首页

> 论文发表知识库

首页 论文发表知识库 问题

视网膜母细胞瘤发病机制论文研究

发布时间:

视网膜母细胞瘤发病机制论文研究

确切病因不明。6%为常染色体显性遗传,94%为散发病例。其中25%为遗传突变,余为体细胞突变,亦有人认为与病毒感染因素有关。从发病机制上看,位于13q14抑癌基因Rb1,双等位基因同时突变、失活,导致视网膜母细胞瘤发生。

视网膜母细胞瘤,儿童眼球内最常见的恶性肿瘤,俗称“儿童眼癌”。 视网膜母细胞瘤患儿一般在5岁前发病,发病高峰年龄为2至3岁,并具有一定的遗传倾向。

在7月22日举行的首都医科大学眼部肿瘤多学科诊疗高峰论坛上,由首都医科大学眼部肿瘤临床诊疗与研究中心联合中华医学会放射学分会头颈学组和儿科学组制定的 《视网膜母细胞瘤影像检查与诊断及选择性眼动脉化疗专家共识》正式发布 。

首都医科大学眼部肿瘤临床诊疗与研究中心主任鲜军舫说,共识规范了应该用哪种影像检查方法、影像学怎样评估和分期以及经眼动脉灌注化疗,尤其是磁共振成像为视网膜母细胞瘤分期和确定要不要摘眼球提供了比较准确的客观依据、经眼动脉灌注化疗的适应证、操作规范、疗效及并发症与处理,为延长视网膜母细胞瘤患儿的生命和提高生活质量保驾护航。

鲜军舫说,视网膜母细胞瘤诊治单位必须建立一支包括眼科、儿科、影像科、介入放射科、神经外科、病理科和麻醉科等在内的多学科诊疗团队来完成这项工作。 视网膜母细胞瘤是儿童眼球内最常见的恶性肿瘤,如果不治疗,死亡率几乎达100%。如果不及时诊治,肿瘤容易发生眼球外侵犯或转移,死亡率高 ,严重威胁患儿生命。

随着诊治技术的进步,局限于眼球内的视网膜母细胞瘤经治疗后预后较好。目前,发达国家或地区患儿生存率可达95%以上,不发达国家或地区的死亡率仍高达40%至70%,因此,及时准确诊治对提高生存率至关重要。

目前,视网膜母细胞瘤的治疗原则是在保证生存的基础上采取个性化治疗方案,尽可能保留眼球和挽救视力,提高患者生活质量。治疗方法包括眼球摘除术、化疗、放疗和局部肿瘤控制的其他局部治疗方法。鲜军舫介绍,为提高视网膜母细胞瘤患儿的生存率和保留眼球率,必须对患儿早诊早治和个性化精准诊疗。他提醒, 如果儿童出现瞳孔发白(又称为“猫眼”或者是白瞳症)、斜视、眼红或者看不见,应该尽快到正规医院看眼科,在全麻下做眼底照像检查,及时发现视网膜母细胞瘤。 为了能够早期发现肿瘤,最好对新生儿进行眼底照像筛查,并且定期进行眼底检查,及时的发现肿瘤。

视网膜母细胞瘤(retinoblastoma)这是一种起源于胚胎视网膜细胞的恶性肿瘤,具有家族性和遗传性倾向。多发生于3岁以前,205双眼受累,个别的病例可发生在成年,甚至老年。发病率在眼部肿瘤中占据首位,占眼部肿瘤的%,眼内肿瘤为70%。由于此瘤恶性程度高,并可引起全身转移而招死亡,发现与治疗较晚者,风险因素较大。故早期诊断十分重要,只要诊断及时,处理得当,治愈率可达50%以上。 非遗传性视网膜母细胞瘤,最初是由于眼底视网膜的某个细胞发生了突变,蜕变成了瘤细胞,而逐渐发展为肿瘤,大约要30个月的时,绝大多数是一介,没有家族史,它不涉及生殖细胞,所以也不遗传给后代。 而遗传性视网膜母细胞瘤,它的第一次突变, 发生在生殖细胞系内,由于殖细胞分裂来的休细胞内,都有类似的突变。含有这种突变基因的生殖细胞,受精后发育成的个体,是以单基因显性遗传的方式,遗传给后代。

神经母细胞瘤研究论文

发病概况

神经母细胞瘤是儿童最常见的颅外肿瘤,是婴幼儿最常见的肿瘤,有将近一半的神经母细胞瘤发生在2岁以内的婴幼儿。神经母细胞瘤约占6-10%的儿童肿瘤,15%的儿童肿瘤死亡率。对于4岁以下儿童,每一百万人口的死亡率为10;对于4-9岁儿童,每一百万人口的死亡率为4例。

一、什么是神经母细胞瘤?

神经母细胞瘤属于神经内分泌性肿瘤,可以起源于交感神经系统的任意神经脊部位。其最常见的发生部位是肾上腺,但也可以发生在颈部、胸部、腹部以及盆腔的神经组织。目前已知有少数几种人类肿瘤,可自发性地从未分化的恶性肿瘤退变为完全良性肿瘤。神经母细胞瘤就属于其中之一。

二、神经母细胞瘤的研究进展

关于神经母细胞瘤真正的病因正在研究中。佳学基因发现一些遗传易感因素与神经母细胞瘤的发病相关。家族型神经母细胞瘤被证明与间变淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)的体细胞突变(somatic mutation)所导致。此外,在神经母细胞瘤还发现有许多分子突变。N-myc基因的扩增突变在神经母细胞瘤也很常见。其扩增类型呈双向分布:在一个极端为3-10倍扩增,在另一个极端为100-300倍扩增。N-myc基因的扩增突变往往与肿瘤的扩散相关。LMO1基因被证明与肿瘤的恶性程度相关。

三、基因解码最新发现相关致病基因

目前,儿童肿瘤学研究人员发现了一个至关重要的DNA单碱基改变,使得儿童易于罹患这种侵袭性的儿童癌症——神经母细胞瘤,并在肿瘤形成后推动了疾病进展。这项研究发布在11月11日的《自然》(Nature)杂志上。

这一LMO1基因改变导致了一种“超级增强子”,异常地推动提高了这一基因的生物活性,造成了肿瘤形成和进展。尽管这一研究发现自身并不会立即促使开发出对这一高危神经母细胞瘤亚型的治疗方法,更深入地了解这些精确的分子事件或许有可能会促成一些新疗法。

论文的资深作者、费城儿童医院(CHOP)儿科肿瘤学家John M. Maris博士说:“一般来说癌症,尤其是神经母细胞瘤,有着复杂的起源。在癌症中发现致病遗传变异并不常见,尤其是像这样的DNA序列单碱基变异。”单个DNA碱基改变被称作为单核苷酸多态性(SNP)。

周围神经系统癌症通常是以实体瘤形式形成于孩子的胸部或腹部,神经母细胞瘤是最常见的儿童癌症。

Maris与共同第一作者、博士生Derek A. Oldridge,新西兰奥克兰大学助理教授Andrew Wood及同事们,是在2011年Maris研究小组发布于Nature杂志上的,一项全基因组关联研究基础之上开展的新研究。

2011年的论文显示,LMO1内的一些常见SNPs通过异常改变基因转录推动了神经母细胞瘤易感性和进展。新研究试图确定DNA中的确切变异,及了解这一改变启动的分子机制。

利用遗传关联研究,研究人员将祸首的范围缩小至一个DNA碱基——鸟嘌呤所在的位点,这一位点发挥超级增强子作用,提高了基因表达,导致了肿瘤发生及生长失控。

研究人员还发现另一个SNP具有有利的影响:如果这一特定位点的DNA碱基以胸腺嘧啶替代鸟嘌呤,它会防止神经母细胞瘤。人类群体基因研究表明,在几万年前人类祖先迁出非洲后这一保护性的基因变异发生了进化。

多年来,费城儿童医院的研究人员发现了多种促成神经母细胞瘤的基因,并在继续追寻针对这一高危、侵袭性疾病亚型的创新疗法。

Maris说,没有任何现有药物已知可以在LMO1驱动的神经母细胞瘤中抑制这一功能异常的特异蛋白。但这一生物信号通路的其他元件或许可以提供有吸引的治疗靶点:“抑制这一基因转录机器其他部分的药物,或许可为这一侵袭性神经母细胞瘤亚型提供潜在的新疗法”。

图片来源:佳学基因官网

参考文献:"Genetic predisposition toneuroblastoma mediated by a LMO1 super-enhancer polymorphism," Nature,published online Nov. 11, 2015.

帕金森病(parkinson’s disease, PD)是继阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)之后第二常见的一种神经退行性疾病,多见于中老年人,患者主要表现为震颤、行动迟缓、肌强直等运动症状和一系列非运动症状。其目前的治疗方案只能缓解患者的症状,并不能阻止PD的进展,而PD是一种进行性恶化的疾病,因此找到能阻止PD进展的治疗方案十分重要。

2018年11月2日美国约翰霍普金斯大学医学院神经退行性疾病和干细胞研究中心Valina L. Dawson和Ted M. Dawson团队在 Science 杂志发表了题为 Poly(ADP-ribose) drives pathologic α-synuclein neurodegeneration in Parkinson’s disease 的研究论文,发现 Poly(ADP-ribose)可以增强α-synuclein毒性,促进α-synuclein聚集,并参与病理性α-synuclein介导的细胞损伤,促进PD进展 。这一发现或许能为阻止PD的进展提供治疗靶点[1]。 Science 杂志同时对此研究结果发表了评论文章[2]。

有没有觉得哪个分子很眼熟?对了,Poly(ADP-ribose) 就是PAR,上一篇文章也有提到哦。

现在咱们一起学习下这篇文章吧。

帕金森病和α-突触核蛋白

帕金森病是一种进行性的神经退行性疾病,患者主要表现为静止性震颤、行动迟缓、肌强直和姿势步态障碍四大运动症状,有的还伴有焦虑、抑郁、睡眠障碍、自主神经功能障碍、认知障碍等非运动症状。

帕金森病主要的病理改变是中脑黑质部多巴胺(dopamine, DA)能神经元减少,残存神经元胞质内出现嗜酸性包涵体,即路易小体(Lewy body)。纤维样的α-突触核蛋白(α-synuclein, α-syn)是路易小体的主要成分。

α-syn是在大脑中广泛表达的一种突触前蛋白,生理状态下呈可溶的蛋白单体形式,当其聚集成不溶的纤维样寡聚体,则具有致病性,可引起神经元细胞死亡。病理性的α-syn可以像朊病毒一样在细胞间传播,促进PD进展。

然而是什么引起α-syn的病理性聚集呢?病理性聚集的α-syn又是如何引起细胞死亡的?这些都还不清楚。

PAR与PARP1

Poly(ADP-ribose) (PAR)是Poly(ADP-ribose) polymerase-1(PARP-1)以NAD+为底物合成的产物。细胞核PARP-1和PAR的主要功能是发现各种原因引起的DNA损伤,并启动相应的DNA修复机制。

PARP-1依赖性细胞死亡

PARP-1依赖性细胞死亡(Parthanatos)是一种由于PARP-1激活引起的程序性细胞坏死形式,Parthanatos是根据“par”(PARP-1的酶学产物)+ “thanatos”(希腊语的死亡之神)而命名。

Parthanatos这种细胞死亡形式广泛存在于神经系统疾病、心脏病等疾病中。

因为Parthanatos中PARP-1和PAR可引起细胞死亡,故作者 拟探究PARP-1和PAR是否参与PD中病理性α-syn引起的DA神经元丢失 。

1  α-syn PFF的神经毒性依赖于PARP-1

α-syn预制纤维(a-syn preformed fibrils, α-syn PFF)是一种体外重组的α-syn,能够像体内的α-syn一样聚集成纤维,并能像朊病毒一样在神经元细胞间传播,当其被注射进小鼠的脑内,其S129位点可发生磷酸化,形成p-α-syn(病理性α-syn的一个标志),因此是研究α-syn的一个良好模型。

为了探究α-syn PFF能否激活PARP-1,作者用α-syn PFF处理鼠的原代皮质神经元细胞,WB检测PAR的变化,发现第3-7d PAR的表达逐渐增加直至最高峰,并维持增加状态直到第14d。

PI染色发现PAR的增加伴随着细胞死亡的增加。

用三种PARP抑制剂(ABT-888, AG-014699, BMN 673)处理细胞,则发现可以阻止α-syn PFF诱导的细胞PARP激活和细胞死亡。

α-syn PFF处理细胞能够促进α-syn进行 S129位点的磷酸化形成p-α-syn,并促进水溶性α-syn形成不溶性α-syn,两者都是病理性α-syn的特征。而PARP抑制剂能够明显阻止这些效应。

敲低或敲除PARP-1亦能明显阻止α-syn PFF诱导的PARP激活和细胞凋亡。

敲除PARP-1能够阻止α-syn PFF诱导的α-syn的磷酸化及不溶性α-syn的形成。

用广谱的caspase抑制剂Z-VAD能部分减轻α-syn PFF的毒性,而坏死性凋亡抑制剂Nec-1和自噬抑制剂3-MA无法减轻α-syn PFF诱导的细胞死亡,PARP抑制剂ABT-888则能够阻止α-syn PFF诱导的细胞死亡,说明 α-syn PFF诱导的细胞死亡主要依赖于PARP-1,即parthanatos,而不是通过激活细胞凋亡、坏死或自噬。

上述实验结果显示敲除PARP-1或药物抑制PARP-1能够减少p-α-syn的形成,这种减少会不会是因为细胞内吞的α-syn PFF减少呢?

作者富集细胞内吞体,检测PARP-1敲除和药物抑制条件下内吞体内biotin标记的α-syn PFF含量,发现均与对照组无明显差异,说明PARP-1不影响细胞对α-syn PFF的摄入。

背景介绍中提到α-syn PFF能像朊病毒般在细胞间传播,促进PD进展,那它的这种细胞间传播的特性是否也依赖于PARP-1呢?

作者进行了微流控室实验,首先通过微流体装置将α-syn PFF加入到chamber 1 (C1),第14d再检测chamber 2 (C2) 和chamber 3 (C3)中是否出现α-syn,即α-syn PFF是否有传播功能。

结果显示WT神经元组第14d可在C2和C3中可检测到p-α-syn, 而PARP-1 KO组基本检测不到,说明 α-syn PFF的传播功能也依赖于PARP-1。

2  α-syn PFF通过NO诱导的DNA损伤激活PARP-1

第一部分已经证明α-syn PFF能够激活PARP-1,并通过PARP-1发挥其神经毒性作用,那么α-syn PFF是如何激活PARP-1的呢?

作者发现用α-syn PFF处理神经元细胞或将其直接注射到小鼠脑内,可引起细胞的NO水平增加及DNA损伤增加。

用NO合成酶抑制剂L-NAME处理神经元细胞或小鼠大脑,则可以抑制α-syn PFF诱导的NO合成、DNA损伤及PARP-1激活。

此外NO合成酶抑制剂还可以抑制α-syn PFF诱导的细胞死亡。

以上说明 α-syn PFF通过激活NO合成酶,引起DNA损伤,激活PARP-1,通过parthanatos引起细胞死亡。

3  α-syn PFF通过PAR介导DA神经元丢失

前面已经证明α-syn PFF通过parthanatos引起细胞死亡,那么这一通路会不会跟PD中DA神经元的丢失有关?

向小鼠一侧的纹状体内注射α-syn PFF可激活PARP-1,增加PAR水平,而敲除PARP-1或用PARP-1抑制剂处理后,可阻止α-syn PFF诱导的PAR水平增加,减轻α-syn PFF的神经毒性。

同时,注射α-syn PFF 6个月后,WT小鼠注射侧DA神经元减少约50%,而PARP-1敲除组和PARP-1抑制剂处理组小鼠的DA神经元无明显减少。

酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase, TH)是DA合成的关键酶,作者发现用α-syn PFF处理WT小鼠后,TH和多巴胺转运子(DA transporter, DAT)水平均明显降低,而敲除或抑制PARP-1,可阻止该现象。

此外,α-syn PFF处理的WT小鼠纹状体DA和DA代谢产物含量明显减少,PARP-1 KO组和PARP-1抑制剂处理组无明显变化。

向WT小鼠大脑注射α-syn PFF可引起小鼠爬杆试验(pole test)时间延长,握力试验(grip strength)力量降低,敲除PARP-1或PARP-1抑制剂处理则可缓解α-syn PFF引起的PD运动症状。

4  PAR促进α-syn纤维化

既往研究显示PAR能够导致固有无序蛋白液体分层,引起其聚集,那么PAR能否促进α-syn聚集呢?

在加或不加PAR的条件下,作者观察α-syn单体孵育一段时间后聚合物的生成情况,发现不加PAR时,α-syn单体孵育72h才出现不同分子量的α-syn聚合物,而加了PAR,24h即出现不同分子量的α-syn聚合物。

不同孵育温度或不同浓度的PAR可引起α-syn纤维化效率的不同(原文Fig. S7A-C)。

荧光染料硫黄素T(thioflavin T fluorescence, ThT)可用于淀粉样纤维聚集过程的定性定量监测。通过ThT荧光监测可见PAR能明显促进α-syn聚集。

透射电镜观察到不加PAR时,α-syn单体孵育72h才出现α-syn寡聚体纤维,而加了PAR,12h即可看到α-syn寡聚体的形成。

因为PAR是个高度带负电的分子,为排除PAR引起的α-syn聚集是由于蛋白间的电荷相互作用,作者研究了同样带负电的PolyA分子对α-syn聚集的影响,发现其并没有显著促进α-syn聚集。

Overlay assay显示PAR与α-syn之间有相互作用,而ADP ribose(ADPr)单体与α-syn之间没有相互作用,也不影响α-syn的聚集。

PARP-1能够促使蛋白发生ADP核糖基化,那么它会使α-syn发生核糖基化吗?

体外核糖基化实验(IVRA)显示不会。

Overlay assay和Co-IP均显示α-syn与PAR之间存在相互作用,作者运用deletion analysis和Co-IP确认α-syn通过其氨基端与PAR作用。

为了探究内源性的PAR生成是否能促进α-syn聚集,作者用N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)处理过表达α-syn的原代鼠皮质神经元细胞,发现NMDA可激活PARP,引起α-syn聚集,而敲除PARP-1或用PARP-1抑制剂处理后,α-syn不再聚集。

在过表达α-syn的PARP-1 WT型和PARP-1 KO型细胞中外源给予PAR,均可rescue α-syn的聚集。

在过表达WT型α-syn和α-syn A53T的神经母细胞瘤SH-SY5Y中,给予PARP激活剂MNNG可促进α-syn聚集,敲除PARP-1或给予PARP-1抑制剂后,α-syn聚集减少,外源补充PAR则可同样rescue PARP-1敲除或抑制引起的α-syn聚集减少。

5  PAR增强α-syn PFF的体外毒性

前面证明了PAR与α-syn PFF结合,那么这种结合会改变α-syn PFF的生物物理属性吗?

作者用蛋白酶K(proteinase K)消化α-syn PFF处理的和PAR-α-syn PFF处理的细胞,发现PAR-α-syn PFF处理的细胞更能抵抗PK的消化,提示PAR-α-syn PFF可能折叠的更紧密。

第一部分已经证明了α-syn具有神经毒性,作者大致重复第一部分的实验,如PAR促进细胞死亡(原文Fig. S10)、促进p-α-syn生成、促进不溶性α-syn生成、促进α-syn的内吞和传播(原文Fig. S11),证明PAR能明显增强α-syn的体外毒性。

6  PAR增强α-syn PFF的体内毒性

为了探究PAR对α-syn PFF体内毒性的影响,作者将α-syn PFF或PAR–α-syn PFF注射到小鼠一侧的纹状体内,发现注射PAR–α-syn PFF组更早出现DA神经元的丢失,更早形成p-α-syn,且p-α-syn的水平明显高于注射α-syn PFF组。

此外,与α-syn PFF相比,PAR–α-syn PFF明显促进DA及其代谢产物的丢失(原文Fig. S13),TH和DAT水平下降(原文Fig. S14),小鼠爬杆实验和握力实验表现变得更差。

7  PD患者脑脊液PAR水平增加

作者检测两个独立队列的PD患者和对照者的脑脊液(CSF)的PAR水平,均发现PD患者CSF的PAR水平明显增加,且PAR的水平与疾病持续时间和Hoehn & Yahr分期呈正相关。

此外,作者发现PD患者黒质(substantia nigra, SN)的PAR水平也明显增加,这一点与既往的研究结果一致。

病理性α-syn通过激活NO合成酶,诱导DNA损伤,激活PARP-1,产生的PAR促进病理性α-syn的生成,通过parthanatos引起细胞死亡。敲除或降低PARP-1可抑制病理性α-syn的毒性。PAR可在体内和体外增强病理性α-syn的毒性,形成前馈循环。PD患者的脑脊液和黒质的PAR含量明显增加。以上提示PARP-1的激活参与PD的进展,因此抑制PARP-1的激活有望阻止PD中DA神经元的进行性丢失。

此图为全文的故事图解。

本文套路如下图所示。

希望本文能给你启发。

参考文献

[1] Kam TI, et al. Poly(ADP-ribose) drives pathologic alpha-synuclein neurodegeneration in Parkinson's disease [J]. Science (New York, NY), 2018, 362(6414).

[2] Brundin P, et al. Cancer enzyme affects Parkinson's disease [J]. Science (New York, NY), 2018, 362(6414): 521-522.

一种儿童常见的实质性肿瘤,主要起源于肾上腺,但也可起源于肾上腺外的交感神经的其他部分,包括腹膜后或胸部.约75%的神经母细胞瘤患者在5岁以下.某些患者有家族倾向性.大约65%的肿瘤起源于腹部,15%~20%起源于胸部,其余15%起源于不同的部位例如颈部,骨盆等.原发于中枢神经系统的神经母细胞瘤极少见.许多神经母细胞瘤产生儿茶酚胺,可测得患儿尿中儿茶酚胺分解产物浓度升高.神经节瘤一般发生于成人,是一种充分分化的,良性的,不同于神经母细胞瘤的肿瘤.局限性原发性肿瘤的手术切除能提供最好的治愈机会.患儿1岁以下,疾病早期和MYCN原癌基因扩增缺失则预后较好.对大龄患儿(如1岁)和疾病晚期的患儿常需要进行化学治疗.疾病晚期需要使用化疗药物以及放射治疗.

细胞膜的研究与发展论文

【材料用具】猪血,蒸馏水,滴管,吸水纸,玻片,盖玻片,显微镜 。实验原理1.哺乳动物的红细胞只有细胞膜一种膜结构吸水。 2.红细胞在蒸馏水中吸水胀破。实验过程1.稀释:向新鲜的猪血中加适量的生理盐水。2.制片:用滴管吸取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片。3.观察:将制成的临时装片在高倍镜下观察,待观察清晰时,用引流法使装片中的红细胞吸水。减少血液中的血浆蛋白等杂物,保持渗透压,防止在稀释的时候就发生细胞破裂。实验现象部分红细胞:凹陷消失,体积增大,细胞破裂,内容物流出。

首先是制备一定量的细胞,细胞的来源可以是培养细胞,也可以是某种组织。培养细胞的收集相对简单一些,直接用胰酶将细胞从培养瓶上消化下来,制成细胞悬浮液。比较易碎的组织细胞的收集如肝、脾等,可采用匀浆的方法,稍加研磨就可制成细胞悬液。有些结缔组织,直接研磨不易分离出细胞,可先用适量的胶原酶处理。细胞制备出来后,进行匀浆处理。匀浆的方法有多种,如用高速打碎机破碎,低渗,玻璃珠与细胞共振荡,冻融法,超声波打碎等。可根据实验需要和实验室条件来选择。无论选择哪种方法,都要尽可能保持膜的完整性。整个操作过程要避免过于激烈,pH、离子强度和渗透压等条件要适中,一般常用中性和等渗溶液。匀浆产生的细胞裂解物,可通过一系列差速离心再加上一个梯度离心来分离细胞膜与细胞器,梯度是根据细胞器的大小、密度和沉降特性来设计的。匀浆分步分离的第一步是差速离心,在一系列的离心过程中离心力逐渐加大,并且将细胞器加入到具有密度梯度的介质中离心,常用的分离介质有蔗糖、甘油、葡聚糖等。由于每种细胞器的大小和沉降特性不同,因此可被分离出来。如果只是分离细胞中的某种细胞器,可直接根据那种细胞器所对应的相对离心力,在细胞匀浆后进行离心分离。哺乳动物红细胞的结构比较简单,其细胞膜可用低渗离心的方法分离出来。如果是独特的细胞膜,可根据表面电荷的密度采用电泳的方法分离,也可根据大小采用凝胶过滤的方法分离

怎样写生物小论文1、 在中小学课外科技活动,对生物学科的某一专题是某一现象进行探索研究,把研究过程中枢观察纪录的资料,加工整理,综合分析,去会有共,并指出自己的观点。把上述的工作用文字系统全面的表达出来,这就是生物科学小论文。 2、 学生论文的特点 课题应具体,题目不应过大。因为基础知识薄弱,研究深度浅。生物科技小论文是学生进行生物科技活动的总结,这对扩大学生知识领域、培养能力、发展创造力,都有重要的实践意义。 完成生物小论文课题的方法 小论文课题确定后,怎样去完成研究课题呢?下面分别作些介绍。 (一) 考察法 即调查某一区域内的某些生物种类组成、数目和分布的规性等。如某的去昆虫种类及数目变化;环境宝物种的各种动物吹气候变化的调变,等等。这种研究犯法化钱少,不需要复杂的仪器和设备一般的中小学都可进行。但指导教师事前应适当扑导,让学生与县长掌握一定的动物分类知识,并且事先订好固定的考察计划。 (二) 观察法:就是对某种动植物的个体进行仔细的观察,以了解掌握其生活习性和生长发育的规定性。佩观察的对象必须要有一定的数目,因为只对一个个体进行观察,其必然性的因素太大,回引响研究的结论。观察的同时,应随时注意收集实物资料,使证据更完全,效果更好。 (三) 实验法 在人物改变某个环境因素条件下(如营养、温度、光照等),观察在某一特定环境下,环境对生物产生的引响,找出其中的规定性的研究方法。注意点:1:要有对照组 2:研究的对象要有一定的数目。 例:"营养对青蛙蝌蚪发育的影响"。 实验时,分天然水和坦然谁加少是农家肥,两族作对照。试验过程中,除了营养条件不同外,其他条件如蝌蚪的来源、大小、水温、光照等都要尽权,一免其他因素影响了实验。 以上三种方法在实验研究中常有的,以那一中为止,以课题内容、性质而定。但不要用那种方法,都要引导学生进行仔细的观察,特别是在变化过程,要做好计数和测量,记录下来,然后用统计学得出正确的结论

细胞生物学的兴起从1893年O.赫特维希出版专著《细胞与组织》起到20世纪50年代,细胞学逐步从形态的描述和实验转向结构和功能的探讨。1931年E.鲁斯卡和M.克诺尔创建了第一台透射式电子显微镜,到1945年分辨率已达到 20埃。50、60年代随着电子显微镜的改进与相应技术的建立,以及受分子生物学的影响,对细胞的观察研究进入了新的层次,人们力求从亚细胞结构水平甚至分子水平结构上阐明细胞的整体功能。这就使细胞学发展到一个新的阶段,成为一门新兴的独立分支学科──细胞生物学。一.细胞概念的发展 1925年美国细胞学家.威尔逊出版的《发育和遗传中的细胞》(第 3版)是19世纪中后期以来,有关细胞学研究的总结。他所提出的光学显微镜下的细胞模式图,包括细胞膜、细胞核、细胞质以及主要的细胞器和内含物等,一直沿用到1950年。50年代起,随着电镜的广泛应用,发现膜是细胞的基本结构。60年代还发现细胞质内的微管和微丝,以及由微管按一定规律集聚成的鞭毛、纤毛、基体和中心体等。因此,到70年代开始提出细胞主要是由膜系统结构组成的复杂的动态体系,它既有膜相结构(如细胞膜、内质网、高尔基器、核膜、线粒体、溶酶体、过氧化酶体等),又有非膜相结构(如核糖体、中心体、微管、微丝、细胞质基质、核仁、染色质、核基质等)。对于细胞的生物学特性则概括为:细胞是遗传信息和代谢信息的储存和传递的系统;细胞是从小分子合成复杂大分子,特别是核酸和蛋白质的系统;细胞又是一个内部有能量流动,并保持整体动态平衡的开放系统。二. 细胞膜的结构和功能1917年美国化学家、物理学家I.朗缪尔发表单分子薄膜的开创性实验结果,为现代的细胞膜结构概念奠定了基础。1935年英国生物学家.丹尼利和 H.戴维森提出“丹尼利-戴维森模型”。他们认为细胞表面膜有一个类脂构成的核心,脂分子的极性端朝外,每边覆盖一层单分子的蛋白。50年代以来通过瑞典生物学家.舍斯特兰德、美国物理学家.罗伯逊等各自用电子显微镜所作的研究,于1959年指出多数膜是由暗-明-暗,即蛋白-磷脂-蛋白三层组成的“三合板”式结构。这种膜的模型有相当普遍性,故称单位膜。单位膜膜型未能反映膜的动态结构和膜功能的多样性与专一性。到70年代,又有人先后提出“流体镶嵌膜”模型,“晶格镶嵌膜”模型,反映了膜的流动性,但仍无定论。后来知道,把细胞与外界环境分隔开来的细胞外周膜的功能十分复杂。60年代以来的大量研究工作表明外周膜具有物质转运、能量转换、信息传递、细胞和分子识别等重要功能。三. 染色体的结构1924年确认植物细胞核同动物细胞核相同,也含有DNA。到30~40年代已分析出染色质内含有DNA、RNA,酸性蛋白和碱性组蛋白。50年代对各主要成分进行了定量测定,并明确了DNA和组蛋白结合成的核蛋白是染色体的主要成分。60年代又根据所含赖氨酸、精氨酸的多少,将组蛋白划分为H1、H2a、H2b、H3、H4五种。1953年DNA双螺旋结构的阐明,推动了染色体结构的研究。1957年美国的泰勒提出的边链模型,属于“蛋白质骨架”模型。同年英国的威尔金斯则提出以DNA为核心的模型。这两类模型在60~70年代均各有发展。1974年由.奥林斯、.奥林斯、科恩伯格和奥特脱等提出并经过多方证明的核小体模型,又完全替代了以DNA为核心的超盘绕模型。反映了对染色体结构的新认识。四. 线粒体的结构和功能1934年美国解剖学家.本斯利和 .霍尔成功地分离了豚鼠肝脏的线粒体, 开创了用生化方法直接研究细胞器的广阔前景。1948年已确定线粒体是细胞呼吸的场所,又是细胞能量转换的中心。50年代,罗马尼亚裔的美国细胞生物学家.帕拉德(1952)和.舍斯特兰德(1954)分别发表线粒体结构的报告,虽略有差异,但主要方面比较一致。1956年.帕拉德提出线粒体由外膜、内膜、脊、外室、内室和基质等组成,不久就得到了普遍的承认。1962年用负染色法发现线粒体的内膜粒子。以后通过拆离重组实验,证明内膜粒子即ATP酶复合体。1973年查明ATP酶复合体头部、柄部和基部的各亚单位和分子量,其分子量总和与整体测定的分子量接近。线粒体最重要的功能是进行与 ATP合成有关的氧化磷酸化作用。关于氧化磷酸化的机理研究,1953年德国生化学家.斯莱特提出化学偶联假说;1961年英国生化学家P.米切尔提出化学渗透偶联假说;1964年先由.博耶后又由 .格林提出构型偶联假说。3种假说都认为偶联涉及一种最初的受能状态,如高能的中间产物,H□离子梯度及构型的变化等,并由它们推动 ATP的合成。三者都各有依据,但也有未能证实的方面。

髓母细胞瘤放疗毕业论文

髓母细胞瘤是颅内恶性程度最高的脑肿瘤,多发于三岁至十二岁的儿童。肿瘤进展较快,大部分患者的病程会在三个月内。髓母细胞瘤的首选治疗方式是手术后放疗,通过手术完全或次完全切除肿瘤,再进行术后放疗。

一、髓母细胞瘤

髓母细胞瘤是好发于儿童颅内的一种恶性肿瘤,也是中枢神经系统恶性程度最高的神经皮质瘤。这肿瘤绝大多数生长在第四脑室之内的脑丘部。髓母细胞瘤是由于神经干细胞演化,从而神经元及神经质等多个细胞分化后形成的外胚叶肿瘤,病症多发于3至12岁的儿童。主要位于后颅,其临床表现为颅内压增高,脑部产生梗阻性积水,早期儿童患者可呈现呕吐或视盘水肿。部分儿童可能会出现不同程度的步态蹒跚,甚至站不稳。其他的一些表现为复视或面瘫。

二、髓母细胞瘤的检测与诊断

髓母细胞瘤有随时脱落播散的特点,故在日常的检查中需要谨慎对待。常见的是通过腰椎穿刺、头颅X线平片、CT检查或MRI检测四种方式来进行检查,主要通过头颅内的颅缝宽来判断是否肿瘤钙化,通过CT检测肿瘤在脑内的密度及其与四脑室底的关系。根据临床表现及检测的影响结果来确诊患者是否患有此疾病。

三、治疗手段

髓母细胞瘤主要的治疗手段是通过手术切除后放射治疗。其中放射治疗对髓母细胞瘤有极大好处。前文也说过,髓母细胞瘤的生长速度较快,单纯依靠手术切除其基本病灶后还会继续细胞分裂,手术并不能抑制其生长。髓母细胞瘤的生长位置接近脑丘室和蛛网膜下腔,特别有利于放疗。放疗可以防止肿瘤的脱落和转移,在进行全脑脊髓放疗过程中,可以有效控制其转移。目前对于儿童患者来说,联合用药和放疗结合可更好稳定住病情 。

中老年人的阶段,即四十岁以上的人。人越老,身体机能越差,对外界的抵抗力也会变差,容易发病。

髓母细胞瘤应当尽早手术。手术应尽可能全切肿瘤。因为该肿瘤对放疗很敏感,所以尽管是恶性肿瘤,通过手术全切+术后放化疗,预后还不错。从你上传的报告来看,肿瘤已经不小,应该尽快手术。

通常我们听到的瘤多数都是癌症,但也不一定是癌,因为瘤也分为良性和恶性的,恶性的通常就是癌了,小儿髓母细胞瘤是很难医治的,接下来我们具体说下小儿髓母细胞瘤吧。

小儿髓母细胞瘤怎么办

小儿髓母细胞瘤关系到神经系统,而且可能危急到生命,那么小儿髓母细胞瘤怎么办呢?

小儿髓母细胞瘤中枢神经系统肿瘤。属于一种肿瘤的生长速度比较快的肿瘤,根据病情情况在术后还需要遵医嘱进行一定的化疗。注意孩子饮食均衡,营养均衡全面,适当的给孩子增加奶类,蛋类,鱼类等食物,补充优质高蛋白饮食,补充维生素和微量元素。适当运动,改善免疫功能。

髓母细胞瘤的预后和该病的分子分型密切相关。根据2016年世界卫生组织最新的中枢神经系统肿瘤诊断标准,髓母细胞瘤根据分子表达不同,分为1型(Wnt型),2型(SHH型),3型和4型。其中,1型预后最好,肿瘤全切术后5年生存率可达到90%以上;2型和4型肿瘤切除后结合正规放化疗,5年生存率50%以上;3型预后最差,最容易发生广泛播散。具体属于那一种类型,需手术切除肿瘤后活检和分子检测后才能确定。

小儿髓母细胞瘤症状有哪些

小儿髓母细胞瘤早期发现还能防止瘤扩散,那么小儿髓母细胞瘤的症状有哪些呢?

首先小儿患有髓母细胞瘤会导致髓母细胞瘤的出现,主要就为颅内压增高和共济失调等小脑症状,伤害脑干的话常有复视及多种脑神经障碍,小脑扁桃体疝时常有颈强直和斜颈的问题,一定要特别的注意。还有就是孩子会有小脑损害的症状,就是小脑蚓部损害引起的躯干性共济失调,以及步态不稳等等。肿瘤压迫延髓可有吞咽呛咳的情况出现,大部分的患儿表现有肌张力及腱反射低下,有些还有眼球震颤的问题出现。

要知道小儿髓母细胞瘤是一种神经性的肿瘤,肿瘤如果不发展的话,也没有特别大的问题,但是无论什么样的肿瘤。只要生在脑子中,就是一个定时炸弹,所以要早期将其切除是最好的,这里建议在身体允许的情况下还是早些切除以防止其出现严重的问题。切除后也要进行定时的体检。

小儿髓母细胞瘤如何治疗

小儿髓母细胞瘤不治疗是没有办法自愈的,那么小儿髓母细胞瘤应该如何治疗呢?

髓母细胞瘤通过单纯手术切除无法治愈,术后常规需要全脑全脊髓的放射治疗外加瘤床强化放射,总剂量全脑40Gy(4000rad),后颅窝局部加15Gy(1500rad),脊髓35Gy(3500rad)。术后早期开始放射治疗,是延缓复发的有效手段。

小儿髓母细胞瘤主要手术切除加放射治疗。手术行后正中开颅,应尽可能全切除或近全切除肿瘤,使梗阻的第四脑室恢复通畅,术后辅以必要的放射治疗。髓母细胞瘤对放疗敏感,但为防止肿瘤的脱落种植转移,通常要做全脑脊髓的放射治疗。对于小儿髓母细胞瘤患者术后治疗方案的选择上,现常规的做法是根据患儿的年龄,手术切除的程度及有无转移等因素进行治疗。

小儿髓母细胞瘤晚期症状

小儿髓母细胞瘤晚期基本上是没有办法救的,那么小儿髓母细胞瘤晚期晚期症状是什么呢?

小儿髓母细胞瘤晚期肿瘤压迫延髓造成吞咽发呛,造成椎体束征。2/3的患儿会表现为肌张力和腱反射低下,有些患儿会出现眼球震颤,肢体出现了共计障碍,小脑症者占有,学龄前和学龄期的儿童,尤其是男孩,如果出现不明原因的头痛和呕吐,进而造成步态不稳,需要尽快接受检查和诊断,确诊是小儿髓母细胞瘤。

通常小儿髓母细胞瘤晚期的肿瘤往往影响脑脊液的循环,如果出现了幕上脑积水会出现头疼、恶心、呕吐或者眼睛看不清,如果这种肿瘤引起的幕上脑积水比较轻,主要是压迫小脑,就可能引起共济失调或者行走不稳,也有的出现头晕或者脖子硬,总之它的症状与生长部位有关系,与这个肿瘤影不影响脑脊液循环也有关系。

细胞膜研究新进展论文

从痛苦难忍的烙铁止血法,到可以精准操作的手术机器人....两百年来,作为医学之花的外科学创造出了一个个生命的奇迹。注:本视频根据2019新人教版教材制作。更多知识点视频,微信关注公众号生物大师

科学家对细胞进行研究,发现动物的细胞外面有一层十分薄的膜,叫细胞膜。它把细胞与外界环境隔离开来。细胞膜的结构十分复杂。它不仅含有蛋白质,还含有磷脂、糖、金属离子和水等。

别看这层薄薄的膜,作用可大呢!就拿通透性来说,对各种物质并非“一视同仁”,而是有选择性的。对有些物质“大开绿灯”,畅通无阻,使之顺利进入细胞;而对另一些物质则亮起红灯,“禁止通行”。它又能把细胞内的分泌物排到细胞外。在这里,细胞膜起到调节细胞内外物质的交换作用。

对生物膜的研究产生了一门新的技术—膜技术。因此,各种各样的人工膜应运而生。人工膜广泛应用于分离液体混合物、咸水和海水淡化、污水处理、气体分离、净化、浓缩某些物质等。

人体肾脏的肾小球的膜,就是一个极好的过滤器,血液流过时,除了红细胞、白细胞和大分子蛋白质外其他的都通过“膜”的过滤而流到囊腔中形成尿。因此,人工肾脏必须设计一种有同样作用的膜,否则,就不成为人工肾脏。人工膜还用于人工鳃的设计。道理很简单,鱼鳃实际上是特殊的膜,它只允许水中的氧气透过。人工鳃由于膜技术的突破而问世了,它能帮助人类征服蓝色的海洋,揭开海底世界的奥秘。

《激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用》摘要激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图象分析仪器,现已广泛应用于荧光定量测量、共焦图象分析、三维图象重建、活细胞动力学参数监测和胞间通讯研究等方面。其性能为普遍光学显微镜质的飞跃,是电子显微镜的一个补充。本文以美国Meridian公司的ACASULTIMA312为例简要介绍了激光扫描共聚显微镜系统的结构,功能和生物学应用前景。关键词激光;共聚焦显微镜;粘附细胞分析与筛选(ACAS)TheLaserScanningConfocalMicroscopySystemanditsBiologicalApplicationsChenYaowen,LinJielong,LaiXiaoying,MeiPinchao()AhstractTheLaserScanningConfocalMicroscopyisanewmedicalimageanalysisinstrument,(MeridianCo,USA)istakenasanexampletointroducetheprincipleofconfocalmicroscopy,(ACSA)激光扫描共聚焦显微镜(LaserscanningConfocalMicroscopy,简称LSCM)是近代生物医学图象仪器的最重要发展之一,它是在荧光显微镜成象的基础上加装激光扫描装置,使用紫外光或可见光激发荧光探针,利用计算机进行图象处理,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图象,以及在亚细胞水平上观察诸如Ca2+、pH值、膜电位等生理信号及细胞形态的变化。已广泛应用于细胞生物学、生理学、病理学、解剖学、胚胎学、免疫学和神经生物学等领域[1、2、3],对生物样品进行定性、定量、定时和定位研究具有很大的优越性,为这些领域新一代强有力的研究工具。创建于1983年的美国Meridian公司,在90年代推出的“激光扫描共聚焦显微镜”这一项具有划时代的义意的高科技产品,曾获得美国“政府新产品奖”和两次“高科技领先技术奖”,它能达到每秒120幅画面的高速扫描激光共聚焦观察,可提供实时,真彩色的激光共聚焦原色图象。我院最近引起的ACASuLTIMA312是Meridian公司最新的高科技产品,为同类仪器中档次最高、功能最全的精密仪器。现以该仪器为例介绍激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用。1、激光扫描共聚焦显微镜成像原理及组成有关共聚焦显微镜的某些技术原理,早在1957年就已提出,二十年后由Brandengoff在高数值孔径透镜装置上改装成功具有高清晰度的共聚焦显微镜[5],1985年WijnaendtsVanResandt发表了第一篇有关激光扫描共聚焦显微镜在生物学中应用的文章,到了1987年,才发展成现在通常意义上的第一代激光扫描共聚焦显微镜。激光扫描共聚焦显微镜成像原理如图1所示,激光器发出的激光束经过扩束透镜和光束整形镜,变成一束直径较大的平行光束,长通分色反射镜使光束偏转90度,经过物镜会聚在物镜的焦点上,样品中的荧光物质在激光的激发下发射沿各个方向的荧光,一部分荧光经过物镜、长通分色反射镜、聚焦透镜、会聚在聚焦物镜的焦点处,再通过焦点处的针孔,由检测器接收。从图1中可以看出,只有在物镜的焦平面上发出的荧光才够到达检测器,其它位置发出的光均不能过针孔。由于物镜和会聚透镜的焦点在同一光轴上,因而称这种方式成像的显微镜为共聚焦显微镜为共聚显微镜。在成像过程中针孔起着关键作用,针孔直径的大小不仅决定是以共聚焦扫描方式成像还是以普遍学显微镜扫描方式成像,而且对图像的对比度和分辨率有重要的影响。ACASULTIMa312采用快速镜扫描或台阶扫描对样品逐点扫描成像,由于样品中不同的扫描点始终在物镜和会聚透镜的光轴上,因而它以相同的信噪比扫描整个样品,扫描精度达μm,扫描面积最大的为10cm×8cm,当激光逐点扫描样品时,针孔后的光电倍增管也逐点获得对应光点的共聚焦图像,并将之转化为数字信号传输至计算机,最终在屏幕上聚合成清晰的整个焦平面的共聚聚焦图像。一个微动步进马达控制栽物台的升降,使焦平面依次位于标本的不同层面上,可以逐层获得标本相应的光学横断面的图像。这称为“光学切片”。再利用计算机的图像处理及三维重建软件。可以得到高清晰度来表现标本的外形剖面,十分灵活、直观地进行形态学观察。2、激光扫描共聚焦显微镜硬件和软件系统硬件及参数指标 激光光源:氩离子激光(50mW的紫外光、999mW的可见光),能同时/顺序/分别输出紫外光和可见光,激发波长为351-364nm;488nm;514nm。 计算机系统:80586/133MHzPCI/80MBRAM/2000MBSCSI硬盘/150MBBernoulli盘驱动器/17’’大屏幕显示器。 共聚焦系统:计算机自动控制光路准调节;计算机控制孔径校准;计算机调节孔径大小;自动Z轴调节(最小μm)。 光学探测系统:3个测窗式PMT采集荧光;1个CCD系统;12位的高速A/D转换器。 图像分辨率:图像大小1535×1535;像素最小距离:μm;灰度为4096级。 扫描方式:快速镜扫描DualScan台阶扫描;扫描精度μm;扫描面积最大为10cm×8cm;扫描平面:XY和XZ和独特点、线、面扫描。激光扫描共聚焦显微镜软件系统ACASULTIMa312系统采用独特设计的软件将激光细胞仪与先进的计算机技术结合,产生快速、高效、灵活的操作系统,完备的数据采集、分析与管理功能。基于生物医学研究有如下的软件。ImageAnalyze—对于单色、比色和三色标记的二维荧光图像的定量分析,可产生透射光图像重叠,同时AutoImage可多个区域的自动扫描和荧光定量,以及相同区域的时间顺序扫描。 RatioAnalysis和Kinetics—测定细胞内的离子变化,可有点扫描、线扫描及图像扫描三种测定形式,以监测各种速率的生物反应。 Cell–CellCommunicationandFRAP-相邻细胞的FRAP分析。该软件首先用可光淬灭特异的细胞荧光,然后在多个时间点扫描,此扫描可对单一区域或细胞的多个选择区域,可产生透射光图像并与其它图像重叠。 CellList—储存被选择细胞的位置,即可自动对较大样品进行扫描,又可产生较小样品特异部位的网络位置表,以进行自动的测量、筛选和重复测定。 CellSorting—ACAS具备如下四种分选方式: AblationSort:预选定义一个荧光阈值,然后对特定细胞杀伤。②CookieCutterSort在用户定义的中心点四周切割Cookies。③QuickSort:对已定义的细胞表列,用Ablation或CookieCutter作分选。④ManualSort:直接使用鼠标控制载物台位置及激光脉冲,并杀灭和分选细胞,进行细胞显微外科,染色体切割和光隐阱等操作。 ConfocalImaging—共聚焦分析,可实现Z轴定量,三维立体图像分析(包括SFP模拟荧光处理法,DP深度投影法和SP文体投影法),以及视点移动动画。3激光扫描共聚焦显微镜在细胞生物学中的应用定量荧光测量ACAS可进行重复性极佳的低光探测及活细胞荧光定量分析。利用这一功能既可对单个细胞或细胞群的溶酶体,线粒体、DNA、RNA和受体分子含量、成份及分布进行定性及定量测定,还可测定诸如膜电位和配体结合等生化反应程度。此外,还适用于高灵敏度快速的免疫荧光测定,这种定量可以准确监测抗原表达,细胞结合和杀伤及定量的形态学特性,以揭示诸如肿瘤相关抗原表达的准确定位及定量信息。定量共聚焦图像分析借助于ACAS激光共焦系统,可以获得生物样品高反差、高分辨率、高灵敏度的二维图像。可得到完整活的或固定的细胞及组织的系列及光切片,从而得到各层面的信息,三维重建后可以揭示亚细胞结构的空间关系。能测定细胞光学切片的物理、生物化学特性的变化,如DNA含量、RNA含量、分子扩散、胞内离子等,亦可以对这些动态变化进行准确的定性、定量、定时及定位分析。三维重组分析生物结构ACAS使用SFP进行三维图像重组,SFP将各光学切片的数据组合成一个真实的三维图像,并可从任意角度观察,也可以借助改变照明角度来突出其特征,产生更生动逼真的三维效果。动态荧光测定Ca2+、pH及其它细胞内离子测定,利用ACAS能迅速对样品的点,线或二维图像扫描,测量单次、多次单色、双发射和三发射光比率,使用诸如Indo-1、BCECF、Fluo-3等多种荧光探针对各种离子作定量分析。可以直接得到大分子的扩散速率,能定量测定细胞溶液中Ca2+对肿瘤启动因子、生长因子及各种激素等刺激的反应,以及使用双荧光探针Fluo-3和CNARF进行Ca2+和pH的同时测定。荧光光漂白恢复(FRAP)--活细胞的动力学参数荧光光漂白恢复技术借助高强度脉冲式激光照射细胞某一区域,从而造成该区域荧光分子的光淬灭,该区域周围的非淬灭荧光分子将以一定速率向受照区域扩散,可通过低强度激光扫描探测此扩散速率。通过ACAS可直接测量分子扩散率、恢复速度,并由此而揭示细胞结构及相关的机制。胞间通讯研究动物细胞中由缝隙连接介导的胞间通讯被认为在细胞增殖和分化中起非常重要的作用。ACAS可用于测定相邻植物和动物细胞之间细胞间通讯,测量由细胞缝隙连接介导的分子转移,研究肿瘤启动因子和生长因子对缝隙连接介导的胞间通讯的抑制作用,以及胞内Ca2+,PH和cAMP水平对缝隙连接的调节作用。细胞膜流动性测定ACAS设计了专用的软件用于对细胞膜流动性进行定量和定性分析。荧光膜探针受到极化光线激发后,其发射光极性依赖于荧光分子的旋转,而这种有序的运动自由度依赖于荧光分子周围的膜流动性,因此极性测量间接反映细胞膜流动性。这种膜流动性测定在膜的磷脂酸组成分析、药物效应和作用位点,温度反应测定和物种比较等方面有重要作用。笼锁—解笼锁测定许多重要的生活物质都有其笼锁化合物,在处于笼锁状态时,其功能被封闭,而一旦被特异波长的瞬间光照射后,光活化解笼锁,使其恢复原有活性和功能,在细胞的增值、分化等生物代谢过程中发挥功能。利用ACAS可以人为控制这种瞬间光的照射波长和时间,从而达到人为控制多种生物活性产物和其它化合物在生物代谢中发挥功能的时间和空间作用。粘附细胞分选ACAS是目前唯一能对粘附细胞进行分离筛选的分析细胞学仪器,它对培养皿底的粘附细胞有两种分选方法:(1)Coolie-CutterTM法,它是Meidian公司专利技术,首先将细胞贴壁培养在特制培养皿上,然后用高能量激光的欲选细胞四周切割成八角形几何形状,而非选择细胞则因在八角形之外而被去除,该分选方式特别适用于选择数量较少诸如突变细胞、转移细胞和杂交瘤细胞,即使百万分之一机率的也非常理想。(2)激光消除法,该方法亦基于细胞形态及荧光特性,用高能量激光自动杀灭不需要的细胞,留下完整活细胞亚群继续培养,此方法特别适于对数量较多细胞的选择。细胞激光显微外科及光陷阱技术借助ACAS可将激光当作“光子刀”使用,借此来完成诸如细胞膜瞬间穿孔、切除线粒体、溶酶体等细胞器、染色体切割、神经元突起切除等一系列细胞外科手术。通过ACAS光陷阱操作来移动细胞的微小颗粒和结构,该新技术广泛用于染色体、细胞器及细胞骨架的移动。4、结语激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图像分析仪器,与传统的光学显微镜相比,大大地提高了分辨率,能得到真正具有三维清晰度的原色图象。并可探测某些低对比度或弱荧光样品,通过目镜直接观察各种生物样品的弱自发荧光。能动态测量Ca2+、pH值,Na1+、Mg2+等影响细胞代谢的各种生理指标[9],对细胞动力学研究有着重要的意义。同时激光扫描共聚显微镜可以处理活的标本,不会对标本造成物理化学特性的破坏,更接近细胞生活状态参数测定。可见激光扫描共聚焦显微镜是普遍显微镜上的质的飞跃,是电子显微镜的一个补充,现已广泛用于荧光定量测量,共焦图像分析,三维图像重建、活细胞动力学参数分析和胞间通讯研究等方面,在整个细胞生物学研究领域有着广阔的应用前景。ReferencesKingRG,DelancyPM,Confocalmicrodcopyinpharmacologica;Rescsrch,TrendsinPharmacol,Sci,1994,15:(8):(3\4):71-79(inChinese)PloemJs,(3):191-198(inChinese)YuLifang,3-Dimecsionalrestructionofhumanglomerularcellswithlaserscanningconfocalmicroscopy,CHNESEJOURNALOFMEDICAL,TEST,1995:18(4):229-231MinskyM,

机体在长期的进化过程中,在病原生物的压力下,适应产生了两套免疫系统,即天然免疫(innate immunity)和获得性免疫(acquired or adaptive immuniy)。天然免疫或称非特异免疫,存在于所有的多细胞生物,与生俱来,包括多种效应细胞和分子,如各种粒细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞(DC)、NK细胞和体液杀菌成分如补体、抗微生物肽、溶菌酶等。获得性免疫即特异性免疫,到脊椎动物才出现,是在个体发育过程中通过体细胞lg超家族基因重排而产生的抗原识别细胞,包括T和B淋巴细胞。自20世纪50年代末BURNET[1]提出克隆选择学说以来,对获得性免疫系统进行了广泛深入的研究,获得性免疫应答所涉及的细胞、蛋白质和基因的结构、功能及其机制诸方面均取得了许多重大的进展和突破,而天然免疫的研究进展缓慢。然而,90年代以来多种天然免疫识别分子的发现,其结构、功能的初步阐明,导致了90年代后期“天然免疫研究之崛起”[2]及其“复兴时代的到来”[3]。本文仅就其核心问题—“分子模式识别作用”及其免疫生物学意义作一概略介绍。1天然免疫识别分子及其“分子模式识别作用”天然免疫识别分子的种类天然免疫识别分子都是由胚系基因编码的蛋白质,根据结构特征分为7个家族(见表1),但一些分子如补体经典途径识别分子C1q、旁路途径识别分子C3、肽聚糖识别蛋白等尚未归类,而且,新的天然免疫识别分子还在不断发现之中。还可以从功能上将天然免疫识别分子分为循环于血浆中的体液蛋白、表达于细胞表面的内吞受体和细胞表面或细胞内的信号受体;按识别方式可分直接识别分子如CD14、DEC-205、胶凝素等和间接识别分子(识别天然免疫系统与病原体反应后的产物)如补体受体、Toll受体等。

相关百科

热门百科

首页
发表服务