醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)緒論

第一篇醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)緒論北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)系《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課程進(jìn)度表周序日期星期節(jié)次授課內(nèi)容教師105．4一3-4總論白云5．6三1-2質(zhì)膜與細(xì)胞質(zhì)李莉115．11一3-4細(xì)胞骨架杜曉娟5．13三1-2125．18一3-4內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸沈麗5．20三1-2135．25一3-4細(xì)胞核細(xì)胞增殖與調(diào)控邵根澤5．27三1-2146．1一3-4細(xì)胞分化與干細(xì)胞楊華

6．3三1-2156．8一3-4細(xì)胞外基質(zhì)文錦華6．10三1-2166．15一3-4細(xì)胞的社會(huì)性張頁

6．17三1-2176．22一3-4細(xì)胞衰老李莉6．24三1-2細(xì)胞死亡白云教材：以課件為主主要參考書：關(guān)于考試隨堂測(cè)試：占10％；閉卷考試：占90％。考試題型：?jiǎn)芜x題，名詞解釋（中英文），論述題

第一章醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)緒論第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的研究方法與技術(shù)第三節(jié)細(xì)胞的基本知識(shí)第四節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞第五節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的研究熱點(diǎn)細(xì)胞是生物有機(jī)體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，通過生長(zhǎng)、發(fā)育、增殖、分化組建成具有高度復(fù)雜性和有序性的組織器官系統(tǒng)，體現(xiàn)生、老、病、死等高級(jí)生命活動(dòng)。一切生命現(xiàn)象的奧秘都要從細(xì)胞中找尋答案。第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容細(xì)胞生物學(xué)是從細(xì)胞水平、亞細(xì)胞水平及分子水平研究細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的一門科學(xué)，與分子生物學(xué)相互滲透、相輔相成、共同發(fā)展?；咎卣鳎簩⒓?xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu)與分子組裝和變化結(jié)合起來研究細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律及其與整體的關(guān)系。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)：是從醫(yī)學(xué)角度研究人體細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的規(guī)律，并探討疾病發(fā)生、發(fā)展的細(xì)胞與分子機(jī)制，為增進(jìn)健康、預(yù)防與診療疾病奠定基礎(chǔ)；醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)在闡明疾病的發(fā)病機(jī)制及發(fā)展新的診療手段中具有非常重要的作用，是醫(yī)學(xué)的前沿學(xué)科之一。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容：一、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能 以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)研究整個(gè)細(xì)胞及其各亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與功能；二、細(xì)胞的生命活動(dòng) 增殖、分化、衰老、死亡、運(yùn)動(dòng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、 內(nèi)吞、外吐和細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸；三、細(xì)胞的社會(huì)性 細(xì)胞—細(xì)胞；細(xì)胞—微環(huán)境；細(xì)胞—整個(gè)機(jī)體質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

線粒體細(xì)胞骨架細(xì)胞核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞的基本生命活動(dòng)細(xì)胞增殖及其調(diào)控細(xì)胞分化及其調(diào)控細(xì)胞衰老細(xì)胞死亡及其調(diào)控細(xì)胞的社會(huì)性細(xì)胞表面、細(xì)胞連接和細(xì)胞極性細(xì)胞外基質(zhì)及其與細(xì)胞的相互連接細(xì)胞通訊與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的研究方法與技術(shù)一、細(xì)胞的觀察與研究方法二、細(xì)胞及其組分的分離純化和分析三、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)四、基因修飾技術(shù)和細(xì)胞重編程（一）光學(xué)顯微鏡（二）激光掃描共焦顯微鏡（三）電子顯微鏡一、細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀察綠色熒光蛋白報(bào)告基因技術(shù)細(xì)胞骨架微絲細(xì)胞骨架微管透射電鏡：觀察細(xì)胞內(nèi)部的超微結(jié)構(gòu)掃描電鏡：觀察細(xì)胞表面的超微結(jié)構(gòu)沿著細(xì)胞外基質(zhì)絲遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞電鏡下的線粒體掃描電鏡圖透射電鏡圖（一）流式細(xì)胞技術(shù)（Flowcytometer,FCM）（二）細(xì)胞及其亞組分的分離（三）生物芯片技術(shù)二、細(xì)胞及其組分的分離純化和分析流式細(xì)胞儀密度梯度離心基因芯片技術(shù)三、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)（一）原代培養(yǎng)：是從供體取得組織細(xì)胞后在體外進(jìn)行的首次培養(yǎng)；（二）傳代培養(yǎng)：細(xì)胞由原培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)分離稀釋后傳到新的培養(yǎng)瓶的過程稱之為傳代；進(jìn)行一次分離培養(yǎng)稱之為傳一代。優(yōu)點(diǎn)：1、離體條件觀察和研究細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律，培養(yǎng)中的細(xì)胞不受體內(nèi)復(fù)雜環(huán)境的影響可以人為地改變培養(yǎng)條件，如用物理、化學(xué)、生物等作為因素變化。觀察：細(xì)胞在單因素影響下的生理功能變化。2、為研究細(xì)胞的遺傳性狀改變提供了可行的實(shí)驗(yàn)條件。缺點(diǎn)：1、由于細(xì)胞長(zhǎng)期處在體外培養(yǎng)環(huán)境，細(xì)胞性狀發(fā)生改變，不可與體內(nèi)細(xì)胞等同。四、基因修飾技術(shù)和細(xì)胞重編程（一）轉(zhuǎn)基因技術(shù)及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（二）基因敲除技術(shù)與基因敲除動(dòng)物（三）克隆技術(shù)（四）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)"

fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroducingspecificgenemodificationsinmicebytheuseofembryonicstemcells"

MarioR.CapecchiMartinJ.EvansOliverSmithiesTheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2007克隆技術(shù)克隆羊?qū)嶒?yàn)治療性克?。╰herapeuticcloning）利用體細(xì)胞核移植（somaticcellnucleartransfer，SCNT）技術(shù)，把病人體細(xì)胞的核注入到一個(gè)去核未受精卵中，重新啟動(dòng)已分化的供體細(xì)胞核的原始發(fā)育程序，使其發(fā)育形成囊胚后，再?gòu)闹蟹蛛x胚胎干細(xì)胞，進(jìn)而在體外培育出與病人遺傳背景完全吻合的細(xì)胞、組織或器官用于移植，從根本上克服異體移植引發(fā)的免疫排斥。Cell153,1228–1238,June6,2013Science.2008Feb1;319(5863):560-3InducedPluripotentStemcellsiPScellsOct3/4,Sox2,c-Myc,Klf4ReprogrammingTheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2012Oct3/4,Sox2,c-Myc,Klf4Reprogramming一、細(xì)胞是生命的基本單位二、細(xì)胞在形態(tài)與功能上具有多樣性三、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精密四、細(xì)胞可以增殖并具有遺傳性五、細(xì)胞可以分化以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的特化六、細(xì)胞的形狀可以改變、細(xì)胞的位置可以移動(dòng)七、細(xì)胞會(huì)衰老和死亡第三節(jié)細(xì)胞的基本知識(shí)八、細(xì)胞可以對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)九、細(xì)胞活動(dòng)需要自供能量十、細(xì)胞可以自我調(diào)節(jié)十一、多細(xì)胞生物的細(xì)胞整合為組織十二、細(xì)胞具有極性十三、細(xì)胞具有社會(huì)性細(xì)胞的基本知識(shí)一、細(xì)胞是生命的基本單位1、一切生命體都由細(xì)胞構(gòu)成

—生命體的基本結(jié)構(gòu)與功能單位；2、生命活動(dòng)都是以細(xì)胞為基本單位進(jìn)行的： 單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物； 新生兒：1012

細(xì)胞、成人：1014

細(xì)胞 3、細(xì)胞可以在體外適宜的條件下生存、生長(zhǎng)和增殖；4、細(xì)胞的任何一個(gè)組成部分在體外分離的條件下不能 體現(xiàn)生命活動(dòng)。

二、細(xì)胞在形態(tài)與功能上具有多樣性人體共有252種細(xì)胞：1、細(xì)胞的形狀各種各樣： 人紅細(xì)胞：盤形；白細(xì)胞：球形 平滑肌細(xì)胞：梭形；成纖維細(xì)胞：星形2、細(xì)胞的形狀與其功能相適應(yīng)： 人紅細(xì)胞：攜帶氧；神經(jīng)細(xì)胞：突起 電鏡下人的血細(xì)胞紅色顯示紅血球綠色顯示淋巴細(xì)胞黃色顯示血小板三、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精密（一）、動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)：

1、質(zhì)膜：plasmamembrane 2、細(xì)胞質(zhì)：cytoplasm 3、細(xì)胞核：nucleus（二）、細(xì)胞的分子組成：

1、核酸：

2、蛋白質(zhì)：

3、脂類中的甘油三脂

4、糖綴合物

5、小分子有機(jī)物

6、小分子無機(jī)物四、細(xì)胞可以增殖并具有遺傳性1、細(xì)胞增殖的方式：分裂 有絲分裂(mitosis)：體細(xì)胞 減數(shù)分裂(meiosis):生殖細(xì)胞2、細(xì)胞分裂之前遺傳物質(zhì)進(jìn)行忠實(shí)的復(fù)制： 體細(xì)胞:一次復(fù)制 一次分裂 生殖細(xì)胞:一次復(fù)制兩次分裂五、細(xì)胞可以分化以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的特化1、機(jī)體的發(fā)育過程：細(xì)胞的增殖與分化過程2、成體中組織的更新：干細(xì)胞的增殖與分化

機(jī)體發(fā)育示意圖干細(xì)胞的不對(duì)稱分裂干細(xì)胞有絲分裂終末分化細(xì)胞分化子細(xì)胞六、細(xì)胞的形狀可以改變、位置可以移動(dòng)1、大多數(shù)細(xì)胞在體內(nèi)與周圍細(xì)胞或支持物相互作用而具有不同的形狀；2、細(xì)胞形狀的改變是由細(xì)胞內(nèi)部骨架系統(tǒng)的改變而引起的。七、細(xì)胞會(huì)衰老和死亡1、衰老與死亡： 小腸上皮細(xì)胞：幾天；皮膚細(xì)胞：2~4周；心肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞：與機(jī)體壽命相同。2、細(xì)胞凋亡（apoptosis）（程序性細(xì)胞死亡，programmedcelldeath,PCD），

存活信號(hào)和死亡信號(hào)。八、細(xì)胞可以對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)1、某些細(xì)胞對(duì)刺激的反應(yīng)顯而易見： 肌細(xì)胞：受到刺激收縮 白細(xì)胞：被趨化因子吸引而移動(dòng)2、某些細(xì)胞對(duì)刺激的反應(yīng)需借助一定的方法檢測(cè)：受體：細(xì)胞表面、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中受體九