知识目标
1.熟悉细胞生物学与医学的关系
细胞生物学是现代医学的基础,与基础医学各学科之间相互渗透、相互交叉,阐明生命现象的机制。
人类疾病的诊断、治疗和预防,与细胞的分裂、增殖、分化及衰老和死亡与密切的关系。
2.了解医学细胞生物学的主要研究领域与医学意义
现代医学细胞生物学研究通过细胞膜的物质转运与信号转导、细胞核与染色体 、 细胞的增殖与细胞周期调控 、细胞骨架的组装与去组装、细胞分化与干细胞、 细胞衰老与死亡等方面分子水平揭示生物机体的生理和病理状态的特征。
预习是思考题
第二节 细胞生物学与医学
知识内容
一、 细胞生物学与医学的关系
细胞生物学是现代医学的基础,与基础医学各学科之间相互渗透、相互交叉。基础医学如组织学与胚胎学、病理学、微生物学、生理学、生物化学、分子生物学、遗传学、免疫学等,都需要从细胞的分子水平阐明各自研究领域生命现象的机制。
人类疾病的诊断、治疗和预防,与细胞的分裂、增殖、分化及衰老和死亡与密切的关系。
细胞是疾病发生的基本单位,细胞正常结构和功能损伤,必然导致细胞结构的破坏和功能的紊乱,最终导致疾病, 即细胞结构和功能的异常是疾病发生 的根源和基础。

图1 镰刀状平血症
细胞生物学对细胞生命活动规律及细胞病理的研究成果极大地推动了医学的发展和进步。
医学细胞生物学以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中的生命活动规律为目的,通过探讨各种疾病的发病机制, 为疾病的预防、诊断和治疗提供理论依据和策略。
医学细胞生物学研究模式,从传统模型动物到细胞模型的广泛应用,为临床医学在分子水平的发展提供了更多选择,也为临床应用成果转化研究提供了方向。
医学中各种新诊断试剂的研制、新型疫苗的研发及靶向治疗药物的应用,实现了医学细胞生物学研究从实验室到临床的无缝对接.
二、 医学细胞生物学的主要研究领域与医学意义
现代医学细胞生物学研究通过分子水平揭示生物机体的生理和病理状态的特征. 目前医学细胞生物学研究领域包括
(一) 细胞膜的物质转运与信号转导
细胞质膜结构改变将影响细胞的功能,膜蛋白异常可导致膜转运载体蛋白病和膜受体病。
例如,胱氨酸尿症是由于患者肾小管上皮细胞质膜转运胱氨酸的载体蛋白功 能下降或丧失所致。患者原尿中大量胱氨酸不被重吸收,可形成胱氨酸结石.家族性 高胆固醇血症是由于患者肝脏细胞膜上 LDL受体先天缺失或减少,患者肝细胞对血液 中 LDL的摄入能力丧失或降低所致。细胞膜转运异常的研究为人类在疾病发病机理的。
(二) 细胞核与染色体
细胞核是生命活动的控制枢纽,细胞核在临床上的研究主要体现在染色体及基因组方面。 基因组是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质,是所有染色体上全部基 因和基因间的 DNA 的总和。基因表达调控研究领域是医学细胞生物学的热点,涵盖细 胞的增殖、分化、衰老和凋亡等方面的研究.染色体数目或结构异常会导致染色体病。
(三) 细胞的增殖与细胞周期调控
细胞增殖是细胞生命活动的重要特征,是个体生长和发育的基础,人体的细胞多 达2×1014,这是细胞分裂增殖的结果。肿瘤细胞是细胞的无休止和无序的分裂的结果,研究细胞增殖与细胞周期的调控机制,是了解肿瘤的发生机制与防治研究是基础
(四) 细胞骨架的组装与去组装
细胞骨架是一种高度动态的结构体系,它在维持细胞形态、细胞的运动、细胞分 裂和细胞分化等方面具有重要作用。如阿米巴运动、变皱膜运动、吞噬作用都通过肌动蛋白的聚合与解聚完成。细胞的纺锤体形成及细胞分裂的收缩环等细胞骨架的微管和微丝相关。细胞骨架异常,会导致肿瘤、神经系统和遗传性疾病.体外培养的肿瘤 细胞出现微管数量减少和网架体系紊乱,肿瘤细胞微丝的细胞内肌动蛋白的重组与恶性肿瘤的浸润转移相关。
(五) 细胞分化与干细胞
细胞分化是指在个体发育过程中,由单个受精卵 (未分化细 胞)产生的细胞在形态结构、生化组成和功能等方面形成明显的稳定性差异的过程。人体由200多种细胞组成,这些细胞的结构和功能差异是细胞分化的结果。细胞分化 过程包括转分化和去分化。癌细胞就是体细胞去分化的结果。因此,细胞生长、分 裂和分化的研究是与肿瘤防治密切相关的重要课题。目前细胞分化在疾病治疗中有广泛研究如人胚胎干细胞也可 诱导为分泌胰岛素的细胞,为糖尿病干细胞移植提供了细胞源泉。
(六) 细胞衰老与死亡
细胞衰老与死亡是生物界的普遍规律.细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反 应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化.细胞衰老是 机体衰老和老年病的发病基础。
复习思考题?
1.细胞培养的理论基础是什么?
2. 应该如何看待细胞个体与细胞群体的关系?