细胞生物学发展史范例(12篇)
细胞生物学发展史范文篇1
一、发挥实验教学的作用,激发学生的生物兴趣
在生物实验教学中,要想激发学生的学习兴趣,教师必须解放思想,更新观念,放开学生的手、脚,不要牵着学生一步一步地走,让学生去模仿,教师要相信学生都能成功的完成实验,允许学生实验失败,鼓励他们从失败中找原因,直至实验成功,要让学生从实验中品尝到成功的喜悦。但在放手实验时,首先要让学生带着明确的目的去实验、去探究,把知识从实验中体会出来,然后引导学生总结实验结论,这样既体现了教师的主导作用,又发挥了学生的主体作用,才能充分调动学生学习生物学知识的积极性。
二、掌握步骤,规范操作,认真观察实验现象
实验前先将实验步骤由繁化简,再指导学生在预习中抓住每一步的关键,并在每个实验步骤中规范操作,这样才可以收到好的实验效果。如在学习使用显微镜时,如果用左眼观察,要注意纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯;转动转换器时,应及时纠正学生转换物镜的错误操作。这样学生就能很快对好光,观察到标本在视野中的图像。
同时,认真观察实验现象学生在实验过程中规范操作是进行实验的基础,而对实验现象的认真观察,是达到实验目的、探索实验结果的关键。但学生在实验中往往重视操作,忽视观察、分析。例如,观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上,不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要适当。再如,在观察单子叶植物与双子叶植物的形态、结构时,首先向学生强调两种植物的显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。学生按照老师提出的要求去观察,就能达到观察的目的。
三、通过实验教学,培养学生发现问题、解决问题的思维能力
爱因斯坦说过“提出一个问题比解决一个问题更加重要,因为后者仅仅是方法和实验过程,而提出一个问题则要找到问题的关键、要害。”发现问题是解决问题的起点,而且也是解决问题过程中的一种动力,它孕育着希望的光芒、美好的情景,我们在教学中要尽量鼓励学生积极开动脑筋,希望他们通过自己不懈的努力和辛勤的劳动去发现问题。例如,在研究“消化”的实验里所提出的假设:“细胞膜只能透过小分子物质,食物中的大分子物质必须先变成小分子物质才能透过细胞膜。”这个假设的理论根据是:①人和动物都是由细胞构成的;②生活的细胞需要从外界吸收营养物质;③营养物质是通过细胞膜进入细胞里的;④人和动物的营养物质来源于食物;⑤食物营养成分中有大分子物质。通过生物实验使学生理解科学研究的基本过程,经过反复训练,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
四、合理安排和组织实验,培养学生理论联系实际的能力
细胞生物学发展史范文1篇2
通讯作者:郎会利
【摘要】目的通过对喘息性疾病的婴幼儿患者进行肺炎支原体抗体测定,同时对肺炎支原体感染的患儿检测IgE和嗜酸粒细胞计数,并对有喘息症状的肺炎支原体感染患儿进行随诊,探讨肺炎支原体感染与婴幼儿喘息的关系及其与儿童哮喘的相关性。方法对2006年1月~2007年1月在笔者所在医院儿科住院的530例下呼吸道感染的婴幼儿进行肺炎支原体抗体测定、IgE测定及嗜酸性粒细胞检查,并对患儿进行随访。结果喘息组患儿肺炎支原体感染率高于非喘息组。肺炎支原体感染组的IgE和嗜酸性粒细胞计数均高于非肺炎支原体感染组,85例有喘息症状的肺炎支原体感染的患儿随访中29.41%(25例)均为哮喘。这部分患儿的特应性体质表现及家族过敏史与患病密切相关。结论肺炎支原体感染与婴幼儿喘息性疾病密切相关,也是婴幼儿反复发生喘息的重要危险因素。
【关键词】肺炎支原体感染;IgE;嗜酸性粒细胞;婴幼儿喘息性疾病
近年来婴幼儿肺炎支原体感染有明显上升趋势,而肺炎支原体感染与喘息的关系一直是儿科医生关注研究的热点,本文通过对一年内在笔者所在医院住院的下呼吸道感染的婴幼儿按有无喘息进行分组,进行MP-IgM、IgE、嗜酸性粒细胞计数检测,同时采集病史并随访,对结果进行分析,从而探讨肺炎支原体与婴幼儿喘息的关系。
1资料与方法
1.1一般资料2006年1月~2007年1月在笔者所在医院住院的下呼吸道感染婴幼儿530例,其中男317例,女213例,按有无喘息症状及肺部有无哮鸣音分为A、B两组,A组:有喘息,肺部可闻及哮鸣音共232例,年龄2~36(15.4±9.2)个月;B组:无喘息,无哮鸣音共298例,年龄1~36(14.2±10.1)个月。按有无肺炎支原体感染分为Ⅰ、Ⅱ两组,Ⅰ组:有肺炎支原体感染152例,年龄3~36(20.1±10.8)个月;Ⅱ组:无肺炎支原体感染378例,年龄1~36个月(15.6±8.5)个月。排除先天性喉气管发育不全、急性喉炎引起的喘息,A组与B组,Ⅰ组与Ⅱ组在年龄、性别、临床资料方面具有可比性。
1.2方法
1.2.1对列入研究对象的患儿进行肺炎支原体抗体(MP-IgM)检测:IgE检测和嗜酸性粒细胞计数,MP-IgM>1∶160确诊为肺炎支原体感染,IgE和嗜酸性粒细胞计数超过相应年龄段的正常值为阳性。
1.2.2收集病史询问患儿有无特应性体质及食物或药物过敏史等,家属中有无哮喘或其他过敏性疾病病史。
1.2.3随诊对A组中肺炎支原体感染患儿85例进行出院后随访,观察其是否转变为哮喘。
1.3统计学方法数据以绝对数和百分率表示,不同组间结果比较用pearson卡方检验。
2结果
2.1A组MP感染95例,占40.91%,B组MP感染57例,占19.12%。MP感染率A组高于B组,差异有统计学意义(χ230.366,P<0.01)。
2.2Ⅰ组IgE增高56例,占36.84%,Ⅱ组IgE增高35例,占9.26%。Ⅰ组IgE增高比例高于Ⅱ组,差异有统计学意义(χ257.994,P<0.01)。
2.3Ⅰ组嗜酸性粒细胞增高35例,占23.03%,Ⅱ组嗜酸性粒细胞增高24例,占6.39%,Ⅰ组嗜酸性粒细胞增高比例高于Ⅱ组,差异有统计学意义(χ230.478,P<0.01)。
2.4病史采集结果A组中有特应性体质或家族史者共102例,占43.97%。B组中28例,占9.39%,A组明显高于B组,差异有统计学意义(χ224.725,P<0.01)。
2.5随访对A组中肺炎支原体感染患儿进行随访3~4年,其中10例因各种原因中断随访,余85例中有25例被诊断为哮喘。哮喘的诊断标准参考儿童哮喘管理和指南(2006年修订)。在诊断哮喘的患儿中有23例有特应性体质或家族史,未诊断哮喘的只有2例有特应性体质或家族史,说明特应性体质和家族史与哮喘发病有关。
3讨论
婴幼儿喘息性疾病包括喘息性支气管炎、毛细支气管炎、喘息性肺炎。由于婴幼儿免疫和呼吸系统处于迅速发育成熟阶段,婴幼儿时期某些病原体感染很可能影响机体免疫及呼吸系统的发育,造成以后反复喘息或持续喘息的发生[1,2]。近年发现MP感染不仅存在于年长儿,婴幼儿感染率也很高。本文对530例下呼吸道感染的婴幼儿进行MP-IgM检测。不论是喘息组还是非喘息组阳性率都很高,提示MP是婴幼儿呼吸道感染最常见的病原体。喘息组阳性率明显高于非喘息组,提示MP是触发喘息发作的主要因素之一,现认为MP感染可能激发变态反应的敏感性,加剧喘息患儿气道炎症反应;MP感染可诱发哮喘或使哮喘难以控制。在MP急性感染期可引起哮喘和非哮喘患儿肺功能减低[3]。这也是婴幼儿住院的主要原因。可见MP感染与婴幼儿喘息密切相关。
何学华等[4]研究表明,MP感染患儿有IgE和嗜酸性粒细胞阳性蛋白增高较正常儿童与支气管肺炎患儿差异有显著意义。本文研究结果显示,MP感染组IgE和嗜酸性粒细胞计数比非肺炎支原体感染组均增高,与上述结论相符,而IgE和嗜酸性粒细胞计数又是过敏性疾病(包括哮喘)诊断的重要指标。一般认为,MP可通过刺激机体产生IgE而介导Ⅰ型变态反应,导致气道高反应,引起喘息。MP还可持续潜伏在气道上皮,通过直接损伤作用或使细胞因子及炎症介质增多,诱导嗜酸性粒细胞活化、增殖,向气道聚集,释放嗜酸细胞阳离子蛋白等炎症,使气道炎症进一步加剧,气道上皮细胞及平滑肌受损。神经末梢暴露及敏感性增高,气道高反应形成。MP还可作为变应原使机体致敏、气道高反应进一步增加,表明MP感染与哮喘发病机制存在许多相同的炎症介质改变。MP感染时尚存在细胞免疫失调,而且是以TH1型细胞免疫受抑,TH2型细胞免疫处于相对优势[5],这与哮喘免疫表现相同。可见MP感染与哮喘也是相关的。
从随访结果及病史采集看,在喘息发作的MP感染患儿中有29.41%的患儿在以后的随访中诊断为哮喘。发展为哮喘的这部分患儿多有明显的特应体质或家族史,可见MP感染是喘息发作的重要诱因,但这不是唯一的病因。特应体质及家族过敏史在婴幼儿喘息性疾病中占重要地位,喘息性疾病又是日后发展为哮喘的危险因素,故积极防治婴幼儿MP感染是儿科工作者必须关注的临床问题。
参考文献
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细胞生物学发展史范文
【关键词】毛细支气管炎;支气管哮喘;儿童
TheAnalysisofRelevantFactorsfortheDevelopmentofAsthmainChildrenwithBronchiolitis/ZHANGYi,CHENPei.//MedicalInnovationofChina,2014,11(31):050-053
【Abstract】Objective:Toexploretherelatedfactorsinchildrenwithbronchiolitismaydevelopasthma.Method:Forchildrenwithbronchiolitis108caseswerefollowedupfor3years.Childrenwithgender,maternalageatbirth,fathersmoking,birthweight,whiletheincidenceofdrugandfoodallergies,familyhistory,immuneglobulin,feedingpatterns,inhaledcorticosteroids,allergies,passivesmoking,immuneglobulin,bloodroutine,traceelementsandotherindicatorswereusedLogisticregressionanalysis.Result:Univariateanalysisshowedthatsex,placeofresidence,fathersmokingstatus,ageofthemotherwhenthechildrenwereborn,modeofdelivery,birthweight,homedecorationornot,theonsetoftheseason,thenumberofhospitaldaysduringbronchiolitis,RSVinfection,foodallergydrugshistory,passivesmoking,familyhistoryofasthmaandallergicrhinitis,atopy,recurrentrespiratorytractinfections,bloodIgE,bloodlead,zincblood,serumiron,eosinophilcountandafterbronchiolitisintoasthma.MultivariateLogisticregressionanalysisshowed:gender(boys),ageofthemotherwhenthechildrenwereborn,passivesmoking,theonsetofspring,RSVinfectionpositiveabnormalbirthweight,drugorfoodallergies,familyhistoryofasthma,elevatedserumIgEthechildrenwithbronchiolitisintoahighriskofasthmainchildren.Conclusion:Forchildrenwithbronchiolitisriskfactorsforthedevelopmentofasthma,earlyactiveinterventiontoreducemorbidity.
【Keywords】Bronchiolitis;Asthma;Child
First-author’saddress:TheAffiliatedHospitalofChengduUniversity,Chengdu610081,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2014.31.017
毛细支气管炎是一种常见的急性下呼吸道感染,常见于2岁以下的婴幼儿,主要病因为病毒感染,特别是呼吸道合胞病毒(RespiratorySyncytialVirus,RSV)感染。毛细支气管炎治愈后部分患儿仍存在气道高反应性,该疾病与儿童哮喘有着密切关系。本研究拟寻找毛细支气管炎患儿发展为哮喘的危险因素,现报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料收集2010年1月-2011年1月于成都大学附属医院儿科住院毛细支气管炎患儿108例,其中男65例,女43例,中位数年龄9.6月。患病期间使用免疫球蛋白者占37.9%(41/108),父母有哮喘病史占34%(37/108),使用母乳喂养患儿占53.7%(58/108),特应性体质占25%(27/108),被动吸烟患儿占22.2%(24/108)。纳入标准:(1)年龄小于2岁;(2)性别不限。排除标准:合并先天性心脏病、支气管异物、支气管结核、严重肝肾功能障碍者,无呼吸衰竭、心力衰竭等并发症。
1.2诊断标准毛细支气管炎诊断标准符合《实用儿科学》毛细支气管炎诊断标准[1]。支气管哮喘依照2008年中华医学会儿科学分会呼吸学组修订儿童哮喘诊断标准[2]。
1.3方法对确诊为毛细支气管炎患儿记录其性别、年龄、居住地、性别、父亲吸烟与否、患儿出生时母亲年龄、分娩方式、出生体重、发病时情况,住院期间是否使用免疫球蛋白等指标。随访3年,记录家庭装修与否、发病季节、毛细支气管炎期间住院天数、RSV感染、药物食物过敏史、被动吸烟、哮喘及过敏性鼻炎家族史、特应性体质、反复呼吸道感染、血IgE、血铅、血锌、血清铁、嗜酸细胞计数。患儿出院后采取门诊随诊和电话随访方式,每3月记录信息1次,保证入组病历资料完整。
1.4统计学处理使用SPSS17.0对所统计的数据进行分析,对于毛细支气管炎后可能发展为哮喘的相关因素采用Logistic回归分析,P
2结果
2.1单因素分析108例毛细支气管炎患儿中21例患儿最终发展为哮喘,其发生率为19.4%。针对毛细支气管炎患儿的性别、居住地、父亲吸烟与否、患儿出生时母亲年龄、分娩方式、胎次、出生体重、家庭装修与否、发病季节、毛细支气管炎期间住院天数、RSV感染、药物食物过敏史、被动吸烟、哮喘及过敏性鼻炎家族史、特应性体质、宠物饲养、花草饲养、家庭经济、反复呼吸道感染、血IgE、血铅、血锌、血清铁、嗜酸细胞计数等进行单因素分析。表1。
单因素分析结果显示哮喘患儿与非哮喘患儿在性别、居住地、被动吸烟、患儿出生时母亲年龄、分娩方式、出生体重、家庭装修与否、发病季节、毛细支气管炎期间住院天数、RSV感染、药物食物过敏史、被动吸烟、哮喘及过敏性鼻炎家族史、特应性体质、反复呼吸道感染、血IgE、血铅、血锌、血清铁、嗜酸细胞计数方面比较,差异有统计学意义(P
2.2分因素分析经单因素分析后,可能与毛细支气管炎后发展为哮喘的有关因素,进行多因素非条件Logistic回归分析结果见表2。
多因素分析结果显示哮喘患儿与非哮喘患儿在性别(男孩)、患儿出生时母亲年龄、父亲吸烟、春季发病、RSV感染阳性、出生体重异常、药物或食物过敏史、哮喘家族史、血IgE升高方面比较,差异有统计学意义(P
表1单因素分析结果例
因素例数发展为哮喘字2值P值
性别男65123.0390.083
女439
家族史有371313.30.000
无788
免疫球蛋白有4154.120.000
无6716
母乳喂养是58513.320.000
否5016
过敏体质是271547.4110.000
否816
被动吸烟是242047.5650.000
否841
嗜酸性粒细胞升高251647.4340.000
正常835
RSV感染阳性351212.90.037
阴性739
IgE升高4064.080.039
正常6815
表2多因素分析结果
因素β值Wald字2值OR值P值
性别(男)0.47815.1346.19
出生时母亲年龄2.28619.9019.38
被动吸烟1.40111.1524.01
出生体重1.58110.8014.81
母乳喂养-0.9854.3624.834
免疫球蛋白-1.1534.0844.617
发病季节0.5068.6571.67
RSV感染2.80231.87116.41
药物过敏3.63124.92137.73
食物过敏2.28117.5229.31
家族史3.68925.88939.97
IgE1.07930.6712.97
3讨论
毛细支气管炎是一种常见的下呼吸道感染,常见于2岁以下婴幼儿,以RSV感染为主要病因,RSV感染导致气道上皮细胞坏死和脱落、黏膜充血水肿、炎症细胞浸润、纤毛运动减弱,继而引起持续性干咳、发热、喘憋等症状。毛细支气管上皮损伤削弱了其对变应原的防御作用,造成呼吸道致敏率增加,反复性感染极易导致呼吸道高反应性,最终诱导支气管哮喘发生。临床主要表现为咳嗽及喘息[3]。毛细支气管炎患儿出院后出现反复哮喘和喘息的概率为30%和68%。甚至有学者研究表明,约90%的毛细支气管患儿可发展为哮喘[4-8],徐进等[9]统计约57.6%毛细支气管炎患儿发展为哮喘,本研究19.4%的毛细支气管炎患儿发展为哮喘,均明显高于一般儿童哮喘的发病率1.24[10]。毛细支气管炎反复发作喘息实际上与AHR有着密切的联系,但是目前临床上还缺乏明确的指标可以应用在预测毛细支气管炎后支气管哮喘的发生方面。所以说,分析研究毛细支气管炎中各个因素对支气管哮喘发生的影响作用,可以为支气管哮喘的早期治疗、预防提供很好的临床依据。毛细支气管炎与儿童哮喘的免疫发病机制类似:血清IL-2、IFN-α、IFN-γ降低,IL-4、IL-5等指标升高。目前儿童哮喘的发病原因不明,不少学者认为是社会、心理、家庭等多因素导致的。本研究显示性别(男孩)、患儿出生时母亲年龄、父亲吸烟、春季发病、RSV感染阳性、出生体重异常、药物或食物过敏史、哮喘家族史、血IgE升高与毛细支气管炎患儿发展为哮喘有密切关系。男患儿较女患儿发病率多,同时出生体重与IgE也与哮喘发生有着密切的关系。推测其原因为体重与IgE呈正相关[11]。高龄产妇较易发展为哮喘,考虑与高龄产妇易出现早产儿等因素有关,而分娩方式、家庭装修与否、毛细支气管炎期间住院天数与毛细支气管炎患儿发展为哮喘无关。RSV感染是毛细支气管炎的主要病因,70%以上的毛细支气管炎是由呼吸道合胞病毒感染引起的,其主要是通过飞沫或呼吸道分泌物传播,流行有明显的季节性,其感染的高危因素有早产、慢性肺疾患、营养不良、先天性心脏病、应用免疫抑制剂、家境贫困、居住环境拥挤、被动吸烟等。鼻病毒、人类偏肺病毒的感染率虽然次于呼吸道合胞病毒,但可增加发生重症感染的危险性;同时本研究也发现RSV与儿童哮喘的发生有着密切的关系。有研究表明,RSV感染的哮喘患儿在6岁左右发作次数明显增加,这种关联性持续至13岁[12]。Sigurs等[13]学者表示,RSV感染是毛细支气管炎患儿发展为儿童哮喘的独立高危因素,RSV毛细支气管炎是随后发展为反复喘息和哮喘的一个独立的高危因素,7年后毛细支气管炎组与对照组的哮喘累积患病率分别为30%、3%,喘息累积出现率68%、34%。
遗传、被动吸烟、过敏体质也是哮喘发作的重要原因。被动吸烟导致毛细支气管炎患儿气道黏膜受损,急性期出现不同程度弥漫性支气管平滑肌痉挛、黏膜水肿、黏液分泌增多及纤毛柱状上皮脱落、上皮下神经末梢;后期导致新血管形成、平滑肌增生肥厚、基底膜增厚、纤维组织增生、假复层柱状上皮化生等变化。这种慢性炎症导致气道高反应性[14]。免疫球蛋白E是介导过敏反应的抗体,正常儿童血清中IgE含量极微,而某些过敏体质者血清IgE比正常人高1000~10000倍;正常儿童辅T细胞1(Thl)和辅T细胞2(Th2)两类细胞有一定的比例,两者协调,使人体免疫保持平衡而本研究中大多数危险因素均可导致IgE升高。武沛佩等[15]认为过敏体质的毛细支气管炎患儿的IgE会升高,与哮喘的发病有密切关系。也有研究表明,过敏体质与儿童哮喘发病有密切关系[16-17]。但本次调查研究中,无母亲吸烟者,故无法判断母亲吸烟是否与毛细支气管炎患儿发展为哮喘有关。
本次调查研究表明性别(男孩)、患儿出生时母亲年龄、父亲吸烟、春季发病、RSV感染阳性、出生体重异常、药物或食物过敏史、哮喘家族史、血IgE升高为毛细支气管炎患儿发展为哮喘的危险因素,应积极控制其危险因素,降低毛细支气管炎患儿发展为哮喘的发生率。
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细胞生物学发展史范文篇4
关键词:干细胞;再生医学;行业发展
干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞总称,可以进一步分化成各种不同的组织细胞,从而构成机体各种复杂组织和器官。干细胞可以应用到几乎涉及人体所有重要的组织器官及人类面临的许多医学难题,在细胞替代、组织修复、疾病治疗等方面具有巨大潜力。基于干细胞的再生医学研究代表了当代生命科学发展的前沿,正在引领现有临床治疗模式发生深刻变革,并成为新医学革命核心,并有望帮助人类实现器官再造的梦想。
1我国干细胞与再生医学发展现状
近年来,我国将干细胞与再生医学研究确立为重要的战略部署,对其基础研究、关键技术以及资源平台建设及产业化发展给予了大力支持。“十二五”期间,通过国家重点基础研究发展计划、高技术研究发展计划、国家自然科学基金等不断强化对干细胞与再生医学领域的资助强度,已经累计投入约40亿元用于支持相关研究。此外,我国十分重视对干细胞研究临床转化的政策规范制定工作。在2015年3月国家卫计委和食品药品监督管理总局共同制定并《干细胞临床研究管理办法(试行)》和《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》。相关文件的出台改变了我国干细胞行业无法可依、无规可循的状况,对干细胞与再生医学行业的健康发展起到了巨大的推动作用。
国家的大力支持促进了干细胞与再生医学的快速发展,我国目前在干细胞领域的研究已经处于国际先进行业。据有关资料显示,2011-2015年,SCI数据库共收录干细胞相关论文115697篇,其中我国19145篇,仅次于美国,位居世界第二位。我国的年均增长率为26.21%,显著高于国际平均8.55%。此外,我国的干细胞技术相关专利申请数也呈大幅上升态势,专利申请比例从2011年的14.35%提高到了2015年的26.12%。
随着干细胞及再生医学行业的迅速发展,其产业化和市场化也突飞猛进,目前全国范围内已经形成了数十家不同规模的干细胞研发(或)销售公司,从事干细胞产品开发、干细胞库的建立、细胞储藏(主要是脐带血造血干细胞和不同组织来源的成体干细胞)、产品研发和相关附属品的销售。此外,我国在北京、上海、广州等地建立了干细胞库,对基础研究和临床转化所需的重要干细胞资源进行储备。近日又在深圳建立了我国首个国家基因库,有效保护、开发和利用我国珍贵的遗传资源,提高我国生命科学研究水平,促进我国生物产业发展,维护国家生物信息安全。这是我国设立的第一个部级基因库,将打破国外对基因战略资源的垄断,具有重要的战略意义。
2干细胞与再生医学行业监管
虽然干细胞与再生医学行业发展迅速,但“有效”监管体系的建立滞后于产业发展。现阶段世界范围内尚未完成服务于干细胞的产品研发监管体系,包括相关法规、监管、技术指导原则等。目前各国监管机构在积极研究制定或正在逐渐出台有效于干细胞监管措施的同时,也在利用原有监管体系中与干细胞产品相关的内容,对干细胞研究及临床应用进行监管。例如:在监管属性上,美国FDA将干细胞分为治疗性产品(需按药品监管,包括严格的上市前审批)和组织细胞产品(依据产品特性判断其是否需要上市前严格审批),并在已有的监管体系中在药品、生物制品、细胞产品或医疗器械部分,适合干细胞的内容用于监管。欧盟在监管体系方面与美国情况类似。例如,欧盟也有相应的针对包括细胞产品在内的先进治疗产品的法规、监管内容,并于2011年草拟了具有指导原则性质的干细胞产品质量考虑性文件。
细胞生物学发展史范文篇5
【摘要】【目的】观察温阳益气汤对急性冠状动脉综合征(acs)患者炎症反应及免疫功能的影响。【方法】将106例acs患者随机分为治疗组(55例)和对照组(51例),2组均给予常规治疗,治疗组加用温阳益气汤(由巴戟天、黄芪、丹参、淫羊藿、麦冬、熟附子、三七、水蛭等组成),疗程均为14d。观察治疗前后t淋巴细胞亚群(cd3+、cd3+cd4+、cd3+cd8+)、高敏c反应蛋白(hscrp)、n末端原脑利钠肽(ntprobnp)等指标的变化。【结果】治疗后2组cd3+、cd3+cd4+、cd3+cd8+、hscrp、ntprobnp均有不同程度的改善(与治疗前比较,p<005或p<001)。2组治疗后各项指标比较,差异也有显著性意义(p<005或p<001)。【结论】温阳益气汤有助于调节acs患者的细胞免疫功能并控制炎症,减少感染并发症,改善心功能,提示免疫调节及控制炎症可能是治疗acs的另一新途径。
【关键词】急性冠状动脉综合征/中药疗法;温阳益气汤/治疗应用;高敏c反应蛋白;t淋巴细胞亚群;脑钠肽
冠心病包括稳定型心绞痛和急性冠状动脉综合征(acs),而acs包括不稳定型心绞痛与急性心肌梗死。WWw.133229.CoM研究表明,局部和全身的炎症免疫反应参与了动脉粥样硬化的发生、发展、破裂及血栓形成,是acs的重要发病机制之一,免疫反应又促进了acs的发生和发展。本文旨在研究t淋巴细胞亚群、高敏c反应蛋白(hscrp)、n末端原脑利钠肽(ntprobnp)与acs患者的关系以及温阳益气汤对acs患者上述指标的影响,现将结果报道如下。
1资料与方法
11一般资料按照世界卫生组织(who)冠心病诊断标准,选择2008年10月~2009年12月在广州医学院第三附属医院心内科住院的acs患者,共106例,其中急性心肌梗死43例,不稳定型心绞痛63例。入选对象均无近期感染或肿瘤,未见合并内分泌性疾病、肾脏疾病、肝脏疾病、免疫性疾病,未使用免疫抑制剂或增强剂,近3个月内无创伤及手术史。采用随机数字表法将106例acs患者随机分为治疗组和对照组。治疗组55例,男36例,女19例;平均年龄(7035±863)岁;有吸烟史31例,高血压史37例,糖尿病史17例;冠脉介入治疗48例。对照组51例,男34例,女17例;平均年龄(7018±853)岁;有吸烟史33例,高血压史33例,糖尿病史12例;冠脉介入治疗47例。2组临床资料经统计学处理,差异均无显著性意义(p>005),具有可比性。
12治疗方法
121对照组给予阿司匹林肠溶片、β受体阻滞剂、利尿剂、血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素ⅱ受体拮抗剂等西药常规治疗。治疗14d后观察疗效。
122治疗组在对照组治疗的基础上,加用温阳益气汤治疗。处方:巴戟天、黄芪、丹参各20g,淫羊藿、麦冬各15g,熟附子、三七各10g,水蛭6g。若夹寒凝,加干姜10g;痰浊者,加法半夏10g;血瘀者,丹参加至30g。每天1剂,水煎服,治疗14d后观察疗效。
13观察指标全部病例均于治疗前后采集静脉血测定t淋巴细胞亚群(cd3+、cd3+cd4+、cd3+cd8+)、hscrp、ntprobnp等指标。
14统计学方法采用spss130软件包进行数据统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验,检验水平α=005。
2结果
212组治疗前后t淋巴细胞亚群各项指标变化比较表1结果显示:2组治疗后cd3+、cd3+cd4+、cd3+cd8+等指标均有不同程度的改善(与治疗前比较,p<001)。治疗组与对照组治疗后各项指标比较,差异均有显著性意义(p<005)。表12组治疗前后t淋巴细胞亚群各项指标变化比较(x±s)
222组治疗前后hscrp、ntprobnp水平变化比较表2结果显示:2组治疗后hscrp、ntprobnp均有不同程度的改善(与治疗前比较,p<005或p<001)。治疗组与对照组治疗后各项指标比较,差异有显著性意义(p<005或p<001)。表22组治疗前后hscrp、ntprobnp水平变化比较(x±s)
3讨论
acs的病理基础是炎症细胞介导的斑块破裂,炎症反应的激活及免疫功能调节失衡是导致粥样硬化斑块不稳定的主要因素。研究表明,急性心肌梗死后坏死心肌可释放抗原成分,引起抗原特异性t细胞增殖,对心肌产生自身免疫应答,从而引起心肌损伤和心室重构。t淋巴细胞参与机体的细胞免疫,同时对体液免疫亦有重要的作用。cd3+主要分为cd4+和cd8+亚群[1]。cd4+为辅助/诱导t淋巴细胞,具有诱导和辅助细胞毒性t淋巴细胞前身成熟为细胞毒性t淋巴细胞的作用,并能促进b淋巴细胞产生抗体,增强巨噬细胞活化[2];cd8+为抑制/杀伤细胞,作用与cd4+细胞相反,是通过自身及抑制因子在免疫反应中负向的调节作用,抑制cd4+t细胞功能和b淋巴细胞功能,从而抑制抗体的形成和细胞免疫反应等功能[3]。hscrp是炎症反应的最理想标记物,能诱发内皮细胞分泌和表达黏附分子和化学趋化因子;调节动脉壁内多种细胞和循环中单核细胞的促炎性因子的分泌[4];能促进低密度脂蛋白(ldl)的调理素增加并调节巨噬细胞摄取ldl变为泡沫细胞,直接参与了acs及其并发症的发生与发展,而且hscrp水平与acs严重程度相关[5]。脑钠素主要在心肌细胞受到容量负荷、室壁压力负荷增高和心肌细胞损伤时由左心室分泌。正常成人外周血中b型尿钠肽(bnp)水平很低,目前血清bnp与心力衰竭的关系已经很明确,血清bnp是反映左室舒张末压的一项指标,与充血性心力衰竭的严重程度明显相关。
中医学认为,acs虚多实少,本虚标实,而本虚贯穿发病的全过程,是由人体脏腑功能低下所致。温阳益气汤中,巴戟天[6-7]、淫羊藿温肾阳以振奋心阳[8],熟附子、黄芪温心阳、补益心气[9],麦冬滋阴生阳以阴中求阳[10],三七养血活血,水蛭祛瘀生新,丹参活血化瘀。诸药合用,可达心阳充盛,助心行血,心脉畅通,脾阳旺盛,痰浊滞消,血脉运行正常。本研究结果显示:治疗后2组acs患者的cd3+、cd3+cd4+、cd3+cd8+、hscrp、ntprobnp水平均有显著改善(与治疗前比较,p<005或p<001),但治疗组较对照组改善更显著(p<005或p<001)。因此,辅以温阳益气汤治疗有助于调节acs患者的细胞免疫功能并控制炎症,减少感染并发症,改善心功能,提示免疫调节及控制炎症可能是治疗acs的另一新途径。
【参考文献】
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细胞生物学发展史范文篇6
电视机前的希尔顿眼盯着屏幕底部滚动的天空新闻头条。如果他稍稍晃下头,右眼仅有的那一小块视觉中的字母会突然从小变大。这对希尔顿的视力来说是一个极其微小的进步,但却是至关重要的改善。同时,这也代表着一项巨大的科学成就。
希尔顿是英国接受胚胎干细胞移植治疗的第一人,他患有Sargartdt's症,这种病会在患者幼年造成中央视力的损伤。长久以来,希尔顿只能用眼缘的那一点余光看世界。在用过各种眼镜,仍无改善后,10岁时的希尔顿被确诊为Sargartdt's症。34岁的他现在回忆起童年:“我从来都看不清黑板,书能读到这个程度也算是天赋异禀吧。”
黄斑变性是目前最主要的致盲原因,科学家希望干细胞可以帮助恢复希尔顿及数百万老年黄斑变性患者的视力。于是希尔顿成为了世上首批利用由胚胎干细胞分化出的视网膜色素上皮(RPE)细胞治疗盲症的临床试验受试者之一,这些胚胎干细胞来自人工受精后的多余受精卵。
试验使用的干细胞的来源让这项治疗陷入争议,特别是在美国,ACT(先进细胞科技)公司是RPE细胞的制造商和这次试验的主持者。“疯狂的美国人民给我发来了好多奇怪的邮件,”希尔顿说道,“但其中还是有送祝福的,比如一家股票购买集团。”
2012年1月,来自西约克郡的希尔顿在伦敦的尔菲尔兹眼科医院接受了詹姆斯·班布里奇医生为他注射的50,000个RPE细胞,这个注射量非常微小,注射部位在他右眼视网膜的下方。在动物实验成功后,研究与医疗人员做了巨大的投入,以确保这项“人体初试”的安全性。
谨慎仍然是这次试验的关键,尽管这已不是第一次人体干细胞试验。希尔顿是全世界第三例接受干细胞治疗的病人,前两例都发生在美国,由加州一家更具冒险精神的公司杰龙主持实施,目的是治疗瘫痪。杰龙公司的梦想十分宏大而且美好,他们要让超人扮演者克里斯托弗·里夫(已故)的瘫痪病友重新体会站立的感觉。但由于经济的不景气已让他们很难募集到继续试验的资金,而试验中的4例患者也没有任何病情改善的报告。和ACT一样,杰龙只承诺其临床试验的安全性,所以他们并不见得会因为受试者没有在站立和行走上有所进步而遭受诟病,但他们的确要承受巨大的财政风险。因此,当ACT的试验得到受试者病情改善的报告时,他们的首席科学官罗伯特·兰扎博士流露出的兴奋并不令人惊讶。
ACT试验中,一位患有Sargartdt's症的女性受试者现在已经能数清自己的手指头了,字母表里能认出的字母也越来越多。而在治疗之前,她的眼睛只能感受到晃动的手影。“其中一位患者已经能够看清手表上的时间并自己逛商场。”兰扎介绍,“这是一项非常有前景的治疗。我们只用了少量的细胞,治疗病情高度发展的病人,竟然可以得到这样的成效。对那些尚未失明的患者,效果应该会更好。”
但杰龙公司最终还是决定把资金重心从干细胞转移到癌症上。当他们宣布这一消息时,业界一片嘘声。纽卡斯尔大学教授艾莉森·默多克这样评价道:“从商业的角度讲,解救瘫疾病人确实是个不错的点子,但也显现出一个巨大的野心。这可能不适合作为干细胞治疗的开端。”而伦敦学院大学心血管系教授约翰·马丁则认为杰龙公司的干细胞试验有“本质上的缺陷”。“对于这次试验的结果,我们早就了然于心了。”
和其他干细胞科学家不同,伦敦大学学院的眼科教授皮特·科菲却表示了对杰龙的支持。他将杰龙称作“先行者”。杰龙与美国国家药监局(FDA)合作完成了一系列干细胞治疗监管的基础工作,这毕竟为后来人扫除了一些障碍。但这些(做干细胞治疗的)机构都是在烧钱,他们的日子都过得紧巴巴的。虽然没有报告发表,但科菲声称,杰龙试验中的脊柱损伤患者已经表现出了改善的迹象。“杰龙的干细胞试验还是在继续,干细胞治疗将是一项持久战,特别是针对脊柱疾病的治疗,这一点是肯定的。”
干细胞对眼症的治疗却是另一回事。首先,干细胞在治疗眼症时有更高的安全性。“病人至少不会因为细胞在眼睛里乱窜而死掉。”科菲说到。另外,我们的眼睛具有“免疫豁免权”:移植到眼部的人体组织——包括治疗中使用的干细胞——不会被排斥。由于外来的器官会被自己的免疫系统摧毁,大多数接受移植的病人都必须终生服用免疫抑制药物。为了保险起见,希尔顿也在服用这些药物,但他恨死了随之而来的副作用,巴不得哪天可以停掉它们。
试验的烦恼
科菲是伦敦一项盲症治疗项目的负责人,他们也在开发一种用干细胞治疗老年黄斑变性的方法。在英国,60岁以上的老年人中,约有四分之一惠有黄斑变性。科菲的治疗策略与ACT略有不同。ACT试验的一个突出特征是,他们非常关注治疗的短期效果。“这是完全可以理解的,他们是一家商业公司,要关心的不仅仅是技术,这一点他们自己非常清楚。”科菲说。他的项目获得了加州再生医学中心、医学研究委员会和辉瑞制药公司的支持,但他觉得,这并不是同ACT的竞争,ACT的研究对他们有一些帮助。
ACT的试验成果虽令人振奋,但随之而来的也有不少烦恼。激进的美国右翼人士认为干细胞科学家们是在“扮演上帝”,而对干细胞研究的敌意也远不止于此。反对者2011年已有斐然成绩:2011年10月,欧洲法院裁定,任何涉及干细胞操作的过程都不得在欧洲申请专利。这一决定是对“绿色和平”在德国干细胞科学家奥利弗—布吕斯特勒一案的补充说明。奥利弗·布吕斯特勒当时正为自己将胚胎干细胞诱导分化为脑细胞的技术寻求专利。法院的裁定认为,这一过程是对人类胚胎不道德的“产业化”利用。
科学家当然有所不甘。剑桥大学惠康干细胞研究中心负责人奥斯丁·史密斯教授感到极度沮丧,因为在案件的最终审理阶段,他们没被批准向相关高级法官提供证据和解释。“我们什么都做不了。我们不能直接接触法官,政府和欧洲委员会也不能就此进行疏通。法官像高高在上的上帝,他们不是科学家,却决定了一切。”
史密斯同其他科学家一致认为,对干细胞科学采取的这些手段,可能带来严重的后果。这将会使众多公司和投资商从前景大好的干细胞研究中撤出。这项“对科学一知半解”的规定已在欧洲解除了现存的超过100个干细胞专利,史密斯担心地说:“现在的问题是,这些专利只在欧洲作废,在北美和亚洲仍然有效,而北美和亚洲有着巨大的市场。这意味着各种新老公司都将把他们的研发活动放到北美和亚洲,这将陷欧洲于不利,这么来看,就更难理解欧洲法院的行为了。”
科菲还是可以继续他的试验,他说:“一旦试验成功,我们就得考虑商业化的问题了,我们需要建立起一个可行的治疗模型。”至于AcT,科菲说,“现在的情况确实不太妙,毕竟他们的专利现在在欧洲不受保护。不管是对风险投资商还是对像辉瑞这样的大公司来说,干细胞研究都变成一块极度不确定的烫手山芋,这将是他们最不想看到的。”
史密斯决定到布鲁塞尔去,他要让政客们知道,干细胞研究到底有多重要。史密斯已经意识到,面对来势汹涌的质疑,科学家们必须有所反击。他说:“‘绿色和平’和一些保守的天主教团体在欧洲议会里组织一个浮夸的联盟。这些人都有点丧失理智了。现在欧盟里还有强烈的呼声,呼吁停止向干细胞研究提供经费,并且欧洲议会还专门召开会议来宣传这些观点。他们到处散布说脐血细胞就能包治百病,但政客们并没有可靠的渠道来了解真相。”
越美丽的东西越不可碰
史密斯同样不认为,最近热火朝天的iPS(诱导多能性干细胞)可以解决胚胎干细胞的伦理和医学难题。iPS细胞可以从病人自己的皮肤细胞诱导得来,不用胚胎,就能分化得到肾脏、大脑或者心脏细胞,而且移植后不会发生排斥现象。但这一切只算个美丽的构想,现实中非常难以企及。史密斯说:“对个人来说,很难负担得起这种医疗花费,它价格非常昂贵。我们也没有一个可行的治疗模型。”
但是,用胚胎干细胞治疗产生的费用是病人完全可能承受的。而且,病人不需要花上漫长的时间等待细胞的分化,治疗用细胞可以保证“现货供应”。胚胎干细胞进行一次分化,产生的细胞就可以满足许多病人的需求,这为医保支付提供了经济上的可行性。事实上,ACT声称他们的RPE细胞已经足够治疗地球上所有的人。所以,iPS其实更应该用于疾病模型的建立,拿来研发药物。
面对兴奋点不高的大众和期望新治疗手段的病人,我们对干细胞似乎已经研究了太久,拨开云雾见太阳的日子好像马上就能到来了——但事实并非如此乐观。不过与此同时,专家也告诉我们,人类的前进速度已经快得惊人了。“1989年我们才得到了第一个人的胚胎干细胞,那还不是用在人身上的。从1989年白手起家到现在的人体试验,进度已经非常之快了。”
但即便现在,史密斯说,科学家们也在考虑要不要回到原点。“我们已经意识到,对这些已经获得的干细胞,我们还需要做更加基础的研究。和从前预想的不同,不管是胚胎干细胞还是iPS细胞,都与我们在研究最初使用的真实的胚胎干细胞有些区别——那是来自老鼠的。”
细胞生物学发展史范文1篇7
关键词教科书判断性思维品质生物学教学
中图分类号G633.91文献标识码B
近日,国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2022年)明确提出:高中阶段教育是学生个性形成、自主发展的关键时期,对提高国民素质和培养创新人才具有特殊意义。在高中生物课程标准中,也将“逐步培养学生的判断性思维能力”作为核心理念之一,并认同其是培养学生创新精神的重要方法之一。观察当前的高中生物课堂,“不批”、“乱批”现象较多,而真正提出带有批判性思维问题的却很少。究其原因主要是教师缺乏理论基础和对教科书的研究。教师立足教科书(以人教版必修模块为例),寻找提升学生判断性思维品质的教学资源,并从以下若干途径进行初步探索。
1从带有总结性语句中提升
教科书中每一节内容都有若干带有总结性或归纳性的语句,往往带有?一般的”、“主要”、“都”等的界定词语,这些语句是从一些具体案例基础上总结或归纳的,即从“特殊”到“一般”,具有一定的“广谱性”。教师若要利用好这些资源,不能只是指导学生死记硬背,更多地是要引导学生批判性理解这些语句,提出有价值的问题。其中常用的方法是从“一般”到“特殊”,如必修1教材中:“真核细胞的DNA主要分布在细胞核”、“糖类是主要能源物质”、“蛋白质是生命活动的主要承担者”、“细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成”等这样的语句很多,这些语句中本身就含有批判性思维成分,即“主要”的背后隐含“次要”而这些“次要”恰是提出问题和突破思维定势的前提,是提升学生思维品质有效方法之一。
2从教科书的插图中提升
教科书中的插图类型和数量很多,其教学价值主要是为了突出生物学核心知识,降低教学难度。教学研究发现,利用插图资源,教师可对其进行深度挖掘或拓展,通过合理预设促进学生批判性思维问题的生成,在此基础上,发展学生的批判性思维品质。如在学习必修1“动、植物细胞亚显微结构模式图”时,笔者提出一个问题:是不是动、植物的每个细胞都具有图示中的结构?此时,学生可能生成诸多问题:如白萝卜块根细胞有叶绿体吗?人体成熟的红细胞有细胞核吗?……这些问题的提出,拓展了学生对该模式图与不同功能细胞间的认识。再比如,学习必修2“哺乳动物的形成过程图解”时,笔者让几位学生板画减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期模式图,其中有位学生在画减数第一分裂后期时,误将一对同源染色体绘制在同一极,很显然在不考虑意外的情况下该图是错误的。教师随即抛出一个问题:经减数分裂形成的,染色体数目一定是体细胞的一半吗?有没有例外?问题一抛出,学生议论纷纷,并最终将焦点集中在该学生绘制的图示上。随后让全班学生在此图的基础上继续完成形成过程的绘制,深度感知减数第一分裂后期同源染色体是否分离与形成的生殖细胞是否正常有着密切关系,体验“错误”图示带来的例外“惊喜”。这种利用图形错位、促成生成的案例,在实际课堂教学中比比皆是;只要教师能适度挖掘,适时引导,一定能促成学生批判性思维品质的发展。
3从课后拓展题中提升
教科书中每节课后都有一些拓展题,设置这些拓展题的主要目的是拓展本节知识,留有一定空间让学有余力的学生去“补白”。这种“补白”不单单补上答案,更重要的是训练学生批判性思维品质。即,回答这些试题不单需要本节知识的支撑,更需要对特殊情境的问题进行批判性的分析,提出合理的解释(或解答)。如必修3第五章第3节课后的“拓展题”:同碳元素一样,氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢?很显然,学生仅掌握碳循环知识要点是不够的,还需要“补白”,即氮循环的特点,并能比较得出:碳循环中植物主要是吸收大气中的二氧化碳合成有机物,氮循环中植物主要从土壤中吸收硝酸盐合成有机物的结论。此外,还要从农产品一旦从农田生态系统中输出,其中的氮元素并不能都归还土壤的角度分析。再比如,必修2第五章第3节的拓展题:白化病是一种隐性遗传病。已知一位年轻女性的弟弟患了此病,那么她未出生的孩子是否也可能患白化病?此题需学生对这对夫妇相关基因型的多种可能性进行分析,如妻子的基因型有两种可能AA或Aa,其丈夫的基因型又有三种可能AA、Aa和aa,故其出生的孩子患白化病的概率就有多种。教材中的此类拓展题,最具提升学生批判性思维品质的应用价值。
4从实验探究中提升
在高中生物课程标准(必修)中,有36个“活动建议”,其中至少有20个与学生动手操作有关的实验。这些实验有的是基于背景问题的探究活动,有的是基于实验方法的应用,有的是基于知识原理的概念建构,有的是基于基础实验能力的培养等。但不管哪一类实验,皆具探究和培养批判性思维品质的价值,故“学会提问、学会探究,是培养批判性思维能力的前提”。比如:在学生分组完成“探究植物细胞吸水和失水”实验后,为了检测学生实验效果和质疑能力,选用一道诸多资料中常呈现的一道试题:某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于图1A状态,请推测该细胞是失水还是吸水?
大多数学生这样分析,若该图示为质壁分离复原的过程,则该细胞在吸水;若图示为质壁分离过程,则该细胞失水。但有几位学生认为该图示只能表示该细胞正在吸水,原因是只有正在吸水的细胞,其原生质层的张力逐渐增大,细胞形态才如图1A所示;若为细胞失水,原生质层的张力逐渐减小,原生质层皱缩,细胞形态应该为如图1B。而这种符合实际的判断,正是基于他们在实验过程中细致的观察和批判性思维的具体应用。所以,教师要积极创造条件,让学生实实在在地去“做实验”,而不是“背实验”,学生就会在实际操作中去发现问题,学会质疑、学会提问、学会探究,其批判性思维能力自然就会获得提升。
5从科学史实中提升
细胞生物学发展史范文篇8
【摘要】新一轮生物课程改革是转变学生学习生物课程方式的一个突破点。高中生物教学必须寓新课程理念于课堂教学之中,激发学生思考潜能,提高探究思维能力;通过实验探究生物的规律,是学习生物学的重要途径,因此实验教学在生物教学中占有非常重要的地位,有效地培养学生生物科学素养、创新精神和创新能力,真正彰显新课程理念。
【关键词】高中生物;新课改;实验教学
【中图分类号】G633.91【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)06-0139-01
《高中生物新课程标准》指出:高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法,具备较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。高中生物教学必须切实寓新课程理念于课堂教学之中,在教学中真正彰显新课程理念。通过教学实践,我发现"探究性学习"在高中生物实验教学中的应用是一个循序渐进的过程,现从以下几个方面谈谈我的体会。
1通过生物发展史,培养学生思维和科学的探究方法,引导学生学会探究
自然科学的发展史就是一部科学探究的历史。通过科学史的学习,不仅能加强学生知道知识的发生、发展过程,还能能激发学生学习的兴趣,探究未知世界的好奇心。因此在教学过程中,我们要努力做到:
1.1展示科学家的思维过程,培养学生的思维能力。生物学史上的许多重大发现,都闪烁着科学家们非凡的创造性思维的光芒。如光合作用发现史、植物生长素的发现过程和孟德尔两个遗传基本规律的创立等。
教学中应该引导学生循着科学家的思维历程去亲身体验一番,探究得出结论的具体思维过程。并适时让学生大胆作出种种设想、猜测,让他们无拘无束地去思考、去争辩。通过这这种方式的教学,科学思维的全过程充分地暴露出来,学生不仅从中获取科学知识,更重要的是受到科学思维的熏陶。
1.2从生物学史中学习科学的研究方法。
在生物学发展史中,每一项重大发现,都是各种科学研究方法综合运用的结果。教师应充分地把科学家们独到的科学思想和方法渗透到知识传授中,启迪学生领会科学方法,且能运用到实际的实验设计中。
如在遗传的基本规律的教学中,可向学生提出孟德尔之所以能发现遗传的两大规律,与他精心选择实验材料有关,当然还有科学的观察和分析方法,他在观察时,对纷繁复杂的杂交现象,只看其一对性状,而对其它性状暂且不管,这就使研究对象大大简化了,特别是他把数学统计方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。
二、创设探究性实验,促进学生主动探究
可通过将模拟实验、验证性实验设计为探究性实验,为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、亲自探究创新的空间,激发学生的求知欲,促使学生主动探究,使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来。
例如:"植物细胞的质壁分离及质壁分离复原"实验,这是一个验证性实验。在完成教学目标后,我们引导学生向探究的方向迈进:(1)实验材料,是否只能选用洋葱外表皮细胞,其他植物细胞可以吗?(2)实验试剂,除了蔗糖溶液,可改用其他试剂吗?试剂的浓度呢?(3)实验操作方法,有没可改进或简化,可提高实验效率的?
学生经思考、实践和探讨后,得出结论:(1)其他植物细胞也行,但洋葱外表皮紫色部分,液泡呈紫色,原生质层和细胞壁区分明显,在显微镜下观察质壁分离现象十分清晰。(2)蔗糖溶液粘性强,易污染显微镜。根据渗透作用原理,其他试剂也行,比如可用经济易制的NaCl试剂。而试剂的浓度不能太高,否则易导致细胞死亡,无法质壁分离复原;浓度太低,实验没有现象或不明显。(3)操作方法可改进直接把盖玻片掀开,滴加外液。这样,一方面可以减少几次重复滴加和用吸水纸吸引的步骤;另一方面又避免因操作不当污染了显微镜。
看到学生探究的热情高涨,我结合这个实验,引导学生探究某植物细胞的细胞液浓度。有了这个验证性实验作为背景,学生设计起来就容易得多,设计实验的方法和思路与原实验基本相同,将原来只滴加30%蔗糖溶液,改为分别滴加10%、20%、30%、40%等不同浓度的蔗糖溶液,分别观察植物细胞质壁分离来估测细胞液的浓度。
通过此实验不难发现,学生从以前按部就班,到现在能在实验过程中发现问题,并由此设计实施探究性实验,能力有了一定的提高。学生也发现自己通过实验更好掌握了植物渗透吸水原理,对自己所做实验结论也较满意。
三、指导学生设计探究性实验
在实验教学中应当尽量鼓励学生运用所学的知识,进行实验设计。指导实验设计的一般方法,包括提出问题作出假设实验设计进行实验分析结果得出结论表达交流,老师可以提供学生一个已设计好的方案或者教材实例进行参考模仿。
例如,在探究"影响酶活性的条件"实验中,许多同学确认的课题是《温度对酶活性的影响》。但在设计实验方案时,我发现部分同学根据已有的知识选用斐林试剂来检测酶的催化效率。他们认为在适宜的温度条件下,淀粉可以被淀粉酶水解成还原性糖,因而可以用斐林试剂检测。是不是真的可以用斐林试剂呢?在我的提醒下,学生很快意识到他们忽视了斐林试剂反应的条件需要加热,对于冰水浴实验组,在加热过程中,随着温度的升高,酶活性也会逐渐增加,使淀粉逐渐被水解,导致结果很可能与对照组差不多,从而影响了探究目标的达成。而选择碘液来检测就不存在此类误差,可在催化反应结束后直接滴加碘液,根据溶液是否变蓝来判断淀粉有否被水解。
细胞生物学发展史范文
肝细胞高度增生:乙型肝炎、丙型肝炎修复过程中出现肝细胞高度增生,可能是肝癌发病的原因之一。增埴细胞核抗原(pcNA)是细胞增殖周期中S期的标志物,BRUNT、SWANSON用免疫组化染色方法检查肝活检标志CERBB-2,发现发展成肝癌患者强阳性使PCNA数量明显增加,提示高度肝细胞增生是肝硬化者发展成肝癌的危险因素。
免疫缺陷:免疫缺陷分先天性与获得性两种。先天性免疫缺陷肝癌发病年龄小,一般不超过30岁,如肝母细胞癌等。获得性免疫缺陷发生肿瘤的年龄不定。
肝炎病毒:肝炎病毒是肝癌发病因素,已被人们公认。美国国立卫生所(NIC)对原发性肝癌(HCC)病人的临床表现与丙型肝炎病毒(HCV)、乙型肝炎病毒(HBV)情况进行分析,发现HCC病人不但与肝炎病毒有关;同时发现HBV有关的HCC相对年轻,并不一定有肝硬化,而与HCV有关的HCC相对年长,常有肝硬化。有人报道肝炎病毒不具有癌基因,但它可以通过刺激肝细胞增埴及感染过程使肝细胞变异,这一过程还需要其他因素的作用,这是漫长而复杂的过程,所以慢性肝炎肝硬化病人仅有8.0%左右发展成肝细胞癌。Patt报道,不能切除的晚期肝癌,有HBV和HCV存在者,化疗效果明显低于不存在者,化疗耐受性降低,这一发现不但说明肝炎病毒与HCC有密切关系,而且对治疗和预后有一定意义。
遗传因素:有人对850例肝癌的病因作了统计学处理,发现有家族史者占40%,有家族肿瘤史者近90%为肝癌家族史,有肝癌家族史的HCC患者近90%合并HBV感染。说明HBV感染和家族遗传因素都与发生肝癌有密切关系。同样条件下,有人患癌症,其他人不患癌症,说明存在着致癌敏感性的个体差异,这只能从遗传基因方面来解释。
霉菌感染:黄曲霉毒素是肝癌的致病因素。高黄曲霉素污染区,如广西扶绥和江西启东也是肝细胞癌高发区。检查发现约有一半肝细胞癌病人的P53基因,在密码子249处,G突变为T,提示这种突变是被污染食物中的黄曲霉素引起的,专家们一致认为黄曲霉素在肝细胞癌的发生中扮演重要角色。目前实验室中也确证,用黄曲霉素能诱发动物生长肝癌。
亚硝铵盐:亚硝铵能作用于肝炎病毒,使肝细胞变异和增殖。有人发现肝炎病毒并不具有癌基因,但是可以通过其他因素的作用使肝细胞变异和增殖,亚硝酸胺盐就是其中因素之一。
水污染:HBV和HCV不管因何原因污染了饮水源,污染近海贝类、鱼类,人类生食用后便感染肝炎病毒,所以我国沿海地带是肝癌高发区。慢性肝炎肝硬化与肝癌有因果关系,流行性乙型肝炎多与水污染有关。所以水污染是不可忽视的肝癌发病因素。
发病机理
肝细胞癌的发生具有多基因参与、多步骤和多阶段演进发展的特点。目前最受瞩目的肿瘤抑制基因是P53,编码产物是一种393氨基酸的白P53,具有抑细胞恶性变的特性。有许多研究表明黄曲霉素和HBV-DNA具有导致P53抑癌基因突变的协同作用,引起肝细胞增殖,变异分裂导致肝癌。人体或动物细胞中已经发现100多种癌基因和10多种抑癌基因。
肝癌的诊断
根据是否有慢性乙、丙肝炎病史,进食或接触黄曲霉素病史,长期酗酒史,肝癌家族史。肝癌常伴有乏力、纳差、肝区不适、低热、消瘦、体重下降等。注意影像学检查的动态情况,因为肝血管瘤、钙化灶、硬化结节影像学检查在发生肝癌前后不会有显著差异。
阳性体征:肝癌患者有一部分发生在肝硬化基础上,可能会出现巩膜黄染,肝掌、蜘蛛痣,中晚期患者出现肿大淋巴结,肝脏肋下和剑突下可扪及肿大肝脏,部分患者移动性浊音阳性,双下肢轻度水肿,而良性病变患者都缺乏以上体征。
影像学检查:超声和CT是诊断肝癌的重要手段,尤其是增强CT和B超,增强的原理是形成较强对比。部分患者难以确诊,可以通过追踪,对比前后大小,信号强弱等进一步确诊。
肝组织病理活检:超声或CT引导下的肝穿刺和小块活组织检查,是明确肝癌诊断的金指标。
肝癌的鉴别诊断
肝硬化结节:最易被误诊为肝癌。肝实质出现的大量增生结节,与早期肝癌在影像学上较难区分;同时两者都可伴有甲胎蛋白的升高。从组织学看,肝硬化结节分为一般增生、不典型增生和未分化结节。仅仅只有未分化结节是病理意义上的癌前病变,未分化结节发展到肝癌需要数月到数年不等。还可以定期随访2~3个月影像学和生化指标是否有异常改变。
肝血管瘤:与肝癌都是占位病变,但一般血管瘤生长缓慢,既往没有慢性肝病史,也没有乏力、纳差、腹胀等表现,影像学追踪观察肝血管瘤不会有明显变化。
不均匀脂肪肝:脂肪肝大多在超声下显示前强后衰的亮肝现象,但部分在肝实质内呈现不均质堆积,CT值较低,有时难与肝癌区别。但不会有肝癌患者的全身表现,同时不伴有AFP、GGT增高等。
肉芽肿:有些女患者因服避孕药或被寄生虫感染,或免疫功能紊乱等,肝脏出现一个孤立光滑完整的结节,最好是在超声或CT引导下进行组织学检查以明确诊断。
肝脓肿:超声显示为低回声,需要结合血常规、AFP、肝功等指标综合判断。
钙化灶:既往机体感染结核、寄生虫、特异性微生物,患者痊愈后在肝脏形成钙化灶,影像学显示强回声光点,而一部分肝癌患者影像学也显示强回声,因此应详细询问病史,CT增强有一定帮助,必要时做组织学活检。
药物性肝损伤:部分患者可出现肝脏团块状的不均匀回声,同时伴有肝功各生化酶的升高和AFP显著上升,有些影像学难以鉴别。
参考文献
细胞生物学发展史范文篇10
HPS教学模式的程序包括以下6个环节,如图1所示。
1.演示现象
教师可以演示某一自然现象,播放一段视频或讲述一个科学史故事等方式,吸引学生的注意力。如在学习伴性遗传时,教师先介绍英国科学家道尔顿发现色盲症的故事,以引起学生的好奇心,同时激起学生利用科学史进行探究的欲望。
2.引出观点
教师启发学生就这一自然现象提出自己的观点或解释,鼓励学生各抒己见,培养学生的发散思维和科学研究的热情。
3.学习历史
在这一环节,教师的做法是:(1)介绍早期科学家关于这一现象的思想与实例,作为学生研究的参照系;(2)举例说明当时其他科学家所持的不同观念;(3)引导学生讨论或探索这些观念产生的背景、条件,使学生认识到科学认识的时代制约性;(4)按日期和事件简要地总结历史上的研究。
4.设计实验
学生分组讨论由学生和科学家提出的各种观点的正确性,并从中选择某种观点,设计实验进行检验。这一环节不仅可以激发学生的想象力和创造力,而且使学生认识到:①对同一自然现象可能有不同的解释;②可以用实验检验这些观点(假设)。
5.展示科学观点和实验检验
由教师讲解当代的科学观念,即介绍教科书上对这一自然现象的解释,从而为学生实现观念转变提供思想基础。这时,教师的讲解增加了学生的认识,实现由原有的错误观念向科学观念的转变。
6.总结评价
教师通过对学生的活动进行总结和评价,提高学生的探究能力,帮助学生更深刻地理解科学探究的本质、历史上科学家的探究过程和科学观念。
二、HPS教学模式在生物课堂教学中的应用
我国《高中生物课程标准》中明确提出:“要注重生物科学史的学习”。科学史教育可以在加深知识理解的同时,让学生领悟到科学思想、科学方法和科学的人文性,领悟到科学的本质,从而培养学生的科学素养。HPS教育模式即是科学史教育的一种模式。
教学案例分析:“生物膜的流动镶嵌模型”。
1.教学目标
(1)知识目标:简述细胞膜的结构和功能。
(2)能力目标:尝试提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。
(3)情感、态度与价值观目标:探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程中如何体现结构与功能相适应的观点。
2.教学重点与难点
教学重点:对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容。
教学难点:尝试建立生物膜模型的过程。
3.教材分析
“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版高中生物学教材《分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”的第二节,主要包括科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史和生物膜的流动镶嵌模型两部分内容。其中对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容是教学重点,尝试建立生物膜模型的过程是教学难点。教材为学生提供大量充分有效而有序的素材,以问题的形式启发引导学生做出假设、构建模型、设计实验,让学生感受科学家探索的历程和探索过程的艰辛。
4.教学过程
(1)演示现象。
教师活动一:播放实验录像:①台盼蓝染色酵母菌,死的细胞会被染成蓝色,活的细胞不着色;②显微注射器将伊红注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能很快逸出。
学生活动一:明确细胞膜具有重要功能。
设计目的:渗透生物学结构与功能相适应的观点,激发学生探究细胞膜结构的欲望。
(2)探究:循着科学家的足迹研究问题。过程是教师提供情境资料学生构建模型课件展示科学家的实验过程。
教师活动二:19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验,发现脂溶性物质比非脂溶性更容易通过细胞膜进入细胞。这说明细胞膜的成分中有什么物质?
学生活动二:细胞膜中含有脂质分子。
设计目的:引入欧文顿以惊人的耐心进行上万次的实验,学生从中感受到科学工作者对真理的热爱与锲而不舍的追求,进而能从中领悟到科学精神的真谛。
教师活动三:科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,加入蛋白酶,细胞膜被分解。这说明膜中还有什么成分?
学生活动三:细胞膜中含有蛋白质分子。
教师活动四:1917年,朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱,经过推挤排列成了单层,而且每个磷脂分子的头部浸入水中,尾部浮于水面。
学生活动四:根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型。
教师活动五:图片展示组织细胞生活的环境:内外都是以水为溶剂的液体。
学生活动五:根据磷脂分子的特点结合人体组织细胞内、外环境,猜想并构建磷脂分子的排布模型。
教师活动六:1959年,罗伯特森用电镜观察到了清晰的细胞膜照片,看到了暗—亮—暗的三层结构,并认为:生物膜为三层统一的静态结构。
学生活动六:根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型。
教师活动七:冰冻蚀刻电子显微法观察到:蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层的三种排布方式。
学生活动七:根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型。
教师活动八:1970年,弗雷和埃迪登将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。这说明细胞膜的结构特点是什么?
学生活动八:细胞膜具有一定的流动性。
设计目的:上述活动的目的主要是渗透以下思想:①让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,培养学生的探究能力;②现代技术对生物学的推动;③要勇于质疑,勇于向权威挑战;④生物学每步前进都是以实验为基础的;⑤实验材料的正确选择至关重要;⑥科学需要大胆想象与推理。
教师活动九:桑格和尼克森在继承创新中提出了“生物膜的流动镶嵌模型”。
学生活动九:总结流动镶嵌模型的基本内容。
设计目的:培养学生归纳总结能力,理解科学理论的建立过程,是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
(3)总结评价。
教师活动十:生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢?请谈谈你的看法。
学生活动十:小组讨论,发表见解:人类对自然界的认识永无止境,对膜的研究将更加细致入微……
设计目的:①培养学生交流能力和合作的能力;②培养学生不断思考探究的热情。
三、教师利用HPS教学模式的注意点
教师要利用贴近学生实际生活现象,为学生提供情境,激起学生的好奇心,引导学生去探究,去发现生命世界的奥秘。
教师要考虑学生现有的知识、能力和水平,应根据学生的具体情况,由浅处入手,层层深入,创设情境,开展教学。
细胞生物学发展史范文篇11
关键词:中职生;生物学;学习情境
中图分类号:G427文献标识码:A文章编号:1992-7711(2012)05-049-1
学生在接触学习情境后,会以不同的方式和角度融入学习情境中,从而产生不同的体验,这一阶段是由“境”生“情”的过程,是整个学习过程的基础,学生能否顺利地融入情境以及产生怎样的情感体验将对后续的认识过程有着全面而持久的影响。那么,教师该如何在课堂教学中创设课堂情境呢?结合笔者的教学实践,以下谈谈个人的方法。
一、社会情境的创设
21世纪是生命科学的世纪,现代社会的进步与生命科学的发展息息相关。社会中的很多热点问题,如环境问题、农业问题、能源问题和疾病诊治等都与生物学关系密切。另一方面,学生学业基础较差,但他们对社会知识有强烈的了解意识,希望能从各种社会活动中汲取知识的养料。因此,学习与这些问题关系紧密的知识时,教师可尝试以社会热点事件为素材,经过科学的处理和设疑,创设学习情境。
例如学习富营养化内容,可用太湖蓝藻的爆发事件为例;复习遗传的基本规律和伴性遗传时可采用贵州山区某夫妇生下“红、绿、白三色女儿”(红绿色盲和白化病)的事件;学习病毒则可采用SARS、禽流感、甲型HINI流感等事件为素材;学习细菌时可采用幽门螺杆菌的发现为素材等。这类学习情境能使学生感到学有所用,正确认识生物学的社会价值从而极大地激发学生学习生物学的热情。
二、个人生活情境的创设
个人生活情境与社会情境不同,并非取材于整个社会大背景中的热点事件,而是从学生身边的小事说起,通过设置一系列层层递进的问题展开学习。这类学习情境的创设通常可以与校本教学资源或者本土教学资源的开发齐头并进,相互促进。
例如,我校操场草皮因为草种不佳等各种原因导致杂草丛生,一次负责草皮维护的公司派人除草,使用的除草剂是高浓度的生长素类似物溶液。笔者以此为背景事件创设学习情境,让学生展开对植物激素的复习。再如笔者任教班级中有一位学生左右眼睑其中之一为单眼皮,另一为双眼皮,在征得该生的同意下,笔者以其家庭的这一对相对性状为例,展开分离定律以及环境对基因表达的影响等知识点的学习。
由于这类学习情境中的素材异常贴近学生身边的人和事,因此这类学习情境通常能够激发学生的学习兴趣,可以很好地培养学生应用生物学知识解决实际问题的能力。
三、实验情境的创设
众所周知,生物学是基于实验的科学。通过演示实验或学生实验创设生物学学习情境是学科特色之一。如在做完“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验后,笔者创设了“估计洋葱表皮细胞的细胞液平均浓度”的探究实验,让学生设计方案,自选材料、用具,实施方案并最终得出洋葱表皮细胞的细胞液平均浓度的估计值,然后各小组再比较各自的估算值和实验方案,总结反思,达成最佳方案的共识。再如在一次“比较唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的催化作用”实验中,蔗糖经唾液淀粉酶作用后用斐林试剂也检出了砖红色沉淀,据此实验失败的症结所在,笔者创设了一个探究实验学习情境,让学生提出可能存在的问题(即假设),再设计实验方案对自己的假设进行证实或证伪。
一个经过精心设计的实验不仅可以为学生提供直接的感性认识,激发起学习兴趣,更能引导学生思维,诱导学生讨论,使学生思考隐藏在实验现象背后的实验原理,同时总结实验操作的成功之处,反思实验失败的症结。一个探究性的实验,通常将学生对问题的分析直接付诸实验进行验证,既可锻炼学生的思维能力,还可以提高学生的操作技能。
四、科学史情境的创设
利用生物学史,创设生物学学习情境也是一种常见的教学方法。生物教材非常重视科学史的教育作用,有大量的科学史素材,这些科学史本身就是一部曲折丰富的探究史,可以创设出良好的学习情境。此外,在科学史中介绍科学家也是一种极为有力的情感教育手段。
如细胞学说的提出大致呈现了从人类第一次观察到细胞至细胞学说的提出这200年左右的时间里相关知识的发现、修正和发展过程,再如生长素的发现史本身就是一部逐渐深化,不断修正的曲折发现史。利用生物学史创设的学习情境除了可以对学生进行科学方法的熏陶,如可以使学生了解观察、分析、假设、设计和验证等一些科学步骤及比较、分类、归纳、演绎等科学方法外,也能培养学生的实事求是、敢于质疑的科学精神。
五、模拟情境的创设
某些特殊情况下,学生难以有机会直接认识研究对象,此时教师可采用模拟的手段进行辅助教学。例如利用直观教具与多媒体,创设生物学学习情境或者进行模拟实验,角色扮演等手段辅助教学。
如显微结构甚至是亚显微结构,学生难以直接认识它,此时教师可通过直观教具和多媒体这种教学工具进行教学。此外,有些动态过程的学习,为了学习的方便,教材往往把这些连续的动态过程分割为一些典型的静态片段来进行学习。如学生在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中观察到的其实是经过固定后已经死亡的植物细胞,不能观察到其动态变化,此时教师可以利用多媒体动画,先进行分段学习,再将典型时期的片段串联,从而在学生的头脑中形成一个连续的动态过程的影像。
[参考文献]
细胞生物学发展史范文篇12
1单克隆抗体
利用白血病细胞表面表达特征性抗原分子作为“靶点”,设计针对这些特异抗原的单克隆抗体,通过抗体介导的细胞毒作用或携带放射性物质及细胞毒药物直接或间接攻击肿瘤细胞而诱导细胞凋亡。这样,肿瘤细胞可被有选择地杀灭,治疗作用得到最大限度的发挥,同时减少了传统化疗带来的不良反应。目前,临床已有多种单克隆抗体用于儿童复发难治性AL的研究,并取得了乐观的效果。
1.1利妥昔单抗(rituximab)CD20抗原可见于近50.0%儿童及33.0%成人前体B细胞急性淋巴细胞白血病(B-cellacutelymphoblasticleukemia,B-ALL)细胞表面,其在正常组织细胞中不表达,在诱导化疗后表达增加。利妥昔单抗是一种嵌合鼠/人的免疫球蛋白[6-7],可特异性与B细胞表面CD20抗原特异性结合。有研究显示,成人前体B-ALL细胞表达CD20者预后较差,CD20阳性对儿童前体B-ALL的预后影响尚存在争议。Thomas等[8]应用利妥昔单抗(375mg/m2)联合环磷酰胺、柔红霉素、长春新碱、地塞米松、阿糖胞苷(Hyper-CVAD方案)治疗97例CD20阳性前体B-ALL,与53例历史对照组比较,结果显示,治疗组3年缓解率(67.0%)高于历史对照组(40.0%),差异有统计学意义(P=0.002),治疗组总生存率(61.0%)与历史对照组(40.0%)比较,差异无统计学意义(P>0.05);进一步按年龄分层分析发现,年轻组(<60岁)3年总生存率(75.0%)高于老年组(≥60岁,47.0%),差异有统计学意义(P=0.003)。Meinherdt等[9]也得出类似结果。在一项单药临床Ⅱ期研究中,87例非霍奇金病儿童治疗反应率为41.4%(36/87)[10]。目前,利妥昔单抗治疗儿童ALL尚无正式的研究,疗效也仅限于个案报道。
1.2依帕珠单抗(epratuzumab)CD22抗原在绝大多数前B细胞中表达,具有调控细胞分化和成熟的作用,也可影响细胞内酪氨酸激酶信号转导途径而进行细胞周期调控。依帕珠单抗可特异性与CD22结合进而影响及破坏细胞。临床应用依帕珠单抗联合再诱导化疗方案治疗儿童复发难治性ALL具有明显疗效。美国儿童研究组(theChildren′sOncologyGroup,COG)临床Ⅰ期研究在化疗基础上加用大剂量依帕珠单抗治疗15例复发难治性ALL患儿,9例获得完全缓解(completeremission,CR),6例微小残留灶(minimalresidualdisease,MRD)阴性。在临床Ⅱ期单药研究中纳入116例复发B-ALL患儿,结果显示,治疗组CR率与历史对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),然而,在CR后的患儿中取得的MRD阴性率(42.0%)明显高于历史对照(25.0%),差异有统计学意义(P=0.001),且治疗组与历史对照组比较,未增加不良反应。鉴于依帕珠单抗上述较好的疗效,依帕珠单抗联合化疗治疗成人复发难治性ALL已进入临床Ⅲ期试验。
1.3BiTE抗体(blinatumomab)BiTE抗体是鼠源性的一种特异性双T细胞单链抗体,主要作用是激活表达CD3的细胞毒性T细胞以裂解表达CD19的B淋巴细胞。CD19几乎在所有前体B-ALL细胞中均有表达。Hoffman等治疗了3例异基因造血干细胞移植(allo-geneichematopoieicstemcelltransplantation,allo-HSCT)后复发ALL患儿,每天连续静脉给予BiTE抗体(15mg/m2),持续4周。3例患儿取得分子学上的CR。另外有研究发现,应用BiTE抗体治疗复发难治性前体B-ALL患儿,MRD阴性率达50.0%。由于BiTE抗体对清除MRD具有显著作用,BiTE抗体的出现为儿童ALL的治疗及复发防治带来希望。
1.4阿仑单抗(alemtuzumab)阿仑单抗是一种设计靶向作用于细胞表面CD52蛋白的单克隆抗体,通过特异性结合而启动细胞破坏。在T细胞及B细胞表面广泛分布着CD52抗原,因此,理论上应用阿仑单抗可清除外周血、骨髓及其他累及器官的淋巴细胞。在COG临床Ⅱ期研究中纳入13例儿童复发难治性ALL患儿接受阿仑单抗治疗起始剂量为0.06mg/m2,然后,在1周内逐渐加量至每天0.6mg/m2,随后,维持该剂量3周,每周3次。结果显示,2例患儿有治疗反应,其中1例CR,但在治疗过程中出现严重不良反应。阿仑单抗前期临床试验效果未令人满意,有体外研究发现,伴染色体t(12;21)异位白血病细胞对阿仑单抗敏感性强,提示对存在该种亚型的白血病患儿应用阿仑单抗可能有更好的前景。
1.5吉妥单抗(gemtuzumabozogamicin)吉妥单抗是一种抗人类CD33单克隆抗体,CD33在正常组织细胞中不表达,可见于90.0%以上的AML细胞表面。早期临床研究显示,吉妥单抗单药对难治性AML患者的治疗取得30.0%的治疗反应。美国食品药品监督管理局于2000年通过快速审批获准其上市,然而,2009年西南肿瘤研究组中期分析入选627例CD33+AML患者报告显示,吉妥单抗在诱导化疗期间总病死率高于化疗组,不能在缓解率、无复发生存及总生存中获益,导致该药上市10年后黯然退市。随后,法国急性白血病协作组及英国学者Burnett等发现,吉妥单抗辅以标准化疗方案可改善部分AML患者生存期。最近COG一项大规模临床随机研究发现,吉妥单抗可使儿童AML在无病生存期和复发风险方面获益,该研究纳入了1070例AML患儿,平均年龄10岁,评估吉妥单抗标准化疗与单一化疗(添加或不添加干细胞移植)的效果,结果显示,吉妥单抗治疗组患儿3年无病生存率(53.1%)高于单一化疗组(46.9%),差异有统计学意义(P=0.040)。诱导治疗结束后吉妥单抗治疗组3年复发率(32.8%)较单一化疗组明显下降(41.3%),差异有统计学意义(P=0.006)。吉妥单抗退市后的有关研究再次将其推向AML治疗的前沿。
1.6SAR3419SAR3419由CD19结合抗体与一种强效细胞杀伤剂DM4组成,通过抗体能使该化合物特异性与CD19细胞结合,DM4发挥杀死这些癌细胞的作用。SAR3419最初应用于治疗复发/难治性弥漫性大B细胞淋巴瘤,并取得了一定治疗反应。在一项Ⅰ期临床研究中基于长春地辛、地塞米松、门冬酰胺酶(VXL方案)加用SAR3419进行诱导治疗,7例患儿中4例为CD19阳性前体B-ALL,3例为混合细胞系白血病(mixedlineageleukemia,MLL),治疗反应率达100.0%。目前,联合利妥昔单抗治疗儿童B-ALL已进入Ⅱ期临床试验。
1.7AG-221AG-221是IDH2基因突变抑制剂。45例IDH2突变型患者正在进行的Ⅰ期临床试验表明,该药物总体应答率为55.6%,完全应答15例,部分应答10例,病情稳定17例,病情进展2例,无法进行病情评估1例。
2酪氨酸激酶抑制剂(tyrosinekinaseinhibitors,TKI)
酪氨酸激酶通过信号转导调节酶活性而影响蛋白质磷酸化。酪氨酸激酶功能失调,下游信号途径异常激活,引起细胞调节紊乱,细胞过度增殖导致肿瘤发生。
2.1BCR-ABL抑制剂BCR-ABL融合基因是慢性髓细胞白血病(chronicmyeloidleukemia,CML)治疗的核心因素,TKI药物通过靶向作用于BCR-ABL融合基因从而发挥疗效。据文献报道,儿童ALL3.0%~5.0%表达BCR/ABL融合基因,其中95.0%以上复发难治性ALL患儿初诊时存在BCR-ABL融合基因,在TKI没有问世前,该类患儿只能给予allo-HSCT治疗,而且移植后其复发率高达80.0%以上。TKI的临床应用极大改善了患儿预后。
2.1.1伊马替尼(imatinib)一项研究表明,对92例费城染色体阳性(Ph+)ALL患者在强烈化疗基础上合用伊马替尼[340mg/(m2•d)],3年无事件生存率为80.0%,且未观察到伊马替尼的相关毒性,而对照组仅为35.0%,获得了与历史对照一样的疗效,但接受伊马替尼治疗的患者接受了相关相合或无关相合移植[16]。由于伊马替尼良好的疗效,移植不再作为Ph+儿童ALL首选的治疗手段。
2.1.2达沙替尼(dasatinib)达沙替尼是第2代TKI,具有透过血-脑脊液屏障的特性,同时为BCR-ABL酪氨酸激酶和SRC家族酪氨酸激酶的双向激酶。体外实验结果显示,其作用约为伊马替尼的300倍以上,对全部验证的BCR-ABL突变具有活性,同时也可抑制与SRC家族激酶相关的伊马替尼的耐药。一项国际多中心Ⅲ期CML临床随访研究显示,259例患者每天接受达沙替尼100mg,260例患者每天接受伊马替尼400mg,治疗第3、6个月检测BCR-ABL。结果显示,达沙替尼组BCR-ABL转录水平明显低于伊马替尼组;中位时间为3年。达沙替尼组患者累计分子学缓解率(69.0%)显著高于伊马替尼组(55.0%),差异有统计学意义(P<0.01)[17]。有研究表明,达沙替尼在耐药、疗效方面较伊马替尼具有更为显著的优越性。目前,达沙替尼治疗Ph+儿童ALL仍在临床试验中。
2.2FLT3抑制剂FLT3基因突变是目前发现在AML中发生率最高的一种基因改变,该特变可造成FLT3酪氨酸激酶结构性活化,与AML发病密切相关,且为预后不良的独立指标。酪氨酸激酶结构域20外显子点突变和近膜结构域14、15外显子内部串联重复(internaltandemduplication,ITD)是FLT3基因突变的2种表现形式,其中FLT3-ITD最为常见,在儿童AML中发生率为11.5%~15.4%。有研究发现,FLT3在婴儿MLL重排白血病中高度表达。因此,对该类基因突变患者可使用小分子酪氨酸酶抑制蛋白质磷酸化,从而阻断白血病细胞分化及增殖。
2.2.1索拉非尼(sorafenib)索拉非尼是一种多激酶抑制剂,对FLT3-ITD突变具有拮抗作用。Inaba等[18]应用索拉非尼联合化疗诱导治疗12例儿童难治性白血病,在最初7d给予菲亚尼单药治疗,10例儿童可见至少66.0%骨髓幼稚细胞下降,紧接着联合阿糖胞苷、氯法拉滨化疗,6例患者获得CR,9例获得部分完全缓解(par-tialcompleteremission,CRp)。另外Borthakur等[19]在50例复发难治性AL患者中进行索拉非尼Ⅱ期临床研究结果显示,5例(10.0%)患者(全部均伴FLT3-ITD)获得CR或CRp,17例(34.0%)患者(全部均伴FLT3-ITD)治疗后骨髓和(或)外周血原始细胞显著减少。一项Ⅱ期临床研究发现,索拉非尼单药用于FLT3-ITD阳性AML患者疗效较联合阿糖胞苷、去甲氧柔红霉素化疗者低,表明该药与其他化疗药物合用具有协同作用[20]。目前,已开展Ⅲ期临床试验。
2.2.2来他替尼(lestaurtinib)在一项多中心Ⅱ期临床研究中,共入选224例具有FLT3-ITD新诊断的AML患者,随机分为两组,治疗组在联合化疗后每天给予80mg来他替尼,对照组仅接受联合化疗,治疗组治疗反应率(26.0%)高于对照组(21.0%),但差异无统计学意义(P=0.35)。该研究结果还显示,用药第15天接近42.0%患者FLT3活性抑制不佳,同时可见FLT3配体表达水平升高[21]。在另外一项多中心Ⅱ期临床研究中共入选118例FLT3-ITDAML患者,接受4个疗程的化疗,每个疗程结束后接受28d来他替尼治疗,中位随访时间30个月。其中49例(37例CR1、12例CR2)患者接受了异基因骨髓移植,28例患者接受清髓性移植,21例患者接受减低剂量预处理移植。与对照组比较,来他替尼组在CR率(来他替尼治疗组与对照组分别为92.0%、90.0%)、2年累计复发率(来他替尼治疗组与对照组分别为47.0%、55.0%)和2年无事件生存率(来他替尼治疗组与对照组分别为50.0%、47.0%)等方面无明显改善[22]。就目前临床研究结果显示,来他替尼治疗FLT3阳性AML效果有限。
2.3Mer抑制剂目前,靶向基因干扰白血病细胞增殖和分化的临床研究尚未见报道,临床前期研究发现,Mer基因在复发AML细胞中表达增加,可激活抗凋亡信号蛋白。体外试验证明,抑制Mer受体酪氨酸激酶可增加T-ALL细胞的化疗敏感性,降低致癌潜能。另外,有研究发现,Mer抑制剂———替西罗莫司与氯法拉滨合用可抑制AML细胞分裂。由此,Mer靶向基因抑制剂成为目前临床研究治疗AL的新靶点。
3其他抑制剂
3.1MEK抑制剂Ras途径突变在儿童复发难治性ALL中较为常见,该突变造成使其表达的Ras蛋白发生构型及功能改变,使细胞内转导信号异常,造成细胞增殖和凋亡异常,而导致细胞过度增殖与肿瘤发生。Irv-ing等回顾性分析儿童复发难治性ALL发现,76例患儿存在Ras基因突变及不正常表达,该突变与早期复发、神经系统浸润及耐药密切相关,预后差。司美替尼为MEK抑制剂,可靶向阻断Ras旁路过度激活,在临床前期研究中司美替尼展示了对Ras突变的高度敏感性,减少Ras突变引起的中枢神经浸润。司美替尼有望成为治疗复发难治性ALL的一种新药。
3.2BET抑制剂King等将Fbxw7基因突变体转入到白血病造血干细胞中发现,癌细胞大量扩增,而导入正常细胞却无此现象。Fbxw7基因突变大量存在于T-ALL患者中。Myc蛋白被认为与多种癌症及治疗后复发相关,Fbxw7基因可结合并降解Myc蛋白,而Myc蛋白为白血病干细胞提供能量。Fbxw7基因发生突变后无法降解Myc蛋白,导致癌细胞数目大量增加。应用BET抑制剂能抑制Myc基因,杀死白血病细胞,目前,Ⅰ期临床试验正在进行中。
4前景及展望