生物细胞的作用范例(12篇)

生物细胞的作用范文篇1

AbstractItisquickconvientgood-repeatingandcheapthatexaminingthebioticmaterialscompatibilitythroughcell-culturingmethod，anditismoreandmoreimportantinevaluatingthecompatibilityofbioticmaterial.Thenewmaterialappeatingcontinouslycomplicatingofthepartandaimmaterialbeplantedintheintensityofmaterialstoxiceffectthereactionscomplicationofmaterialandbioticbody，allofthesedecidethevarietyofexperimentmethodandcellsincelltoxicityexperiment.Itisveryimportantthatchoicestherightexperimentmethodandcellsaccordingtothematerialscharacterthepartandaimthematerialbeplantedin.Theevaluationofbioticmaterialscompatibilitystressedonthechangingofcellsformandquantitybefore.Inrecentyears，moreandmorereportsappearaboutmaterialinflueancesthegrowth.adhesionproliferationandmetabolizingofcell.andpresentsthepointthattheevaluationstandardofbioticmaterialscompatibilityshouldbesetaccordingtotheactivecellsquantityandtheirgrowth.Combiningmanysubjectstechnologicaldevelopment，suchasimmunology，chemistry，radiationandshadowgraphy，thoroughlyinquiresthechangeingrelationofcellsstructureandfuntion，furtherlyclarifesthematerialseffectoncell，Itisthedevelopingdirectioninthefuturethatevaluatesthebioticmaterialscompatibilityincedd-culturingmethod.

KeywordsBioticmaterialCell-culturingCompatibilityToxicityexperiment

生物材料的临床应用已有较长的历史，广泛应用于牙科、眼科、整形外科及心血管外科领域。目前美每年有2-3百万人工脏器或假肢植入人体中。生物材料不仅要具有临床使用时所需要的理化性能，还必须具有良好的生物相容性，以保证使用安全。如何快速准确地评价材料的生物相容性，对于研制新材料和缩短研究周期起着重要的作用[1]。

根据1982年美国国家标准学会和牙科协会（ANSI/ADA）公布的评价生物相容性实验标准草案，评价生物相容性的实验方法有全身毒性试验（口服法）、急性全身毒性试验（静脉注射法）、吸入毒性试验、溶血试验、皮下植入试验、骨内植入试验、过敏试验等[2]。细胞培养法作为检测材料毒性的手段（亦称为细胞毒性试验），具有简便、敏感性高、节省动物、节约经费、缩短生物材料研究周期等优点，正日益受到人们的广泛重视。本文就该研究领域近几年的发展及动向作一简介。

1细胞毒性试验方法的进展

1948年RosenBluth等首次报道利用鼠成纤维细胞培养来筛选聚合物，开始了细胞毒性试验评价生物材料的生物相容性的研究与应用工作，迄今为止这方面已有大量的工作积累与研究发现。细胞毒性试验在评价材料生物相容性地位已得到公认[3]。由于目前对生物相容性概念及机理还完全了解，加之材料的多样性、置入要体内环境中的变异性、材料与机体作用的复杂性等因素，故迄今为止，国内外还没有一个统一细胞毒性试验方法。

细胞毒性试验由于细胞培养方式（如单层细胞培养、细胞悬液与材料混合培养、细胞在材料上培养等）的不同，细胞与材料之间有无间质（即细胞直接与材料或其浸出液接触，还是通过间质接触）以及材料毒性成份（即材料本身、浸出物、扩散物或材料降解产物等）不同决定了细胞毒性试验方法的多样性。根据细胞和材料之间有无间质可以将细胞毒性试验方法分为间接法与直接法两大类。

1.1间接法

最典型的间接法是琼脂覆盖法，该法是Dubecco在1952年首先提出[4]。其方法是将含有培养液的琼层平铺在有单层细胞的培养皿中，再在固化的琼脂层上放上试样进行细胞培养。此法优点是不管试验材料是什么形态（膜、粉末或油脂状）等都适用。但该法敏感性受试样溶出物琼脂层上扩散程度的影响。当溶出物分子量小，易溶于水，其毒性发现早且较强。反之即使有毒的材料，如溶出物分子量大并难溶于水，使用该法时材料毒性就难以表现出来。

为克服琼脂法的缺点，SabitaSriva等提出分子滤过法[3]。该法是在单层细胞上覆盖一层丙烯盐制成的微孔滤膜，将试样材料放在滤膜上，使材料毒性在成份通过滤膜作用于其下的细胞。由于滤膜微孔直径约0.45μm，Bondemark认为该法适合评价毒性成份分子量小的材料的相容性[5]。vanLuyn等1992年报道用甲基纤维素细胞培养法评价聚合物的细胞毒性[6]。该法是在甲基纤维素中混入细胞表面进行培养。该法优点是生物材料的水解及细胞坏死释放出的蛋白分解酶引起的酶解作用均要发生，因此可同观察到生物材料的原发性及继发性细胞毒性。

1.2直接法

生物材料中一些易溶出物质引起炎症反应和组织反应的主要原因。易溶出物质一般是原料单体、低分子聚合物、催化剂、溶剂、稳定剂、乳化剂等。为研究这些溶出物的细胞毒性，一些学者提出浸出液法。该法是将试样投入培养液或蒸馏水中适当条件下进行浸泡，制备出含有溶出的浸泡液再将浸了液加在含有细胞的培养皿或试管中继续培养，观察溶出物对细胞的影响。Oshima认为不同浸提条件和浸提方式所制备的材料溶出物在细胞敏感程度上并无显著性差异[7]。

直接浸渍法：该法是形态不规则的试样（如金属粉末、油脂类材料）等与细胞一起放入培养皿中进行培养。当有溶出物时试样周围的细胞就会受到影响。宁淑华等1988年用该法对医用硅胶及聚乙烯醇进行细胞毒性试验[8]。作者认为对于形态不规则有微量毒性的材料使用该法较为适宜。

另一些学者在直接法基础上提出直接接触法。该法将细胞直接放在生物材料上进行细胞培养。当有毒性物质释放时，由细胞形态变化和数量增减检测细胞毒性程度，同时可以直接观察到细胞在材料表面贴附情况。直接接触法不仅能直接检测材料溶出物的细胞毒性，同时也是考察材料与组织细胞相容性的重要手段。通常“材料生物相容性好”，很多场合都是指细胞容易贴壁且能迅速繁殖生长。因此可根据直接接触法细胞培养的结果推测材料植入人体后与机体细胞的反应。但是，对于与血液接触的循环系统来说，为了避免引起血栓形成，就希望细胞难以贴壁且不易增殖。因此应根据材料的使用目的，作出相应的生物相容性判断。

Tsuchiya[9]等于1994年对琼脂法、分子滤过法、浸出液和直接接触法对材料的细胞毒性敏感程度的差异性进行比较。作者认为浸出液法适合检测材料溶出物毒性，并与动物毒性试验结果相符合。直接接触法对材料的细胞毒性敏感性最高，可测出材料微弱的细胞毒性。琼脂法适合对毒性大的大指材料进行筛选。分子滤过法适合毒性成份分子子量小的材料进行生物相容性评价。

综上所述。细胞毒性试验方法多种多样，并各有其特色。每种试验方法因其原理及方法不同，选择材料的针对性也不同。根据实验材料本身理化性质、毒性成份表现形式、毒性作用强弱及材料用途选择正确的实验方法是至关重要的。转贴于

2实验细胞研究进展

目前细胞毒性试验中应用最早的及使用最广泛的细胞是L-929细胞，该细胞是Earle等1948年从小鼠皮小组织中分离出的成纤维细胞。另一种应用较多的细胞是Gey等1953年从人类子宫肿瘤中分离出的子宫粘膜上细胞（HeLa细胞）[10]。由于这两种具有传代容易，繁殖迅速、体外培养条件低、易储存，同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞，能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点。1982年美国质量标准协会将L-929细胞和HaLe细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞[2]。

由于L-929细胞来源于小鼠的皮下组织，HaLe细胞来源于人的肿瘤组织。这两种已建立成系的细胞株都具有无限分裂增殖类似肿瘤细胞的特征。因此人们对利用这现两种细胞代替人体正常组织细胞评价材料的生物相容性的敏感性及可靠性产生了疑问。同时随着不断涌现，人们对材料植入人体后与机体组织之间可能发生的反应其对材料的影响产生了浓厚的兴趣。因此单用L0929和HaLe细胞培养检测材料的生物相容性已不能满足人们的这种需要。

从九十年代起越来越多学者根据材料植入体内的不同部位及使用目的选择人体不部位或/和组织来源的细胞作业实验细胞，使体外细胞培养对机体内环境的模拟更趋真实，其结果更为准确与客观。

对宿主而言植入宿主体内的生物材料是种异物，因此材料植入体内最普遍和最常见的反应是免疫排斥反应。由于单核巨噬细胞来源于人体的血液，在人体免疫系统中起着重要的作用，能释放各种刺激因子激活补体引起急慢性炎症反应，同时刺激成纤维细胞生长促进伤品的愈合。因此选择单核巨噬细胞作评价材料细胞毒性的实验细胞，有助于人们了解材料置入体内引起的炎症反应对组织细胞的影响[1]。

Cheung认为不同组织来源的细胞材料的敏感性是有差异的[12]。只用软组织来源的细胞培养检测材料的细胞毒性尚不能全面反映出材料的生物相容性。以骨替代材料和牙用材料为例。前者种植到骨组织内，所接触的是骨环境，而后者存在于软组织环境中。因此骨替代材料应选择骨组织来源的细胞，因为这种细胞在体外培养中可形成体内环境一致的矿物化小结，这种小结内含有类成骨细胞和类骨髓细胞及钙化的胶原基质，使体外细胞包培养更好地模拟了生物材料与骨组织在体内的反应。牙用材料可释放一些可溶性的毒性成份如Na+、Ca2+、Al3+和氟化物等[]14，这些可溶物质主要影响邻近的牙组织及口腔粘膜的上皮细胞、成纤维细胞及各种免疫细胞，并对这些细胞的生长、附着增殖及代谢等功能产生影响。因此对牙材料采用口腔粘膜的成纤细胞或/和上皮细胞才能更准确地反映出材料的生物相容性。

3细胞毒性的观察方法

以往对材料生物相容性的评价往往着眼于细胞的形态与数量，通过细胞形态的改变和数量的增减判断材料的细胞毒性[15]。由于材料毒性成份对细胞的损伤，首先发生细胞生物化学反应和生物分子结构的改变，出现代谢和机能的改变如线粒体氧化代谢障碍、蛋白质合成下降，细胞膜选择性通透屏障作用消失等，这种变化用形态学方法通常不能发现。只有当细胞死亡10h以上，细胞的自溶性变化相当明显的才能在光显微镜下根据细胞死亡的判断特点，即核浓缩、核碎裂、胞浆伊红染色等判断材料的细胞毒性程度。因此传统的细胞毒性观察方法不能及时、准确地判断材料的细胞毒性。

九十年代以来，越来越多学者倾向于从材料毒性成份引起细胞死亡所产生的细胞形态和数量的变化评价材料生物相容性转移到材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响，并提出了以存活的有功能的细胞或/和细胞生长增殖情况作材料的生物相容性评价指标。

在体外细胞培养中已有学者提出一些能敏感地反映细胞活力功/和细胞殖的实验室评价方法。如放射性位素（3H-胸腺嘧啶，3H-亮氨酸等）摄入法[16]、荧光染色法（如乙酰乙酸荧光素）[18]、流式细胞光度术等[19]。这此方法各有其优缺点及适用范围。

放射性同位素摄入法是在培养基中掺入3H-胸腺嘧啶或/和3H-亮氨酸等，根据3H-胸腺嘧啶在细胞内含量测量DNA的合成含量，3H-亮氨酸含量测定细胞内蛋白质合成清况[16]。该法能揭示细胞分子水平的动态变化，是研究细胞代谢状态的重要手段。但同位素物质对研究人员会造成一定程度的放射性损害，同时需要特殊设计的实验室和一些特殊设备是其缺点。

四甲基偶氮唑盐微量酶反应色法（MTT法）是由Mosroann在1983年提出，最初应用于免疫学领域，近年一些学者将该法应用到生物相容性评价中[20]。其原理是线粒体琥珀酸脱氢酶能催化四甲基偶氮唑盐（MTT）形成兰色甲替。形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关，该法简便迅速、不接触同位素、而敏感性同位素法接近。该法缺点是甲替有时易聚集成团影响结果的难确性。

荧光染色法：其基本原理是当细胞受到损伤时，细胞膜的选择通透性屏障作用消失，利用乙酰乙酸荧光素和溴化乙锭快速进出细胞膜受损的细胞特点。在荧光显微镜下迅速区分受损细胞[22]该法特点适合评价首先影响细胞膜功能的材料的生理相容性。

流式细胞光度术（Flowcytometry，FCM）是近几年迅速发展起来的分析细胞的方法[22]。该法利用鞘流原理，使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列，按重力方向流动。细胞被激光照射后反射荧光，检测器械可逐个结细胞的荧光强度进行测定。FCM对细胞测定能力30-60万个细胞/分钟，同时可对细胞的核酸，蛋白质、酶、细胞周期分布等八种量进行测定。该法在材料的生物相容性评价中有着广泛的应用价值。

4结束语

生物细胞的作用范文1篇2

【关键词】多药耐药;hl?60/vcr;茶多酚;bcl?2;bax

【摘要】目的探讨中药茶多酚(tp)对多药耐药细胞系hl?60/vcr多药耐药的逆转作用。方法hl?60细胞反复暴露于浓度递增的长春新碱(vcr)培养液中,建立多药耐药细胞系hl?60/vcr;不同剂量tp处理hl?60/vcr细胞，mtt法检测tp对hl?60/vcr细胞多药耐药的逆转作用;流式细胞仪检测tp对hl?60/vcr细胞p?糖蛋白(p?gp)，多药耐药蛋白(mrp)，人肺耐药蛋白(lrp)表达的影响;rt?pcr检测tp对hl?60/vcr细胞bcl?2基因表达的影响。结果hl?60/vcr细胞系对多种化疗药物产生耐药;p?gp在hl?60/vcr细胞中的相对荧光强度(rfi)明显高于hl?60细胞，是hl?60细胞的24.65倍;hl?60/vcr的bcl?2mrna表达水平增高，baxmrna表达水平下降;5μg/mltp使hl?60/vcr细胞对vcr、阿霉素(adr)、vp?16的耐药逆转倍数分别为2.367、1.490和1.667;7.5μg/mltp使hl?60/vcr细胞对vcr、adr、vp?16的耐药逆转倍数分别为9.057、2.257和6.004;tp剂量依赖性地降低hl?60/vcr细胞mrp表达的影响;5、7.5μg/mltp可下调hl?60/vcr细胞bcl?2mrna表达水平。结论hl?60/vcr细胞对多种抗癌药耐药，其多药耐药的机制可能与增加p?gp的表达水平及增加bcl?2/bax比值有关;tp对多药耐药细胞hl?60/vcr具有逆转作用，可能的机制是降低p?gp的表达水平，下调bcl?2mrna表达。

【关键词】多药耐药;hl?60/vcr;茶多酚;bcl?2;bax

急性白血病患者体内抗凋亡蛋白bcl?2表达增高〔1〕，抑制肿瘤细胞凋亡，从而导致肿瘤细胞多药耐药(mdr)。han〔2〕发现，磷酸化的蛋白激酶(akt)通过上调bcl?2表达，导致胃癌细胞的mdr。采用长春新碱反复短期暴露法处理人白血病细胞株(hl?60),建立了mdr细胞系hl?60/长春新碱(vcr)。茶多酚(tp)具有清除活性氧、自由基的功效，具有抗癌、抗心血管疾病、提高机体免疫功能、延缓衰老等功能。有研究发现〔3〕，tp及其单体表没食子儿茶素通过减弱mdr1基因表达，抑制p?糖蛋白(p?gp)atp酶活性，逆转人口腔表皮癌细胞株(kb?a?1)的mdr性。tp对hl?60/vcr基因表达的影响未见报道。本研究用不同浓度的中药tp处理hl?60及hl?60/vcr细胞，探讨tp逆转hl?60/vcr细胞mdr的可能机制。

1材料与方法

1.1材料

vcr(上海华联制药公司)、阿霉素(adr，连云港制药厂)、阿克拉霉素(acr，深圳万乐药业公司)、vp?16(连云港制药厂)、高三尖杉酯碱(hht，杭州民生)、长春地辛(vds，杭州民生)，tp(浙江莫干山制药厂，纯度≥99%)。噻唑蓝(mtt，sigma公司)，逆转录酶，trizol试剂(invitrogen公司);rpmi1640(gibco公司);小牛血清(杭州四季青公司);100bpdnaladder(bebco公司);兔抗人p?gp，兔抗人多药耐药蛋白(mrp)，兔抗人肺耐药蛋白(lrp)，异硫氰酸荧光素(fitc)标记二抗(中山生物技术公司)。

1.2方法

1.2.1细胞株及培养条件

hl?60细胞株保存于本室。细胞于含10%新生小牛血清的rpmi1640培养液中，37℃,全湿度，5%co2培养箱培养。

1.2.2mdr细胞系hl?60/vcr的建立

〔4〕取对数生长期hl?60细胞,在含2μg/mlvcr的rpmi1640完全培养液中，37℃，全湿度co2培养箱培养2h，然后将细胞移至无药条件下培养，待细胞恢复生长后，反复用vcr处理，同时增加药物浓度，直到获得耐药性，维持培养于1μg/ml的培养液中。进行各项实验前，细胞无药培养7d。

1.2.3mdr检测

选用vcr、adr、vp?16、hht、vds、acr等6种药物进行检测。对数生长期hl?60/vcr和hl?60细胞悬液1×105/ml，接种于96孔板，每孔0.1ml。每种化疗药物在100μg/ml至0.01μg/ml间按1∶10逐级稀释成6个浓度梯度，每种浓度各加5复孔。37℃,全湿度，5%co2培养箱培养48h。mtt法计算出半数抑制浓度(ic50)及耐药倍数(rf)。rf=ic50(hl?60/vcr)/ic50(hl?60)。

1.2.4p?gp、mrp、lrp表达测定

收集细胞，用磷酸缓冲液将细胞洗2次，加入抗p?gp、mrp、lrp蛋白抗体40μl，室温作用2h，用磷酸缓冲液将细胞洗2次，加荧光标记抗体20μl，室温作用2h，用磷酸缓冲液将细胞洗2次，流式细胞仪检测。采用lysysⅱ软件分析、处理5000个细胞，分析结果用相对荧光强度(rfi)表示，rfi=hl?60/vcr管平均荧光强度/hl?60管平均荧光强度。所有实验均重复3次，取其均值。

1.2.5rt?pcr检测bcl?2,baxmrna表达水平

收集hl?60/vcr和hl?60细胞,抽提总rna并计算其浓度，?70℃保存备用。rt?pcr参照逆转录酶说明书，引物根据genbank提供的序列自行设计。引物：bcl?2:5′tgtggccttctttgagttcg3′，5′tcacttgtggctcagatagg3′(扩增产物278bp);bax:5′gctctgagcagatcatgaagacag3′，5′cacaaagatggtcacggtctgc3′(扩增产物479bp);β?actin:5′gcgggaaatcgtgcgtgacatt3′，5′gatggagttgaaggtagtttcgtg3′(扩增产物236bp，作为内参)。pcr条件：94℃变性30s，56℃退火40s，72℃延伸40s，扩增30个循环。取扩增产物至2%琼脂糖凝胶中电泳。

1.2.6mtt法确定tp的逆转浓度

取对数生长期的细胞，在培养瓶中用培养液稀释到1×105/ml。tp作用的终浓度为2.5、5、7.5和10μg/ml，另设空白对照组。取96孔板，每孔加入100μl细胞悬液，在37℃含5%co2的培养箱中培养过夜。吸去培养液，把含以上4个浓度tp的培养液分别加入96孔板，每种浓度设5个复孔，在37℃，5%co2培养箱培养48h。在终止实验前每孔加入mtt20μl，继续培养4h，每孔加入dmso200μl，混匀，酶标仪测定参考值为610nm，测量值为570nm，按以下公式计算抑制率：细胞抑制率=(1-实验组a值/对照组a值)×100%。以对细胞增殖无明显影响的药物浓度为逆转浓度。

1.2.7tp对hl?60/vcr细胞的耐药逆转试验

细胞耐药性逆转试验：方法同细胞耐药性试验，只是在加入抗癌药物之前15min先加入tp。计算hl?60/vcr细胞对vcr、adr、vp16耐药的降低程度。逆转倍数(rf)的计算公式如下：rf=ic50(hl?60/vcr)/ic50(hl?60/vcr+tp)。

1.3统计学分析

采用spss10.0软件进行统计分析，数据以x±s表示，组间比较采用单因素方差分析，组内两两比较采用lsd检验。

2结果

2.1hl?60/vcr细胞耐药谱

hl?60/vcr细胞不仅对原诱导药物vcr具有高度耐药性，耐药倍数(rf)为1721，而且它们对化学结构和作用机制不同的其他抗癌药物也具有交叉耐药性。即对hht、vds也高度耐药。见表1。

2.2hl?60细胞和hl?60/vcr细胞p?gp，mrp，lrp的表达

p?gp在hl?60/vcr细胞中的rfi明显高于hl?60细胞，是hl?60细胞的24.65倍。mrp、lrp也有不同程度的增高，分别是hl?60细胞的1.36和1.04倍。见表2。

2.3hl?60，hl?60/vcr细胞bcl?2、baxmrna的表达

bcl?2mrna在hl?60/vcr细胞中的条带明显亮于hl?60细胞，说明bcl?2mrna在hl?60/vcr细胞中的表达高于hl?60细胞;而baxmrna的表达则弱于hl?60细胞。见图1。a.hl?60细胞;b.hl?60/vcr;c.100bpdnamarker，从上至下：2000,1800,1700,1500,1200,1000,900,800,700,600,500,400,300,200,100bp图1hl?60、hl?60/vcr细胞bcl?2、baxmrna表达

2.4tp对hl?60，hl?60/vcr细胞增殖的影响

7.5μg/ml的tp及更低浓度的tp对hl?60细胞和hl?60/vcr细胞无明显细胞毒作用，其抑制率均小于10%。确定进行mdr细胞逆转实验的tp浓度为2.5、5和7.5μg/ml。见表3。

2.5tp对hl?60/vcr细胞mdr的逆转作用

分别加入5和7.5μg/mltp后，vcr、adr、vp?16对hl?60/vcr细胞的ic50及逆转倍数(rf)见表4。加入tp后，vcr、adr、vp?16对hl?60/vcr细胞的ic50明显降低，且呈浓度依赖性。5和7.5μg/mltp使vcr对hl?60/vcr细胞的ic50由10.326μg/ml分别下降至4.362μg/ml和1.14μg/ml，逆转倍数分别为2.367和9.057，表明tp能逆转hl?60/vcr细胞的mdr性。表1不同药物对hl?60/vcr和hl?60的表2hl?60和hl?60/vcr细胞p?gp、mrp、lrp的表达

2.6tp对hl?60/vcrmdr相关蛋白质表达的影响

tp能剂量依赖性地降低mdr相关蛋白质的表达，以p?gp的下调最明显，p<0.05;mrp与lrp的表达也有所下降，但无统计学意义。见表5。表3tp对hl?60，hl?60/vcr细胞增殖的抑制作用表4不同浓度tp对hl?60/vcr细胞mdr的逆转作用表5tp对hl?60/vcrmdr相关蛋白质表达的影响

2.7tp对hl?60/vcr细胞bcl?2mrna表达的影响

分别加入2.5μg/ml、5μg/ml和7.5μg/mltp后，hl?60/vcr细胞bcl?2mrna的条带亮度剂量依赖性地下降，表明tp能下调hl?60/vcr细胞bcl?2mrna的表达。见图2。a.7.5μg/mltp;b.5μg/mltp;c.2.5μg/mltp;d.0μg/mltp,e.100bpdnamarker,从上至下：2000,1800,1700,1500,1200,1000,900,800,700,600,500,400,300,200,100bp图2tp对hl?60/vcr细胞bcl?2mrna表达的影响

3讨论

化学治疗仍然是白血病及其他恶性肿瘤的主要治疗方法,然而在化疗过程中，mdr的产生不可避免,直接影响化疗效果。白血病细胞产生耐药的机制十分复杂，目前的研究结果认为白血病细胞产生耐药的机制可能包括：①糖蛋白介导的药物外排机制，使进入细胞内的药物减少，这些糖蛋白有p?gp、lrp、mrp等。本文结果也显示p?gp在hl?60/vcr细胞中的表达明显高于hl?60细胞，是hl?60细胞的24.65倍。mrp、lrp也有不同程度的增高，分别是hl?60细胞的1.36和1.04倍。②mdr的酶介导的机制，可能与dna拓扑异构酶ⅱ、谷胱甘肽转移酶等有关，这些酶具有解毒能力，减弱化疗药物对细胞的损伤。③细胞凋亡抑制基因的过表达与凋亡诱导基因的低表达或失活也是造成细胞耐药的一个重要原因。其中最引人注目的是bcl?2家族蛋白中凋亡诱导蛋白和凋亡抑制蛋白的相互作用，其中bcl?2和bax是两种相互作用与细胞凋亡密切相关的基因。将bcl?2基因转入药物敏感细胞，可以抑制细胞凋亡并产生耐药性〔5〕，bax基因的高表达能够促进细胞凋亡。本研究显示结果显示，bcl?2mrna在hl?60/vcr细胞中的表达明显高于hl?60细胞，而baxmrna的表达则低于hl?60细胞。因此，本实验研究建立的hl?60/vcr细胞的耐药机制与p?gp表达增强及bcl?2/bax比值增高有关，可作为白血病耐药机制及耐药逆转研究用的细胞。

目前已发现异搏定、环孢素a、三氟拉嗪等几十种具有逆转mdr的化合物，但由于这些逆转药物本身的毒性作用和在体内作用的差异限制了它们在临床上的应用。tp是从茶叶中分离提纯的多酚类复合体，以儿茶素为主要成分的强氧化剂，大多研究结果显示tp具有毒副作用低的特点，在防癌抗癌上起重要作用〔6，7〕。朱爱芝等〔8〕的研究表明tp不仅具有一定的抗癌活性，还具有mdr性逆转作用，可逆转mcf?7/adr对adr的耐药性。汪清等〔9〕的研究发现，tp能明显增效化疗药物在膀胱肿瘤细胞内的浓度，增强化疗药物的敏感性。本研究表明，tp能逆转hl?60/vcr细胞的mdr性，其机制可能与降低p?gp的表达有关，通过降低p?gp的表达，可抑制hl?60/vcr向外排除化疗药物，增加细胞内化疗药物的积累，增强化疗的敏感性;此外，还可能与减少bcl?2基因的表达有关。当bcl?2/bax的比值下降时，促进细胞的凋亡。反之，凋亡被抑制。tp可剂量依赖性地降低bcl?2mrna的表达，使hl?60/vcr细胞的抗凋亡因素减弱，促进hl?60/vcr凋亡。总之，tp可能通过降低p?gp及bcl?2的表达，逆转hl?60/vcr细胞的mdr性。tp的成分相当复杂，具体哪种起主要作用，有待进一步研究。

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7罗非君，胡智，曹亚,等.茶多酚诱导鼻咽癌细胞caspase?3活化〔j〕.癌症,2000;19(12):1082?6.

生物细胞的作用范文

高一生物必修一的学习，是大家进行高中生物学习的基础，所以同学们必须学好这部分知识，打好生物学习的坚实基础。下面小编给大家分享一些高中生物必修一知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!

高中生物必修一知识11、生命系统的结构层次依次为：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统

细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞

2、光学显微镜的操作步骤：

对光低倍物镜观察移动视野中央(偏哪移哪)高倍物镜观察：①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜

3、原核细胞与真核细胞根本区别为：有无核膜为界限的细胞核

①原核细胞：无核膜，无染色体，如大肠杆菌等细菌、蓝藻

②真核细胞：有核膜，有染色体，如酵母菌，各种动物

注：病毒无细胞结构，但有DNA或RNA

4、蓝藻是原核生物，自养生物

5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质

6、细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折

7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同

8、组成细胞的元素

①大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu

③主要元素：C、H、O、N、P、S

④基本元素：C

⑤细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O

9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的

化合物为蛋白质。

10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应

(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗

(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，再加B液)

11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为NH2—C—COOH，各种氨基酸的区别在于R基的不同

12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键

13、脱水缩合中，脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数

14、蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链盘曲折叠方式千差万别

15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因

16、遗传信息的携带者是核酸，它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用，核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA;一类是核糖核酸，简称RNA，核酸基本组成单位核苷酸

17、蛋白质功能：

①结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发、蛛丝

②催化作用，如绝大多数酶

③运输载体，如血红蛋白

④传递信息，如胰岛素

⑤免疫功能，如抗体

18、氨基酸结合方式是脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，如图：

HOHHH

NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH

R1HR2R1OHR2

19、DNA与RNA的区别：

20、主要能源物质：糖类

细胞内良好储能物质：脂肪

人和动物细胞储能物：糖原

直接能源物质：ATP

高中生物必修一知识2一、真核细胞的结构和功能

(一)细胞壁

植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。

(二)细胞膜

对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成，其中脂质最多，约占50%;此外，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流

(三)细胞质

在细胞膜以内，核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

1、细胞质基质

细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶，在细胞质中进行着多种化学反应。

2、细胞器

(1)线粒体

线粒体广泛存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为"动力车间"。

光镜下线粒体为椭球形，电镜下观察，它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA。

(2)叶绿体

叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中，进行的细胞器，被称为"养料制造车间"和"能量转换站"。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，其上含有叶绿素。

(3)内质网

内质网是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的"车间"。

(4)核糖体

细胞中的核糖体是颗粒状小体，它除了一部分附着在内质网上之外，还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，被称为"生产蛋白质的机器"。

(5)高尔基体

高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关。

(6)液泡

成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的形状，保持膨胀状态。

(7)中心体

动物细胞和低等植物细胞中有中心体，每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒，及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。

(8)溶酶体

溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质。

(四)细胞核

每个真核细胞通常只有一个细胞核，而有的细胞有两个以上的细胞核，如人的肌肉细胞，有的细胞却没有细胞核，如哺乳动物的红细胞细胞。

高中生物必修一知识3第一节细胞膜——系统的边界知识网络

1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞

2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类

细胞膜成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

3、细胞膜功能：

①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

②控制物质出入细胞

③进行细胞间信息交流

一、制备细胞膜的方法(实验)

原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)

选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞

原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器

提纯方法：差速离心法

细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)

二、与生活联系：

细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)

三、细胞壁成分

植物：纤维素和果胶

原核生物：肽聚糖

作用：支持和保护

四、细胞膜特性：

结构特性：流动性

举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)

功能特性：选择透过性

举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活)

五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫

第二节细胞器——系统内的分工合作

一、细胞器之间分工

(1)双层膜

叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所

线粒体：有氧呼吸主要场所

(2)单层膜

内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所

高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装

液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态

溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

(3)无膜

核糖体：合成蛋白质的主要场所

中心体：与细胞有丝分裂有关

二、分泌蛋白的合成和运输

核糖体内质网、高尔基体、细胞膜

(合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放)

高中生物必修一知识4有机化合物：

蛋白质

蛋白质的基本组成单位是氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽，其通常呈链状结构，称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链，通过盘曲﹑折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点，其原因是：构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样性的特点，其功能主要如下：(1)结构蛋白，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递，如胰岛素(3)免疫功能，如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别，如细胞膜上的糖蛋白。总而言之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接，同时失去一分子水。

有关计算：

①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数

②至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2)=肽链数

核酸

核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类，基本组成单位是核苷酸，由一分子含氮碱基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。

脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。

核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物，其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是DNA如：噬菌体等;有的遗传物质是RNA如：烟草花叶病毒、HIV等

细胞中的糖类和脂质

糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。

糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中葡萄糖是细胞的重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖，乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原是动物糖，淀粉和纤维素是植物糖，糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。

脂质主要是由CHO3种化学元素组成，有些还含有P(如磷脂)。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。

多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)﹑氨基酸和核苷酸，这些基本单位称为单体，这些生物大分子就称为单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

高中生物必修一知识5第一节从生物圈到细胞

1病毒没有细胞结构，但必须依赖(活细胞)才能生存。

2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

3生命系统的结构层次：(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

4血液属于(组织)层次，皮肤属于(器官)层次。

5植物没有(系统)层次，单细胞生物既可化做(个体)层次，又可化做(细胞)层次。

6地球上最基本的生命系统是(细胞)。

7种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。

8群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

9生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

第二节细胞的多样性和统一性

一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)

1、在低倍镜下找到物象，将物象移至(视野中央)

2、转动(转换器)，换上高倍镜。

3、调节(光圈)和(反光镜)，使视野亮度适宜。

4、调节(细准焦螺旋)，使物象清晰。

二、显微镜使用常识

1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

2、高倍镜：物象(大)，视野(暗)，看到细胞数目(少)。

低倍镜：物象(小)，视野(亮)，看到的细胞数目(多)。

3、物镜：(有)螺纹，镜筒越(长)，放大倍数越大。

目镜：(无)螺纹，镜筒越(短)，放大倍数越大。

放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大

放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小

4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数

5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比

计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数

如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=5

6、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算

如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2=5

三、原核生物与真核生物主要类群：

原核生物：蓝藻，含有(叶绿素)和(藻蓝素)，可进行光合作用，属自养型生物。细菌：(球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌);放线菌：(链霉菌)支原体，衣原体，立克次氏体

真核生物：动物、植物、真菌：(青霉菌，酵母菌，蘑菇)等、

四、细胞学说

1、创立者：(施莱登，施旺)

2、细胞的发现者及命名者：英国科学家、罗伯特?虎克

3、内容要点：P10，共三点

生物细胞的作用范文1篇4

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］。

生物细胞的作用范文篇5

【摘要】

目的研究黄芩苷对人肝癌细胞系SMMC7721的生长抑制作用并初步探讨其作用机制。方法采用MTT法检测黄芩苷对人肝癌SMMC7721细胞株增殖的抑制作用，并采用流式细胞技术检测其对SMMC7721细胞周期的影响。结果①4～0.0053125mg/ml黄芩苷组对SMMC7721肿瘤细胞生长均具有明显抑制作用，与细胞组对照比差异有显著性（P＜0.05或P＜0.01）。0.5～0.0625mg/ml黄芩苷组肿瘤生长抑制率与其他浓度组比差异有显著性（P＜0.01），与顺铂对照组比较，差异无显著性（P＞0.05）。当黄芩苷浓度为0.5mg/ml时，其对肿瘤细胞的生长抑制率最高，为63.8%；②0.5mg/ml黄芩苷对SMMC7721肿瘤细胞形态的损害作用最明显，可见60%～70%的细胞呈碎片样，少数细胞呈悬浮生长；③0.5mg/ml黄芩苷能够使细胞组滞于G0/G1期（G0/G1期细胞为72.19%）。结论黄芩苷对SMMC7721细胞生长具有明显抑制作用，且可影响其细胞增殖周期。

【关键词】黄芩苷抗肿瘤作用

Abstract：ObjectiveToinvestigatetheinhibitoryeffectofbaicalinonthegrowthofhumanhepaticcarcinomacelllineSMMC7721invitroanddiscussitsmechanism.MethodsTheinhibitoryfractionofSMMC7721cellswasmeasuredbyMTTassay，andflowcytometrywasusedtodeterminetheeffectoncellcycle.Results①.Baicalininaconcentrationrangeof4～0.0053125mg/mlhadremarkableinhibitoryeffectonthegrowthofSMMC7721invitro，andhadstatisticallysignificantdifferenceincomparisonwithcellcontrolguoup(P＜0.05).Tumorinhibitionpercentageofconcentration5～0.0625mg/mlhadstatisticallysignificantdifferenceincomparisonwiththatofotherconcentrationgroupsofbaicalin(P＜0.01)，andhadnosignificantdifferenceincomparisonwithDDPcontrolgroup(P＜0.05).Concentrationof0.5mg/mlhadthehighestinhibitoryeffectonthegrowthofSMMC7721invitro，andthetumorinhibitionratewas63.8%.②Aftertreatmentof0.5mg/mlbaicalin，therewasaremarkabledamageonSMMC7721cancercell.Alotofcellfragmentswereobservedon60%～70%cellsandafewcellsshedandsuspendedinthemedium.③Baicalinof0.5mg/mlhadeffectonarrestingcellcycleofhumanhepaticcarcinomacellineSMMC7721atG0/G1phase.(PercentageofthecellatG0/G1phaseis72.19%)ConclusionBaicalinhasinhibitoryeffectonthegrowthofSMMC7721invitroandithaseffectoncellcycle.

Keywords：Baicalin；Arti-tumor

肿瘤是威胁人类健康的重大疾病，随着癌症对人类健康威胁，开发治疗此类疾病的化学合成药物耗资巨大，且从化学合成物中寻找抗癌药的难度较大，为此科学家把目光投向植物、矿物等绿色天然药物或其衍生物。从植物中寻找抗癌药，已成为国内外抗癌药物研究的重要组成部分。黄芩苷是从黄芩中分离出来的黄酮类化合物，是黄芩的主要有效成分，具有多种药理作用，可抗氧化、清除自由基、抗炎、增强机体免疫功能、抗病毒，抗菌等，对免疫、心脑血管、消化、神经等系统均有保护作用［1～6］。因此，黄芩苷在临床医疗上有着重要的作用。近年来的研究表明，其对肿瘤有细胞毒作用。为了解黄芩苷对肝癌的作用，本研究选用人肝SMMC7721细胞株，以观察黄芩苷对其的作用，并通过分析细胞周期来揭示黄芩苷抑制肝癌细胞增殖和诱导肝癌细胞凋亡的可能机制。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1肿瘤细胞株人肝癌SMMC7721细胞株购自江西省医学科学研究所。

1.1.2黄芩苷由江西省中医药研究院熊学敏教授提供，黄芩苷用pH6.0PBS配制成检测浓度。

1.1.3试剂

碘化丙啶，核糖核酸酶，RPMI-1640，小牛血清，胰蛋白酶，MTT，DMSO，盐酸阿霉素，顺铂。

1.2方法

1.2.1黄芩苷体外抑癌实验MMT法。

1.2.1.1肿瘤细胞株悬液的制备人肝癌SMMC7721细胞按常规方法，置于RPMI1640完全培养液中（含10%胎牛血清），于37℃，5%CO2和充分湿度条件下的恒温培养箱中培养，2d传代1次，取对数生长期的癌细胞株，收集细胞（贴壁细胞用0.25%的胰蛋白酶消化后收集），并用RPMI1640完全培养液调整浓度，配制成1×105/ml的单细胞悬液。

1.2.1.2体外抑瘤实验将肿瘤细胞株悬液接种与96孔平底细胞培养板，每孔100μl37℃5%CO2培养后，实验孔加入100μl含不同浓度黄芩苷的培养液，使终浓度为0.03125，0.0625，0.125，0.25，0.5，1，2，4mg/ml，实验阳性对照孔为顺铂、阿霉素，阴性细胞对照孔用培养液，空白孔用培养液以调零，各组6个平行孔，37℃，5%CO2培养箱中培养48h，实验终止前4h加入5mg/ml的MTT20μl，继续培养4h，吸出上清液200μl，加入DMSO终止反应，室温下振荡10min，待孔内结晶物溶解后，用空白孔调零，于490nm波长处在酶标仪上测定各孔吸光值（OD值），各重复孔的吸光值取平均值，按下列公式求出生长抑制率。

生长抑制率IR（%）=1-用药组平均OD值阴性对照组平均值OD值×100%

1.2.2黄芩苷对

SMMC7721细胞形态及细胞周期分布的影响

1.2.2.1黄芩苷对

SMMC7721细胞形态的影响SMMC7721肿瘤细胞株按常规方法培养传代，取对数生长期的癌细胞株，胰蛋白酶消化后收集，用RPMI1640完全培养液配制成1×105/ml的单细胞悬液，将肿瘤细胞株悬液接种于培养瓶中，37℃，5%CO2培养4h后，加入不同浓度黄芩苷溶液，终浓度为0.03125，0.0625，0.125，0.25，0.5，1，2，4mg/ml，细胞对照加入培养液，阳性对照为阿霉素组，37℃，5%CO2培养48h，于倒置显微镜下观察细胞形态变化。

1.2.2.2流式细胞仪检测黄芩苷对SMMC7721细胞周期的影响［7］SMMC7721肿瘤细胞株处理：方法同前，黄芩苷浓度为0.5，2mg/ml，取37℃，5%CO2培养48h后的SMMC7721肿瘤细胞株，用0.25%的胰蛋白酶消化，pH7.4PBS洗涤后，调整细胞浓度为1×106个/ml，加入PI碘化丙啶综合染液避光染色30min，用300目尼龙网过滤，上流式细胞仪分析细胞（参数）周期分布，采用ModFit软件分析结果。

1.3统计学方法

计量指标用±s表示，多样本均数比较用单因素方差分析（ANOVA），有统计学意义再进行SNK法两两比较。采用SPSS11.5软件统计。

2结果

2.1黄芩苷体外抑瘤实验采用MTT法观察了不同浓度的黄芩苷对体外培养的SMMC7721肿瘤细胞株增殖作用的影响，结果见表1。表1黄芩苷对SMMC7721细胞增殖的影响(略)

各浓度黄芩苷组对SMMC7721细胞生长具有明显抑制作用，与细胞对照组差异呈显著性（P＜0.01或P＜0.05）。0.5～0.0625mg/ml黄芩苷组肿瘤生长抑制率与其他浓度差异呈显著性（P＜0.01），与顺铂对照组比较，差异无显著性（P＜0.05）。且当黄芩苷浓度为0.05mg/ml时，其对肿瘤细胞的生长抑制率最高，为63.8%。

2.2黄芩苷对SMMC7721细胞形态及细胞周期分布的影响

2.2.1黄芩苷对SMMC7721细胞形态的影响倒置显微镜下观察发现，细胞对照组细胞呈多边形，生长状况良好，细胞在倒置显微镜下观察时透明度大，折光性强，胞质均匀，轮廓不清。4mg/ml黄芩苷作用SMMC7721细胞后，细胞贴壁能力明显下降，许多细胞脱落成单个漂浮生长状态，约有60%～70%的细胞呈悬浮生长；0.03125mg/ml黄芩苷作用SMMC7721细胞后，细胞贴壁能力稍下降，细胞稍变小，大多数细胞呈多边形，贴壁生长，少数细胞脱落；0.5mg/ml黄芩苷对细胞的影响最大，可见约有60%～70%的细胞，呈碎片样，少数细胞呈悬浮生长，未见贴壁细胞。

2.2.2黄芩苷对SMMC7721细胞生长周期的影响黄芩苷对癌细胞增殖周期G2-M期细胞作用不大，但能使G0-G1细胞增多，使S期细胞减少，如表2所示。表2黄芩苷对SMMC7721细胞生长周期的影响（略）

3讨论

从传统中药中发现并证实抗肿瘤药物的作用及其机理，是目前国内医药研究的热点之一，在积极发展民族药物研究的过程中，从植物中寻找抗肿瘤药，致力于寻找药用植物新的药用价值，并加以改进，不仅其开发具有巨大潜力，还能为设计更理想的新药提供化学结构独特的先导化合物。

黄芩苷是中药黄芩中的主要活性成分，是黄芩及其制剂的主要质量控制指标。临床上许多清热解毒、抗菌消炎的中成药都含有黄芩苷。近年来的研究表明，黄芩苷对多种肿瘤具有抗瘤活性。采用MTT法测得的1.0mg/ml黄芩苷组对C6胶质瘤细胞抑制率（25.33%）比流式细胞仪测得的肿瘤细胞凋亡率（22.97%）要高，说明黄芩苷除了具有使C6细胞凋亡作用外，还有其他杀伤肿瘤作用［3］。CiesielskaE［8］观察到黄芩根的提取物（黄芩苷和黄芩素）对白血病HL-60细胞的杀伤作用比顺铂和阿霉素作用明显。采用EAC小鼠腹腔给药，用无色孔雀绿方法测定腹水中的脂加氧酶活性，同时，采用测定血清溶菌酶及T淋巴细胞非特异性酯酶染色法结果显示，给药组小鼠的溶菌酶活性及淋巴细胞酸性非特异性酯酶阳性率增加，体内、外艾氏腹水瘤细胞生长受抑制。证实黄芩苷增强了小鼠的体液和细胞免疫功能，能抑制荷瘤小鼠腹水脂加氧酶活性，抑制艾氏腹水瘤细胞的生长，但无论是在体内还是体外，对生长后期的瘤细胞抑制作用不明显。ShinichiI［9］研究了黄芩及其化合物黄芩素、黄芩苷、汉黄芩苷对膀胱癌细胞的抗肿瘤作用。结果证实，所有药物均可抑制癌细胞的增殖，且存在量效依赖关系，黄芩素表现出最大的抗增殖活性。在活体实验中，小鼠每天每只口服黄芩苷10mg，可显著抑制肿瘤增长，预示中草药可能成为治疗膀胱癌的有潜力和有前途的药物。

原发性肝癌具有恶性程度高、发展快、生存期短等特点，本实验选用由人原发性肝癌建立起的细胞株SMMC7721为体外研究对象，探讨了黄芩苷的抗肿瘤作用。本实验黄芩苷在4～0.0053125mg/ml浓度范围对体外培养的SMMC7721肿瘤细胞生长具有明显抑制作用，各浓度组与细胞对照组差异呈显著性（P＜0.05），当黄芩苷浓度为0.5mg/ml时，其对肿瘤细胞的生长抑制率最高，为63.8%，且通过观察细胞形态的改变，可看到0.5mg/ml黄芩苷对细胞的损害作用最明显，可见约有60%～70%的细胞，呈碎片样，少数细胞呈悬浮生长。0.5～0.0625mg/ml黄芩苷组肿瘤生长抑制率与顺铂对照组比较，差异无显著性（P＞0.05）。顺铂的副作用病人较难耐受，而黄芩苷为中药活性成分，其毒副作用小，可为临床肿瘤治疗开辟一条新的治疗途径。

肿瘤的生长、繁殖最显著的特征是生长失控和不分化，各种原因导致细胞周期调控的失衡会使细胞生长失控而出现肿瘤，因此，可通过对细胞周期有序地调控以达到抑制生长、增殖的目的。同时肿瘤也是细胞凋亡异常性疾病。细胞凋亡异常在大多数恶性肿瘤的发病学中占有重要的地位。处于增殖周期中的细胞，细胞周期调控点包括G0-G1，S，G2/M。为进一步探讨黄芩苷抗肿瘤的机制，我们采用流式细胞术检测黄芩苷作用后SMMC7721肿瘤细胞。

本实验应用流式细胞技术对肿瘤细胞的DNA二倍体分析结果显示，黄芩苷使SMMC7721肿瘤细胞增殖周期G0-G1期细胞增多，占72.19%，而S期及G2/M期细胞则相应减少，提示黄芩苷能够使细胞阻滞与G0-G1期，使进入S期、M期细胞比例降低，从而印证黄芩苷可通过影响细胞周期进程来抑制细胞增殖。

【参考文献】

［1］王玮，吴莹瑶，卢岩，等.野黄芩苷抗炎作用的实验研究［J］.中国医科大学学报，2003，32（6）：503.

［2］袁榴娣，徐红，杜肇宗.黄芩苷对艾氏腹水瘤细胞影响的初步探讨［J］.南京铁道医学院学报，1997，16（4）：231.

［3］WuJA，AtteleAS，ZhangL，etal.Anti-HIVactivityofmedicinalherbs:usageandpotentialdevelopment［J］.AnJChinMed，2001，29(1)：69.

［4］熊英，傅颖媛，况南珍，等.黄芩苷抗白念珠菌作用及机制研究［J］.中国药理学通报，2004，20（12）:1404.

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［7］王书奎，周振英.实用流式细胞术彩色图谱［M］.上海：上海第二军医大学出版社，2004.

［8］CiesielskaE，WolszczakM，GulanowskiIetal.Invitroantieukemic，antioxidantandprooxidantactivitiesofAntoksydS(C/E/XXI):acomparisonwithbaicalinandbaicaleinInvivo［J］.2004，18，(4)：497.

生物细胞的作用范文篇6

关键词：红车轴草提取物；胃癌细胞BCC-823；凋亡；增殖

中图分类号：R739．1

文献标识码：A

文章编号：1007-7847(2006)02-0178―05

红车轴草(TrifoliumpratenseL)为豆科(Leguminosae)多年生草本植物，又名红三叶、红花苜蓿和三叶草等，属车轴草属(TrifoliumL．)。国外民间用花序之煎剂祛痰、治感冒和肺结核、利尿和消炎，外敷治脓肿、烧伤和眼疾等，并曾有应用花、种子、植株及根部制膏、浸膏、糊剂、煎剂和泡茶饮用，作为治疗胃溃疡，抗胃癌、乳腺癌及肠癌等用途报道。文献载其主要功效为“镇痉、止咳止喘。全草制成软膏，治局部溃疡。对红车轴草提取物(TrifoliumpratenseL.extract，TLE)直接的抗肿瘤作用的研究目前尚未见报道，本文研究红车轴草提取物体外对胃癌BGC-823细胞增殖和凋亡的影响，并进一步探讨其作用机制。

1材料和方法

1．1主要材料及仪器

人胃癌细胞系BGC-823由中南大学基础医学院病理学系赠送。红车轴草提取物(湖南九汇现代中药有限责任公司赠送)，溶解于二甲基亚砜(DMSO，Sigma)溶液中，浓度为2g／L，0．221xm滤器除菌后－20℃备存，临用前以RPMll640(Gibco)溶液稀释，实验时细胞悬液中DMSO的终浓度小于0．05％(V／V)。小牛血清为四季青生物工程公司产品。流式细胞仪(FCM)为美国Coulter公司生产；碘化丙啶(P1)为美国Sigma公司生产：酶联免疫检测仪为美国Bio-TEK(型号EL-312E)产品。

1．2红车轴草提取物的制备

用甲醇或乙醇提取红车轴草全草；过滤该提取液并浓缩；将浓缩液离心取渣；将药渣用石油醚或正己烷脱脂干燥；用乙酸乙酯萃取浓缩后，析晶得到提取物a；将萃取后渣用50％～90％的醇提取、回收醇，得浓缩液；将所得析晶后母液及浓缩液调pH值为8～10以内，过聚苯乙烯骨架大孔吸附树脂分离，得提取物b，将提取物a和b合并，用醇再精制，得高含量红车轴草提取物。

1．3实验方法

1．3．1细胞培养

人胃癌细胞BGC-823培养于含有10％小牛血清，100U／mL青霉素、100U／mL链霉素RP-M11640培养基中，在37℃、5％CO2培养箱内常规传代培养。

1．3．2MTT实验

药物组为0、50、100、250、500、1000mg／L共6组，用培养液稀释，胃癌细胞以2×lO5／mL接种于96孔培养板，每孔加100μL培养液。每组设4个复孔，接种后24h更换培养液。实验组加入各浓度药物培养液，阴性对照不加药，空白对照加DMSO，加药后分别于24、48、72h加入20μLMTF，继续放人培养箱孵育4h后吸出培养液，加入120μLDMSO震荡溶解10min，空白对照调零，用酶联仪在波长490nm下检测各孔的吸光值。计算抑制率，抑制率＝[(阴性对照组OD值-实验组OD值)／阴性对照组OD值]X100％。

1．3．3形态学观察

倒置显微镜下观察培养瓶内加药组和未加药组细胞形态变化情况。

1．3．4荧光染色观察细胞凋亡形态

TLE(100mg／L)处理24h后，分别取对照组和实验组细胞悬液5μL于载玻片上，加5μL荧光染色液(AO+EB，100mg／L)染色2min，盖上盖玻片。在荧光显微镜下观察，根据细胞的颜色和核的结构观察凋亡细胞形态。

1．3．5DNALadder测定

提取细胞中低分子质量的DNA进行DN段化分析。参照文献方法，用胰酶常规消化收集细胞，PBS洗3遍，按试剂盒步骤裂解细胞，加0．3mLTBE缓冲液、0．25％NP-40及1％RNaseA，混匀，37℃保温30rain，再加入ProteinaseK(1g／L)，37℃继续保温30min，取上清液45μL加5laL上样缓冲液，在1．5％琼脂糖凝胶上电泳，EB染色，紫外灯下观察，摄影。

1．3．6流式细胞仪分析红车轴草提取物对BGC-823细胞周期和细胞凋亡的影响

不同浓度(0、100、250、1000mg／L)的红车轴草提取物处理24h后，分别收集1×106个对照组和实验组细胞，PBS洗涤后用4℃预冷的70％乙醇固定，20mg／LRNaseA酶消化后，经50mg／L的碘化丙啶(P1)染色，流式细胞仪(FCM)检测凋亡细胞百分率及细胞周期改变，并用Modfith2．0软件分析。

1．4统计学处理

采用SPSSll．0统计学软件进行分析，以P

2结果

2．1TLE对BGC-823细胞增殖的影响

各浓度组药物对BGC-823胃癌细胞株均有明显的抑制增殖作用，同阴性对照组比较有统计学意义(P

2．2细胞形态学观察

倒置显微镜下观察可见，未经药物处理的肿瘤细胞呈梭形或不规则形，贴壁生长(图2-A)。经药物作用24h后，细胞先变圆、变小，折光性增强，许多细胞脱落成漂浮生长状态，出现凋亡小体的细胞，可见坏死细胞及其碎片，但仍然有少数贴壁细胞存在。随着药物浓度的增加及作用时间延

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长，凋亡细胞进一步增多。(图2-B)

2．3荧光显微镜下观察细胞凋亡形态

对照组和实验组细胞经AO／EB染色后，在荧光显微镜下可见对照组细胞呈均匀绿色，细胞结构正常，表示对照组细胞为生长状况良好的活细胞(图3，A)；而经100mg／LTLE处理的实验组中出现体积缩小，核浓缩，呈浓集的橙色晚期凋亡细胞，伴有凋亡小体的出现；同时还出现弥散性浅红色的死亡细胞(图3-B)。此实验结果表明TLE能诱导BGC-823细胞发生凋亡。

2．4DNALadder测定

不同浓度的TLE连续作用48h，经琼脂糖凝胶电泳分析，1000mg／L浓度组出现典型的DNA梯状条带(图4)。证实TLE能诱导细胞凋亡的发生。

2．5流式细胞仪测定结果

2．5．1红车轴草提取物阻滞BGC-823细胞于G2／M期

不同浓度的TLE作用24h，BGC-823细胞的周期明显改变，G0／G1、S期细胞减少，G2／M期细胞增加．随着药物浓度增加，这种趋势越明显，与对照组比较，差异有显著性(P

2．5．2红车轴草提取物能诱导BGC-823细胞凋亡

由于流式细胞仪能定量分析DNA含量为亚二倍体的细胞在总细胞中的百分比例(以亚G1峰代表凋亡百分率)，使用流式细胞仪定量测定了不同红车轴草提取物浓度作用24h后的凋亡百分率。检测发现，随着药物浓度的增加，凋亡细胞百分率上升，从2．41％上升到42．9％，具有浓度依赖性效应(图5A-D)。

3讨论

细胞凋亡(apoptosis)即程序性细胞死亡(programmedcelldeath，PCD)，是区别于细胞坏死的另一种细胞死亡方式，其形态学及生物化学改变具有自身特点。大量研究表明，肿瘤的发生不仅与细胞增殖异常有关，而且与细胞凋亡异常有着密切关系。细胞凋亡有十分重要的生物学意义，如果在细胞增殖和凋亡之间失去平衡，导致增殖细胞较多而凋亡细胞较少，则发生肿瘤。凋亡的研究为肿瘤的防治提供了新靶点和新思路，不少化疗药物都是通过诱导和增强肿瘤细胞凋亡，从而发挥治疗肿瘤的作用。因此，目前抗肿瘤的治疗研究热点便在于如何诱导和调控肿瘤细胞凋亡。

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，其死亡率居肿瘤死亡率的前列，而对其化学治疗近年来无明显的进展；随着胃癌发病机理研究的深入，已发现胃癌的发生、发展与胃癌细胞凋亡密切相关。向廷秀等研究槲皮素通过使SGC-7901细胞周期阻滞于GO／G1，而BGC-823细胞周期阻滞于S期，抑制胃癌细胞增殖，诱导细胞凋亡；李国英等研究发现，小檗碱对人胃癌细胞株BGC-823有抑制增殖作用，使细胞周期阻滞于GO／G1期。张卫国等发现番茄红素能明显抑制胃癌细胞增殖及端粒酶活性，使细胞产生GO／G1期阻滞，诱导细胞凋亡。红车轴草含有黄酮类物质、蛋白质、氨基酸、糖类和维生素等成分。民间有作为抗肿瘤、胃溃疡、胃癌、乳腺癌及肠癌等用途报道；其中异黄酮成分因有植物雌激素样作用和黄酮类物质的抗癌作用而格外受人关注。对肿瘤生长的抑制作用亦是近年来研究的新热点之一，现已证实红车轴草含高浓度异黄酮等黄酮类物质，它被认为是一种潜在的抗癌物质。美国国家癌症中心于1996年将染料木素列入肿瘤化学预防药物临床发展计划中，主要预防目标是前列腺癌和乳腺癌。乳腺癌病人血浆中雌激素偏高，植物雌性激素对其有拮抗作用，从而抑制乳腺癌。在澳大利亚西部女皇伊丽莎白二世医疗中心的近期研究表明，食用大量植物雌激素物质的妇女患乳腺癌的机率大为减少。另外，红车轴草对结肠癌也有治疗效果。实验表明异黄酮类物质为强抗氧化剂，是自由基的强清除剂，故具抗癌效用。

本实验以人胃癌BGC―823细胞作为离体实验模型，对红车轴草提取物进行了研究。我们的实验从几个方面初步探讨了红车轴草提取物诱导细胞凋亡及其机制：从MTT实验结果分析，红车轴草提取物可以显著抑制细胞的生长增殖，并可诱导细胞凋亡，倒置显微镜下表现出早期凋亡的形态学特征；经AO／EB染色，荧光显微镜可以检测出典型的凋亡细胞；DNALadder是检测细胞凋亡的金指标，凝胶电泳结果显示，100mg／L的红车轴草提取物处理的细胞没有明显的梯状条带，随着浓度的增加，1000mg／L的红车轴草提取物出现明显的凋亡条带，表明红车轴草提取物能诱导细胞凋亡的发生；流式细胞测量法既可检测出凋亡细胞的比例，又将坏死与凋亡同时存在的细胞群加以区分，是抗癌物质诱导凋亡研究的理想分析方法，从流式细胞仪检测结果分析，红车轴草提取物可以选择性的阻滞细胞于G2／M期，细胞凋亡率随药物浓度增加而升高，能诱导细胞凋亡。

生物细胞的作用范文篇7

动物细胞工程常用技术：动物细胞培养

细胞核移植

动物细胞融合

单克隆抗体的制备

其中动物细胞的培养，是动物细胞工程的基础，

也即动物细胞培养是细胞核移植，动物细胞培养，单克隆抗体的制备的基础。

动物细胞培养

1.

概念：就是从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

2.

原理：细胞增殖

3.

动物细胞培养过程

动物组织块

剪碎组织

用胰蛋白酶处理

分散成单个细胞

制成细胞悬液

原代培养

原代培养

4.

细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，（单层）

要求：培养瓶（皿）内表面光滑无毒易于贴附。

接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

原代培养：动物组织消化后的初次培养称为原代培养。

特点：10代以内，能保持正常的二倍体核型。

目前使用或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。

传代培养：原代培养接触抑制时用胰蛋白酶处理后的分瓶培养称之为传代培养。

细胞株：10-50代，遗传物质没有发生改变

细胞系：50代后，遗传物质发生改变

5.

细胞培养条件

（1）

无菌，无毒

无菌：添加抗生素

无毒:定期更换培养，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。

（2）

营养

糖，促生长因子，无机盐，氨基酸，血清，血浆，微量元素

加入血清，血浆的目的：血清，血浆可以补充培养基中缺乏的物质。

（3）

温度，pH

温度：36.5+0.5

pH：7.2-74

（4）

气体环境

95%空气加5%CO2

O2是细胞代谢所必须的

CO2主要作用是维持培养液pH

6.

动物细胞培养与植物组织培养的培养基相比其特点是：

动物细胞培养：液体培养基，含有血清和血浆

植物细胞培养：固体培养基，含有植物激素

动物细胞核移植技术与克隆动物

1.概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成新的个体。

核移植的方法得到的动物称为克隆动物

原理：动物细胞核具有全能性

2.核移植分类

胚胎细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易

体细胞核移植：细胞分化程度高，恢复全能性不容易

3.体细胞核移植过程

（1）供体细胞：10代以内细胞：

原因：10代以内细胞一般能保持正常的二倍体核型

（2）受体细胞：减数第二次分裂中期去核卵母细胞

卵母细胞作为受体细胞的原因：

体积大，易操作

含有激发细胞核全能性的物质

去核的原因：使后代的性状主要由供体细胞核决定

去核的方法：显微操作

（3）激活细胞的方法：电脉冲，钙离子载体，乙醇，蛋白酶合成抑制剂

（4）获得克隆动物与供核动物性状不完全相同的原因：

可能发生基因突变

性状是由基因和环境共同作用的结果

克隆动物大部分DNA来自供体细胞的细胞核，但其核外线粒体中DNA来自受体细胞

动物细胞融合

1.动物细胞融合：是两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

杂交细胞：融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。

动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性

2.动物细胞融合诱导方法

（1）物理法：离心，振动，电激

（2）化学法：聚乙二醇(PEG)

（3）生物法：灭活的病毒(动物细胞融合特有的方法)

3.注意

（1）细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和细胞核融合。

（2）在细胞膜融合中体现出细胞膜具有流动性。

（3）其中细胞膜的融合是细胞融合的先导，没有细胞膜的融合就不会有细胞质和细胞得到融合。

(4)动物细胞融合的实质及结束的标志都是细胞核的融合。

4.优点与应用

(1)优点;突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。

应用

(1)细胞融合技术是研究细胞遗传，细胞免疫，肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。

利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

单克隆抗体

1.传统抗体的获得：

(1)方法：

①向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体；

②从动物血清中分离所需抗体。

(2)缺陷：产量低、纯度低、特异性差。

2.比较制备单克隆抗体中的几种细胞：

B淋巴细胞：能产生单一抗体，但不能无限增殖

骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体

杂交瘤细胞：既能产生专一抗体，又能无限增殖

3.制备单克隆抗体需要的技术手段：动物细胞融合和动物细胞培养

原理：细胞膜的流动性和细胞增殖

4.单克隆抗体的制备

（1）免疫处理：提供B淋巴细胞的动物必须先经过免疫处理，否则不会产生特异性抗体。

（2）诱导融合的方法：

物理法：离心，振动，离心

化学法：聚乙二醇(PEG)

生物法：灭活的病毒(动物细胞融合特有的方法)

5.仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种

B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的细胞

骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞

杂交瘤细胞

6.杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量增殖，又能产生某种特异性抗体

7.两次筛选的目的：第一次筛选的目的：筛选出杂交瘤细胞

第二次筛选的目的：筛选出产生特定抗体杂交瘤细胞

8.获取单克隆抗体的场所

(1)若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则培养液中提取

(2)若在小鼠和其他动物的腹腔中进行培养，则从腹水中提取。

腹腔培养：易于控制培养条件，成本低，但规模小，产量低

体外培养：规模大，产量高，但不易于控制培养条件，成本相对较高

9.杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体

单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏性高，可大量制备

10.单克隆抗体的应用：

生物细胞的作用范文篇8

【摘要】目的观察3，6二羟黄酮对HL60细胞的影响。方法分别用台盼蓝拒染观察药物对细胞的毒性作用，流式细胞术、Hoechst33258/PI荧光双染和琼脂糖凝胶电泳观察药物对细胞周期的影响以及凋亡情况。结果3，6二羟黄酮对HL60细胞具有明显地细胞毒作用，呈一定的时效性；流式细胞术、荧光双染和琼脂糖凝胶电泳实验，发现了典型的凋亡细胞，且随药物浓度的增加，凋亡细胞数明显增加；然而统计学分析发现3，6二羟黄酮并没有引起HL60细胞周期的变化。结论3，6二羟黄酮能明显地抑制HL60细胞的增殖，并能引起细胞的凋亡。

【关键词】3，6二羟黄酮；HL60细胞株；凋亡

【Abstract】ObjectiveToobserveeffectof3，6dihydroxyflavoneontheproliferationofHL60celllines.MethodsTheeffectof3，6dihydroxyflavoneontheproliferationofHL60celllineswasdetectedbyTrypanbluedyeexclusionassay，thechangesofthecellcyclewasanalyzedbyflowcytometry(FCM)，theapoptosiswasanalyzedbyFCM，Hoechst33258/PIfluorescencestainingandDNAagarosegelelectroporesis.Results3，6dihydroxyflavonehadstrongcytotoxicitytoHL60celllineswithdependenceoftime，Whileabnormalityofcellcyclescouldnotbeinduced.Aftertreatedwith3，6dihydroxyflavonefor36h，HL60celllinecouldbeinducedapoptosis，whichwasconfirmedbyFCM，fluorescencestainingandDNAagrosegelelectroporesis.ConclusionConclusion3，6dihydroxyflavonecouldstronginhibittheproliferationofHL60celllinesandcouldinduceapoptosis.

【Keywords】3，6dihydroxyflavone;HL60celllines;apoptosis

白血病是一种血液恶性肿瘤，白血病细胞丧失分化、成熟的能力以及异常增殖，致使恶性细胞在体内积累。白血病对人体有极大的危害，发病率较高，为2.76/10万，白血病的治疗在当今世界上仍是一大难题。有关3，6二羟黄酮（化学结构见图1）与肿瘤细胞关系的报道很少，仅有学者研究了它对几种不同的细胞周期的影响［1］，发现30μmol/L的3，6二羟黄酮能升高SF295、SKOV3、HCT15、HCT15/CL02等多种癌细胞株S期细胞数。本实验首次在体外观察3，6二羟黄酮对人早幼粒白血病细胞株HL60生长增殖的影响，并探讨其抗肿瘤作用与细胞凋亡的关系。

图13，6二羟黄酮的化学结构（略）

材料与方法

1.材料3，6二羟黄酮购于美国Aldich公司；人早幼粒白血病细胞株HL60为广东医学院生化所保存；RPMI1640购于美国Gibco公司；新生小牛血清购于杭州西季青生物公司；PI、EB、RNaseA、Hoechst33258均购于美国Sigma公司；其余为国产分析纯产品。

2.细胞培养人早幼粒白血病细胞株HL60培养于含有10%灭活的小牛血清、100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素的RPMI1640完全培养基中，37℃、5%CO2饱和湿度孵箱孵育，取对数生长期细胞实验。

3.药物的配制用DMSO配成原液，分装冻存，临用前用DMSO稀释成所需浓度。药物作用于细胞时，DMSO的终浓度等于0.1%（v/v），实验表明该浓度对细胞生长增殖无影响。

4.台盼蓝拒染法检测3，6二羟黄酮对HL60细胞生长增殖的影响参考文献［2］收集对数生长期的细胞，PBS洗3次，调整细胞浓度0.5×105～1.0×105/ml，分装于24孔板，每孔1ml，加入1μl不同浓度药物，每组设4个平行孔，并设空白对照孔。细胞加药后置于37℃、5%CO2饱和湿度孵箱培养，加入台盼蓝染色，用台盼蓝拒染法在镜下计活细胞数，按下式计算不同浓度的药物对细胞的生长、增殖抑制率（IR）。抑制率（Inhibitoryrate，IR）=（1用药组活细胞数/空白组活细胞数）×100%；按改良Karber公式计算IC50：

IC50=XmI×（P-3PmPn4）

【其中I=log(最大剂量/相邻剂量)；Xm=log最大剂量；P=阳性反应率之和；Pm=最大阳性反应率；Pn=最小阳性反应率】

5.流式细胞仪检测细胞周期及凋亡细胞参照文献［3］，略有改动。分别收集不同浓度药物处理的细胞1.0×106，PBS洗3次，用70%（v/v）的冷乙醇4℃固定过夜。上机前收集细胞，用PBS洗涤细胞除去乙醇，用碘化丙啶（PI）染液（含20μg/mlPI，0.25μg/mlRNaseA），室温染色30min。过滤，流式细胞仪（FCM）检测，资料经LysisⅡ收集、贮存、分析。

6.荧光染色参照文献［4］，略有改动。收集对数生长期的细胞，PBS洗3次，调整细胞浓度2.0～3.0×105/ml，加入6孔板中，加入不同浓度的药物，并设空白对照组，处理一定时间后，收集细胞，加入荧光染料Hoechst33258和PI，至其终浓度分别为10μg/ml和20μg/ml，37℃避光染色30min，紫外光激发，荧光显微镜下观察细胞核的形态及颜色改变以区分出正常细胞、凋亡细胞和坏死细胞，并拍照。

7.琼脂糖凝胶电泳分析DNA片段化参照文献［5］，略有改动。收集107细胞，PBS洗涤离心沉淀细胞，用50μl裂解液（1%NP-40、20mmol/LEDTA、50mmol/LTrisHClpH=7.5）处理细胞10s，1500g离心5min，收集上清液，再用50μl裂解液重复处理1次，合并上清液，加10%SDS，2μl10mg/mlRNaseA，混匀，37℃水浴2h，加入4μl20mg/ml蛋白酶K于56℃处理2h，加入70μl10mmol/LNH4Ac，600μl无水乙醇沉淀DNA，4℃，15000g，离心15min，真空干燥，TEBuffer溶解DNA，进行1.5%琼脂糖凝胶电泳（恒压），观察并拍照。

8.统计学处理计量资料以-±s表示，采用SPSS11.0进行单因素方差分析，P＜0.05为有统计学差异。

结果

1.台盼蓝拒染法检测药物的细胞毒性作用不同浓度的3，6二羟黄酮分别作用于人早幼粒白血病细胞株HL60不同时间，用台盼蓝拒染法观察它的增殖抑制效果。结果表明（见表1）：当时间不变时，随着3，6二羟黄酮剂量的增大，对HL60细胞株抑制作用增强，且呈剂量依赖性；在同一药物浓度情况下，随着药物作用时间的延长，药物对细胞株增殖的抑制作用也有所增强，呈时间依赖性。当0～160μmol/L的3，6二羟黄酮分别处理细胞12h、24h和36h，计算其半抑制浓度IC50值分别为166.79μmol/L、59.01μmol/L、22.94μmol/L。选择36h作为后续研究的作用时间。

表13，6二羟黄酮对人早幼粒白血病细胞株HL60的细胞毒性作用（略）

注：与0μmol/L组比较，P＜0.05，P＜0.01

2.流式细胞仪检测结果当细胞发生凋亡时，内源性核酸内切酶激活使DNA广泛降解、断裂，DNA结构发生剧变，细胞内总DNA量降低。流式细胞仪（FCM）可以检测凋亡时DNA的这种结构及量的变化，于正常G0/G1细胞期前出现一DNA低染细胞群，称“A0细胞群”即凋亡细胞群。当药物浓度在0～160μmol/L范围内，3，6二羟黄酮作用HL60细胞36h，对细胞周期无明显影响（P均＞0.05），却能导致HL60细胞的明显凋亡，当药物浓度为40μmol/L时，开始出现凋亡峰，凋亡率为2.5%，当药物浓度达160μmol/L时，凋亡率达38.5%（见图2及表2）。

A：对照B：10μmol/LC：40μmol/LD：160μmol/L

图23，6二羟黄酮作用HL60细胞36h后流式细胞仪分析图谱（略）

表23，6二羟黄酮作用HL60细胞36h对细胞周期的影响（略）

3.荧光染色结果凋亡细胞细胞膜通透性有所增加，因此，药物处理后的细胞经Hoechst33258/PI双重染色后，外形不规则被染成红色荧光的细胞为坏死细胞；细胞体积缩小而完整，被染成亮蓝色的是凋亡细胞；而正常活细胞对染料有拒染性，细胞核成均匀弥散浅蓝色荧光。荧光双染结果（见图3）显示，3，6二羟黄酮处理过的HL60细胞，可以见到典型的凋亡细胞，且随着药物浓度的增加，凋亡细胞数目明显增加。

A：对照B：10μmol/LC：40μmol/LD：160μmol/L

图33，6二羟黄酮作用HL6036h经Hoechst33258/PI染色荧光显微镜下观察图谱（×200）（略）

4.DNA断裂的凝胶电泳图谱分析凋亡的主要生化标志是内源性钙镁离子依赖性核酸内切酶被激活，导致细胞DNA广泛断裂，形成大小不一的DNA片段，从而在琼脂糖电泳上呈现规则的、间隔180～200碱基对的“DNA梯”。图4显示不同浓度的3，6二羟黄酮作用HL60的DNA断裂的凝胶电泳图谱，当药物浓度较低时，未出现“梯”，且在同一分子量位置出现了分子量较大的一条带，表明未发生凋亡，也可能是由于发生凋亡的细胞数未达到出现“DNA梯”的细胞数；随药物浓度的增加，“梯”现象更加明显。

图43，6二羟黄酮处理HL60细胞株36hDNA断裂凝胶电泳图谱（略）

A：对照B：10μmol/LC：40μmol/LD：160μmol/LM：100bpDNAmarker

讨论

肿瘤的形成是基因调控的细胞增殖失控、分化异常和（或）细胞凋亡过程受到抑制两方面共同作用所致。因此，诱导肿瘤细胞凋亡对肿瘤的发生发展机制的研究及其治疗，都具有十分重要的意义。由于抑制细胞增殖的可能机制主要有三种：一是引起细胞的死亡（包括凋亡）；二是引起细胞周期各时相的等比例延长；三是细胞被阻滞在周期中的某一个时相。为探讨3，6二羟黄酮对HL60细胞的影响情况，本实验采用了台盼蓝拒染法和流式细胞术等方法。结果发现：3，6二羟黄酮对HL60细胞有明显的细胞毒作用，呈一定的时效性；流式细胞术和Hoechst33258/PI荧光双染实验，均发现典型的细胞凋亡现象，且随药物浓度的增加，凋亡细胞数明显增加；然而统计学分析显示3，6二羟黄酮并没有引起HL60细胞周期的变化。提示3，6二羟黄酮对HL60细胞的细胞毒作用，可能主要是通过诱导细胞凋亡而发挥作用的。此外，3，6二羟黄酮能提高细胞核酸内切酶的活性，从而使其DNA电泳图谱上观察到明显的ladder出现。

凋亡是细胞受到某些因素刺激后一种主动的由凋亡相关基因调控的“自杀”过程，亦称细胞程序性死亡，是细胞在其分裂、增殖、分化和衰老死亡中具有十分重要作用的生物学现象。它在维持细胞内环境稳定，维持机体的正常发育和组织状态有重要意义。生理性细胞凋亡机制紊乱将导致发育异常和加速肿瘤发生和恶化。故有人提出肿瘤生长的主要原因不是肿瘤细胞受刺激大量增殖的结果，而是细胞凋亡抑制剂和肿瘤促进剂等延长了已转化的细胞生存期限的结果。促进和诱导细胞凋亡是治疗肿瘤和逆转肿瘤细胞耐药的一种新思路，也是当今抗肿瘤研究的热点之一。

本文从DNA片段化分析，细胞形态学分析证明3，6二羟黄酮具有诱导HL60细胞凋亡的作用，但有关其诱导凋亡的具体机制未清。然而，本课题组实验证明3，6二羟黄酮在胞外能显著抑制重组人蛋白激酶CK2的活性［6］，但是却对细胞内CK2活性没有明显的影响（数据未列出），因此其诱导HL60细胞凋亡的机制可能与胞内CK2的活性无关，怀疑可能与CK2在细胞内的核定位有关。有些研究表明［7］：CK2的亚细胞定位是高度动态的。Guo等［8］提出，一些化学诱导的凋亡可能引起细胞核基质内CK2活性的升高，这可能是因为CK2从胞质中被转运到核间隔中，CK2穿梭到核基质可能是对化学诱导的凋亡的一种保护性行为。转染了CK2α基因的细胞能明显抑制化学诱导的凋亡，而相应的核基质内的CK2有所升高，因而他们提出CK2在抑制细胞凋亡方面发挥了作用。2001年1月在智利召开的第三届蛋白激酶CK2国际会议上，更是进一步提出CK2有抑制细胞凋亡的功能。接着，Pinna实验室［9］又证实了目前最特异的CK2抑制剂TBB，能诱导Jurkat细胞的凋亡。另外，这可能与凋亡基因Capse家族有关（Caspse家族是CK2的底物之一）。有研究发现，CK2的抑制剂——槲皮素、芹黄素、杨梅黄酮能够通过刺激Caspse3和Caspse9的活性而诱导HL60细胞的凋亡［10］。相信，随着研究的进一步深入，将对指导临床对白血病的治疗产生重要的现实意义。

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生物细胞的作用范文篇9

第一单元生物和生物圈生物的特征:1、生物的生活需要营养2、生物能进行呼吸3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应5、生物能生长和繁殖6、由细胞构成（病毒除外）调查的一般方法步骤：明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理分析、撰写调查报告生物的分类（按照形态结构分：动物、植物、其他生物；按照生活环境分：陆生生物、水生生物；按照用途分：作物、家禽、家畜、宠物）生物圈是所有生物的家生物圈的范围:（大气圈的底部：可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等；水圈的大部：距海平面150米内的水层；岩石圈的表面：是一切陆生生物的“立足点”）生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气和水，适宜的温度和一定的生存空间环境对生物的影响非生物因素对生物的影响：光、水分、温度等光对鼠妇生活影响的实验P15探究的过程：1、提出问题2、作出假设3、制定计划4、实施计划5、得出结论6、表达和交流对照实验（P15）生物因素对生物的影响：最常见的生物间关系是捕食关系，还有竞争关系、合作关系、寄生关系生物对环境的适应和影响现在生存的每一种生物，都是有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物对环境的适应P19的例子生物对环境的影响：植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土增加土壤的通气性生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林，一块农田，一片草原，一个湖泊，等都可以看作一个生态系统。生态系统的组成生物部分：生产者、消费者、分解者非生物部分：阳光、水、空气、温度植物是生态系统中的生产者，动物是生态系统中的消费者，细菌和真菌是生态系统中的分解者。食物链和食物网：食物链以生产者为起点，终点为消费者，且是不被其他动物捕食的“级”动物。物质和能量沿着食物链和食物网流动的。有毒物质沿食物链积累（富集）。生态系统具有一定的自动调节能力。（在一般情况下，生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。）例如：在草原上人工种草，为了防止鸟吃草籽，用网把试验区罩上，结果发现，网罩内的草的叶子几乎被虫吃光，而未加网罩的地方，草反而生长良好。原因是：食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。生物圈是的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。生态系统的类型p29森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等生物圈是一个统一的整体p30（富集）课本p26；课本p27页1题；注意DDT的例子p31；p33页生物圈2号生物的生存依赖于环境，以各种方式适应环境，影响环境。第二单元生物和细胞显微镜的结构镜座：稳定镜身；镜柱：支持镜柱以上的部分；镜臂：握镜的部位；载物台：放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的：光强时使用平面镜，光弱时使用凹面镜。镜筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜，后方有准焦螺旋。准焦螺旋：粗准焦螺旋（转动时镜筒升降的幅度大）；细准焦螺（旋转动时镜筒升降的幅度大）。转动方向和升降方向的关系：顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降；反之则上升显微镜的使用P37-39观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。放大倍数=物镜倍数X目镜倍数放在显微镜下观察的生物标本，应该薄而透明，光线能透过，才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。观察植物细胞：实验过程P42－44切片、涂片、装片的区别P42植物细胞的基本结构（植物细胞图P45）细胞壁：支持、保护细胞膜：控制物质的进出，细胞质：液态的，可以流动的。细胞质里有液泡，液泡内的细胞液内溶解着多种物质（如糖分）细胞核：贮存和传递遗传信息叶绿体：进行光合作用的场所，液泡：细胞液观察口腔上皮细胞实验P47动物细胞的结构（动物细胞图P48）细胞膜：控制物质的进出细胞核：贮存和传递遗传信息细胞质：液态，可以流动植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁和液泡，动物细胞没有。细胞的生活需要物质和能量细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。细胞是物质、能量、和信息的统一体。细胞通过分裂产生新细胞。细胞中的物质有机物（一般含碳，可烧）：糖类、脂类、蛋白质、核酸，这些都是大分子无机物（一般不含碳）：水、无机物、氧等，这些都是小分子细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，废物排出。注意课本52页图叫什么细胞内的能量转换器：叶绿体：进行光合作用，是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。线粒体：进行呼吸作用，是细胞内的“动力工厂”“发动机”。二者联系：都是细胞中的能量转换器二者区别：叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中；线粒体分解有机物，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。动植物细胞都有线粒体。细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中（多莉羊的例子p55；p57页最后一段；p57页1题）细胞核中的遗传信息的载体——DNADNA的结构像一个螺旋形的梯子基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断DNA和蛋白质组成染色体不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同同种生物个体，染色体在形态、数量保持一定染色体容易被碱性染料染成深色染色体数量要保持恒定，否则会有严重的遗传病细胞的控制中心是细胞核细胞通过分裂产生新细胞生物的由小长大是由于：细胞的分裂和细胞的生长细胞的分裂1、染色体进行复制2、细胞核分成等同的两个细胞核3、细胞质分成两份4、植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞十二、新生命的开端---受精卵1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能，这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。四种组织按照一定的次序构成，并且以其中的一种组织为主，形成器官。3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。八大系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。4、动物和人的基本结构层次（小到大）：细胞组织器官系统动物体和人体5、植物结构层次（小到大）：细胞组织器官植物体6、绿色开花植物的六大器官营养器官：根、茎、叶；生殖器官：花、果实、种子7、植物的组织：分生组织、保护组织、营养组织、输导组织等十三、单细胞生物1、单细胞生物：草履虫、酵母菌、、衣藻、眼虫、变形虫2、草履虫的结构见课本70页图3、单细胞生物与人类的关系：有利也有害十四、没有细胞结构的生物——病毒1、病毒的种类以寄主不同分：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）2、病毒结构：蛋白质外壳和内部的遗传物质第三单元生物圈中的绿色植物第一章生物圈中有哪些绿色植物1、蕨类植物出现根、茎、叶等器官的分化，而且还具有输导组织、机械组织，所以植株比较高大。2、孢子是一种生殖细胞。3、蕨类植物的经济意义在于：①有些可食用；②有些可供药；③有些可供观赏；④有些可作为优良的绿肥和饲料；⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代，变成了煤。4、苔藓植物的根是假根，不能吸收水分和无机盐，而苔藓植物的茎和叶中没有输导组织，不能运输水分。所以苔藓植物不能脱离开水的环境。5、苔藓植物密集生长，植株之间的缝隙能够涵蓄水分，所以，成片的苔藓植物对林地、山野的水土保持具有一定的作用。6、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感，在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点，把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。7、藻类植物的主要特征：结构简单，是单细胞或多细胞个体，无根、茎、叶等器官的分化；细胞里有叶绿体，能进行光合作用；大都生活在水中。8、藻类植物通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料，放出的氧气除供鱼类呼吸外，而且是大气中氧气的重要来源。9、藻类的经济意义：①海带、紫菜、海白菜等可食用②从藻类植物中提取的碘、褐藻胶、琼脂等可供工业、医药上使用10、种子的结构蚕豆种子：种皮、胚（胚芽、胚轴、胚根）、子叶（2片）玉米种子：果皮和种皮、胚、子叶（1片）、胚乳11、种子植物比苔藓、蕨类更适应陆地的生活，其中一个重要的原因是能产生种子。12、记住常见的裸子植物和被子植物。第二章被子植物的一生1、种子的萌发环境条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气自身条件：具有完整的有生命力的胚，已度过休眠期。2、测定种子的发芽率（会计算）和抽样检测3、种子萌发的过程吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶，首先突破种皮的是胚根，食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的4、幼根的生长生长最快的部位是：伸长区根的生长一方面靠分生区增加细胞的数量，一方面要靠伸长区细胞体积的增大。5、枝条是由芽发育成的6、植株生长需要的营养物质：氮、磷、钾7、花由花芽发育而来8、花的结构（课本102）9、传粉和受精（课本103）10、果实和种子的形成子房——果实受精卵——胚胚珠——种子子房壁----果皮（与生活中果皮区别）。11、人工受粉当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。12、被子植物的生命周期包括种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡。第三章绿色植物与生物圈的水循环1、绿色植物的生活需要水（1）水分在植物体内的作用水分是细胞的组成成；水分可以保持植物的固有姿态；水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂；水分参与植物的代谢活动（2）水影响植物的分布（3）植物在不同时期需水量不同2、水分进入植物体内的途径根吸水的主要部位是根尖的成熟区，成熟区有大量的根毛。3、运输途径导管：向上输送水分和无机盐筛管：向下输送叶片光合作用产生的有机物4、叶片的结构表皮（分上下表皮）、叶肉、叶脉、5、气孔的结构：保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；保卫细胞失水收缩，气孔关闭。白天气孔张开，晚上气孔闭合。6、蒸腾作用的意义：可降低植物的温度，使植物不至于被灼伤是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力可促使溶解在水中的无机盐在体内运输可增加大气湿度，降低环境温度，提高降水量。促进生物圈水循环。第四章绿色植物是生物圈中有机物的制造者1、天竺葵的实验暗处理：把天竺葵放到黑暗处一夜，目的：让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。对照实验：将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖，目的：做对照实验，看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。脱色：几个小时后把叶片放进水中隔水加热，目的：脱色，溶解叶片中叶绿素便于观察。染色：用碘液染色结论：淀粉遇碘变蓝，可见光部分进行光合作用，制造有机物2、光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。3、光合作用实质：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。4、光合作用意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。5、绿色植物对有机物的利用用来构建之物体；为植物的生命活动提供能量6、呼吸作用的概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫呼吸作用。7、呼吸作用意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动（如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等）不可缺少的动力，一部分转变成热散发出去。第五章绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡1、绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳氧平衡。2、呼吸作用与生产生活的关系：中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通，以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物，因此在储存植物的种子或其他器官时，要设法降低呼吸作用，降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。3、光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。4、光合作用和呼吸作用的区别和联系（见课本131）5、光合作用（130页）和呼吸作用（125页）公式第六章爱护植被，绿化祖国1、我国主要的植被类型草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林2、我国植被面临的主要问题植被覆盖率低，森林资源和草原资源破坏严重3、我国森林覆盖率16.55%，4、我国每年3月12日为植树节5、热带雨林-----地球的肺，6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。

生物细胞的作用范文篇10

细胞膜是位于原生质体、紧贴细胞壁的膜结构，细胞膜为细胞结构中分隔细胞内、外不同介质和组成成分的界面。细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序进行。

1.细胞膜成分的研究

细胞作为最基本的生命系统，有自己的边界――细胞膜。由于植物细胞有细胞壁和其他具有膜结构的细胞器的干扰，而哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器，故后者作为提取细胞膜的实验材料最为理想。将其放入清水中，细胞会通过渗透作用吸水涨破，细胞内的物质流出，进一步经过离心可以获得纯净的细胞膜。细胞膜、核膜及具有膜结构的细胞器总称为生物膜。各种膜结构主要由脂质和蛋白质组成，此外还含有少量糖类等物质。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，但是甲胎蛋白、癌胚抗原等物质会增多。2.细胞膜结构的认识

19世纪欧文顿对植物细胞的通透性研究发现脂溶性的物质更容易通过细胞膜，故他提出膜由脂质组成；20世纪初进一步对膜的成分分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质；1925年用实验证明细胞膜中的脂质分子是双层排列的；1959年罗伯特森在电子显微镜下观察到“暗-亮-暗”三层结构，提出了生物膜的“蛋白质-脂质-蛋白质”的静态三层结构模型；随着新的技术手段的运用，1970年“人鼠”细胞融合实验的成功证明了细胞膜上的蛋白质是可以运动的；1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性，蛋白质分子或镶在磷脂双分子层表面，或部分或全部嵌入双分子层中，或横跨整个磷脂双分子层，大多数蛋白质是可以运动的。在细胞膜的外表有细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白（也叫糖被），细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。（见图1）

3.细胞膜的结构特性

细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质是运动的，使得细胞膜具有一定的流动性，这可以通过人鼠细胞融合实验得到证明。此外，像植物的质壁分离及复原、变形虫变形运动、分泌蛋白的胞吐、大颗粒物质的胞吞、受精作用时细胞的融合过程、动物细胞分裂末期时细胞膜的缢裂过程、吞噬细胞吞噬细菌等都能证明细胞膜流动性，这是细胞膜完成物质运输、细胞识别、细胞融合等过程的结构基础。

4.细胞膜的功能及特性

细胞膜的功能之一是将细胞内的生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

细胞膜的功能之二是控制物质进出细胞。细胞内的核酸等不能流失到细胞外；细胞需要的营养物质可进入细胞，不需要的或对细胞有害的不宜进入；抗体、激素等物质在细胞内合成的，但在细胞外起作用的物质以及细胞代谢废物要排到细胞外；有害物质有可能进入细胞，有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。

大分子和颗粒性物质进出细胞通过胞吞和胞吐完成，而小分子、离子等物质出入细胞的方式主要包括被动运输和主动运输两大类。被动运输包括自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质由高浓度到低浓度的运输方式，如气体、H2O、脂溶性物质等的运输。影响自由扩散运输速率的因素：浓度差或分压差。协助扩散：物质由高浓度到低浓度，需要载体，但不消耗能量，如人的红细胞吸收葡萄糖。主动运输：物质由低浓度到高浓度，需载体、能量。主动运输可以主动地选择吸收所需要的营养物质、排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质，对完成各项生命活动有重要作用。影响主动运输速率的因素：载体、能量、温度、pH等。

细胞膜的功能之三：进行细胞间的信息交流。细胞间的信息交流方式大多数与细胞膜的受体――糖蛋白有关。主要有三种类型：间接传递（图2）、直接接触传递（图3）、通道传递（图4）。

此外，细胞膜表面的糖蛋白参与免疫蛋白、分泌蛋白通过细胞膜向外分泌、一些代谢产物通过细胞膜向外排泄等的过程。糖脂常常被作为细胞表面标志物质，是细胞表面抗原的重要组分。某些正常细胞癌化后，表面糖脂成分有明显变化；一些已分离出来的癌细胞特征抗原，也被证明是糖脂类物质。细胞表面的糖脂还是许多胞外生理活性物质的受体，参与细胞识别和信息传递过程。

细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜是一种选择透过性膜，这是细胞膜的功能特性。

5.研究进展及应用

细胞膜渗透技术在医学上的应用：如“肾透析”、“膜式人工肺”；在食品加工防腐处理的应用：如糖醋蒜、豆腐乳的制作过程；在农业生产上的应用：如农作物水肥灌溉管理，种子活力测定，抗冻、抗旱作物的研究等；在环保方面的应用：如污水处理、净化海水等。

目前科学家们正在应用隧道扫描电子显微镜技术、冷冻断裂电镜技术等研究细胞膜及细胞内的信号转导系统、细胞膜水通道蛋白、癌细胞膜、HIV进入细胞膜的新方式等。南开大学的专家们进行的兴奋性细胞膜离子通道、金属离子与细胞膜的相互作用的研究对今后设计治疗相关疾病的药物有重要作用。研究人员通过对影响红细胞流变性的红细胞膜有关研究、钙离子与红细胞膜相关通道的相关研究、光谱学技术在相关领域的研究进展等方面，来研究红细胞的可变形性及其调整机制。细胞膜表面超精细结构研究技术对阐明激光的生物作用机制、中医血瘀证的特异性微观辨证指标以及中药细胞药效学等方面的深入研究提供了可能途径。相信不远的未来一定会有更多研究成果为人类造福。

6.易错点提示

（1）细胞膜的控制作用是相对的，不是绝对的。

（2）原核细胞只有生物膜――细胞膜，而无生物膜系统，故其细胞膜功能更强大。

（3）分泌蛋白的分泌过程体现了膜的结构特点――流动性。

（4）海水淡化或人工合成膜材料利用的是膜的功能特性――选择透过性。

（5）生物膜上决定其功能的成分主要为蛋白质，蛋白质（的种类和数量）越多，功能越复杂。

（6）并不是膜表面积越大，蛋白质含量就越高。

（7）细胞膜的流动性受温度影响，只有活细胞的细胞膜才具有流动性及选择透过性。

二、高考链接

例1.（2013・安徽卷）生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是（）

A.细胞核是mRNA合成和加工的场所

B.高尔基体是肽链合成和加工的场所

C.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O

D.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶

【解析】本题主要考查细胞中具有膜的结构，涉及的知识较广，综合性较强。肽链的合成场所是核糖体而非高尔基体；线粒体氧化的是丙酮酸而非葡萄糖；溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只是酶仓库而不能合成水解酶。

【答案】A

例2.（2013・山东卷）真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构，下列不属于此类结构的是（）

A.神经细胞的树突

B.线粒体的嵴

C.甲状腺细胞的内质网

D.叶绿体的基粒

【解析】本题考查增大膜面积且有酶附着的细胞结构。神经细胞的树突虽然增大了细胞膜的表面积，但是并没有酶的附着，故A项错误；线粒体内膜折叠成嵴、粗糙内质网、叶绿体类囊体堆叠成基粒都是符合条件的。

【答案】A

例3.（2013・天津卷）下列过程未体现生物膜信息传递功能的是（）

A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离

B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化

C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取

D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩

【解析】本题以生物膜信息传递为依托，考查了免疫调节、激素调节、神经调节的相关内容和考生的识记理解能力。蔗糖溶液渗透压较高，使洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离，本质属于渗透失水，不涉及信息传递；B、C、D项均体现了生物膜的信息传递功能。

【答案】A

例4.（2013・江苏卷）图5为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：

（1）内质网上合成的蛋白质不能穿过进入细胞核，表明这种转运具有性。

（2）细胞膜选择透过性的分子基础是具有疏水性和具有专一性。

（3）若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有。

（4）若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的，此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有存在。

（5）研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是（填序号）。

①脂肪细胞②淋巴细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞

【解析】（1）内质网上合成的蛋白质主要是分泌蛋白，其发挥作用的场所主要在细胞外，所以不能通过核膜上的核孔进入细胞核。由此表明，虽然核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但也具有选择性。（2）细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中磷脂分子具有疏水性的尾部，细胞膜上的转运蛋白具有专一性。（3）图中出现的细胞器有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体，高等植物的叶肉细胞内还应该含有叶绿体和液泡。（4）图示细胞中有完整的细胞核，所以该细胞处于细胞周期的分裂间期。此时，光学显微镜下明显可见细胞核中有核仁存在。（5）心肌细胞对能量要求最高，线粒体数目比其他细胞的多，而硒对线粒体膜有稳定作用，所以缺硒时最易受损的是心肌细胞。

【答案】（1）核孔选择（2）磷脂双分子层膜转运蛋白（3）叶绿体和液泡（4）分裂间期核仁（5）③

三、当堂训练

1.（原创）图6示细胞膜的亚显微结构，下列叙述正确的是（）

A.图中①和③的基本组成单位相同，细胞膜的成分除图中所示外，还可以含有胆固醇和糖脂

B.a可以表示O2由内环境中进入细胞内，b所示的运输方式穿过2层膜进入细胞内

C.黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发，与①的识别作用有关

D.若图示为人体成熟的红细胞膜，则b可代表葡萄糖

2.有实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质，而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少，在内质网膜中含量较多，在高尔基体膜中的含量介于二者之间。据此判断正确的是（）

A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜直接转化而来

B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同

C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工

D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性

3.（原创）下列有关细胞膜、生物膜的叙述正确的是（）

A.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇，生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定，膜载体蛋白的合成不需要ATP

B.植物体细胞杂交中原生质体的融合、胰岛B细胞分泌胰岛素、吞噬细胞对抗原的摄取、mRNA与游离核糖体的结合都依赖细胞膜的流动性

C.真核生物有氧呼吸的第三阶段及光合作用产生ATP均在膜上进行；线粒体外膜与内膜的主要功能不同

D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分大体相同；核糖体、内质网、高尔基体等膜结构不都参与蛋白质的合成与运输

4.（原创）下列有关生物膜结构和功能的叙述，正确的是（）

A.蓝藻与病毒一样，属于原核生物，无核膜包围的细胞核但有DNA分子

B.人体成熟红细胞膜上有协助葡萄糖膜运输的载体，线粒体内膜上含有合成ATP的酶

C.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出，液泡膜参与植物细胞的渗透作用

D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性，细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构

5.一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有（）

A.磷脂和蛋白质B.多糖和蛋白质

C.胆固醇和多糖D.胆固醇和蛋白质

6.（改编）图7为哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程，图8表示部分细胞器间的相互关系图解，图9中①②③表示人体细胞间信息传递的三种方式，请据图分析回答下列问题。

（1）图7中X物质为。胰岛A细胞分泌的胰高血糖素，与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程，这反映了细胞膜具有的功能，该种调节方式属于图9中的（填标号）

（2）若用14C标记葡萄糖来研究肝细胞内糖代谢的过程中，发现血浆中的白蛋白亦出现放射性，在白蛋白合成和分泌过程中，依次出现放射性的具膜细胞器是，依次对应于图8中的（填字母）。

7.（原创）人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现提供各种所需设备，请你设计一个实验既要验证细胞膜中含有蛋白质成分，又要同时获得血红蛋白。

（1）实验目的：体验用化学试剂检测细胞膜中蛋白质的方法和分离获得血红蛋白的过程。

（2）实验材料：若提供鸟类血液和哺乳动物血液，将选择血液，原因是。

（3）验证细胞膜中含有蛋白质的实验原理：。

（4）验证实验材料：

细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、、等。

（5）实验步骤：①取洁净的试管两支，编号甲、乙；②；③。

实验现象：

（6）蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？。并非所有种类的蛋白质的提取和分离方法都一样，原因是。

（7）从红细胞中分离出血红蛋白的过程为。洗涤红细胞的目的是。红细胞的洗涤过程为：血液+柠檬酸钠低速短时离心红细胞+缓慢搅拌10min低速短时离心反复洗涤直至上清液。

参考答案

1.C【解析】图中①和③的基本单位分别为葡萄糖和氨基酸，后者是氨基酸；a、b方式为依次为自由扩散、主动运输，均跨过一层膜（两层磷脂分子）；成熟的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散。

2.D【解析】题干中的信息说明生物膜的某些蛋白质在三种膜中都有，但含量不同，故D项正确。内质网膜――高尔基体膜――细胞膜之间通过囊泡形成间接联系，所以内质网膜不能直接转化成细胞膜，A项错误。

3.C【解析】构成膜的脂质不包括脂肪；mRNA与游离核糖体的结合不依赖于膜结构；核糖体不具有膜结构。

4.B【解析】病毒不具有细胞结构，是没有细胞结构的生物；核膜上的核孔也具有选择透过性，蛋白质和RNA不能自由进出；细胞间信息交流可以通过通道实现。

5.B【解析】此题题干中“类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质”作为信息，推测该物质为糖蛋白=多糖+蛋白质

6.（1）丙酮酸细胞间信息传递（或细胞间信息交流）①

（2）内质网、高尔基体c、a

7.（2）哺乳动物哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，获得的细胞膜较纯净并且血红蛋白含量高

（3）蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应

（4）双缩脲试剂A液（0.01g/mL的NaOH溶液）双缩脲试剂B液（0.01g/mL的CuSO4溶液）

（5）②向甲试管中滴加2mL的细胞膜样液，向乙试管中滴加2mL的蒸馏水

③向甲、乙两试管中各注入双缩脲试剂A液1mL摇匀后，再各滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡摇匀，观察颜色变化。

实验现象：甲试管中液体呈紫色，乙试管中液体无颜色变化

生物细胞的作用范文篇11

从2011年诺贝尔生理学或医学奖获得者斯坦曼教授发现DC细胞至今，已有多种具有肿瘤杀伤功能的免疫细胞被发现并应用于临床，如CIK细胞、NK细胞、CD3AK细胞、γδT细胞等。而这5种免疫细胞又构成了5A肿瘤生物治疗的关键要素。

在5A肿瘤生物治疗中，DC细胞能参与肿瘤抗原的提呈加工识别与处理，使肿瘤细胞无法伪装，从而激发人体免疫，有效对抗肿瘤。同时DC细胞还具有激活初始T细胞，提升人体免疫机制的作用。DC细胞相当于信使，将抗原信息传递给T细胞，并具有活化T细胞的功能，很少量就可以激发强大的T细胞反应。

除此之外，DC细胞还可以帮助重建肿瘤患者对肿瘤细胞的免疫监视功能。机体的免疫系统具有完备的监视功能，但肿瘤细胞对机体的免疫系统有抵抗和抑制作用，使得免疫细胞不能识别和杀伤肿瘤细胞。在DC细胞培养中用肿瘤抗原诱导DC使其致敏后，可将其抗原信息传递给T细胞，使T细胞重新识别和杀伤肿瘤细胞。

CIK细胞，即细胞因子诱导的杀伤细胞，是一种新型的免疫活性细胞，增殖能力强，细胞毒作用强，具有一定的免疫特性。CIK细胞如同“细胞导弹”，能精确“点射”肿瘤细胞，但不会伤及“无辜”的正常细胞。而且CIK细胞杀瘤谱广，不受MHC限制，具有广谱杀肿瘤和病毒的作用，通过释放颗粒酶、穿孔素直接使肿瘤细胞分裂崩解，且对多重耐药肿瘤细胞仍敏感。

CD3AK细胞可以释放一些细胞毒颗粒或因子，从而溶解癌细胞。它对癌细胞的杀伤分为直接杀伤和间接杀伤作用。直接杀伤作用：CD3AK细胞通过癌细胞受体，或不同于TCR复合体的识别机构，识别癌细胞，并与其结合，启动细胞溶解反应，释放一些细胞毒颗粒或因子，从而溶解癌细胞。间接杀伤作用：CD3AK细胞除自身直接溶解癌细胞外，还能分泌IL-2、肿瘤坏死因子（TNF）、γ-干扰素（γ-IFN）等多种细胞因子对肿瘤细胞产生间接杀伤作用，此类因子对肿瘤细胞均有直接的细胞毒活性或抑制作用。

NK细胞是自然杀伤细胞，杀伤活性无MHC限制，不依赖抗体。活化的NK细胞可合成和分泌多种细胞因子，发挥调节免疫和造血作用以及直接杀伤靶细胞的作用。同时，NK细胞可以阻断VEGF对肿瘤血管的作用，限制癌细胞生长所需要的养分进而限制肿瘤生长。

生物细胞的作用范文

[关键词]转化生长因子-β1;神经生长因子;人牙周膜细胞;增殖

[中图分类号]R781.4[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2010)03(a)-023-03

Thebiologicaleffectoftransforminggrowthfactorβ1andnervegrowthfactorontheproliferationofhumanperiodontalligamentcells

ZHANGYanqing,WUYunxia

(DepartmentofStomatology,theFirstClinicalMedicalCollegeofShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China)

[Abstract]Objective:Toinvestigatethebiologicaleffectsoftransforminggrowthfactorβ1(TGF-β1)andnervegrowthfactor(NGF)ontheproliferationofhumanperiodontalligamentcells(PDLC)invitro.Methods:HumanperiodontalligamentcellswereculturedbytissueexplantTGF-β1orNGFofdifferentconcentrationsaddedintoDMEMcultureindividuallyorcombinedly,thebiologicaleffectwasanalyzedPDLCproliferationwasmeasuredbyMTTcolorimetricassay.Results:EitherTGF-β1orNGFcouldpromotethePDLCproliferation.Theeffectonproliferationofcombinedgroupwassignificantlybetterthanthatofindividualgroups(P

[Keywords]Transformingfactorβ1;Nervegrowthfactor;Periodontalligamentcells;Proliferation

牙周炎可导致牙周支持组织炎症及牙周袋形成,进而导致进行性附着表失,牙槽骨吸收,最后可导致牙松动、脱落。牙周炎的最终治疗目的是使被吸收的牙槽骨重建,牙周袋消失,使具有新附着能力的牙周膜细胞优点占领根面,从而在原已暴露于牙周袋内的根面上形成新的牙骨质,并有牙周膜纤维埋入,形成新附着[1]。牙周组织再生重建的关键是牙周膜细胞的增殖与分化。转化生长因子-β1(transformingfactorβ1,TGF-β1)在机体内有多种调节功能[2-6],对牙周组织再生修复有重要影响,通过刺激牙周膜细胞增殖分化,促进牙周软组织的再生和牙周硬组织的形成,在牙周组织损伤修复中发挥着重要作用。TGF-β1作为重要的生物活性因子,具有广阔的应用前景。神经生长因子(nervegrowthfactor,NGF)广泛分布于全身器官,不但在牙齿发育和损伤修复中发挥着重要作用,而且对人牙髓和牙周膜的增殖和分化中也有重大作用[2]。本实验观察TGF-β1和NGF对体外培养的人牙周膜细胞(periodontalligamentcell,PDLC)的单独以及联合应用的作用,为TGF-β1和NGF联合应用于牙周损伤后修复提供理论依据。

1材料与方法

1.1主要试剂和仪器

TGF-β1(Cytokine,美国);NGF(Cytokine,美国);低糖DMEM培养液,胰蛋白酶(Sigma,美国);胎牛血清(FBS,浙江金华清湖犊牛利用研究所),用时加入100mg/L链霉素和106U/L青霉素;人牙周膜细胞(hPDLCs,山西口腔医院);噻唑盐(MTT,Sigma,美国);二甲基亚砜(DMSO,西安化学试剂厂)。自动CO2孵箱(美国FormaScientific公司);DG3022A型酶联免疫检测仪(华东电子管厂);UV-265FW型紫外可见分光光度计(日本Shimadzu公司)。

1.2PDLC的传代培养和来源鉴定

将储存于液氮中的PDLC取出后立即放在37℃水浴箱中加热,不时摇动,使其急速融化,30s～1min后,等到完全溶解后移入离心管低速离心后,移入25ml培养瓶中,加入5～8ml含10%小牛血清的双抗DMEM培养液,混合均匀后移入温度为37℃、压力为950ml/L且含5%CO2的恒温空气的标准孵箱中孵育,当培养液由红转黄后换液,直至细胞长满瓶底80%左右时,用25%的胰蛋白酶消化,在倒置显微镜下观察PDLC的生长状态、细胞形态以及细胞形态变化。显微镜下见大部分PDLC突起收缩,细胞变圆时,迅速用含10%FBS的DMEM终止消化,轻轻吹打后,移入离心管低速离心后分装为2瓶,等传代到第6代时,利用免疫组化法进行细胞来源鉴定,波形丝蛋白染色阳性,细胞角蛋白染色阴性。

1.3TGF-β1和NGF对人PDLC增殖生物学作用的浓度效应比较

取生长良好的第6代人PDLC,胰酶消化,细胞计数,调整细胞浓度为2×104/ml,接种于96孔板,每孔200μl,在37℃、5%CO2孵箱中培养,加入含10%FBS的双抗DMEM培养液,培养24h后,弃去孔内培养液和未贴壁的细胞,换用含无血清的DMEM培养液培养24h,使细胞相对同步化。对照组用含2%FBS的DMEM培养液,实验组采用含2%FBS的DMEM培养液,加入不同浓度的TGF-β1,终浓度为0.1、1.0、10.0、50.0、100.0ng/ml;加入不同浓度的NGF,终浓度为0.1、1.0、10.0、50.0、100.0ng/ml,每浓度组4孔,于标准环境的孵箱中培养3d后,每孔加入MTT20μl,培养4h后,吸去孔内培养液,每孔加入150μl二甲基亚砜,于振荡仪上充分振荡10min,用酶联免疫检测仪在490nm波长下测定各孔的A值,取平均值进行统计学处理。

1.4TGF-β1和NGF联合作用对人PDLC增殖的生物学作用

把已经测得最佳效应浓度的TGF-β1、NGF和TGF-β1+NGF按照上述方法加入96孔板,细胞浓度同“1.3”,每孔液量为200μl,加因子后第3天用MTT法检测细胞增殖,测定A值,进行组间及对照组比较。

1.5统计学方法

数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS11.0进行分析,不同浓度的TGF-β1与NGF及两者的联用效果对人PDLC增殖的生物学作用的比较采用方差分析,P

2结果

2.1TGF-β1对人PDLC增殖的生物学作用的浓度效应

见表1。

表1不同浓度的TGF-β1对人PDLC增殖的生物学作用(x±s)

与对照组比较,#P

与对照组比较,浓度为0.1～100.0ng/ml的TGF-β1单独应用均具有促进人PDLC增殖的生物学作用,但是促进增殖的效果不同,其中浓度为10ng/ml的TGF-β1为最佳效应浓度。

2.2NGF对人PDLC增殖的生物学作用的浓度效应

见表2。

表2不同浓度的NGF对人PDLC增殖的生物学作用(x±s)

与对照组比较,#P

与对照组比较,浓度为1.0、10.0、100.0μg/ml的NGF单独应用具有促进人PDLC增殖的生物学作用,其中浓度为10.0μg/ml的NGF为最佳效应浓度。

2.2TGF-β1和NGF联合应用对人PDLC增殖的生物学作用

最佳TGF-β1浓度与最佳NGF浓度以及两者联用时对人PDLC增殖的生物学作用见表3。两者联合应用所测得的A值为(0.602±0.004),TGF-β1单独应用时所测得的A值为(0.522±0.060),NGF单独应用测得的A值为(0.304±0.020),比其他两组高,说明联合应用具有协同作用。

表3TGF-β1、NGF联合应用对人PDLC增殖的生物学作用(x±s)

与对照组比较,#P

3讨论

PDLC是一类具有各种不同功能和分化潜力的细胞[3],是牙周组织再生修复的主要细胞群,其生物学特征包括:合成和分泌大量的胶原和非胶原蛋白,表达较高的ALPase活性[4-6]。现今牙周病治疗研究的主要问题是如何促进牙周膜来源的细胞转化为新的牙糟骨、牙周膜及牙骨质,恢复牙周组织原有的结构和功能。TGF-β1是一种多肽调节因子,能调节起源于间充质细胞,特别是成纤维细胞和成骨细胞的增殖功能,是组织损伤修复的主要调节因子[7-9]。NGF不仅对神经细胞的生长发育、分化、再生发挥调节作用,还参与调控牙齿的发育和损伤后的痛觉过敏及修复。研究发现,一定浓度的NGF可显著促进体外培养的人牙间充质细胞DNA合成,刺激DNA合成前期的细胞向DNA合成期转变,促进体外培养的人牙间充质细胞增殖。研究证实,NGF可显著促进人牙髓细胞及牙周膜细胞的增殖。Oates等[10]研究认为,生长因子的联合应用对细胞的增殖效应高于一种因子本身的作用,故TGF-β1和NGF的联合应用效应显著高于单独应用。本研究采用MTT比色法观察不同浓度的TGF-β1和NGF对PDLC的增殖作用,MTT被活细胞线粒体内的琥珀酸脱氢酶还原为不溶于水的蓝紫色物质,在二甲基亚砜的溶解下成蓝紫色液体,再用酶标仪测定A值,反应活细胞的数量。MTT法简单快速、准确,可重复性好,是目前被广泛采用的检测细胞增殖的方法[2]。本实验结果显示,10.0ng/mlTGF-β1和10.0μg/mlNGF联用可显著促进PDLC的增殖,具有协同作用。

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