)胞表面進(jìn)入需要受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞作用，延伸至內(nèi)涵體層發(fā)生融合作用。酪氨酸激酶抑制劑染料木黃酮，在進(jìn)入細(xì)胞階段抑制局部的BVDV感染，染料木黃酮的抑制性與劑量有關(guān)，50～100 μg／mL的染料木黃酮可以抑制50％細(xì)胞感染；氯丙嗪對BVDV進(jìn)入細(xì)胞也有很強(qiáng)的抑制性；是一種重要的無功能蛋白EPS15，可以在細(xì)胞膜表面形成籠形蛋白樣小囊泡，它的過量表達(dá)可以抑制BVDV的感染。總之，BVDV感染需要依賴活性籠形蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞途徑［26］。以上試劑或藥物是如何起作用的，其作用位點(diǎn)、機(jī)理以及分子機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

3．3對干擾素的影響

體外研究表明最初的感染多數(shù)是CP型BVDV，誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN－α／β，然而體外分離得到的 NCP型BVDV不能誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN－α／β［28，29］。體內(nèi)試驗(yàn)表明CP型BVDV感染早期胎兒也可誘導(dǎo)產(chǎn)生 IFN－α／β，但NCP型則不能。然而急性感染NCP型 BVDV的試驗(yàn)動物可以產(chǎn)生IFN－α／β［30］。Charleston等［31］用NCP型BVDV誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN－α，對淋巴細(xì)胞亞群進(jìn)行了鑒定，結(jié)果表明這些細(xì)胞表達(dá)骨髓樣細(xì)胞標(biāo)記的CD14、CD11b和CD172a，但不表達(dá)CD45和CD45RB。同時也確定了在缺乏有效感染情況下誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN－α的細(xì)胞群。Lee等［32］研究表明NCP型BVDV感染后1 h IFN－Ⅰ（如IFN－α、IFN－β）細(xì)胞因子的表達(dá)有明顯的上調(diào)作用，但CP型BVDV則沒有；感染后24 h IFN－Ⅰ細(xì)胞因子的表達(dá)在2種生物型中均沒有明顯的差異。干擾素在BVDV感染早期起到了一定的免疫效果，提示可以在病毒感染早期應(yīng)用干擾素作為免疫增強(qiáng)劑配合疫苗聯(lián)合使用，來預(yù)防和治療BVD。

3．4對單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的影響

BVDV感染影響牛單核細(xì)胞中專職抗原遞呈相關(guān)蛋白的表達(dá)，可啟動單核細(xì)胞激活和分化，抑制其將抗原遞呈給T細(xì)胞［33］。Glew等［21］研究發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞（Dendritic cell，DC）在體外對 NCP型BVDV和CP型BVDV均易感。證明NCP 型BVDV感染單核細(xì)胞后缺乏產(chǎn)生同種基因和記憶性CD4－T細(xì)胞反應(yīng)的能力，NCP型BVDV不感染DC；CP型BVDV感染單核細(xì)胞和DC后差異顯著，CP型BVDV引起的細(xì)胞病變作用對DC沒有影響，相反單核細(xì)胞被殺死。CP型BVDV感染單核細(xì)胞和DC后產(chǎn)生相同水平的IFN－α／β，而在NCP型BVDV中沒有檢測到。

在感染NCP／CP型BVDV的單核細(xì)胞中有6種與細(xì)胞遷移性、抗病毒機(jī)制及糖代謝和抗腫瘤相關(guān)的蛋白的表達(dá)有差別，特別是 RACK （Receptor of aactivated C kinase）、PK（Pyridoxal kinase）、DGK （Diacyglycerol kinase）以及 BTK（Brutons tyrosine kinase），此4種蛋白的表達(dá)量在感染CP型BVDV 的單核細(xì)胞中較之NCP型BVDV感染細(xì)胞中的表達(dá)量更低，這可能與細(xì)胞損傷效應(yīng)有關(guān)［34］。此外，在CP型BVDV－2感染的細(xì)胞中存在原癌基因（c－fos、c－jun、junB、junD） mRNA 的合成增加，但是相應(yīng)的蛋白質(zhì)卻不增加，這導(dǎo)致其mRNA的積累［35］。

3．5調(diào)節(jié)Toll樣受體（Toll—like receptors，TLR）、促炎性細(xì)胞因子、Th1／Th2型細(xì)胞因子和共刺激分子在牛外周血單核細(xì)胞中的表達(dá)

研究人員以NADL（CP）株和New York 1（NCP）株 BVDV接種易感動物引起持續(xù)感染或溫和型感染為模型來研究不同生物型BVDV感染后，牛單核細(xì)胞中TLR介導(dǎo)的 IFN－Ⅰ和促炎性細(xì)胞因子表達(dá)的差異。

3．5．1對TLR基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用Franchini等［36］的研究表明，BVDV感染牛巨噬細(xì)胞對TLR2、TLR3、TLR4 mRNA表達(dá)沒有明顯的上調(diào)作用。Lee等［32］研究表明，NCP型BVDV感染后，在牛單核細(xì)胞中TLR3和TLR7 mRNA有很高的表達(dá)水平，但CP型表達(dá)水平相對較低；而且在感染的早期（1 h）TLR3的表達(dá)處于主導(dǎo)地位，直到感染后期（24 h）TLR7的表達(dá)處于主導(dǎo)地位，這與Franchini 等先前的報道有所矛盾；同時還表明BVDV低感染劑量（MOI 0．002）要比高劑量（MOI 10）可以更加有效地激發(fā)TLR的級聯(lián)級放大反應(yīng)。提示BVDV可能通過改變TLR3／7的表達(dá)及其信號通路來逃避免疫反應(yīng)。

3．5．2對部分促炎性細(xì)胞因子基因表達(dá)的影響Lee等［32］對BVDV感染單核細(xì)胞后3種促炎細(xì)胞因子TNF－α、IL－1／β和IL－6的基因表達(dá)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明CP型BVDV感染后1 h對TNF－α 基因表達(dá)有上調(diào)作用，但NCP型BVDV和對照組相比沒有明顯的改變；但在24 h時TNF－α的表達(dá)水平在2種生物型BVDV中有明顯的下降。與TNF－α不同，IL－1／β和IL－6在感染后1 h的表達(dá)水平處在下調(diào)的邊緣，但在24 h出現(xiàn)明顯的下調(diào)作用，NCP型和CP型BVDV之間沒有明顯的差異。

3．5．3對Th1／Th2型細(xì)胞因子表達(dá)的影響Lee等［32］研究表明，Th／2型細(xì)胞因子IL－10、IL－4和 IL－15，在NCP型和CP型BVDV感染后24 h的基因表達(dá)水平有明顯的下調(diào)作用；而Th／1型細(xì)胞因子IL－12則表現(xiàn)出明顯的上調(diào)作用。

3．5．4對共刺激分子CD80和CD86表達(dá)的影響為了確定BVDV感染后對單核細(xì)胞激活T細(xì)胞抗原提呈功能的影響，Lee等［32］測定了CD80和 CD86在感染組和對照組中的基因表達(dá)水平，結(jié)果表明感染后24 h CD80和CD86的基因表達(dá)水平相對于感染后1 h和對照組有明顯的下調(diào)作用。通過上述內(nèi)容，筆者推測NCP型和CP型 BVDV先是通過調(diào)節(jié)TLR基因的表達(dá)，然后調(diào)節(jié)共刺激分子、IFN－Ⅰ和Th1／Th2型細(xì)胞因子的表達(dá)，來降低專一性APC上CD80／86的表達(dá)水平，從而達(dá)到逃避宿主先天免疫應(yīng)答，引起動物發(fā)病的目的。

3．6BVDV 感染后牛單核細(xì)胞中專職抗原提呈作用相關(guān)蛋白的表達(dá)

串聯(lián)質(zhì)譜法（Tandem mass spectrometry）和基因組學(xué)在牛基因組研究中的應(yīng)用，致使牛蛋白的鑒定取得了較大的進(jìn)步。研究人員用DDF（Differential detergent fractionation，DDF）法分析牛單核細(xì)胞相關(guān)蛋白的抗原識別模式、攝取以及免疫活性淋巴細(xì)胞的包裝。已鑒定的47種牛蛋白質(zhì)表明，CP型 BVDV 感染后免疫功能相關(guān)細(xì)胞有明顯的變化，其中包括抗原提呈細(xì)胞（Antigen－presenting cells，APC）。尤其是與蛋白免疫反應(yīng)相關(guān)的如細(xì)胞的粘附、程序性死亡、抗原攝取、加工和包裝、急性起反應(yīng)蛋白、MHC－I和MHC－Ⅱ相關(guān)蛋白以及其他分子等。Lee等［33］研究表明，CP型BVDV可以促進(jìn)單核細(xì)胞的激活和分化，同時抑制具有免疫活性T淋巴細(xì)胞的抗原提呈作用，最終導(dǎo)致活性巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)難以控制，加速了病毒的擴(kuò)散和損害了機(jī)體的抗病毒防御機(jī)制。

4結(jié)語

由于BVD分布廣泛，并且宿主分布范圍較廣，近年來有逐漸擴(kuò)大的趨勢，研究的重點(diǎn)也主要集中在分子流行病學(xué)方面，在防治方面相對較少，有關(guān) BVDV的免疫機(jī)理還不十分清楚。Pedrera等［37］通過給斷奶犢公牛鼻內(nèi)接種BVDVⅠ（NCP型）毒株，來研究病毒在回腸段的形態(tài)學(xué)變化和分布，取得了一定的研究成果。趙玉龍等［38］采用 CP型 BVDV（Oregon C24）標(biāo)準(zhǔn)株對產(chǎn)蛋雞進(jìn)行基礎(chǔ)免疫，而后用NCP型BVDV新疆優(yōu)勢流行株進(jìn)行加強(qiáng)免疫，制備出效價高、特異性好的抗BVDV卵黃抗體，其對NCP型BVDV（新疆的優(yōu)勢流行株）的中和效價達(dá)到1×10－3，為進(jìn)一步研發(fā)治療制劑及更好地預(yù)防BVD提供理論依據(jù)。趙月蘭等［39］用本地分離毒株制成油乳劑滅活疫苗免疫犢牛，取得了較好的免疫效果，提示用本地毒株制成的滅活疫苗免疫奶牛是控制本地區(qū)BVD流行的有效方法。

反向遺傳操作系統(tǒng)在正鏈RNA病毒研究中應(yīng)用十分成熟，取得大量有價值的研究成果。當(dāng)今生命科學(xué)新領(lǐng)域蛋白組學(xué)發(fā)展又給病毒研究提供了新思路、新方法。BVDV生物型及細(xì)胞損傷效應(yīng)、免疫逃逸機(jī)制方面，利用反向遺傳技術(shù)以及蛋白組學(xué)方法相結(jié)合的手段，從病毒與宿主（細(xì)胞）之間相互作用的角度理解上述問題，是今后一段時間研究人員須努力的方向之一。

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篇（11）

【中圖分類號】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）03-0242-02

現(xiàn)代生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容，因此21世紀(jì)被譽(yù)為是生命科學(xué)的世紀(jì)，而微生物學(xué)已貫穿整個生命科學(xué)領(lǐng)域，是生命科學(xué)各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程和主干課程之一，是遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程等理論及其實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)。因此，如何培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才和服務(wù)型人才，成為該課程所面臨的重要的現(xiàn)實(shí)問題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的需要，全面培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力，微生物的教學(xué)改革勢在必行。筆者通過多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及查閱大量的相關(guān)資料，將改革的方式成功的運(yùn)用到教學(xué)中來，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)的質(zhì)量，利于學(xué)生對知識內(nèi)容的理解和掌握，受到學(xué)生的一致好評，為培養(yǎng)優(yōu)秀的服務(wù)型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.模塊化、項(xiàng)目化教學(xué)

1.1 選用合適教材

教材是連接學(xué)生與教師之間的橋梁，是豐富知識理論的載體，一本合適的教材，可以在很大程度上提升教學(xué)的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生求知學(xué)習(xí)的欲望。因此，選擇具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、合理性的教材是確保教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)關(guān)于微生物教學(xué)方面的教材版本繁多，側(cè)重點(diǎn)各有不同。我院根據(jù)人才培養(yǎng)方案的設(shè)計，以及經(jīng)過大量的社會考察調(diào)研活動，并結(jié)合社會發(fā)展的需要，最終選定李丹丹等在中國醫(yī)藥出版社出版的全國醫(yī)藥高等職業(yè)教育藥學(xué)類規(guī)劃教材《微生物學(xué)基礎(chǔ)》（第二版），該教材集必備知識、實(shí)用講義、實(shí)訓(xùn)預(yù)習(xí)、實(shí)訓(xùn)報告、實(shí)訓(xùn)評價為一體，內(nèi)容新穎，重難點(diǎn)突出，適合我院生物技術(shù)專業(yè)理論教學(xué)的要求。

1.2 模塊化、項(xiàng)目化教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容的改革是教學(xué)改革的核心。微生物學(xué)是貫穿整個生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科，與其他課程相互融合相互滲透，因此，如何避免與其他課程的重復(fù)，同時又可為后續(xù)知識學(xué)習(xí)提供良好的銜接變得尤為重要。我們以系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性作為出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)，以新進(jìn)展、新技術(shù)和實(shí)用性為主體，將內(nèi)容設(shè)計上安排了五大教學(xué)模塊：預(yù)備知識、鏡檢技術(shù)、消毒滅菌技術(shù)、微生物培養(yǎng)技術(shù)、崗位應(yīng)用。五大模塊的設(shè)計呈逐步深入式，側(cè)重于對技術(shù)的掌握，基礎(chǔ)知識的運(yùn)用，為培養(yǎng)技術(shù)型人才提供有力的保障。同時，具體將五大模塊劃分為17個項(xiàng)目，包括概述微生物、顯微鏡觀察各類微生物形態(tài)、染色制片技術(shù)、化學(xué)消毒劑、殺菌劑和防腐劑、物理消毒滅菌技術(shù)、微生物的營養(yǎng)、微生物的人工培養(yǎng)與技術(shù)、GMP中微生物控制崗位、菌種崗位、微生物鑒定崗位、QA中的菌檢崗位、微生物發(fā)酵生產(chǎn)崗位、藥物體外抗菌崗位、無菌產(chǎn)品生產(chǎn)崗位、免疫制品的生產(chǎn)和質(zhì)量控制崗位、血清學(xué)檢測崗位等。這些模塊化、項(xiàng)目化的教學(xué)方式，有利于培養(yǎng)專項(xiàng)人才，使學(xué)生可以有側(cè)重點(diǎn)的針對醫(yī)藥企業(yè)崗位的需求，對于知識的掌握和了解得到有效的保障。實(shí)踐證明，我們?yōu)榻K恒瑞醫(yī)藥有限公司以及揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)培養(yǎng)了大批一線抗生素藥物的生產(chǎn)員工以及微生物鑒定崗位和QA菌檢崗位的人才，為我們不斷采用和深化教學(xué)內(nèi)容提供強(qiáng)大的保障。

2.科學(xué)利用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高教學(xué)質(zhì)量

2.1 合理利用多媒體教學(xué)手段

隨著各學(xué)校硬件及軟件設(shè)施的逐漸完善，多媒體教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)代高等院校教學(xué)的主要手段之一，多媒體教學(xué)課件是授課教師通過查閱大量的教學(xué)資料將書本上的知識以多種豐富的形式向?qū)W生傳輸知識的一種有效地的途徑，其優(yōu)勢在于可節(jié)省大量板書時間，在有限時間內(nèi)向?qū)W生介紹大量知識；同時，多媒體教學(xué)能夠體現(xiàn)圖文并茂、生動活潑的特點(diǎn)，將微觀的、描述性的、抽象的內(nèi)容，變得具體化、形象化。在微生物的課程教學(xué)中，可以將人類肉眼無法直接可見的微生物世界通過圖片、動畫等形式展示給學(xué)生；利用教學(xué)視頻，使學(xué)生能夠輕松掌握接種、純種分離等實(shí)驗(yàn)步驟，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。這些方式可以有效地將微觀世界生動形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使一些抽象微觀的結(jié)構(gòu)具體化，復(fù)雜生理活動簡單化，生動化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，對學(xué)過的知識形成整體認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力。