细胞生物学总结范例(12篇)
细胞生物学总结范文
【摘要】目的研究紫玉盘提取物的体外抗肿瘤活性。方法紫玉盘乙醇总提取物用系统溶剂分离法分得极性不同部位,采用MTT法测定总提取物及各部位对宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、人肝癌细胞株Bele7404增殖的抑制活性。结果紫玉盘总提取物及各部位随着浓度不同,对3种肿瘤细胞株增殖的抑制率各不同。结论紫玉盘总提取物及各部位有显著的体外抗肿瘤活性。
【关键词】紫玉盘;提取物;抗肿瘤活性
紫玉盘UvariamicrocarpaChamp.exBenth是番荔枝科紫玉盘属植物,药用全株,具有祛风除湿、行气健胃、止痛、化痰止咳之功效,广西民间用其根来治疗风湿痛、跌打损伤和腰腿痛等症,其叶用于止痛消肿[1,2]。近二十年来的研究表明,紫玉盘同属植物有显著的抗肿瘤作用,但关于紫玉盘的研究报道较少,仅报道从其种子中分得几个番荔枝内酯类和生物碱类成分[3,4],对药材的主要药用部位茎的药理作用研究报道甚少,因此很有必要对其药理作用进行系统深入的研究。本实验采用MTT法测定紫玉盘乙醇总提取物及各部位对宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、人肝癌细胞株Bele7404增殖的抑制活性。
1材料与仪器
1.1紫玉盘提取物紫玉盘采于广西南宁,经广西中医学院刘寿养副教授鉴定为番荔枝科植物紫玉盘UvariamicrocarpaChamp.exBenth。紫玉盘茎用乙醇提取得其总提取物(以下简称UAAE),总提取物经系统溶剂分离法处理得到石油醚部位(以下简称UPE)、氯仿部位(以下简称UCE)、醋酸乙酯部位(以下简称UEE)、正丁醇部位(以下简称UBE)和乙醇部位(以下简称UAE)。临用前以蒸馏水溶解,无菌过滤后备用。
1.2肿瘤细胞株宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901购自上海细胞生物研究所细胞库,人肝癌细胞株7404由广西医科大学药学院药理教研室提供。
1.3试剂MTT(四甲基噻唑蓝)为德国Sigma公司产品;FBS(胚胎牛血清)为美国Hyclone公司产品;RPMI1640和DEME培养基为GIBCO公司产品;Trypsin(胰蛋白酶)由天津市灏洋生物制品有限责任公司提供;DMSO由天津汇英化学试剂有限公司提供。
1.4仪器ThermoForma型CO2培养箱,美国赛默飞世尔科技。Clympus型倒置显微镜,日本产。Biocell型酶标仪,奥地利产。3001型培养皿,美国产。HV-50自动高压灭菌器,日本产。
2方法
2.1MTT法测定在96孔培养板(NUNC)中每孔加入200μl(含有5000个/ml肿瘤细胞)含10%FBS的RPMI1640培养液,细胞置37℃,10%CO2培养24h后,实验组分别加入最终浓度为10,20,40μg/ml提取的培养液,对照组则加入等体积溶剂的培养液,每组4孔。置37℃,10%CO2培养5d后,弃去上清液,加入200μl/孔新鲜配置的含0.2mg/mlMTT的无血清培养液,37℃继续培养4h,弃上清液,加入200μlDMSO,振荡混匀后,在酶标仪上以波长为550nm,参比波长为450nm测定OD值,重复3次,按下式计算药物对肿瘤细胞生长的抑制率。
2.2药物对肿瘤细胞生长的抑制率的计算方法[5]肿瘤细胞生长抑制率(%)=(1-实验组平均OD值/对照组平均OD值)×100%。
2.3统计学方法所有的测定指标均采用均数加减标准差表示,用PEMS软件进行分析,计算相应的统计参数,两组间的均数比较采用t检验。以P
3结果
3.1总提取物(UAAE)对肿瘤细胞的抑制作用UAAE对宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901、人肝癌细胞株Bele7404的增殖均有显著的抑制作用,且抑制作用呈剂量依赖关系。UAAE对人胃癌细胞株SGC7901增殖的抑制作用最强。结果见表1。
3.2石油醚部位提取物(UPE)对肿瘤细胞的抑制作用UPE对3种肿瘤细胞株的增殖均有抑制作用。在浓度为40μg/ml时,对人胃癌细胞株SGC7901和人肝癌细胞株Bele7404的抑制率达到50%以上。但对宫颈癌细胞株Hela的抑制作用较弱。结果见表2。
3.3氯仿部位提取物(UCE)的抑制作用UCE对3种肿瘤细胞株的增殖均有显著的抑制作用。在浓度为10μg/ml时,对3种肿瘤细胞株的抑制率均达到41%以上,在浓度为40μg/ml时,抑制率均达到60%以上。结果见表3。
3.4醋酸乙酯部位提取物(UEE)的抑制作用UEE对3种肿瘤细胞株的增殖均有抑制作用。在浓度为10μg/ml时,对宫颈癌细胞株Hela和人胃癌细胞株SGC7901的抑制率达到50%以上。但对人肝癌细胞株Bele7404的抑制作用较弱。结果见表4。表1不同浓度UAAE对肿瘤细胞的抑制作用表2不同浓度UPE对肿瘤细胞的抑制作用表3不同浓度UCE对肿瘤细胞的抑制作用表4不同浓度UEE对肿瘤细胞的抑制作用
3.5正丁醇部位提取物(UBE)的抑制作用UBE对3种肿瘤细胞株的增殖均有抑制作用。但对人肝癌细胞株7404的抑制作用不强。结果见表5。表5不同浓度UBE对肿瘤细胞的抑制作用
3.6乙醇部位提取物(UAE)的抑制作用UAE对3种肿瘤细胞株的增殖均有直接的抑制作用。在浓度为40μg/ml时,对3种肿瘤细胞株的增殖有显著的抑制作用。结果见表6。表6不同浓度UAE对肿瘤细胞的抑制作用
4讨论
MTT法具有经济、快速、高效的优点,是目前最常用的体外抗肿瘤药物筛选方法,我们采用MTT法,选用宫颈癌细胞株Hela、人胃癌细胞株SGC7901和人肝癌细胞株7404,对紫玉盘总提取物及5个不同极性部位进行体外抗肿瘤活性的实验研究。结果表明以亲脂性成分为主的石油醚部位对人肝癌细胞株Bele7404抑制作用较强;以极性较大成分为主的醋酸乙酯部位、正丁醇部位、乙醇部位提取物对宫颈癌细胞株Hela和人胃癌细胞株SGC7901有显著的抑制作用,而氯仿部位则对上述3种肿瘤细胞株的增殖均有显著的抑制作用,是紫玉盘提取物中抗肿瘤活性最强的部位,我们已从中分得6个化合物,其抗肿瘤活性筛选研究正在进行中,这些研究结果将为紫玉盘药效学研究及抗肿瘤活性成分的寻找提供了科学依据。
参考文献
[1]中华本草编委会.中华本草,第3册[M].上海:上海科学技术出版社,1999,3:11.
[2]中国药材公司.中国中药资源志要[M].北京:科学出版社,1994:275.
[3]陈文森,姚祝军,吴毓林.紫玉盘种子中的番荔枝内酯类成分研究[J].化学学报,1997,55(7):723.
细胞生物学总结范文篇2
一,细胞内的跨膜层数的计算
方法:总结各种细胞器的生物膜层数,单层膜的细胞器有内质网,高尔基体,液泡,溶酶体;双层膜的细胞器有线粒体,叶绿体;无膜结构的细胞器有核糖体,中心体。根据所求物质地运动情况,计算穿过细胞器的生物膜层数之和。
例1.如果一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散进入同一细胞的叶绿体基质中,那么这个二氧化碳分子穿过的膜的层数至少是:(A)
A.4B.6C.7D.8
解析:至少是排除这一二氧化碳分子穿过其它细胞器的膜。因为线粒体,叶绿体各双层膜所以选A。
二.细胞间的跨膜层数的计算
方法:物质所在细胞的细胞膜及经过的细胞器膜加上相应细胞的细胞膜及经过的细胞器膜之和。
例2一个成熟区的细胞呼吸作用产生的H2O分子进入另一个成熟区细胞的大液泡中至少要经过(A)层膜。
A.5B.3C.10D.6
解析:细胞呼吸作用产生H2O是有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内。因此计算的生物膜层数为:本细胞的细胞膜+线粒体膜+进入细胞的细胞膜+液泡膜。至少是除线粒体,液泡以外的其它细胞器不计算在内。答案选A。
三,涉及消化吸收的跨膜层数的计算
方法:消化吸收的场所是消化道(人和高等动物)。物质从消化道进入相应器官的组织细胞首先要穿过消化道壁的上皮细胞,毛细血管壁细胞,然后通过血液循环出毛细血管壁细胞,最后到达组织细胞。
例3.食物中的葡萄糖经消化道吸收到达肝脏细胞内穿过的生物膜层数至少是:(C)
A.5B.6C.7D.8
解析:葡萄糖进消化道壁细胞经过一层细胞膜,出消化道壁细胞经过一层细胞膜共两层,同理穿过毛细血管壁细胞两层,通过血液循环穿过毛细血管壁细胞两层,肝脏细胞膜一层总共七层。答案选C.
例4.食物中的葡萄糖经消化道吸收到达肝脏细胞内穿过的生物膜层数至少是:(A)
A.4B.5C.6D.8
解析:葡萄糖进消化道壁细胞和出消化道壁细胞,经过一层消化道壁的细胞膜。同理穿过毛细血管壁细胞进入血液循环经过一层细胞膜,通过血液循环穿过毛细血管壁细胞出血管经过一层细胞膜,肝脏细胞膜一层总共四层。答案选A.
通过例3和例4对比分析,解答此类问题有两种观点。因此,填空练习题时答案为4或7。但是为区分只进入细胞是经过一层细胞膜,而进细胞又出细胞呢?我的观点是例3的更准确,更有利于学生理解。
四.涉及呼吸系统的跨膜层数的计算
方法:气体交换包括外呼吸,气体在血液中运输,内呼吸。
例5氧气从外界通过肺泡到达脑细胞被利用,至少要经过的生物膜层数是:(D)
A.5B.7C.8D.11
解析:外界气体通过呼吸运动进入肺泡腔不需跨膜为0层,氧气从肺泡腔到血液循环需穿过肺泡上皮细胞和毛细血管壁细胞4层细胞膜,氧气进入红细胞通过血液循环到脑部毛细血管出红细胞需2层细胞膜,氧气通过毛细血管壁细胞到脑细胞内被利用需5层细胞膜(毛细血管壁细胞2层细胞膜+脑细胞膜+线粒体2层膜)。
五.涉及泌尿系统(重吸收)的跨膜层数的计算
方法:重吸收是原尿中的营养物质经肾小管集合管重新吸收回血液循环的过程。
例6由消化道的葡萄糖吸收到肾脏的出球小动脉穿过的生物膜层数是(B.)
A.4B.4或12C.8D.12
解析:消化道的葡萄糖经小肠上皮细胞吸收穿过毛细血管壁细胞进入血液循环到达肾脏的出球小动脉共4层(进小肠上皮细胞出小肠上皮细胞2层+进毛细血管壁细胞出毛细血管壁细胞2层不涉及重吸收)。涉及从原尿中重吸收时葡萄糖从肾小球(实质毛细血管网)出来穿过肾小囊细胞到达肾小囊腔需加4层;再从肾小囊腔出来并穿过毛细血管壁细胞进入出球小动脉需再加4层共12层故选B.。
六.涉及光合作用的跨膜层数的计算
方法:涉及光合作用跨膜层数的计算分碳三植物和碳四植物两种情况
例7空气中的CO2进入C4植物合成淀粉至少要经过的生物膜层数是:(D)
A.5B.7C.8D.9
例8空气中的CO2进入C3植物合成淀粉至少要经过的生物膜层数是:(A.)
A.3B.5C.8D.9
解析:CO2通过气孔进入C3植物的叶肉细胞合成淀粉只有C3途径需穿过叶肉细胞的细胞膜和叶绿体双层膜故选A.而CO2通过气孔进入C4植物,需进入叶肉细胞完成C4途径再出来,转移到维管束鞘细胞完成C3途径合成淀粉(进叶肉细胞细胞膜和叶绿体双层膜+出叶肉细胞细胞膜和叶绿体双层膜+进维管束鞘细胞细胞膜和叶绿体双层膜)共9层故选D。
七.不经过生物膜的跨膜层数的计算
方法:准确记忆物质运动轨迹和细胞结构知识。
例9信使RNA合成后由细胞核进入细胞质中并与核糖体结合,通过的膜的层数是(A)
A.0B.1C.2D.4
解析:信使RN是通过核孔进入细胞质的,不经过生物膜(核膜)。核糖体属无膜结构的细胞器。故选A。
八.不属于跨膜运输的跨膜层数的计算
方法:跨膜层数的计算是物质通过自由扩散或主动运输出入生物膜而且膜面积不变。
例10.形成分泌蛋白通过内质网,高尔基体分泌到细胞外时,穿过的生物膜的层数是:(A)
细胞生物学总结范文篇3
近年来的一些实验研究表明,凉血散淤方药如桃核承气汤、抵当汤及丹参、丹皮、赤芍、大黄等具有显著的抗肿瘤作用。其作用机制包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、诱导肿瘤细胞分化、抑制肿瘤细胞转移以及提高机体免疫力等。
【关键词】凉血散淤抗肿瘤综述
“淤热”作为一种新的致病因素越来越受到中医界的重视。我们通过查阅大量的古今文献资料,结合多年的临床实践,提出淤热互结是恶性肿瘤的一个重要病机,凉血散淤是肿瘤治疗的又一项重要法则。大量的实验研究也表明具有凉血散淤作用的方药如桃核承气汤、抵当汤及中药丹参、丹皮、赤芍、大黄等具有显著的抗肿瘤作用。现就其抗肿瘤作用及作用机制总结如下。
1抑制肿瘤细胞增殖
肿瘤细胞的一个重要特点是具有持续的增殖能力,抑制其增殖是抗肿瘤的一个重要靶点。多个实验证实凉血散淤方药能使肿瘤细胞的倍增时间延长,倍增倍数减少,G0/G1期细胞增多,S期细胞减少。计春燕等[1]用不同浓度的丹皮提取物丹皮酚和5-FU,MMC,DDP处理人大肠癌细胞株HT-29。结果发现,丹皮酚在7.81~250mg/L浓度范围内对HT-29细胞的增殖均有抑制作用,药物浓度越高,作用时间越长,其抑制作用越强。细胞形态观察显示丹皮酚组细胞增殖缓慢,随着药物浓度的增大及作用时间延长,细胞逐渐变小、折光率减弱,部分脱落漂浮于培养瓶中。而且低浓度的丹皮酚与上述化疗药物合用,可使化疗药物对细胞增殖的抑制作用增强。袁淑兰等[2]在体外用丹参酮处理多种肿瘤细胞——人早幼粒白血病(NB4)、维甲酸耐药的NB4(MR2)、红白血病(K562)、肿瘤细胞系肝癌(SMMC-7721)、鼻咽癌(CNE-1)、肺腺癌(SPC-A-1)后,经丹参酮ⅡA处理后的肿瘤细胞生长和增殖受到明显的抑制,且随丹参酮ⅡA作用时间的延长,细胞生长抑制越明显。集落形成试验结果显示,经丹参酮ⅡA处理过的肿瘤细胞集落形成明显被抑制,对NB4和MR2的集落形成抑制率接近和达到100%,而对鳞癌细胞的集落形成抑制率较低。通过流式细胞仪分析,经过丹参酮ⅡA处理后的细胞被阻止于G0/G1期,而S期细胞数明显减少,凋亡细胞明显增加,细胞增殖指数降低。李家宁等[3]用不同浓度的大黄素处理人肺腺癌细胞株Anip973,观察对其增殖的影响,结果显示在一定范围内,大黄素的剂量越大、作用时间越长,对肿瘤细胞生长的抑制作用越强。在大黄素作用下,DNA合成前期Anip973细胞比例增加,DNA合成期比例减少。本实验提示大黄素可明显抑制人肺腺癌Anip973细胞的增殖,其可能的机制之一是通过抑制细胞DNA合成,延迟细胞周期的进程,进而抑制了细胞的增殖。
2诱导肿瘤细胞凋亡
细胞凋亡是机体生长发育、细胞分化和病理状态中细胞自主性死亡的过程,是机体保持自稳态的一种重要的方式。对于肿瘤组织而言,不同的凋亡指数,即凋亡细胞占细胞总数的百分比,在一定程度上与其对化疗的敏感性、肿瘤分化程度、分级、发展及肿瘤的生物学行为有关。诱导肿瘤细胞发生凋亡是目前进行肿瘤控制与治疗的可行方法之一,也是筛选抗癌药物的指标之一。刘剑波等[4]应用MTT、软琼脂克隆形成、DNAladder凝胶电泳及流式细胞术等方法,研究了中药单体大黄素对肝癌细胞HepG2生长增殖的影响以及作用机理。结果显示大黄素在较低浓度即可抑制肿瘤细胞的生长,在软琼脂实验中,大黄素可以浓度依赖的方式抑制细胞克隆的形成。经DNAladder及流式细胞仪检测发现,大黄素能诱导HepG2细胞凋亡,与阴性对照相比,随着药物浓度从10μg/ml增加到20μg/ml,AnnexinV染色细胞显著增多,由27.3%增至59.6%;当药物浓度增至40μg/ml时,培养液中几乎无活细胞,由碘化丙啶和AnnexinV双重标记的凋亡后期以继发性坏死细胞为主。提示中药单体大黄素在体外能抑制肝癌细胞HepG2的生长增殖,并能诱导该细胞凋亡。何金涛等[5]将体外培养的肺癌SPC-A-1细胞经无毒剂量的丹参酮ⅡA(0.5mg/L)处理5d,光镜、电镜观察细胞凋亡情况,流式细胞仪检测凋亡指数及凋亡相关基因的蛋白表达,并以全反式维甲酸及顺铂作为对照。结果显示SPC-A-1细胞经丹参酮ⅡA处理后,电镜观察可见多量凋亡细胞。流式细胞仪检测丹参酮组凋亡指数显著高于顺铂组,而与维甲酸组比较无显著差异。丹参酮组促凋亡基因p53,Fas,Bax表达水平明显升高,而凋亡抑制基因Bcl-2的表达水平则显著降低。提示丹参酮ⅡA具有诱导肺癌SPC-A-1细胞凋亡的作用,其分子机理可能是上调p53、Bax、Fas及下调Bcl-2的表达。许惠玉等[6]用赤芍总苷作用于荷S180肉瘤小鼠,观测细胞调亡、Bcl-2蛋白及c-mycmRNA的表达。实验结果显示,赤芍总苷可以促进荷瘤小鼠体内肿瘤细胞发生凋亡,凋亡峰提前出现,峰值增高,且诱导细胞凋亡作用于细胞周期G1期和S期。实验组Bcl-2蛋白和c-mycmRNA表达水平降低,说明赤芍总苷诱导调亡的机制可能与下调Bcl-2和c-mycmRNA表达水平密切相关。
3诱导肿瘤细胞分化
诱导分化治疗不杀伤肿瘤细胞,而是通过药物诱导肿瘤细胞向正常细胞转化,同时对正常细胞无杀伤作用,且少有骨髓抑制等副作用。故诱导分化是目前肿瘤治疗的新途径。梁勇等[7]研究了丹参酮ⅡA对初治、复发及耐药人急性早幼粒细胞白血病细胞体外诱导分化作用。将11例APL患者(初治5例、复发3例、对ARTA耐药3例)白血病细胞分别与0.5μg/ml(初治、复发病例)或1.0μg/ml(对ARTA耐药病例)丹参酮ⅡA一起原代培养。结果显示,丹参酮ⅡA处理了7d的APL细胞,其形态及功能都趋向成熟和正常,表现为较高的诱导分化率及NBT还原能力。同时粒细胞表面抗原CD33表达下降,CD11b表达升高,统计学分析显示丹参酮ⅡA对初治、复发APL原代细胞诱导分化能力与ATRA相当。由此说明,丹参酮ⅡA不仅对初治、复发病例在体外具有与ATRA相当的诱导原代APL细胞向终末细胞分化的作用,而且对ATRA继发耐药的病例亦具有良好的诱导分化能力。
4抑制肿瘤细胞的转移
转移是恶性肿瘤的一个重要标志,也是癌症病人死亡的重要原因,因此,抑制肿瘤细胞的转移也是抗肿瘤的一个重要方面。曹科等[8]采用小鼠结肠癌细胞脾移植肝转移模型,造模的同时开始给药,给药组给予活血化淤经典方抵当汤煎液灌胃,连续3周。并以模型组、空白组给予生理盐水灌胃作为对照,观察抵当汤对小鼠肝脏重量、肝转移灶数目、抑瘤率及对酪氨酸激酶受体信号转导系统EGFR的影响。结果显示,模型组小鼠肝脏重量增加,肝转移灶数目明显增多,酪氨酸激酶受体信号转导系统EGFR高度表达,抵当汤能够减轻实验小鼠肝脏重量,减少肝转移灶数目,使酪氨酸激酶受体信号转导系统EGFR低表达。提示抵当汤对小鼠肿瘤转移有一定的抑制作用。研究表明,肿瘤转移过程中,肿瘤细胞要与各种宿主细胞(内皮细胞、血小板和淋巴细胞等)或(和)细胞外基质、基底膜成分发生相互粘附,这一过程增加了肿瘤细胞生存、俘获和侵袭的能力,是转移发生的重要因素之一,因此抗粘附治疗是抗转移的一个新方向。孙婧等[9]研究了丹参对SMMC-7721肝癌细胞株(7721细胞)侵袭粘附能力和对裸鼠人肝癌切除术后转移复发的影响。结果显示丹参可抑制7721细胞的侵袭能力,促进已粘附细胞的脱落,可抑制7721与7721细胞、淋巴细胞、内皮细胞的粘附。早期切除丹参组肝内转移灶数目和转移灶累及的肝叶数均少于对照组。晚期切除丹参组肝内转移灶数目减少,与对照比较并无明显统计学差异,但转移累及肝叶数明显少于对照组。实验结果表明,丹参可通过抑制肿瘤细胞的侵袭粘附能力,降低裸鼠人肝癌切除术后的转移复发。
5提高机体免疫功能
现代医学认为机体的免疫功能与肿瘤的发生和发展密切相关,当宿主免疫功能低下或受抑制时,肿瘤发病率升高,而在肿瘤进行性生长时,肿瘤患者的免疫功能也受到抑制。大量的研究表明活血化液的抗肿瘤作用与其调节机体免疫功能也有密切的关系。吴焱森等[10]以肉瘤S180肿瘤细胞株接种昆明小鼠制成荷瘤模型,观察中药抵当汤对荷瘤小鼠外周血白细胞数、免疫器官重量以及血清溶血素的影响,结果显示抵当汤能明显升高肉瘤S180小鼠的白细胞数,增加胸腺、脾的重量以及显著提高血清溶血素,表明抵当汤能通过提高机体的免疫力发挥抗肿瘤作用。许洪霞等[11]给荷S180肉瘤小鼠灌服桃核承气汤8d,发现桃核承气汤可使小鼠的瘤重减轻,T淋巴细胞增殖能力及NK细胞活性增强。与化疗药物环磷酰胺合用,可使环磷酰胺的抑瘤率增强并可拮抗环磷酰胺的抑制免疫作用。李坤珍等[12]的研究发现牡丹皮能刺激大量的B细胞活化、增殖,使脾脏基质细胞大量增生,使免疫器官重量增加,增强巨噬细胞分泌IL-1,IL-2和TNF等细胞因子的活性和NK细胞的细胞毒作用。于晓红等[13]的研究显示赤芍总苷能促进CD8分子的表达,恢复CD4+/CD8+平衡。华东等[14]的研究还显示赤芍总苷能提高IL-2,TNF-α的分泌,纠正荷瘤机体的Th1/Th2漂移现象,维持Th1的优势状态,同时对降低了的IL-4也有上调作用。
综上所述,大量的体内外研究表明凉血散淤方药具有显著的抗肿瘤作用,其作用机制复杂,包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤细胞分化、抑制肿瘤细胞转移以及提高机体免疫力等多个方面。上述的研究成果反证了恶性肿瘤“淤热”病机的客观实在性,为临床上凉血散淤治则的提出及方药的应用提供了有力的依据。
参考文献
[1]计春燕,谭诗云,刘长青.丹皮酚抑制人大肠癌细胞增殖及其与化疗药物的协同作用[J].中国肿瘤临床,2005,32(9):513.
[2]袁淑兰,宋毅,王修杰,等.丹参酮ⅡA抑制多种肿瘤细胞生长的体外实验研究[J].华西药学杂志,2003,18(5):327.
[3]李家宁,吕福祯,肖金玲,等.大黄素抑制肺癌Anip973细胞增殖作用的量效关系[J].中国临床康复,2005,9(18):140.
[4]刘剑波,高学岗,连涛,等.大黄素在体外诱导人肝癌细胞发生调亡的初步研究[J].癌症,2003,22(12):1280.
[5]何金涛,周清华,袁淑兰,等.丹参酮诱导人肺癌细胞凋亡及其分子机理[J].中国肺癌杂志,2002,5(4):257.
[6]许惠玉,汪广荫,陈志伟.赤芍总甙对Bcl-2、c-myc基因表达影响及诱导细胞凋亡机制研究[J].中国免疫学杂志,2005,21:778.
[7]梁勇,井丽萍,王珺,等.丹参酮对初治、复发及耐药人急性早幼粒细胞白血病细胞体外诱导分化作用[J].中华血液学杂志,2006,27(1):62.
[8]曹科,潘艳芳,陈佩禅,等.抵当汤对小鼠肿瘤转移及酪氨酸激酶受体信号传导系统EGFR的影响[J].中医药学刊,2004,22(11):2026.
[9]孙婧,周信达,刘银坤.丹参对肝癌转移复发防治作用的研究[J].中国中西医结合杂志,1999,19(5):292.
[10]吴焱森,谢则平.抵当汤对荷瘤小鼠免疫功能影响的实验研究[J].湖北省卫生职工医学院学报,2001,14(2);6.
[11]许洪霞,王雅贤,许艳霞.桃核承气汤对荷瘤小鼠影响的实验研究[J].中医药信息,2006,23(1):52.
[12]李坤珍,万京华,姚丽芳,等.牡丹皮对小鼠免疫功能的影响[J].数理医药学杂志,2002,15(1):76.
[13]于晓红,于洋,华东,赤芍总苷对荷瘤小鼠抗肿瘤作用的免疫机理研究[J].江西中医学院学报,2005,17(1):61.
细胞生物学总结范文1篇4
1.1标本和细胞株
食管癌标本均来自北京友谊医院2010年12月-2013年12月胸外科收治的食管癌患者手术切除的新鲜标本。立即将每例癌组织及其邻近(距癌缘5cm)的正常组织置液氮中保存备用。所有病例均经过病理组织学证明。食管癌细胞ECA-109细胞系来自中国科学院上海细胞所。
1.2实验材料
Trizol试剂盒为美国Invitrogen公司产品;逆转录试剂盒FSQ-101为日本Toyobo公司产品;荧光定量PCR试剂盒为美国Bio-Rad公司产品;DMEM培养基和胎牛血清均购自美国Hyclone公司;controlsiRNA,FAT10siRNA,FAT10抗体和甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)抗体均购自美国SantaCruz公司;p-Akt,Akt,p-GSK3β和GSK3β均购自美国CST公司;Lipofectamine2000和蛋白裂解液均购自美国Invitrogen公司;MTT试剂购自美国Sigma公司。
1.3方法
1.3.1RT-PCR检测FAT10基因mRNA的表达按Trizol试剂盒说明书提取RNA,分别取食管癌和癌旁正常黏膜组织各100mg,在液氮中碾碎至粉末,加入1mlTrizol裂解细胞10min,提取总RNA。按所用逆转录试剂盒说明书将总RNA转录成cDNA。PT-PCR反应体系:1μl逆转的cDNA(终溶度为5ng)、2×SYBRPremixExTaqTMIIMix10μl,上游引物0.5μmol/L,下游引物0.5μmol/L,DEPCH2O8μl,总体积为20μl。反应条件:95℃30s,95℃5s,60℃15s,72℃20s,扩增35个循环。以GAPDH为内参,采用2-CT法对结果进行分析。
1.3.2Westernblot按蛋白提取试剂盒说明书提取组织或者肿瘤细胞总蛋白,BCA蛋白浓度测定法对蛋白样品进行定量。取50μg总蛋白于10%聚丙烯酰胺凝胶中电泳。用半干式电印迹将蛋白转移至PVDF膜上,5%脱脂牛奶封闭1h后,分别加入相应一抗(用含5%脱脂奶粉的TBST配制;1∶1000稀释),4℃过夜,第二天室温平衡40min,洗膜后分别加入辣根过氧化物酶标记的二抗,37℃孵育1h,洗膜后加增强化学发光试剂(ECL),将膜放入X线片暗盒、压片、显影、定影,以GAPDH的表达作为参照,目的条带的灰度值与内参条带的灰度值比较。
1.3.3FAT10siRNA转染人食管癌细胞株ECA-109用含10%胎牛血清及1%青霉素和1%链霉素的高糖型DMEM培养液培养于37℃、5%CO2、饱和湿度的培养箱中。取对数生长期的ECA-109细胞接种于相应培养板中,具体分组情况为:空白对照组(blankcontrol)、转染试剂对照组(Lip-2000)、阴性siRNA对照组(siRNANeg)和FAT10siRNA干扰组,每组设重复3孔。转染步骤简述如下:细胞接种于培养板中(6孔板2ml,24孔板1ml,96孔板100μl);无抗生素DMEM培养液中培养过夜至细胞融合度约70%时,转染细胞,siRNA的最终浓度为20pmol/ml(6孔板加入总体积100μl的siRNA-转染试剂混合物,24孔板50μl,96孔板15μl);转染6h后换成完全培养液,培养至相应的时间用于后续相关指标检测。
1.3.4MTT检测细胞增殖取5×103个细胞接种于96孔板,分组及转染方法同上,每组设5个复孔。分别于转染24、48、72h后,弃去培养液,PBS缓冲液冲洗2次,每孔加入0.5%MTT溶液,置细胞培养箱中培养4h后取出,每孔加入200μlDMSO,低速振荡10-15min,待结晶物充分溶解后,酶标仪上于490nm波长处测量各孔的吸光度值(OD值)。按生长抑制率=(1-实验组平均OD值/空白对照组平均OD值)×100%,计算转染后细胞生长抑制率。
1.3.5流式细胞技术分析细胞周期分布和细胞凋亡取5×104个细胞接种于24孔板,分组及转染方法同上,每组设3个复孔。收集转染48h后的各组细胞,用PBS洗涤2次,1000r/min离心5min。弃上清液,缓慢加入-20℃预冷的75%乙醇,4℃保存。取细胞悬液,PBS洗涤,2000r/min离心5min后,弃上清液。PI染液1.0ml染30min,488nm激发波长测定样品,620nm带通滤片检测PI荧光。每样本收集多于1×104个荧光信号,得出各期细胞数占细胞总数的百分率。
1.4统计学方法采用SPSS12.0统计软件进行分析。实验数据以均数±标准差(珋x±s)表示,两组间均数比较采用t检验;多组均数间比较采用单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1FAT10在食管癌组织中的表达情况RT-PCR结果显示,在30例人食管癌组织中FAT10的表达量较癌旁正常黏膜组织明显上调(P<0.05)。Westernblot结果亦显示ECA组织的FAT10表达量增高,条带灰度增强。
2.2FAT10siRNA转染对ECA-109细胞增殖的影响转染后24、48、72h,干扰组OD值明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。干扰组细胞生长受到抑制,生长抑制率在转染后24、48、72h分别为23.26%、56.25%和67.86%。2.3流式细胞术(FCM)检测下调FAT10对ECA-109细胞周期分布及凋亡的影响FCM结果显示,转染FAT10siRNA48h后,四个组之间细胞周期各时相细胞数的差异无统计学意义(P>0.05)。但是观察到FAT10siRNA对ECA-109细胞有促凋亡作用,与对照组相比,干扰组的细胞凋亡率显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。
2.4下调FAT10对食管癌细胞ECA-109中Akt/GSK3β信号通路的影响Westernblot检测发现,ECA-109细胞中抑制FAT10的表达后,Akt和GSK3β的磷酸化水平都明显下降,但总的Akt和GSK3β表达没有明显变化。
3讨论
细胞生物学总结范文篇5
关键词:细胞呼吸;课堂教学;实验探究
细胞呼吸是生物界普遍存在的最重要的代谢活动之一,也是高考必考的考点。在过去的教学中总感觉学生对细胞呼吸的过程掌握起来有很大的难度,针对这种现象我在设计课堂教学环节时做了大胆的尝试,利用学生的好奇心,我把探究实验运用到课堂教学过程中,取得了很好的教学效果。下面我来谈一谈这节课的教学设计过程及课后的反思。
1明确新课标要求,把握好教材的内容
根据新课标的要求,对细胞的了解,将有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。本节课主要以探究的方式来学习细胞呼吸的过程,掌握细胞呼吸原理,了解细胞呼吸在实际生活中的应用。通过培养学生观察、比较、分析和综合等科学方法,提高学生的生物科学素养。
2精心设计导学案调动学生学习的主动性,利用探究实验突破教学的难点
细胞呼吸(导学案)
【教学目标】
1.通过学习,进一步认识线粒体的结构和功能,理解线粒体是有氧呼吸的主要场所;
2.通过探究学习,理解细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程;
3.通过比较和讨论,理解细胞有氧呼吸和无氧呼吸的异同;
4.联系实际,了解细胞呼吸原理在实践中的应用;
【教学重点和难点】
1.教学重点有氧呼吸的过程及原理。
2.教学难点细胞呼吸的原理。
【教学理念】尊重学生的认识规律,以学生为主体,以教师为主导,以问题为主线,由浅入深,层层深入,通过不断探究认识事物的本质。注重知识的生成过程,及时训练、归纳、比较、再现,紧密联系生活实际学有所用,注重学习兴趣的培养,及时肯定学生的优点指正不足,尊重客观规律,培养学生的辩证思维能力,注重科学素养的培养。
【课前延伸】生物在生命活动中所需的能量直接来源于ATP的水解,ATP是生命活动的直接供能者,ATP在生物体细胞中是怎样合成的哪?
【设问】导入新课。
问题一:复习提问“ADP合成ATP的能量来源何处?”
【板书】第5章第3节ATP的主要来源―细胞呼吸
问题二:分析细胞呼吸现象说明理由,激发学生的学习兴趣。(见课件)
【板书】细胞呼吸的方式:有氧呼吸和无氧呼吸
【学生预习】预习课本P93~94页有氧呼吸的内容,完成学案内容。
【板书】简绘真核细胞图,画出细胞核和线粒体。
【设问】思考:为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所哪?
细胞呼吸最常利用的是葡萄糖,我们以葡萄糖为例来共同探究一下它的氧化场所。
二、无氧呼吸的过程:
1.条件:________________条件下。
2.场所:___________________
3.过程:
(1)第一阶段:与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
(2)第二阶段:
4.化学反应式:
【板书】无氧呼吸的场所及反应表达式。
三、细胞呼吸原理的应用
【利用课件】通过图片介绍细胞呼吸在农业生产,工业生产和生活中的应用。
小结:通过板书比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程,总结细胞呼吸的过程;了解细胞呼吸的应用;明白学习的目的是为了应用和创造。
【学科思想教育】比较有氧呼吸和无氧呼吸过程的复杂程度,结合原始大气的成分缺少氧和原核细胞没有线粒体的知识,请你推测细胞呼吸的进化历程(进化的观点)。在细胞中代谢旺盛的部位线粒体数量比较多(结构与功能相适应)
【当堂检测】略
课后作业:
1、请你设计一个表格比较有氧呼吸和无氧呼吸
2、预习第4节能量之源-------光与光合作用
【板书设计】:认真设计,突出重点。
3归纳总结课程设计理念,形成完整的课堂设计体系
1、课前预习明确目的
课前学生通过自主学习完成导学案,了解所学内容,独立完成对基础知识的学习,明确重点、难点,为课上针对性学习奠定基础。
2、联系生活激发兴趣
利用生活实例激发兴趣导入新课。(苹果、豆芽)
3、复习提问强本固基
复习性提问,澄清认识盲点,掌握线粒体的结构,为下一步教学铺平道路。
4、分析实验探究学习,本环节是本节课的核心部分。
为了调动学生的主体性,施展教师的主导作用,运用实验探究,分组讨论问题,探究细胞呼吸过程,以训练学生分析解决问题的能力------突破难点。通过小组讨论,引导学生观察、思考、探究、分析、综合得出结论。边探讨边指导学生板书细胞呼吸过程。
5、精心总结形成体系
通过多媒体总结有氧呼吸过程,使学生形成完整的知识体系。
6、归纳类比培养能力
让学生通过归纳得出有氧呼吸的概念,并理解其内涵。通过类比推理完成无氧呼吸的概念。
7、及时训练强化记忆
通过设置不同难度的练习,检验学生对知识的掌握情况,巩固所学内容,强化记忆。
8、联系生活解决问题
通过对实际问题的分析,让学生掌握有关细胞呼吸在生产生活中的应用,学以致用,进一步激发学生的学习兴趣。
9、思维拓展知识延续
通过精心设问,激发学生思考,(探讨细胞呼吸进化历程)培养进化的观点,提高学生生物学素养。
4通过课后反思总结不足提高教师的能力,实现教学相长
没有反思和修正就不会有提高,反思是提升我们业务水平和教学能力的重要途径。针对于本节课的教学我将从以下三个方面进行反思:
1、本节课的成功之处。在教学过程中,我能够充分调动学生的主动性,培养学生主动获取知识的能力;通过本节教学初步培养了学生观察、实验、比较、分析和综合等科学方法;探究实验过程使小组内充分讨论,分工合作,自主学习掌握知识,促进了学生之间的交流与合作;课前准备充分,对教材、学生、教法和学法都很熟悉,保证了课堂教学顺利、高效的实施。
细胞生物学总结范文篇6
【关键词】比较法生物教学减数分裂应用
比较法是把同类的各个生命现象和规律进行比较,找出共同性、相似性和差异性,进行归纳教学的方法。它是一种研究生物学的常用方法,也可以在生物教学中得到应用,是在教学中培养学生能力、开发学生智力的重要手段。减数分裂这部分内容极其抽象,主要描述的是分裂过程中染色体行为变化过程,与已经学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识等密切相关。它在高中生物教学中有着极其重要的地位,因为它不仅是学习生物有性生殖过程的关键,也是后续学习遗传和变异、生物进化的细胞学基础。为了能使这个内容更便于学生理解和掌握,我结合自己的教学实践,在这里提供一个利用比较法教学的思路。
1.“减数分裂”一节教学内容的难点和复杂性分析
本节内容是本章的教学重点,也是本册教材的重要内容之一。因为在有性生殖过程中,配子是联系亲代和子代之间的桥梁,减数分裂中染色体的数量和运动规律性变化在生物的遗传和变异中起了重要的作用。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,它与有丝分裂既有相同点也有不同之处,因此本章有关减数分裂的知识与《生物1·必修》中“第五章细胞分裂、分化和衰亡”中的细胞有丝分裂的知识有着非常密切的联系。同时减数分裂对于维持有性生殖的生物体前后代中染色体数目的恒定具有重要意义,是生物体遗传和变异的细胞学基础。因此本章中减数分裂的知识与“第三章遗传和染色体”、“第四章遗传的分子基础”以及基因重组等都有一定的关联。
掌握好本节内容的知识点,可以使学生更深入理解原有学习的内容,又可为后续学习打下坚实的基础。
2.减数分裂各时期染色体行为的比较
通过各时期的染色体、染色单体和DNA等比较法,清晰呈现各时期的特点。
3.减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目变化规律:
列表比较:(以二倍体为例)
曲线比较:(以二倍体生物一个细胞为例)
表格曲线比较法能起到或加强直观作用,让学生一目了然,把抽象的事物直观化。
4.与卵细胞的形成过程的比较(以二倍体生物为例)
CAI课件展示的形成过程示意图,让学生对整个减数分裂有个总体的把握,引导学生概括“减数分裂。”结论:减数分裂是从原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)发展到成熟生细胞(或卵细胞)的过程中,细胞连续分裂两次,染色体只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是,生殖细胞中的染色体数目比体细胞染色体的数目减少了一半。和卵细胞形成过程中染色体的行为、数目变化相同,细胞质的分裂方式不同,结果产生的有功能的生殖细胞的数目也不同。
细胞生物学总结范文篇7
关键词:南美白对虾;桃拉病毒;血细胞;免疫指标
中图分类号:S945.4文献标识码:A
对虾桃拉病毒(TSV)是对虾养殖中危害严重的疾病之一,引起较高得到对虾死亡率,可造成对虾养殖业巨大的经济损失[1,2]。对虾感染该病后,可造成皮下、造血和淋巴等组织器官损伤,已有研究表明血细胞是TSV侵染的主要靶细胞,并在病毒对各组织器官的感染中起重要作用[3]。
南美白对虾血淋巴细胞既是细胞免疫的承担者,又是体液免疫的提供者,可将血淋巴细胞分为:颗粒细胞(Granularcells,GCs)、半颗粒细胞(Semi-granularcells,GCs)和透明细胞(Hyalinecell,HCs)3类[4,5]。这3类血细胞担负着不同的免疫功能,透明细胞具有吞噬作用;半颗粒细胞含有数目可变的小细胞质颗粒和少量的酚氧化酶原,在受到异物刺激时,胞内颗粒容易脱落并发生细胞溶解,参与机体的防御反应;大颗粒细胞细胞内含大的颗粒以及大量的酚氧化酶原,在受到异物刺激时,通畅观察不到颗粒脱落,但有活性的酚氧化酶存在时,可进行胞吐作用,起到机体防御反应的作用。因此,对虾在防御反应中,3种血细胞是相互协作的。在健康对虾体内这3类血细胞的数量和比例是相对恒定的,当发生疾病时,其数量和比例将会发生变化。
体液免疫反应是由几种免疫反应组成的,如超氧化物歧化酶(SOD)系统、磷酸酶作用系统,及酚氧化酶(PO)作用系统等。这些免疫反应系统与细胞免疫反应协同共同发挥抗病和抗逆作用[3,6]。虽然体液免疫因子主要是在防御反应中发挥作用的分子,但是这些分子最初是由血细胞合成并储存在内的。
本实验研究了对虾桃拉病毒TSV粗提液对南美白对虾总血淋巴细胞数,不同种类血细胞的比例组成变化及对SOD和PO表达活性的影响,为进一步探讨血淋巴细胞的防御作用和功能提供资料,对提出有效防止TSV方法上有着积极意义。
1材料与方法
1.1材料与试剂
健康的南美白对虾(Litopenaeusvannamei)购自绍兴海涂对虾养殖场。对虾购回后在1000L的桶中暂养1周,暂养期间观察对虾活力及死亡情况。实验期间水温控制在28~31℃,盐度为30.0~50.0,pH为8.0~8.5;溶氧量为6.6~7.0mg/L;亚硝酸盐含量低于0.1mg/L。TSV自然感染的病虾由广西水产研究所提供,于-70℃保存。
1.2对虾感染实验
实验选取体长7~10cm,外观健康的南美白对虾,经RT-PCR检测确定未被TSV感染。取症状明显的南美白对虾病原(PCR检测阳性)。病毒感染组直接投喂桃拉病毒(TSV)感染的病虾组织,对照组投喂新鲜虾肉,每天投喂3次,投喂30~45min后将残饵清除。
1.3桃拉病毒RT-PCR
对疑似TSV感染的虾只进行RT-PCR检测,RNA提取和cDNA合成分别依照RNApure超纯总RNA快速提取试剂盒和cDNA合成试剂盒(北京艾德莱生物科技有限公司)操作方法;得到cDNA保存于-70℃。1μLTSV模板分别加入PCR反应体系12.5?L(2×TaqPCRMasterMix,北京艾德莱生物科技有限公司),再分别加入TSV和WSSV引物正向及反向各0.5?L,加重蒸馏水至终体积25μL。引物为:5'-GCTTGCGTGGTGGGACTTA-3',5'-TCAATGAGAGCTTGGTCCTGG-3';TSVPCR反应条件为94℃1min,1个循环;51℃1min,72℃1min,94℃30s,35个循环;51℃1min,72℃5min,1个循环,PCR结果预计条带长度200bp。
1.4血涂片的制作及染色
用1mL一次性注射器吸取体积分数为10%甲醛的PBS0.1mL,再从正常对虾或TSV感染后2~3d虾只围心腔或尾静脉抽取血样0.1mL,每只虾制作3~5张血涂片,血涂片自然晾干后染色。染色方法采用瑞氏-Giemsa染色法:加数滴染料滴于载破片直至覆盖整个血涂片,1min后加1.5倍蒸馏水,吹匀后继续染色10min,用蒸馏水清洗干净并晾干,中性树胶封片,置于显微镜(Nikon)下观察。
1.5总血淋巴细胞数和种类组成
总血淋巴细胞数:用血细胞计数板计数总血淋巴细胞数;每尾虾血样计数3~5次,取平均值。血淋巴细胞种类组成:每张血涂片在显微镜下随机选取200个细胞,依据观察血细胞的形态特征,包括细胞颗粒大小及密度、细胞的核质比,及细胞质的着色情况,对血细胞进行分类统计。
1.6超氧化物歧化酶(SOD)活性测定
抽取感染后2~3d对虾血液,离心去除血淋巴细胞。使用BCA法蛋白定量试剂盒(碧云天生物技术研究所)测定各样品蛋白浓度。按照超氧化物歧化酶(SOD)(南京建成科技有限公司)活性测定试剂盒操作说明书,通过酶标仪分析计算SOD酶活力。以上各项指标均严格按照试剂盒操作。
1.7酚氧化酶(PO)活力测定
酚氧化酶活力测定,以L-多巴(DOPA)为底物,将3mL0.1mol/L的磷酸钾盐缓冲液(pH6.0)与100μL的0.01mol/L的L-多巴和100μL血浆上清液样品置于室温下混匀,立即在490nm波长处测定光密度值(OD490nm),每隔2min读取1次,共测定30min。以OD490nm对反应时间作图,以实验条件下每分钟OD490nm增加0.001定义为一个酶活力单位。
1.8数据统计
实验数据采用Student’st-test进行差异显著性分析,结果显示为平均值标准差,(p
2结果
2.1南美白对虾感染TSV后的发病及死亡率
感染4~6d内,TSV造成总共50%~80%的死亡率,对照组对虾活动正常,仅出现少量死亡(2/36)。垂死的虾只呈现典型的TSV感染症状:活动能力明显减弱,出现厌食症状;呈现失调性游泳,虾体肌肉透明性下降;虾壳变软,病虾体须,尾发红,边缘上皮细胞坏死(结果未显示);RT-PCR结果显示在200bp处有一明显条带,与预期结果符合(见图1);这些结果显示,TSV感染导致南美白对虾发病死亡;而对照组死亡的虾只中并未出现上述症状,推测可能是由于环境或其他原因引起的。
图1RT-PCR扩增TSV条带,在210bp处可见一明显条带
2.2正常南美白对虾血细胞数量和分类
将对虾血涂片在显微镜下观察,依据细胞形态及大小、核质比和颗粒的有无及颗粒的多少,可将血细胞分为3种类型:颗粒细胞、半颗粒细胞和透明细胞。
2.2.1颗粒细胞
细胞核深蓝色,椭圆形,细胞质红色,核质比低;细胞质中含有数量较多的紫色大颗粒(见图2A)。
2.2.2半颗粒细胞
细胞核蓝色,细胞质呈红色,核质比较高;细胞质中含有少量大小不等的红色颗粒和紫色大颗粒(见图2B)。
2.2.3透明细胞
细胞核深蓝色,细胞质无色,核质比高,细胞质中几乎不见颗粒物(见图2C)。
图2对虾血细胞瑞氏-Giemsa染色400×
2.3TSV感染后对虾血细胞数量和组成变化
感染2~3d后,以未感染组为对照,血细胞计数板统计感染组对虾血细胞数量。结果显示:对照组每毫升血液血细胞数量约为1.897×107个,而TSV处理组约为0.625×107个;与对照组相比,TSV处理组血淋巴细胞总数下降了约69%,两者差异显著(见表1)。血细胞各组分结果显示:透明细胞、半颗粒细胞和颗粒细胞分别下降了76%、60%及70%,各组分内相比差异显著(见表1)。
表1桃拉病毒TSV对血液学参数的影响
血液学参数正常组TSV感染组
血细胞参数分析
(107/mL)
血细胞总数1.897±0.875a0.625±0.192b
透明细胞数0.398±0.098a0.097±0.016b
半颗粒细胞数0.823±0.232a0.329±0.096b
颗粒细胞数0.711±0.214a0.211±0.096b
血浆参数分析
SOD活性(U/mgprot)
108.5±11.23a
81.31±8.346b
PO活性(U/mgprot)12.78±3.217a4.085±5.517b
注:同行数据右上角注字母不同表示差异显著(p
2.4血浆中SOD和PO活力测定结果
接下来我们以SOD和PO作为参数,研究TSV感染对血浆体液免疫的影响。从表1可以看到南美白对虾在感染TSV病毒2~3d后,感染组中血浆SOD活力下降了约25%;与此同时,PO活力下降了约68%,与对照组相比均有显著(见表1)。
3讨论
桃拉综合症是由TSV引起的对虾最常见,危害最严重的急性传染病之一,被国际兽医局(OIE)列为必须申报的对虾急性传染病。在我国一些对虾养殖区,随着养殖规模的不断扩大,不合理的养殖环境和追求过高的养殖密度,同时打破了对虾体内的免疫平衡系统,降低了虾只对生活环境的适应性,及对外来病原体和病毒感染的抵抗力,增加了包括TSV在内的病毒感染概率。与已有的研究结果相类似,本研究结果显示TSV感染后可导致南美白对虾快速死亡,但由于缺少对虾或者甲壳动物易感的细胞株,因此很难对其感染的病毒数量进行量化,因此在实验中采用TSV发病虾只粗提物进行人工感染。在整个TSV感染周期中(4~6d)导致了50%~80%的对虾死亡率,而感染中期(2~3d)可导致20%~30%的对虾死亡率,我们收集发病感染比较典型的时期即感染后2~3d的对虾血淋巴组织作为研究对象。在实验中还发现,对照组有少量虾只出现死亡(2/36),但这些死亡的虾只并未出现典型的TSV感染症状,RT-PCR结果也为阴性,因此推测是由于环境或者其他因素造成的死亡。
包括TSV在内的病毒可通过多种途径作用于虾体,其中较为重要的靶器官是血液免疫系统,同时血液免疫系统也是抵御病毒入侵的主要场所。但与脊椎动物不同,甲壳类动物的免疫系统并不发达,机体主要依赖于非获得性机制防御外来细菌和病毒的入侵;与脊椎动物相似,免疫系统由细胞免疫反应和体液免疫反应组成,其中细胞免疫反应是其主要手段;但同时病毒的入侵也会导致免疫系统能力的降低,为阐明两者的关系,本实验评估了桃拉病毒(TSV)对对虾生存和血液免疫反应的影响。
对虾血液免疫系统包括3类血细胞,即透明细胞,半颗粒细胞和颗粒细胞,以及存在于血浆中的免疫分子。3种血细胞在免疫防御过程中各自担当不同的功能,透明细胞细胞质内缺少颗粒,其主要作用是吞噬外来物的功能。小颗粒细胞起包裹、吞噬以及储存和释放酚氧化酶原系统的作用;而颗粒细胞细胞质内含有大量颗粒,酚氧化酶原(PO)及SOD等组分,不具有吞噬功能,但异物刺激可使这些功能颗粒释放到细胞外,从而实现细胞的免疫反应。Song等人利用注射方式使南美白对虾感染TSV病毒,2~3d后检测发现感染组血淋巴细胞总量,透明细胞以及颗粒细胞(半颗粒细胞和颗粒细胞)呈现显著性下降[3]。本研究采用瑞氏-Giemsa染色方法,对南美白对虾进行血细胞统计和分类,与Song等的研究结果相似,我们的研究结果显示TSV感染可导致对虾血淋巴细胞总数,透明细胞数以及颗粒细胞数(半颗粒细胞和颗粒细胞)呈现显著性下降,表明TSV可损伤免疫细胞,从而降低虾只的免疫力,导致其死亡。
已有文献显示,TSV感染可导致病虾体内氧自由的浓度升高[3],自由基对生物膜和组织细胞的损伤作用会导致一系列病理过程。此外,机体内存在一系列的抗氧化系统,包括SOD、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等,以中和体内的自由基。生理条件下体内氧自由基处于低浓度动态平衡,不会引起损伤,当某种因素使氧自由基生成过多超出清除能力或清除能力减弱,则氧自由基过多,以致损伤生物大分子,破坏细胞的结构和功能,促使疾病发生发展[8,9]。本实验结果表明,感染TSV的对虾血浆,在感染后的2~3d,SOD活性明显下降,提示TSV引起的细胞应激反应损害SOD活性酶的表达,体内还原氧自由基的能力在减弱,导致自由基对组织细胞的损伤。由于颗粒细胞是SOD的存储单元,因此可以解释颗粒细胞数量的降低是SOD活性减弱的其中一个原因。此外,体内过多的氧自由基本身也可损伤SOD酶活性。
在虾、蟹和昆虫等节肢动物中,PO系统是一种重要的多级酶联反应系统,具有调节免疫、识别异物等生理功能[7,10]。PO系统是一种非常有效的进行非己识别的免疫系统,当遭受病原体入侵时,可以迅速通过识别真菌的β-1,3葡聚糖、G-细菌的脂多糖等微生物壁成分及病毒的某些组分而激活,在伤口附近和病原体周围产生黑色素,促进伤口愈合,并抑制甚至杀死病原体。本实验的结果指出,经TSV感染的虾只,PO活力显著降低,鉴于血细胞数量的下降,PO活力下降也是合理的。
综上所述,TSV感染可以在细胞水平或体液分子水平降低南美白对虾血液学免疫指标,此研究为今后提高TSV感染的防御,以及切实可行的TSV治疗策略提供了新的思路。
参考文献
[1]YuCI&SongYL.OutbreaksofTaurasyndromeinpacificwhiteshrimpPenaeusvannameiculturedinTaiwan[J].FishPathology,2000,35:21-24.
[2]SongYL,YuC,LienTW,etal.HaemolymphparametersofPacificwhiteshrimp(Penaeusvannamei)infectedwithTaurasyndromevirus[J].Fish&ShellfishImmunology,2003,14:317-331.
[3]周晖,谢数涛.4种对虾血细胞的分类和形态比较[J].湛江海洋大学学报,2005,25:84-87.
[4]VandeBraakCBT,BotterblomMHA,HuismanEA,etal.PreliminarystudyonhaemocyteresponsetowhitespotsyndromevirusinfectioninblacktigershrimpPenaeusmonodon[J].DiseasesofAquaticOrganisms,51:149-155.
[5]杨翠华,孔杰,王清印,等.中国对虾6项免疫相关组分的估计遗传力和遗传相关[J].科学通报,2007,52:183-191.
[6]刘凯,许宝清,林启存,等.南美白对虾血细胞酚氧化酶活力的研究[J].杭州农业与科技,2009(2):22-25.
细胞生物学总结范文1篇8
摘要:目的探讨漏芦Rhaponticumuniflorm(L.DC.,RU)对梗阻性黄疸大鼠肝损伤的形态学变化。方法96只大鼠随机分成4组:胆总管结扎(CBDL)组、胆总管结扎加用腹腔注射漏芦(RU)组、手术对照(sham)组、正常对照(NC)组。采用胆总管结扎术制作大鼠梗阻性黄疸模型,腹腔注射RU,各组大鼠分别在术后3,7,14,21d处死,观察肝脏光镜、电镜的形态学变化。结果术后3d肝脏损伤开始变化,7,14d严重,21d肝细胞明显出现再生现象,与CBDL组比较,CBDL-RU组变化较轻。结论RU对梗阻性黄疸大鼠肝损伤的形态学有一定的改善作用。
关键词:漏芦;肝损伤;梗阻性黄疸
梗阻性黄疸对机体的损伤是十分重要的复杂的课题,其病变可累及肝、肾、心等多个脏器组织,可造成肝、肾等多个器官功能衰竭。既往研究发现,漏芦具有良好的抗氧化、抗衰老作用,同时还具有保护生物膜,改善微循环,增强纤维系统活性的作用[1]。本实验探讨漏芦(RU)对梗阻性黄疸肝损伤的保护作用,为临床治疗梗阻性黄疸肝损伤提供实验依据。
1材料与方法
1.1材料漏芦采自吉林省长白山,经延边大学药学院刘永镇教授鉴定为真品。漏芦切碎后,用90%乙醇回流提取(1h)3次,温度100℃,合并3次滤液,减压浓缩,得漏芦乙醇提取物(1g漏芦有效成分相当于7.3g漏芦生药),其他试剂均为国产分析纯。JENM-1200型电子显示镜,倒置显微镜。Wistar大鼠,雌雄各半,体重约180~200g,由吉林大学白求恩医学部实验动物部提供。
1.2方法取健康Wistar大鼠96只,雌雄各半,体重约180~200g,随机分成4组,每组24只。(1)胆总管结扎组(CBDL组):24只,术前禁食12h,采用氯胺酮麻醉,无菌操作下行上腹正中切口长约1.5cm,充分显露胆总管,用7/0丝线双重结扎胆总管,1/0丝线双层连续缝合腹壁切口。麻醉清醒6h后自由进食、饮水。(2)胆总管结扎加用腹腔注射漏芦组(CBDL-RU组):手术操作同CBDL组,于术后第1天起,每天RU按0.1g/Kg剂量腹腔注射1次。(3)手术对照组(sham组):术中充分显露胆总管后,肝门区游离胰腺前段胆总管而不予结扎。围手术期处理同CBDL组。(4)正常对照组(NC组):无手术及麻醉操作。CBDL组、CBDL-RU组、NC组及sham组又根据胆总管结扎术后时间的不同分为术后3,7,14,21d组,每组6只。实验过程CBDL组手术后7d死亡1只,CBDL-RU组手术后20d时死亡1只。以上各组大鼠分别在术后3,7,14,21d处死,取出肝脏,40%甲醛溶液固定24h,石蜡包埋做成4~5mm的切片,常规HE染色;切取肝脏2mm×1mm×1mm大小规则组织块,迅速置于2%戊二醛溶液固定24h,常规电镜包埋、选材、超薄切片常规锇酸染色。
2结果
2.1HE染色NC,Sham组肝索肝细胞排列规整,肝细胞无肿胀,肝小叶结构正常,无胆管增生,无瘀胆及淋巴细胞浸润,核仁清晰,无染色质边聚。CBDL组与CBDL-RU组:(1)CBDL组术后3d,肝索排列尚规整,肝小叶结构正常,肝窦及肝细胞中可见少量褐色胆汁栓;CBDL-RU组肝索排列更规整。(2)CBDL组术后7d,肝细胞排列欠规则肝索迂曲加重,肝窦内仍可见少量胆汁栓;CBDL-RU组与CBDL组改变相似,但可见核仁清晰,并可见多个核仁,有肝细胞增生现象。(3)CBDL组术后14d,肝窦扩张,部分肝小叶正常结构丧失,肝索排列紊乱,肝细胞肿胀,核染色加深,染色质聚集成碎块,部分染色质边集;CBDL-RU组肝细胞肿胀轻,肝素迂曲较轻,肝小叶结构破坏较少,且肝窦内仅见少量胆汁栓,无明显的核边聚现象。(4)CBDL组术后21d,肝细胞水肿重,部分肝细胞瘀胆,颗粒变性,嗜酸性变性,并见有肝细胞再生现象,假小叶形成。肝索紊乱明显,沤管区小叶间胆管增生扩张,纤维组织增生明显,胆管排列紊乱,可见瘀胆,并见淋巴细胞浸润;CBDL-RU组肝细胞变性较轻,肝小叶正常结构部分破坏,小叶周边及汇管区纤维组织增生较轻,肝索紊乱较CBDL组轻,也可见肝细胞再生现象。
2.2超微结构观察NC、Sham组肝细胞核可见核仁,染色质分布正常,胞质见较多线粒体,丰富粗面内质网及糖原颗粒,胆小管两端紧密连接,内见微绒毛。CBDL组与CBDL-RU组:(1)CBDL组术后3d,肝细胞核轻度固缩、线粒体嵴断裂、糖元颗粒略减少,内质网稍减少,核增大,核内染色质略增多,Kupffer胞质内溶酶体增多,肝细胞溶酶体增多,可见髓样小体及大量脂滴;CBDL-RU组肝细胞核,呈圆形,核仁清楚,胞质内可见大量粗面质网,线粒体减少,未见肿胀,胆小管两端紧密连接。(2)CBDL组术后7d,肝细胞核变小,呈不规则形,胞质内粗面内质网减少,线粒体肿胀,嵴不清晰,糖原减少,胆小管腔面微绒毛减少,腔内有胆泥瘀积物,可见髓样小体、巨噬细胞与kupffer细胞,粗面内质网减少,轻度扩张;CBDL-RU组细胞核大、胞质少,较多粗面内质网,游离的核糖体,并可见新生肝细胞,紧密连接,中间有纤维成分,胞质有一些溶酶体。(3)CBDL组术后14d,肝细胞核不规则,核固缩,线粒体肿胀,呈空泡状,胞质内质网减少,线粒体结构不清,部分肿胀,空泡状,胆小管两端连接不清,内有髓样小体,肝细胞间见大量胶原纤维,胞质内细胞器结构不清,贮脂细胞增多明显;CBDL-RU组细胞核大、圆、胞质少,粗面内质网扩张,线粒体肿胀,可见较多线粒体,糖原颗粒减少。(4)CBDL组术后21d,肝细胞核内有脂滴,线粒体增多嵴断裂,微绒毛减少,胆小管扩张,腔内有胆泥瘀积,相邻细胞间隙增大,肝细胞表面有类似髓样小体,Kupffer数量增多,胆管上皮细胞基底侧有胶原纤维形成;CBDL-RU组肝细胞核内见核仁,较多线粒体,粗面内质网及糖原颗粒少,胞质局部变化轻,相邻肝细胞间见多个胆小管,小管周围可见连接结构,小管腔面微绒毛较多。
3讨论
梗阻性黄疸是临床外科常见病,可导致机体肝肾功能衰竭和败血症等多种病理生理损伤,其中最主要的是肝脏损伤,也是其它并发症的重要诱因,动物实验和临床资料表明,肠源性内毒素血症是这些损伤发生的重要物质基础[2,3]。本实验光镜、电镜结果均表明:肝脏损伤3d开始变化,7,14d损伤严重,21d肝细胞再生现象明显。CBDL-RU组与CBDL组相比,肝细胞变性较轻,肝小叶正常结构部分破坏,小叶周边及汇管区纤维组织增生较轻,肝索紊乱较CBDL组轻,可见肝细胞再生现象。本实验证实RU对梗阻性黄疸大鼠肝损伤的形态学变化有一定的改善作用。
参考文献
[1]刘晓青,卢咏才,郭肇铮,等.漏芦对鹌鹑动脉粥样硬化形态学变化的影响[J].中国医药学报,1989,4(3):22.
细胞生物学总结范文篇9
1.染色质与染色体
染色质和染色体是同一物质在细胞处于不同时期的两种不同的存在形态,化学本质都是主要由?DNA和蛋白质组成的。染色质和染色体主要区别在于,这两种不同的存在形态意义不同。染色质是细胞核遗传物质处于细胞分裂间期或细胞不分裂时的存在形态,DNA与蛋白质结合以伸展的丝状形态存在,便于DNA双螺旋结构的解旋和恢复,进而有利于DNA的复制和转录。而染色体是细胞?核遗传物质在细胞处于分裂期时的存在形态,DNA与蛋白质结合并以高度螺旋化、缩短变粗的短杆状或棒状的形态存在,这样的形态便于染色体的运动和分离,不易发生缠绕,进而有利于细胞核遗传物质平均分配到两个子细胞中去。为了让学生能更深刻理解这两个概念,我还组织学生一起动手制作简易模型,在课堂上进行演示。例如:用几根长约1米的粗线绳子先螺旋缠绕模拟多个DNA的双螺旋结构,然后分成两组,分别模拟演示丝状染色质形态和短杆状染色体形态。通过简单地模拟演示,学生非常直观地看到染色质和染色体两种不同存在形态,轻而易举地理解和掌握了染色质和染色体两种不同存在形态的意义,而且印象深刻。
2.交叉互换与相互易位
从表面上看,交叉互换与相互易位都是两条染色体之间互换了部分片段,很难区分。但深入分析,二者又有着本质区别。交叉互换是发生在两条同源染色体之间的相互交换部分片段,在光学显微镜下是看不到的,其变异的本质属于基因重组。相互易位是发生在两条非同源染色体之间的相互交换部分片段,当细胞处于减数第一次分裂前期的四分体时期时,在光学显微镜下是能看到特殊的“十字叉”结构的,其变异的本质属于染色体结构变异。除了做文字总结外,我还手绘了交叉互换和相互易位的图片进行对比,再找些交叉互换与相互易位的典型例题进行巩固和强化,效果很好。
3.原生质体与原生质层
细胞生物学总结范文篇10
细胞生物学是以细胞为研究对象,从整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次,以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。它作为生命科学的四大前沿学科之一,与分子生物学、神经生物学和生态学并列[1],是学习分子生物学和遗传学的基础。随着该学科新技术和新方法的建立,细胞生物学已成为各大高校医学、农学和生物学等专业的一门必修课[2],反应出细胞生物学在未来生命科学领域的重要性。自从我校生命科学院成立以来,细胞生物学就是生物科学、生物技术专业的学科基础、必修课和主干课,是学生在我校的医学大背景下理解疾病形成中的遗传和分子生物学过程的基础,是理解包括分子靶向、干细胞疗法等新颖的转化医学手段的基础,其学科地位不可替代。
二细胞生物学教学中存在的问题
随着先进生命科学大数据”时代的到来,无论是基础理论还是应用技术研究,细胞生物学都处于生命科学最活跃的领域,知识更新快、内容丰富且深奥难懂。我院生物技术专业的本科学生多为专业调剂,初高中生物学基础知识欠扎实,学科兴趣不足,学生自主学习的能力较弱。如果教学只按图索骥照本宣科,根本无法调动他们学习的积极性。另外,课本知识过于陈旧,无法适应新时代学科发展的需要。尽管近些年部分教师已开始引导学生通过查阅文献、综述总结的方法接触细胞生物学领域最前沿的知识,但大多止步于盲目填鸭式罗列国外文献数据,没有加以甄别和指导,学生很容易在复杂的信息和数据中丧失学习的信心。
因此,如何使细胞生物学教学紧跟学科发展的步伐,使学生在有限的学时中既能具备扎实的细胞生物学基础知识和基本技能,又使学生及时掌握最新的细胞生物学理论和应用技术,能为他们将来的考研深造学习阶段和日益剧烈的职场竞争中打下良好的基础,这成为生物技术专业本科生细胞生物学教学中待解决的问题。仅靠教师讲授为主的传统教学方法和教学模式已不适应目前学科的发展和人才培养的需求,难以提高教学质量。
三以问题为导向的教学方法(PBL)的优势
1969年美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创了一种以问题为导向的教学方法——PBL(Problem-Basedlearning)教学法[3],它倡导让学生通过自学、分析、讨论和合作解决问题,从而培养学生自主学习能力,发展学生综合思考能力。这种以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向的启发式教育,以培养学生的能力为教学目标的教学方法与传统的教学方法相比有诸多优势。
1突出学生的主体地位
PBL教学法强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主;通过设计真实性任务,强调把学习融入到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,培养解决问题的技能和自主学习的能力[4,5]。
2提高学生对细胞生物学的学习兴趣
细胞生物学基础知识内容较多且大部分深奥难懂,传统教学模式主要通过教师制作丰富的多媒体课件将知识灌输给学生,起初能够激起学生兴趣,但随着知识的不断深入,学生就会感觉枯燥无味,学习的积极性大大降低。而PBL教学可通过设计与日常生活息息相关的医学实践问题,使学生充分认识自己的主人翁意识,主动运用细胞生物学知识解决这些问题。这种提出问题——解决问题——归纳总结”的教学方法不但使学生巩固了先前学过的知识,而且激发了他们主动学习新知识的动力。
3拓宽了学生的知识面
PBL教学中,为了解决教师提出的问题,学生必须查阅相关文献和收集材料。在这个过程中,学生不仅可以掌握本课程重点内容,而且可以了解相关领域的热点以及前沿进展,拓宽了学生的知识面,有利于知识的理解和融会贯通。
4培养了学生团队协作意识
PBL教学中需要小组成员分工查阅、收集和整理材料,一起合作讨论、总结、制作多媒体课件,最后安排一人进行陈述。通过此过程让学生意识到团队协作的重要性,增强团队意识。经过多轮合作还有利于各位成员挖掘自己的潜力、发挥各自特长、树立自信。
5增强了教师自身素质
PBL教学过程中,教师虽然不再是主体,但导向作用不容忽视。首先在提出问题”阶段,教师要根据本堂课应该教授的基本知识,结合该领域前沿热点,设计出合理的案例,使学生通过解决此案例,既掌握了课本知识又了解了很多相关领域的前沿进展;其次在学生解决问题”阶段,还需要尽可能回答学生提出的问题引导学生向正确的方向查阅资料;最后在归纳总结”部分,教师还需要运用丰富的知识对遗留问题进行解释,并对整个讨论结果进行总结。这就要求教师不仅熟练地掌握本学科及相关学科的知识,而且要深入广泛了解相关领域前沿进展,对知识具有融会贯通、灵活运用的能力。在此过程中使得教师拓宽知识面,增加知识储备,完善知识结构,促进教与学的互动,真正做到教学相长。
四PBL在生物技术专业本科生细胞生物学教学中的具体实施方法
为了能够在我院生物技术专业本科生细胞生物学教学中顺利开展PBL教学,并取得良好效果,在开课前,授课教师参加了2012年上海复旦大学举办的PBL教学培训,掌握了相关教学技能。在充分调查了我院生物技术专业本科生知识结构及对细胞生物学知识的掌握情况后,我们制定了如下实施方案。
1实施对象
浙江中医药大学生命科学学院2011级生物技术专业1个班的学生。
2教学内容的选择
我院生物技术专业属于三本专业,学生又大多为专业调剂,初高中生物学基础较弱。因此,在教学过程中,细胞生物学基础知识部分如各种细胞器的结构和功能、细胞膜系统以及细胞骨架等可采用教师多媒体教授的传统教学方法;而本学科的难点以及前沿问题,如细胞的信号转导、细胞的增殖与周期、细胞分化、细胞凋亡与自噬、DNA的损伤与修复以及基因表达调控等则采用PBL教学,以问题为基础,通过收集资料、论证、实施以及总结归纳,使学生切实感受到细胞生物学与人类日常生活间的联系。进而通过自主学习,提高学生自信心,更有利于激发学生学习兴趣。3教师提出问题
PBL教学中问题的设计非常重要,我们遵循以下原则:第一,根据教学大纲的要求及章节重点内容,结合目前细胞生物学领域的研究热点设计问题;第二,根据生物技术专业学生知识构架,设计难易适中的问题;第三,设计结合日常生活中大家关注的生命科学问题。例如,细胞的信号转导这一章围绕G蛋白偶联受体结构和功能这一知识点,设计了G蛋白偶联受体突变与哪些疾病息息相关?与肿瘤相关的信号转导途径有哪些,如何预防和治疗?针对细胞分化这一章的干细胞这一重点知识,设计了干细胞的临床应用情况如何?干细胞与器官移植等问题。
4学生分组查阅资料
问题提出以后,要分组解决问题。每组5人,分别设立组长负责本组问题的分工、督促查找资料和组织组内讨论等任务。提前一周将问题分发给学生,各小组经过充分的调研和讨论选取共同感兴趣的问题。根据分工,各小组成员开展工作。同时要求教师配合每个小组,随时与各小组进行沟通和答疑。
5课堂讨论
各小组根据分工将材料做成PPT,由组长进行10分钟陈述,组员补充,其他组进行质疑和指正。若交流中出现学生解决不了的问题,教师适当进行启发和引导,如果问题仍解决不了,则由教师解答。
6总结归纳以及教师评价
课堂讨论结束后,首先,学生对本组存在的问题进行归纳总结,自我评价学习过程和学习结果,思考知识、技能、小组成员协作和认知策略各方面的收获。其次,教师应对各小组信息是否完整与前沿、是否有创新与团队合作性、整理资料是否有逻辑性与条理性、是否按时完成、小组成员在小组讨论时的参与积极性以及各组的汇报是否精彩等方面进行评价。同时对于表现优异的小组给予适当奖励,进一步提高学生的参与积极性。
总之,为了提高教学质量,培养和提高我校生物技术专业学生的实践创新能力,促进学生综合素质的提高,我们积极进行教学改革。在结合细胞生物学课程特点和生物技术专业学生实际情况下,我们将PBL教学模式引入课堂,并且获得了较好的教学效果。我们希望通过PBL教学模式的实施,能够充分激发学生的学习兴趣及积极性,培养出具有良好学习能力、实践能力及创新能力的高素质人才。
参考文献
[1]翟中和,等.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]余晓丽等.细胞生物学教学改革与实践[J].南阳师范学院学报,2006,5(6).
[3]BarrowsHS,TamblynRM.Theportablepatientproblem
pack:aproblem-basedlearningunit[J].JofMedEdu,1977,52(12):1002-1004.
[4]MancyLJ,AnnMP,AnnL,etal.Developingaproblem-
细胞生物学总结范文篇11
【关键词】胸腺;胆管炎;清热;通下;锦红片
胸腺是机体的细胞免疫中枢,未成熟的T淋巴细胞通过在胸腺内的分化、发育,成熟后释放入血,以维持外周T淋巴细胞池的衡定[1]。凋亡是胸腺细胞维持外周T淋巴细胞质和量的主要方式,其过程受到严格调控[2]。以往鲜有急性胆管炎与胸腺细胞凋亡方面的报道,而我们在过去的实验中发现,治疗急性胆道感染方面疗效显著的清热通下中药锦红片对胆管炎动物外周免疫反应有调控作用[3~5]。为了解中药锦红片在治疗急性胆管炎中对细胞免疫中枢胸腺的影响,我们进行了以下实验研究。
1材料与方法
1.1实验材料清洁级SD大鼠,雄性,10周龄,体质量160~180g,由上海中医药大学实验动物中心提供。LIBRORAEL-160电子天平,日本岛津公司产品;AHBT-5B显微镜,Olympus公司产品;TEM-1200透射电镜,日本日立公司产品;石腊切片机,日本Aiwa公司产品;缺口末端标记法(Tdt-mediatedfluorescein-dUTPnickendlabeling,TUNEL)试剂盒,BoehringerMannheim公司产品;Bcl-2单克隆抗体(兔抗鼠IgG)和Fas单克隆抗体(兔抗鼠IgG),Gene公司产品;免疫组化试剂盒,福州迈新生物技术公司产品;蛋白酶K、DNA酶和二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB),Sigma公司产品。
1.2实验方法动物领来后放入实验场所3d以适应环境,造模前禁食8h,禁水4h。参照龚建平等[6]的造模方法,将实验大鼠胆总管结扎,同时向胆总管内注入致病性大肠杆菌,建立大鼠急性胆道感染模型。
1.3实验分组24只SD大鼠随机分为3组,每组8只。胆总管单纯结扎组(简称单纯结扎组):结扎胆总管,但不注射细菌,手术后喂以生理盐水。模型组:造模手术后喂以生理盐水。锦红片治疗组:造模手术后喂锦红片悬液,由上海中药制药一厂提供锦红片干粉,以蒸馏水配成含干粉110mg/ml的悬混液,按10ml/kg体质量灌胃,2次/d。于手术后第5天处死大鼠,胸腺取材。
1.4检测指标
1.4.1胸腺质量和胸腺指数完整取出胸腺后,电子天平称取胸腺质量,计算胸腺指数。胸腺指数=胸腺质量(mg)/体质量(g)
1.4.2光镜观察胸腺组织以中尔马林固定,常规脱水,包埋,切片,脱腊至水,HE染色。
1.4.3电镜观察取约1mm×2mm的胸腺组织,用2.5%戊二醛固定,梯度脱水,包埋,超薄切片,醋酸铅染色,透射电镜下观察。
1.4.4Bcl-2基因编码蛋白免疫组化2μm石腊切片,脱腊至水,3%H2O2室温孵育5~10min,以消除内源性过氧化物酶的活性,蒸馏水冲洗,用微波热修复抗原,PBS浸泡5min,5%~10%正常山羊血清封闭,室温孵育10min;倾去血清,滴加1∶200Bcl-2单抗100μl,37℃孵育60min或4℃过夜;PBS冲洗3次,5min/次;滴加适当比例的生物素标记二抗100μl,37℃孵育10~30min;PBS冲洗3次,5min/次;滴加适当比例稀释的抗生物素辣根过氧化物酶标记链霉卵白素,37℃孵育10~30min;PBS冲洗3次,5min/次,加DAB显色;自来水充分冲洗,复染,封片。同时设立阴性对照,以正常兔血清代替一抗。
1.4.5Fas基因编码蛋白免疫组化步骤基本同上,Fas单抗工作浓度为1∶150。
1.4.6TUNEL检测按原位细胞凋亡检测试剂盒说明操作,即以生物素化脱氧三磷酸尿苷(deoxy-uridinetriphosphate,dUTP)标记DN段钝端,再用免疫组化法放大标记信号,用DAB显色,苏木素衬染。
1.4.7切片分析对TUNEL检测、Bcl-2及Fas表达分析,在不告知动物分组信息的前提下,分别送复旦大学医学院和上海交通大学医学院作阅读分析并出具报告。
1.5统计学方法胸腺质量、胸腺指数、凋亡指数等用x±s表示,数据用SPSS10.0统计软件进行方差分析。免疫组化数据用χ2检验。
2结果
2.1各组胸腺质量和胸腺指数模型组胸腺质量和胸腺指数均降低,而锦红片治疗组均升高。见表1。
2.2TUNEL检测高倍镜下随机计算各组每份标本上、下、左、中、右5个视野的凋亡指数。凋亡指数(%)=(阳性细胞数/细胞总数)×100。经TUNEL标记后,光镜下凋亡细胞的核呈深棕色,标记阳性细胞着色多位于细胞核周边,核中央反应不明显,细胞结构仍较完好。见表2、图1。
表1各组胸腺质量和胸腺指数(略)
Table1Theweightandindexofthymusinthreegroups
*P<0.05,**P<0.01,vsuntreatedgroup.
表2各组胸腺凋亡指数(略)
Table2Theindexofapoptosisofthymusinthreegroups
*P<0.05,**P<0.01,vsuntreatedgroup.
2.3Bcl-2和Fas表达分析Bcl-2阳性细胞着色多位于胞浆及胞膜。锦红片治疗组胸腺Bcl-2基因编码蛋白表达与模型组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。Fas阳性细胞着色多位于胞浆、胞膜,部分位于胞膜外。根据细胞有无着色、着色深浅及着色细胞的比例拟定半定量评分。A项按显色有无及显色深浅计分:0分为不着色,1分为浅黄色,2分为
棕黄色,3分为棕褐色;B项按显色细胞的比例评分:1分为1%~10%,2分为11%~30%,3分为31%~50%,4分为51%以上。每例总积分=A×B,总积分0分为(),1~3分为(+),3~6分为(++),6分以上为(+++)。各组Bcl-2和Fas表达均检测8份标本,每张切片高倍镜下随机取上、下、左、中、右5个视野计数。结果见表3。
2.4光镜观察模型组胸腺皮质变薄,有少量炎性细胞浸润,胸腺细胞密度降低,有少量点状坏死灶;锦红片治疗组胸腺皮质较模型组厚,同单纯结扎组基本相同,有少量炎性细胞浸润,胸腺细胞数较模型组多,未见明显坏死灶。
2.5电镜观察各组胸腺细胞结构基本相同,模型组胸腺中有较多巨噬细胞,可见大量典型的凋亡细胞,特征为染色质浓缩、边聚、核膜皱缩,微绒毛消失,凋亡小体形成,部分呈新月形,细胞膜完整,细胞器存在,可见凋亡小体被邻近细胞及巨噬细胞吞噬现象。与TUNEL检测到的胸腺凋亡指数结果相似,电镜观察到胸腺中的凋亡细胞比例以模型组最高,锦红片治疗组次之,单纯结扎组最低。见图2。
图1各组胸腺组织TUNEL阳性(×400)(略)
Figure1TUNELpositivethymusinthreegroups(×400)
A:Ligationgroup;B:Untreatedgroup;C:JinhongTablet-treatedgroup.
图2各组透射电镜下胸腺细胞超微结构(×5000)(略)
Figure2Thestructureofthymocyteinthreegroupsunderelectrontransmissionmicroscopy(×5000)
A:Ligationgroup;B:Untreatedgroup;C:JinhongTablet-treatedgroup
表3胸腺Bcl-2和Fas基因编码蛋白表达(略)
Table3ExpressionsofBcl-2andFasgenecodingproteins
3讨论
胸腺是T淋巴细胞成熟的场所,胸腺细胞成熟过程中,某些细胞克隆的清除、选择,都涉及到凋亡机制,识别自身抗原的自身反应T淋巴细胞在胸腺发育成熟后,甚至在发育过程中就经凋亡途径被清除。细胞数目的动态观察表明,胸腺是一个大量产生短命细胞的场所,大多数胸腺淋巴细胞未发育成熟即已凋亡[7,8]。脂多糖静脉注射能引起胸腺细胞凋亡,并且伴有血浆肿瘤坏死因子α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)含量升高,而抗TNF-α抗体可抑制引起的胸腺细胞DNA的片段化;IL-1、IL-2可分别抑制T细胞受体介导的未成熟胸腺细胞的凋亡和糖皮质激素介导的T淋巴细胞的凋亡[9~11]。细胞凋亡的基因调控机制是近年研究的热点,根据作用的不同,可将与细胞凋亡有关的基因分为凋亡促进基因(称自杀基因)和凋亡抑制基因(或称生存基因)。Bcl-2是公认的生存基因,Fas则属于自杀基因。凋亡活动是若干相关基因共同作用完成的,不可能是单一基因表达的结果[12,13]。通过凋亡过程死亡的胸腺皮质细胞绝大多数不能表达Bcl-2,Bcl-2表达参与T细胞的保留;Fas与胸腺细胞的发育有关,Fas系统与Bcl-2的相互作用决定了胸腺细胞的发育过程[14,15]。急性梗阻性胆管炎宿主胸腺细胞凋亡情况的变化鲜有报道。有资料显示TNF-α、内毒素体内外均可诱导胸腺细胞凋亡[16,17]。本研究同期进行的相关生化等实验结果表明,模型组血浆内毒素、TNF-α、IL-6、IL-8等增高,因此推测急性梗阻性胆管炎宿主胸腺细胞凋亡增多。本研究发现,与胆总管单纯结扎组比较,模型组胸腺质量明显降低,胸腺指数降低(P<0.01),胸腺皮质变薄,胸腺细胞密度降低,凋亡指数增高(P<0.05),并出现大量典型的凋亡小体,提示模型组胸腺细胞凋亡明显增加,虽然镜下观察到模型组胸腺有少量点状坏死灶,但这不应成为胸腺质量减轻的主要原因。结合同期其他的实验结果,推测外周血中CD3、CD4淋巴细胞减少是细胞免疫中枢胸腺细胞凋亡增多,导致效应细胞减少所致。锦红片治疗组胸腺质量及胸腺指数明显高于模型组,表明中药治疗后胸腺受损程度明显减轻,有保护胸腺的作用。并且锦红片治疗组胸腺凋亡指数明显低于模型组,可以认为,锦红片能抑制胸腺细胞的过度凋亡,以此维持机体细胞免疫功能的相对稳定。中药抑制胸腺细胞的凋亡可能与其诱导内毒素耐受有关。有报道称反复多次注射小剂量内毒素的动物其胸腺质量、胸腺指数及胸腺活细胞数均明显高于一次注射大剂量内毒素,而梯状DNA则减少,并且,随注射内毒素量的增加,对胸腺的保护作用越强[1]。同期的研究中锦红片治疗组血浆内毒素明显低于模型组,实际起到了诱导内毒素耐受、保护胸腺的作用。本研究锦红片治疗组Bcl-2基因编码蛋白表达多于模型组,而且细胞凋亡也较少,Fas基因编码蛋白表达组间无明显差异,推测具有清热通下作用的中药锦红片可能是通过促进Bcl-2基因编码蛋白的表达而在一定程度上抑制了细胞凋亡。
【参考文献】
1PiYQ,WangDH,DengGH,etal.Protectionofthy-mocytesagainstapoptosisinducedbylethaldoseoflipopolysaccharideinendotoxintolerantmice.HunanYiKeDaXueXueBao.1996;21(3):187-191.ChinesewithabstractinEnglish.皮业庆,王殿华,邓恭华,等.内毒素耐受性与胸腺细胞凋亡.湖南医科大学学报.1996;21(3):187-191.
2YuZD.Progressinmolecularbiologicalresearchonapoptosisofthymocytes.GuoWaiYiXueLinChangShengWuHuaXueYuJianYanXueFenCe.1998;19(2):89-91.Chinese.余振东.胸腺细胞凋亡的分子生物学研究进展.国外医学临床生物化学与检验学分册.1998;19(2):89-91.
3ZhuPT,ZhangJZ,GaoJ,etal.Experimentalstudyon“JinhongPill”inregulatingcytokineandpreventingin-testinalmucosalbarrierofacutebiliarytractinfectioninrats.ShanghaiZhongYiYaoZaZhi.2001;35(4):39-42.ChinesewithabstractinEnglish.朱培庭,张静,高炬,等.锦红片对急性胆道感染大鼠细胞因子调节和肠黏膜屏障保护作用的实验研究.上海中医药杂志.2001;35(4):39-42.
4ZhangJZ,ZhuPT,GaoJ,etal.TheprotectiveimpactoftabletJinhongonenteralmucosalbarrierinthetreat-mentofacutebiliarytractinfections,anexperimentalstudy.JGastrointestSurg.2004;8(7s):442A.
5ZhangJZ,ZhangXL,GaoJ,etal.Impactofantipyret-icandpurgativeherbsonintestinalmucosalbarrierandinflammatoryresponseintreatmentofacutecholangitisinrats.ZhongXiYiJieHeXueBao.2005;3(3):211-215.ChinesewithabstractinEnglish.张静,章学林,高炬,等.清热通下中药对胆管炎大鼠肠屏障保护和炎症反应调控的研究.中西医结合学报.2005;3(3):211-215.
6GongJP,HanBL,LuoD,etal.Researchonintestinalmucosalbarrierdamageofacuteinfectionofbiliarytract.ZhonghuaShiYanWaiKeZaShi.1991;8(3):115-116.Chinese.龚建平,韩本立,罗丁,等.急性胆道感染时肠粘膜屏障损伤的研究.中华实验外科杂志.1991;8(3):115-116.
7SurhCD,SprentJ.T-cellapoptosisdetectedinsituduringpositiveandnegativeselectioninthethymus.Nature.1994;372(6501):100-103.
8BerkeG.TheCTL''''skissofdeath.Cell.1995;81(1):9-12.
9ZhangYH,TakahashiK,JiangGZ,etal.Invivoin-ductionofapoptosis(programmedcelldeath)inmousethymusbyadministrationoflipopolysaccharide.InfectImmune.1993;61(12):5044-5048.
10AyalaA,HerdonCD,LehmanDL,etal.Theinduc-tionofacceleratedthymicprogrammedcelldeathduringpolymicrobialsepsis:controlbycorticosteroidsbutnottumornecrosisfactor.Shock.1995;3(4):259-267.
11NorimatsuM,OnoT,AokiA,etal.In-vivoinductionofapoptosisinmurinelymphocytesbybacteriallipopo-lysaccharides.JMedMicrobiol.1995;43(4):251-257.
12ChenLJ,SongXH,LiB,etal.Effectsofanti-endotoxinmonoclonalantibodyonthymocytesapoptosisandexpressionofinterleukin1β-conventingenzymeinsepticmice.ZhonghuaShiYanWaiKeZaZhi.1998;15(3):269-270.ChinesewithabstractinEnglish.陈立军,宋旭华,李滨,等.抗内毒素单抗对脓毒症小鼠胸腺细胞凋亡及白介素1β-转移酶基因表达的影响.中华实验外科杂志.1998;15(3):269-270.
13MingXZ.Progressincontrolofapoptosis.GuoWaiYiXueZhongLiuXueFenCe.1998;25(6):321-323.Chinese.明学志.细胞凋亡调控及其进展.国外医学肿瘤学分册.1998;25(6):321-323.
14MiglioratiG,NicolettiI,PagliacciMC,etal.Interleu-kin-4protectsdouble-negativeandCD4single-positivethymocytesfromdexamethasone-inducedapoptosis.Blood.1993;81(5):1352-1358.
15TanakaM,SudaT,YatomiT,etal.LethaleffectofrecombinanthumanFasligandinmicepretreatedwithPropionibacteriumacnes.JImmunol.1997;158(5):2303-2309.
细胞生物学总结范文
关键词减数分裂染色体教学设计生物学教学
中图分类号G633.91文献标识码B
1教学内容
“减数分裂”是高中生物学必修模块“遗传与变异”第二章第一节的内容,包括的形成过程、卵细胞的形成过程以及观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。“减数分裂”这部分内容不仅是本模块的重点内容,也是整个高中阶段生物学的重点内容之一。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础。通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,又为后面学习遗传定律、生物的变异、生物的进化奠定了细胞学基础。本节内容主要研究形成过程和卵细胞形成过中,细胞图形的变化、染色体的变化及DNA含量变化的规律。
2教学方式
精心准备图片、动画来讲授配子形成过程中染色体及DNA的变化规律,注意多用问题及讨论激活学生的思维,设计问题环环相扣,努力激发学生的思维;用图片、动画激发学生的兴趣,充分发挥学生的主动性和积极性。用简洁的语言及板书设计,结合绘图降低这部分知识的难度,帮助学生理解这一复杂、抽象的过程,从而提高学习效率。
3教学目标
3.1知识目标
①阐明细胞的减数分裂。②举例说明和卵细胞的形成过程。
3.2能力目标
①使用高倍显微镜,观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。②运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
3.3情感、态度与价值观目标
认同物质的规律性,树立辨证唯物主义世界观。
4教学过程与组织
4.1温故而知新,导入新课
教师进行提问:①我们上学期学过,真核细胞的分裂方式有三种,是哪三种?②请看教科书中“问题探讨”的图,仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别?针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?这个过程是通过有丝分裂实现的吗?有丝分裂的特点是什么?什么是减数分裂?减数分裂有何特点?
4.2学习减数分裂的概念
教师引导学生根据“问题探讨”中的果蝇的体细胞和配子中染色体图,说出减数分裂的概念,并找出减数分裂的特点。
教师总结和强调:①范围:进行有性生殖的生物。②特点:在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。③结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目,比原始生殖细胞中的染色体数目减少了―半。
4.3学习的形成过程
4.3.1学习的形成场所
教师指导学生观察教科书P17图2-1人的和图解,培养学生的识图能力。教师提问:精原细胞是通过哪种分裂方式产生的?
4.3.2学习的形成过程
教师指导学生观察教科书P17图2-2哺乳动物的形成过程图解,并阐述:减数分裂是一个连续分裂的过程。但为了研究方便,人们同样将它分为减数第一次分裂和减数第二次分裂两个不同的时期。提问:①在减数第一次分裂间期,染色体进行复制,此时细胞有什么样的变化?②复制后的细胞叫什么细胞?有几个?
4.3.3学习减数第一次分裂
教师利用课件讲解同源染色体的概念,联会、交叉互换以及同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合等染色体的行为,通过图文并茂的方式加强学生对减数分裂过程中染色体的变化规律的理解。教师提问:①图中初级精母细胞有几条染色体?而次级精母细胞呢?②染色体数目减半的原因是什么?在次级精母细胞中还有没有同源染色体?教师阐述:联会的同源染色体分开,说明染色体具有一定的独立性,由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的,可以互相交换,因此,就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的。这样,不同对的染色体(非同源染色体)之间就可以自由组合。这就是我们之前学习的基因的自由组合规律的细胞学基础。
4.3.4学习减数第二次分裂
教师展示:减数第二次分裂的细胞图像和有丝分裂图像(图1、图2),要求学生进行比较。
教师提问:减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似,但它们又有什么不同呢?教师阐述:减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似:中期,染色体的着丝点排成一排;后期,着丝点一分为二,两个姐妹染色单体成为两个染色体,在纺锤丝的牵引下,移向两极;接着,细胞分裂,两个次级精母细胞分裂成4个细胞,减数分裂完成。
教师提问:把细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化?教师阐述:细胞再经过变形,形成,在这个过程中,丢掉了细胞的大部分细胞质,带上重要的物质──细胞核内的染色体,轻装上阵,并形成了一个长长的尾,便于游动,为今后的受精作用作准备。
教师请学生根据教科书P17图2-2哺乳动物的形成过程图解以及刚刚学习的知识对的形成过程进行总结。
教师板书总结过程:
教师进一步要求学生根据总结的板书归纳:在的形成过程中有什么特点?并根据挂图讲述的形成过程。教师通过学生的表述来调整教学。
4.4学习卵细胞的形成过程
4.4.1学习卵细胞的形成场所
教师指导学生观察教科书P19图2-4人的卵巢和卵细胞。并补充卵细胞的产生场所除了卵巢还有输卵管。
4.4.2学习卵细胞的形成过程
教师指导学生观察课本P20图2-5哺乳动物卵细胞的形成过程图解,要求学生模仿的形成过程讲述卵细胞的过程。
教师板书该过程:
教师引导学生将卵细胞的形成过程与的形成过程进行比较,尝试找出两者的相同点与不同点。
4.4.3学习交叉互换的概念
教师要求学生观察教科书P20图2-6减数分裂图解,引导学生发现在或卵细胞的形成过程中,还发生了基因重组,即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕,并交换一部分片段,这种现象称为交叉互换,由于染色体上有携带遗传物质,导致交换了部分的遗传物质这样容易引起生物的变异。重点讲解交叉互换的概念,为以后变异知识做准备。
4.5观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
教师请学生按照课本P21的要求完成实验,并思考讨论题。教师巡视并指正学生在实验过程中所存在的问题,培养学生规范使用显微镜的能力。
教师要求学生在观察的过程中根据自己观察到的图像并绘图,将所画的细胞图展示与交流,观察别人所绘制的减数分裂图,找出值得自己学习的地方,并学会客观指出他人的不足。通过该方式培养学生动手操作、同伴之间的协作能力与交流能力。
学生汇报:学生分组讨论,回答课本中的讨论题,加强对减数分裂过程中细胞的动态变化过程、DNA含量的变化以及染色体变化规律的理解。