细胞器篇1
1、哺***动物成熟的红细胞不存在任何细胞器,也没有细胞核。
2、哺***动物幼年的红细胞是存在细胞器和细胞核的。因为幼年的红细胞需要合成各种蛋白质(包括酶类)。到了红细胞成熟后,细胞内的溶酶体破裂,水解酶被释放出来,把红细胞内的所有细胞器和细胞核都水解没了,所以成熟的红细胞是没有细胞器的。
3、成熟红细胞没有细胞器,是为了运输尽可能多的氧气。
(来源:文章屋网 )
细胞器篇2
1993年业界学者在对促进伤口愈合因素(如烧伤***)的研究中提出,氨基酸肽可以在培养液中激发胶原蛋白和纤维原细胞中的纤维蛋白的合成;而另一项为探测氨基酸肽功能机理而进行的DNA排序研究更显示出氨基酸肽可以有效地整修那些参与伤口愈合和外层细胞结构修复的基因。因此可以说存在于胶原蛋白的5分子氨基酸肽链是启动胶原蛋白合成的开关。
氨基酸肽是胶原蛋白中的5个氨基酸肽片段,它是胶原蛋白合成的启动器。数据显示,当这一组肽链加入皮肤细胞时,真皮层与细胞修复有关的蛋白开始合成,胶原蛋白和纤维蛋白均有可观的增加。氨基酸肽启动胶原蛋白产生而更新皮肤的最小的肽链,可以称之为“信使”。皮肤随着肽的介入而产生的自然反应与美容手术后皮肤产生的反应十分类似。对这种类型的肽从细胞开始自然启动皮肤更新的发现和应用是一项重大的科技突破。
随着玉兰油品牌(OLAY)在这一领域的进一步研究,护肤理念再次奇迹般地越升到细胞护理的层面。玉兰油与美国斯坦福大学的专家成功地将 氨基酸肽与多种维他命和抗炎症成分相结合,开发出能够作用于细胞的皮肤新生技术――氨基酸肽复合系统。在2002年世界美容皮肤学大会上,玉兰油有关氨基酸肽功效的临床实验结果获得发表并得到广泛认可。
氨基酸肽堪称当今护肤产品所使用的最昂贵的成分之一,其价值相当于黄金的2倍。氨基酸肽不仅能在皮肤细胞新结构合成过程中起到“开关”的作用,有效起动细胞自身的“修复、新生”功能;而且与脂分子结合的氨基酸肽具有独特的“亲脂性”特质,还能够完整穿透上皮细胞而不至于损伤皮肤的屏障功能。实验证明,氨基酸肽与国际公认最有效的抗老化成分维他命A相比有效性相当,而用量只需维他命A的百分之一。
细胞器篇3
细胞器的组成成分有:无膜:核糖体,中心体(一对,由维管束组成) 单层膜:内质网,高尔基体,溶酶体,液泡双层膜:线粒体,叶绿体除了核糖体和中心体,其他的应该都是膜(蛋白质镶嵌的磷脂双分子层)包裹的囊状结构,其中有蛋白质,酶等,线粒体和叶绿体中还有能自主转录和遗传的DNA。
(来源:文章屋网 .wzu)
细胞器篇4
尊敬的各位评委:
大家下午好!
我是今天的1号考生,今天我说课的内容是《细胞器-系统内的分工合作》第一课时的相关内容。
对于本节内容,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学方法、教学设计和板书设计六个方面展开我的说课。
教材分析是上好一节课的前提条件,首先我对教材的理解,本节是人教版必修一第三章第二节的内容,本节是第三章的重点内容之一,在整个高中生物学中占有非常重要的地位,是后面将要学习的光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞的有丝***等知识的最根本的基础。通过学习,使学生从系统的角度来认识到细胞,认识系统内的主要细胞器的结构和功能及细胞器之间的分工合作,协调配合来完成细胞的生命活动的,为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。本节的教学内容主要有:分离细胞器的方法、八种细胞器的结构和功能、显微镜观察线粒体和叶绿体。本节课的重点是举例说明几种主要细胞器的结构与功能。难点是细胞是一个统一整体,细胞器的分工以及高倍显微镜观察线粒体和叶绿体。本节在高考中的考点是主要细胞器的结构和功能、实验观察线粒体和叶绿体。
结合高一学生的特点和我校学生的实情,对学情分析如下:学生在初中学习了细胞的基本结构,前面学习了高倍镜的使用及有关细胞膜的知识以后,为本节内容的学习奠定了良好的知识基础。学生在学会了使用高倍显微镜观察细胞以及培养空间的想象能力以后,为学习本节课奠定了能力基础。而由于学生的实际操作水平还是比较低,线粒体较小,在高倍镜下,在短时间内学生可能较难观察到,所以教师要准备好示范镜。
课程标准对本节内容的要求是举例说出几种细胞器的结构和功能
根据课程标准和考试大纲对本节的要求,制定本节的教学目标如下:
知识目标:1. 举例说出几种细胞器的结构和功能。
2. 讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
3.制作临时装片,使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体。
能力目标:通过本节学习,让学生从系统的角度来认识细胞,并根据所学知识让学生学会制作动植物亚显微结构模型
情感态度价值观目标:通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点,有利于对学生进行辩证唯物主义的教育。
根据本节课学习的内容和学生学情,制定本节课的教学方法如下:
教法:用讲述法、比较法、指导读书法等,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中,在获取知识的同时,培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
学法:小组合作探究学习法。让学生利用学习小组的交流合作,共同解决学生存在的疑难问题,从而促进学生自主学习,互帮互助,提高学生学习的积极性。
根据教学模式和本节内容,我给大家展示一下我对本节课的教学设计
在新课导入阶段,我们创设情境,激发兴趣(2分钟)
利用我们身边的工厂作为切入口,一个工厂由许多的车间或者部门组成,而这些车间或者部门分工合作才能使工厂生产出优质的产品,从而引出本节内容,从现实生活入手,激发学生的学习兴趣。
展示目标,自学指导(2分钟)
通过PPT展示本节的教学目标自学指导,这样设计的意***是激发学生学习兴趣,调动学习积极性,明确学习的重点,引导学生培养概括能力,让学生增强自学的针对性和效率。
学生自主学习(15分钟)
学生根据教学目标,按照自学指导的要求,阅读课本P44-47,并用红笔进行标注。完成导学案中自主学习的内容。这样做的意***是培养了学生良好的学习习惯,教会了学生学习的方法,提高了自学能力。
合作交流,展示反馈(8分钟)
合作交流:在学生自主学习的基础上,小组内合作交流、共同探究,教学相长,相得益彰,我这样设计既培养了学生的合作精神,又激发了深入钻研的热情。
每组选派代表对自学内容进行展示(板书导学案中的问题:八种细胞器的结构和功能,分离细胞器的方法以及认识动植物亚显微结构示意***)
点评总结(10分钟)
对于学生展示的情况,教师对学生做题的思路、方法、步骤、结果和规范性这五个方面是否存在问题,并做出准确的点评和总结。针对性的提出问题,对于高考考点八大细胞器的结构和功能以及动植物亚显微结构示意***进行重点强调。
训练建构(5分钟)
习题训练:通过自主学习和合作交流,对本节知识有了大体的认识和理解,利用提前设计的题目进行针对性的训练。
知识建构:在训练基础上引导学生理清知识框架和脉络,联系之前所学内容,形成知识系统和网络。让学生认识生物体和细胞的结构与功能相统一的原则,以及结构决定功能的原理,建构相应的知识框架。
达标拓展(3分钟)
针对前面训练存在的问题,针对性的设计试题,要让学生正确地理解、熟练地记忆、牢固地掌握当堂所学的知识。做到举一反三、触类旁通 ,真正实现了知识的达标和能力的转化,完成了拓展延伸的任务。
并根据学生的个体差异进行因材施教,布置不同的作业。
细胞器篇5
一、教学背景分析
(一) 教材分析
《细胞器――系统的分工合作》是人教版《分子与细胞》第三章第二节的内容,该部分知识是学习光合作用、呼吸作用、细胞***等重要知识的基础.学习生物,假如不掌握细胞中各种细胞器的结构和功能,就不可能体会到生命的多姿多彩.
意大利教育家蒙台梭利说的好:“我看到了,我忘记了;我听到了,我记住了;我做过了,我理解了.”以往本节的教学模式多数是:“识*** 感知科学过程和方法 实验观察 解决问题”.从实际教学效果来看,学生仅观察***片,缺乏对各种细胞器的感性认识,在细胞器辨识中经常出现混淆.经过实践,在本节课的教学上,改用模型建构模式(识*** 真核细胞模型的建构 表达与交流 纠正与改进),有利于学生通过相互合作,自行建构细胞中各种细胞器的模型,从而在亲身体验的情境中,认识细胞,纠正偏颇,走向规范.
(二) 学情分析
初中阶段,学生已经初步学习了线粒体和叶绿体这样一些细胞器,但仅限于掌握它们的显微结构.进入高中后,学生要在原有基础上进一步掌握各种细胞器的功能,再加上其他一些重要细胞器,如核糖体、中心体、高尔基体等,在初中没学过,尤其是学生对于各种细胞器功能上的协调配合,学习起来有一定的困难.
(三) 重难点分析
重点:细胞结构模型的建构
难点:细胞器之间的协调配合
本节课的设计思路主要是“一看二做三交流”.一看:看***片、看模型、看要求;二做:自己做、分工做、合作做;三交流:展示自己的成果、分析自己的“作品”、交流制作的心得.在学生亲自参与的过程中,掌握各种细胞器的结构、功能,理解各种细胞器之间的协调配合.
二、教学目标分析
(一) 知识与技能
1. 制作细胞器的模型,分析各种细胞器的结构和功能;
2. 模拟分泌蛋白的合成和运输,说出细胞器之间的相互配合.
(二) 过程与方法
在模型制作的尝试和模拟过程中,提高逻辑思维能力和创新能力,以及合作与表达能力.
(三) 情感态度和价值观
在多种活动的亲身参与中,增强学习生物的兴趣,认识细胞结构与功能的统一性,逐步形成同学之间的团队合作精神.
三、教学过程分析
(一) 复习巩固、做好铺垫
投影展示细胞中各种细胞器的结构,学生在已经认识细胞器结构的基础上进行辨认、分析,进一步熟悉各种细胞器,为本节课的模型建构做好铺垫.
(二) 细胞结构模型的建构
1. 活动目标:制作动物细胞的三维结构模型,直观认识各种细胞器的形态、结构及功能.
2. 材料准备:
序号材料用途优点1透明塑料半球(直径15cm)模拟细胞膜透明的塑料半球,便于观察;整体呈半球形,比较光滑;半球底部设有圆形塑料碗状的底托2中性玻璃胶模拟细胞质玻璃胶呈凝胶状,便于制作,同时具有防水,防霉的作用3超轻粘土制作细胞核和各种细胞器超轻粘土比橡皮泥更易造型,色彩更艳丽,无油腻感,无毒无味,安全健康,干燥后不会变形4彩色塑料吸管制作中心体用彩色塑料吸管制作中心体,方便易行,且能呈现出中心体的垂直结构,同时彩色比白色易观察5带数字序号的小旗标识分泌蛋白合成、分泌过程用小旗上的数字序号表示放射性元素转移的先后顺序,制作简单,成本低6大头针若干将各种细胞器固定在玻璃胶平面上(部分材料***片如下:)
(三) 活动要求:
1. 每4位同学一组,制作前讨论分工,人人参与,每位组员制作1~2种细胞器,并熟悉细胞器的名称和功能.(可参考投影上教师完成的模型样品)
2. 制作时要注意各部分结构的大小比例协调
3. 模型组装,作品展示,能说出细胞各部分结构和功能.
(四) 建构过程:
1. 各小组取塑料半球杯一个,将中性玻璃胶小心挤入半球杯到2/3处,保持玻璃胶平面平整;
2. 根据小组分工,学生动手制作各种细胞器的模型(注意用不同颜色的超轻粘土代表不同的细胞器);
3. 将制作好的各个细胞器模型组装、固定在细胞质(玻璃胶)平面上.
(五) 表达交流:分活动小组展示作品,学生代表介绍所制作模型中各部分的名称,分析其功能.
(六)纠正与改进:其他小组的学生分析、评价交流小组作品.
(七) 进一步延伸:尝试使用小红旗在细胞模型上依次标出放射性元素出现的部位,模拟分泌蛋白的合成和分泌过程.
(八) 教师归纳总结:教师分析学生出现各种状况可能的原因,动态演示亮氨酸出现的部位.
整个过程中标记元素依次经过:核糖体内质网高尔基体细胞膜 (线粒体供能)
四、教学结果反思
课堂教学的情趣,既是我们人生更有意义的证明,也是让教育更有效果的艺术.教师有了情趣,就会给枯燥的学习和生活抹上一层彩色,一层积极的剂,于是学生眼中,一切都是那么光鲜与湿润――他们眼中的人就是热爱生活的,他们经历的事是充满了乐趣的.有情趣的教师,必然会让学生以及其他受影响者感叹:“今天老师的这节课有点意思.”这样的感叹,会顿生莞尔一笑的轻松,让我们看到笑脸,看到快乐,也看到源于心灵的敬佩.在学习《细胞――系统的分工合作》的动态问题生成教学建模过程中,学生的主动性、积极性得到较好的发挥,学生的学习动力得到较好的展示,学生的才华给予教师有效意义劳动的温暖回报,这就是动态课堂问题生成中的积极意义建模.(一) 在《细胞器――系统的分工合作》的模型建构教学活动中,学生是主体,以建构模型为主线,让学生去探索、交流和学习,所有学生都积极参与其中,乐在其中,兴趣浓厚.学生充分利用了各种实物来建构细胞的物理模型,让看不见摸不着的“细胞器”变得形象、具体,使学生从形象思维入手,降低了学习难度,体验科学探究的方法.学生对各种细胞器都能明确的区分,并说出对应的功能,能正确理解细胞器之间的分工合作,增强了合作意识.
细胞器篇6
【关键词】机械力;传感器;细胞;融合蛋白
生物发酵工程中最常用的工程细胞是各种细菌,放线菌,真菌,酵母等微生物。但是生产一些具有较多转录后修饰的代谢物质,如干扰素,各种细胞因子,糖蛋白,激素等,则不能使用微生物,因为微生物缺乏相关的修饰功能,生产出的物质往往没有活性。因此必须使用动物细胞。而动物细胞由于对环境比较敏感,比较难在大型生物反应器中培养。而难以在反应器中培养的一个原因是缺乏能直接反映细胞生理状态的参数的检测。众所周知,生物反应器的标准检测参数是温度,ph,融氧,以及搅拌器转速。但是以这些有限的物理、化学参数来对应于细胞内复杂而众多的生理状态,显然是无法精确反应实际情况的,尤其是对环境比较敏感的动物细胞,往往是当细胞中众多的实际生理状态已经发生了剧烈变化,使细胞生长不佳甚至大量死亡后,上述的物理,化学参数才会有变化。因此,发酵中仅靠参数本身往往不能精确判断发酵状态,而是要依赖于操作者的经验。
为了能够解决这个问题,笔者考虑设计一种起传感器作用的细胞,它与用于合成代谢物质的细胞一同在生物反应器中培养,享受相同的环境。但是这种传感器细胞是经过改造的,它们能够将由于外界环境变化而导致自身内部发生改变的生理信号,直接转化成可被检测装置感受的特定的物理或化学信号,为生物反应器上相应的控制软件提供精确信息,从而对影响细胞生理状态的微环境进行精确检测,并利用即时的反馈调节对生物反应器参数进行精确控制。
而本论文研究的是机械力对动物细胞的影响。由于动物细胞没有细胞壁,对机械力是非常敏感的。然而动物细胞的生长及代谢物的合成都依赖氧气,在生物反应器中为了实现供氧,必须依赖于培养基的不断流动,翻滚,搅拌,这往往会产生变化剧烈的剪切力,损害细胞。因此,供氧和对剪切力的控制是一对矛盾体,必须平衡考虑。如果能培养出一种能感受所受机械力以及机械力对自身生理状态的影响,并迅速将其转变成特定频率的光信号的传感器细胞,必然对供氧和受力的控制这一过程提供很大帮助。
综上所述,本论文根据已有的研究内容,从理论上设计一种满足如上要求的,可感受机械力的传感器细胞,并提出每一步骤中笔者能想到的可能的处理方法。
1 钙离子通道感受机械力的机制研究
哺***动物体内在生理条件下有很多种感受机械力的途径,典型如细胞粘附与胞外基质,其粘附产生的力调控细胞的分化与凋亡;血管内皮细胞与胞外基质粘附,当血液流速过快或血管腔过窄时(即高血压状态),内皮细胞可感受力的状态,从而促使合成舒张血管的NO前列腺素等物质[1]。经过大量研究,人们公认这些能感受机械力的细胞表面有能够介导胞外钙离子内流的trp家族离子通道,这些钙离子通道介导了机械刺激时胞质内钙离子的升高。但是,需要进一步研究trp家族感受机械力的具体机制。
研究表明,用含有RGD的磁珠处理细胞,再加磁场,使磁力作用于整合素上,发现力作用于整合素上时细胞膜显示出了很大的刚性,即抵抗形变,同时细胞核的形状发生了改变;相对的,用磁珠偶联抗原肽,再加磁场,使力作用于MHC时,细胞膜显示出了柔性,而且细胞核的形状未发生改变。他们认为机械力通过整合素,传给了在胞内与整合素相连的细胞骨架,再由细胞骨架传递给细胞核,从而引起细胞核形状变化以及调控基因的表达。而MHC由于没有与细胞骨架相连,故受力时细胞膜显示出了柔性。同时,机械力刺激胞外基质ECM,产生与直接力刺激整合素相同的效果。这些研究阐明了机械力传导的一种基本模式,即:
机械力刺激――ECM――整合素――细胞骨架――调控生理状态
另外一些研究显示,用机械力刺激间充质干细胞(刺激方式为使用光镊为偶联在整合素上的小珠施加力),会引起细胞质内钙离子的明显升高。胞质升高的钙离子有两个来源,一个是从胞外流入的,一个是从胞内的内质网流出而进入细胞质的(在胞外无钙的环境中,向细胞处理内质网上的钙离子通道抑制剂,发现对机械力刺激不会引起胞质钙离子上升)。该研究组发现位于细胞膜上的介导胞外钙离子流入胞质的是trp家族离子通道trpm7。他们研究了细胞骨架扮演的作用:在无IP3时,在胞外无钙环境中,用细胞骨架解聚剂处理,发现内质网无法释放钙离子到胞质;而抑制内质网钙通道,在胞外有钙环境中,解聚细胞骨架,发现胞外钙离子也无法流入。这些研究说明了trpm7和内质网上的IP3receptor钙通道对机械力的响应机制正式通过整合素和细胞骨架作用的。事实上,另有文献表明IP3r是直接与细胞骨架相连的。他们研究了trpm7和IP3r响应机械刺激所需的时间:在机械刺激细胞上的整合素后,胞外钙离子流入胞内的平均时间是机械刺激后20秒,而内质网释放钙离子的平均时间是机械刺激后100秒。对于这一反应时间的差异,该研究小组认为是机械力沿着细胞骨架向细胞深处的内质网传递时,细胞骨架要通过一些方式重构来积累足够强度的力学信号,这导致了内质网的钙离子延迟释放。
综上,细胞对机械力的感受可分为ECM整合素、细胞骨架依赖性的胞质钙离子上升和非依赖型的胞质钙离子上升。ECM依赖性的机械力传导机制可制作传感器细胞用于对锚定依赖性细胞的培养,如作为血管内皮细胞生产前列腺素这一生产体系的传感器细胞,大致的策略就是适当调整整合素和胞外基质和trpm7离子通道的表达量,实现钙离子浓度对机械力刺激的最佳响应。不过由于胞内钙离子的上升分别来自胞外和内质网,而内质网释放钙离子,响应速度较慢且与细胞膜流入钙离子的响应时间差距较大(一个100秒一个20秒),所以从钙离子信号即时性和整齐性的角度考虑,可以敲除或下调内质网上的IP3r钙离子通道。而ECM非依赖性的Yvc1p钙离子通道,可用于可悬浮培养的动物细胞的生产体系,比如培养巨噬细胞生产干扰素以及白介素等细胞因子。
2 由胞质钙离子变化的生理信号向可检测的光学信号的转化
生物体中可检测的光学信号最容易想到的就是荧光蛋白。比较容易想到的一类生理状态转化为光学信号的方式是通过一系列信号转导过程调控荧光蛋白的表达量的变化,从而改变亮度。这些调控转录的途径研究成果非常多,比如camp-creb途径、CaM CaN NFAT途径、Nf-kapa b途径等等。但是改变荧光蛋白的表达量必须走转录翻译过程,而这个过程无疑是很耗费时间的,通常情况下,在多种信号通路中,适当的信号刺激引起的某种分子的表达量的变化,至少也要五到六个小时才会有明显差异。因此基因表达量调控的方式虽然适合开发药物,但是与细胞传感器即时性的要求是不符合的。故钙离子向光信号转化,只能依赖化学反应。
钙离子成像,最常用的是一种叫fura-am的染料,该染料是脂溶性的,能透过细胞膜,然后被酯酶分解形成不透膜的fura留于胞内,与钙离子定量结合,发射荧光。但是这种染料必须人为加入细胞,而无法让细胞自己产生。而在实际的生产系统中是不可能严格区分生产细胞和传感细胞的,若统一加入染料,由生产细胞产生的胞内钙荧光,可以想象,会是一种强烈的背景干扰。因此,最好还是只对传感细胞进行改造。
根据前人的研究结果,可以使用一种融合的荧光蛋白。该荧光蛋白利用了荧光共振转移(FRET)原理。事先已大量表达于细胞质中,在为结合与结合钙离子时会拥有不同的构象,在未结合钙离子时发青光,结合时发红光。根据这两种频率光的强度的比值,可以精确探测出胞内钙离子的浓度。而且这种探测是几乎即时的,因为不涉及转录翻译,仅仅是由于钙离子出现导致的构象变化。
3 排除胞质钙离子浓度上升介导的细胞凋亡的影响
细胞凋亡是一种相对比较温和的过程,不发生炎症反应[2]。细胞凋亡上游的影响因素很多,涉及多种不同的信号级联反应。但它们有共同的下游途径,即激活bax/bak蛋白二聚化,定位于线粒体膜,使线粒体膜通透性丧失,内容物流出;然后凋亡又分为caspase 依赖和非依赖途径,其中依赖途径研究较清楚,即线粒体释放的细胞色素c和apaf-1,与胞质中caspase9,形成复合体,并激活caspase3,诱导凋亡。而非凋亡途径则由线粒体释放的凋亡诱导因子(aif)引发,具体机制尚不清楚。凋亡的最终途径是染色体断裂成小碎片,与细胞器聚集在一起后,被表达有磷脂酰丝氨酸作吞噬信号的质膜包裹成小球,被临近细胞识别吞噬。由于细胞凋亡总伴随着凋亡小体形成,因此可以用TUNNEL实验,来定量化反应细胞凋亡程度,这也是下面的文献中的凋亡程度的评价方法。
而根据已有的研究[3],胞质钙离子的异常升高,是诱导细胞凋亡的一个重要因素。而我们的传感器细胞感受机械力的原理就是胞质钙离子升高,因此必须对细胞感受钙离子的凋亡通路进行研究,并削弱这一通路。在正常细胞中,由肿瘤坏死因子结合死亡受体,激活caspas8,从而切割bid为t-bid(truncated bid),t-bid与线粒体上的bak/bax结合,***粒体上形成孔道,促使线粒体内容物释放诱发凋亡。而在胞质钙离子升高时,钙离子会激活钙蛋白酶calpain,calpain可在bid的gly70和arg71之间切割形成t-bid(这里使用了gst-pull down方法,分离切割后的片段,在进行末端测序得到切割位点),进而促使细胞凋亡。
而另一条钙离子介导的凋亡通路也被发现,即正常时磷酸化的Bad蛋白与14-3-3蛋白结合维持细胞存活状态,这种bad的磷酸化是由多种上游信号通路介导的其中的两个例子是mapk家族的mekk和蛋白激酶B(即akt)[4];钙离子激活钙调蛋白磷酸酶(CaN),使其去磷酸化,与14-3-3蛋白解离;解离后Bad与Bcl2-bak复合体作用,置换出游离的bak;游离的bak二聚化,暴ak的N末端(该末端可作为抗原表位,能够以荧光抗体的方法衡量bak的促凋亡活化程度),然后插入线粒体膜,形成孔道释放内容物,诱发凋亡。用calpain的抑制剂处理细胞,在测量二聚化的bax的量,发现bax的表达量不受影响,这进一步证实了钙离子引发的bid被切割诱发凋亡和bad被磷酸化诱导的凋亡分属两条不同的途径。然而,后来又有研究表明,在缺失bak/bax,只有t-bid的存在不会使线粒体通透性丧失,而只有bak/bax没有t-bid时bax能转位与线粒体但没有通透线粒体的作用,推测与bax同源的bak也有相同的效果。因此t-bid是bax/bak促凋亡的激活剂[4]。4 结论
根据上述文献的结果进行归纳总结,可得出钙离子介导的细胞凋亡的通路如***1:
因此,如果要制作传感器细胞,可以考虑敲除bid 敲除bax/bak calpain CaN,或者可以用低效率的启动子下调这些基因的表达。
如上便是可感受机械力的传感器细胞的简要设计方案。
相信随着生物产业的发展以及对生物发酵产品的品质要求不断提高,适应于动物细胞发酵条件的精确控制的传感器细胞会大有用武之地。在必要的时候,可以考虑引入一些特定的支架分子,它们能够将细胞感受缺氧和营养缺乏的上游信号,不通过经典的调控转录翻译途径,而是将其引向一种人为设计的或者与经典途径不相干的,可快速反应的新途径,即对细胞进行信号通路的嫁接和改造。当然,研发能够快速感应生理信号并将其转变为特定可检测的物理化学信号的生物传感分子(比如本文中使用的荧光探针)也是必不可少的。
【参考文献】
[1]范一菲,孔德虎,等.血管内皮依赖性超极化因子的研究进展[J].中国临床药理学与***学,2006(10).
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].高等教育出版社,2011.
细胞器篇7
【关键词】 巨细胞病毒肺炎; 感染; 多器官损害
中***分类号 R587.2 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2013)34-0015-02
巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)是引起围产期感染最重要的病原体之一[1],常累及多个器官。儿童CMV感染主要表现是婴儿肝炎综合征。近年CMV引起下呼吸道感染多有报道[2-3]。将笔者所在医院收治的120例CMV肺炎伴多脏器损害的临床特点进行总结,现报告如下。
1 临床资料
笔者所在医院2010年1月-2013年1月收治儿童CMV肺炎120例,诊断均符合《诸福棠实用儿科学》中CMV肺炎的诊断标准[1]。其中男62例,女58例;年龄1个月~6岁,3岁10例;母***喂养80例,混合喂养19例,人工喂养11例,普食10例;住院前病程1~62 d,平均12.8 d;春夏季发病48例,秋冬季发病72例。对所有患者的临床资料进行回顾性分析。
2 结果
2.1 临床表现
发热58例,38例(65.5%)为低热,18例(31.0%)为中度热,2例(3.4%)为高热。120例均有咳嗽,干咳25例,痉挛性咳嗽10例,咳有痰(多为白色黏痰)85例;喘息30例;呼吸困难25例。听诊肺部呼吸音粗或低,闻及湿性音45例,闻及哮鸣音33例。
2.2 辅助检查
120例患儿血清CMV-IGM均阳性且CMV-DNA定量检测均阳性。所有患者血MP-IGM均≤1∶80,鼻咽部洗液呼吸道病毒检测(呼吸道合胞病毒、腺病毒、流感病毒、副流感病毒)及呼吸道分泌物细菌培养均阴性。肺部X线表现:120例均有炎性改变,其中肺间质改变85例(70.8%),肺泡炎症13例(10.8%),混合病变22例(18.3%)。其中肺气肿15例,肺不张8例。
2.3 肺外多器官损害
肺外器官损害92例(76.7%),年龄≤1岁72例(78.3%),1~3岁14例(15.2%),>3岁6例(6.5%)。单器官损害45例,两器官损害32例,多器官损害15例。消化系统80例(87.0%):肝功能异常71例(77.2%),其中丙氨酸氨基转移酶(ALT)增高35例,天冬氨酸氨基转移酶(AST)增高36例;黄疸26例;腹泻21例;肝脏肿大15例。血液系统25例(27.2%):特发性血小板减少性紫癜11例,传染性单核细胞增多症10例,免***性溶血性贫血4例。心血管系统24例(26.1%):心肌酶异常16例(CK-MB、LDH、LDH1升高),心影扩大8例。神经系统8例(8.7%):病毒性脑炎4例,癫2例,惊厥2例。泌尿系统7例(7.6%):肾功能异常3例(BUN升高),蛋白尿2例,血尿2例。先天畸形25例(27.2%):先天性心脏病5例,腹股沟斜疝5例,脐疝8例,脑发育不良7例。其他:营养不良11例,电解质紊乱5例。
2.4 ***及转归
本组120例患儿除给予退热、祛痰、平喘及保肝等***外,均给予更昔洛韦(GCV)抗病毒***,诱导***期5 mg/kg,静脉滴注,2次/d,疗程14 d,维持***期7.5 mg/kg,静脉滴注,1次/d,疗程14 d。更昔洛韦***过程中检测血常规、肝功能及尿CMV-DNA定量的变化。结果120例中治愈102例(85.0%),好转18例(15.0%);104例CMV-DNA转阴(86.7%),16例仍阳性(13.3%)。本组更昔洛韦***过程中,有5例出现恶心、呕吐,3例出现WBC减少,2例丙氨酸氨基转移酶升高,2例出现皮疹伴痒感,经短暂停药后均恢复正常。
3 讨论
CMV感染在我国广泛流行,其具有潜伏-活动的生物学特性,人类为已知的唯一宿主,病毒侵入人体后长期存在。人群感染率很高,成人抗体阳性率为95%左右[4],儿童至周岁时抗体阳性率已达80%左右[5]。母婴通过胎盘、***汁、尿液等垂直及接触传播是小儿CMV感染的主要途径。CMV感染多发生于免***功能抑制的患儿,如长期应用免***抑制剂及肾移植、骨髓移植的患儿。本组患儿虽无上述因素,但以1岁以内患儿为主(66.7%),考虑婴儿期机体免***功能发育尚不完善有关。
本组资料显示,CMV肺炎表现无特异性,发热以低热为主(65.5%),咳嗽、喘息、呼吸困难为主要表现,肺部体征不明显,胸部X线以肺间质改变为主85例(70.8%)。鉴于CMV肺炎临床表现及肺部体征无特异性,造成早期明确病因困难,易造成误诊误治。本组患儿院外平均病程达12.8 d,均未明确病原。因此,在使用抗菌药物***不佳的情况下,应考虑CMV肺炎的可能,及时行血清CMV-IGM及尿CMV-DNA定量检测,明确病因,以免误诊误治。
有资料显示CMV肺炎常合并肺外器官损害[1,6]。CMV的细胞和组织嗜性非常广泛,CMV侵入机体在细胞内增殖造成组织病变。病变涉及全身多器官,临床表现多种多样,虽然大多数无明显症状,但在婴儿期或有免***抑制的小儿可引起严重的疾患。本组资料以肺炎为原发病收入院,通过相关检查发现伴有多器官损害,多器官损害以消化、血液、心血管系统多见,分别为87.0%、27.2%、26.1%。
CMV肺炎的***除积极症状***外,目前更昔洛韦作为CMV感染的标准药物[7],但其有骨髓抑制、肝功能损害等毒副反应,临床上应谨慎使用[4]。本组120例患儿经更昔洛韦***后,治愈102例(85.0%),好转18例(15.0%);复查血CMV-IgM,104例转阴,转阴率86.7%。***过程中,5例出现恶心、呕吐,3例出现WBC减少,2例丙氨酸氨基转移酶升高,2例出现皮疹伴痒感,经短暂停药后均恢复正常。提示更昔洛韦仍是CMV感染***的较好选择。***过程中应密切监测血常规、肝功能等变化,一旦出现副反应及时停药,以免造成患儿永久的损害。
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细胞器篇8
信息传递是生命活动的普遍规律,生物机体组织细胞之间的信息传递,通过化学传递和电兴奋传递两种方式进行,以化学传递为主要方式。化学信息传递的物质,又称为“信号分子”,在神经系统则称为“递质”,而在内分泌系统便称为“激素”,药理学又称为“配体”,与配体关联的具有识别配体并与之结合的特定结构分子,则称为“受体”。通过受体与配体的结合,可将配体携带的信息传递给细胞内的信号传导系统。“细胞信号传导”概念的提出,从分子水平上指出了细胞内除了物质和能量代谢的分子途径和网络外,还存在对其调节和控制作用的自成体系的信号传递分子途径。
细胞信号传导已成为生命科学迅速发展的前沿领域。笔者将通过针刺对细胞信号传导过程的影响,从配体(信号分子)与受体的结合到G蛋白的传导,再到第二信使的产生和作用、底物蛋白酶的生物效应及信号整合的细胞信号传导整个过程,剖析针灸通过多靶点、多途径、多层次实现多效应调整作用的内涵,以期揭示针灸对靶器官细胞影响的信息调控机制及信号传导通路,从分子水平解释针灸作用的现代意义。
针灸对效应靶细胞的影响可从细胞外信号与膜受体结合开始,实现对细胞信号传导途径影响,大致分为以下环节:①针灸对信号分子(配体)与受体结合的调节作用;②针灸对靶细胞G蛋白的传导、效应酶或离子通道的影响;③针灸对靶细胞内蛋白质磷酸化及转录因子活性的影响。笔者收集了针灸影响跨膜信号传导的相关研究报道,重点对效应靶器官细胞受体、G蛋白及离子通道与针灸的关系进行了整理分析,现综述如下。
1 针灸对信号分子(配体)与受体结合的影响
针灸效应的实现与细胞信息传导有密切关系,针刺信号通过穴位经外周神经向各级中枢神经传递过程中,可引发机体神经-内分泌系统功能的活动,导致某些生物活性物质的释放,激活了细胞信息传导功能。在神经-体液因素作用下,将针刺信号的相应信息传递到细胞,通过与靶细胞膜受体相互作用,激活胞内信息传导途径,产生一系列的生物效应,最终实现了针刺对机体各系统功能的调整作用[1]。
目前已有研究表明,针灸诱导的不同神经递质可影响多种靶细胞受体,如5-羟色胺(5-HT)受体、内源性阿片肽受体(EOP)、γ-氨基丁酸(GABA)受体、雌激素受体、白介素受体、糖皮质激素及受体、生长因子受体、去甲肾上腺素受体等。多数受体属于G蛋白耦联受体,产生的生物效应也是多种多样,如镇痛效应、调整内分泌、对各系统靶器官的调整作用等。
1.1 通过神经递质及其受体对镇痛效应的影响
针刺镇痛是研究最多的一种针灸效应。研究表明,它的发生首先是针刺信号被穴位处的感觉神经和感受器所感应,通过外周神经纤维传递到脊髓及不同脑区,除了导致脊髓及脑内相关核团神经细胞发生膜电位变化产生镇痛效应外,更重要的是各种神经细胞分泌相应的神经递质参与镇痛。如去甲肾上腺素、多巴胺、乙酰胆碱、GABA等,还有内源性吗啡样物质、P物质、5-HT等,这些物质又通过激活细胞受体而发挥作用。目前研究表明,中枢内许多神经递质及其受体参与神经传导通路不同环节的镇痛作用,如位于大脑基底神经节的尾核内的非N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体参与电针对丘脑束旁核神经元伤害性反应的抑制作用;皮层体感运动Ⅰ区对丘脑束旁核的下行调节中尾核的M2胆碱受体、阿片μ受体参与镇痛作用。孤啡肽是新近发现的神经肽,它与经典的阿片受体μ、δ、κ有一定亲和力,中脑导水管周围灰质(PAG)是痛觉调制系统中具有承上启下作用的重要结构,在PAG观察到孤啡肽对针刺镇痛效应的影响,是由于孤啡肽与其G蛋白耦联受体结合后,抑制腺苷酸环化酶(AC)活力,使环磷腺苷酸(cAMP)降低、K+外流增多、Ca2+内流减少,导致神经元超极化即兴奋性降低,由此针刺信号至PAG处,使该处神经元兴奋性降低,从而对抗针刺镇痛作用[2-4]。朱氏等[5]通过脑内注射GABA B受体的拮抗剂CGP 55845等实验表明,针刺大鼠次髎所产生的镇痛效应中,主要与激活脑内GABA B受体有关,而脊髓水平的GABA B受体的激活在针刺镇痛中作用不明显。
电针对慢性炎症痛的镇痛作用的外周机制也与受体介导有关。电针镇痛时既可以促进炎症局部EOP的合成和释放,又可以促进μ、δ、κ型3种阿片受体mRNA表达[6]。还有人证实,电针抑制炎症痛时,可上调大鼠PAG部位白细胞介素-1受体基因(IL-1RI)mRNA表达[7]。
1.2 对内分泌激素及其相应受体的影响
针刺对下丘脑-垂体-卵巢轴调整作用与激素-受体有关。陈氏等[8]研究表明,切除卵巢可导致血雌二醇(E2)水平降低,动物脑内雌激素受体(ER)蛋白和mRNA的表达增强,电针穴位后,去卵巢大鼠的E2含量明显增加;脑内ER蛋白和mRNA的表达受到明显抑制。提示电针可提高去卵巢大鼠体内雌激素水平,使脑内ER表达发生改变,这种作用似乎是针刺调整下丘脑-垂体-卵巢轴异常功能的作用机制。黎氏等[9]探讨了针药结合对去势大鼠血清E2、***刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)及外周血淋巴细胞内ER水平的影响。发现针刺和更年Ⅰ号不仅能提高去势大鼠血清E2水平,降低促性腺激素LH、FSH水平,而且可以上调免***细胞ER的含量,而针药结合组作用最为明显。针刺除了对性激素及其受体表达有影响外,还能够增加类风湿性关节炎(RA)大鼠的糖皮质激素(CS)及其受体GCR的含量[10]。
1.3 激发调节肽对靶细胞受体的影响
1.3.1 对神经系统靶细胞受体的影响
1.3.1.1 对中枢神经系统靶细胞受体的影响
有人采用基因芯片技术,分析针刺预处理抗脑缺血再灌注损伤作用的分子机制,发现针刺肾俞、百会诱导的某些基因表达产物在针刺预处理抗脑缺血-再灌注损伤过程中发挥了重要作用;芯片检测显示,神经元信号传递类涉及离子通道、递质、受体、第二信使等,如出现胆碱能M4受体mRNA及GABA B受体mRNA上调;5-HT2C受体下调[11]。采用阿片δ受体拮抗剂naltrindole(NTI)和κ受体拮抗剂norbinaltorphimine(BNI)阻断δ、κ受体的前提下,观察重复电针对脑膜中动脉梗死(MCAO)大鼠脑容积等指标影响,发现NTI能够阻断电针预处理诱导的脑保护效应,而BNI不能。说明在重复电针刺激大鼠百会诱导的脑缺血耐受效应中δ阿片受体发挥了主要作用[12]。采用放射配基结合实验发现,慢性应激抑郁模型大鼠大脑皮层5-HT1受体最大结合率(Bmax)明显降低,电针百会、足三里穴使之增加。抑郁模型大鼠大脑皮层5-HT2受体的Bmax和平衡解离常数(Kd)明显高于正常组,电针可使其降低,说明电针百会、足三里穴具有调节5-HT受体功能不平衡作用[13]。
应用cDNA Array技术,发现快速老化小鼠前脑588个基因呈现差异表达,其中生长激素受体、雌激素受体随基因快速老化时分别下调了20.2和7.6倍,针刺后其表达水平分别上调17.1和3.8倍,说明针刺可改善上述生长因子及受体的的表达,进而起到延缓衰老作用[14]。
1.3.1.2 对脊髓组织神经递质及其受体的调节作用
大鼠脊髓损伤后,针刺***能通过促使大鼠脊髓表达神经生长因子(NGF)及其受体络氨酸激酶受体A(TrKA)增多来促使受损神经元修复,从而促进大鼠行为功能的恢复[15]。对后路渐进性脊髓压迫动物模型进行电针***发现,脊髓损伤后NGF及其受体TrkA在神经元及胶质细胞表达增强,经过电针***后,NGF和TrkA表达下降;体感诱发电位检测和联合行为评分(CBS)显示,电针组明显优于减压组,表明电针***促进脊髓损伤大鼠的行为功能恢复也与内源性神经生长因子及其受体TrkA介导有关[16]。
1.3.1.3 对周围神经靶细胞受体的影响
NGF具有加速神经纤维的发芽、防治周围感觉神经变性疾病等作用,它对神经损伤影响必须通过与效应细胞NGF受体相结合而发挥其营养作用。研究发现,针刺疗法可以延长NGF及其受体的分泌时间及含量,从而有利于周围神经损伤的恢复[17]。
1.3.2 对心血管系统效应靶细胞受体表达的影响
研究表明,心肌缺血性损害可以引发心脏交感神经过度兴奋以及心脏对交感神经兴奋性调节的反应性增强,继而引起β2-肾上腺素能受体(β2-AR)过度兴奋,导致心肌细胞内钙超载,促使心肌损伤。β1-AR信号传导系统各个站点如β1-AR、刺激型G蛋白α亚型(Gsα)、AC、cAMP、蛋白激酶A(PKA)和L-型Ca2+通道都参与介导了心肌缺血诱导的心肌损害。高氏等[18]研究表明,电针预处理抗心肌缺血作用的机制可能是:电针预处理通过反复的兴奋交感神经,继而作用于β1-AR信号传导系统的各个站点,引起β1-AR的下调和“脱敏”效应,继而使其相耦联的Gsα蛋白表达下降,导致AC活性的减低、cAMP含量的下降、PKA以及L-型Ca2+通道活性的减低等一系列变化,以及减轻心肌细胞内Ca2+的超载等损害。因此,反复的电针预处理可赋予心肌对其以后较长时间缺血性损伤的耐受,起到抗心肌缺血的保护作用。
1.3.3 对消化系统效应靶细胞受体的影响
有资料表明,针灸对胃运动及胃黏膜损伤保护作用与脑肠肽有关,而脑肠肽对效应细胞的影响也要通过其细胞膜受体所介导。易氏等[19]在发现针刺对胃、奥狄氏括约肌运动的影响与胃动素及缩胆囊素等脑肠肽有关的基础上,进一步比较了针刺足阳明经的四白、足三里及足少阳经的阳陵泉对家兔胃窦平滑肌、奥狄氏括约肌组织缩胆囊素受体基因表达的影响,发现针刺足阳明经对胃窦平滑肌胆囊收缩素受体基因表达(CCKA-R-mRNA)上调作用强于足少阳经;而针刺足少阳经对奥狄氏括约肌CCKA-R-mRNA上调又强于足阳明经,推测经脉-脏腑相关的相对特异性可能与相关脑肠肽受体基因表达差异有关;另外,急性胃溃疡模型组的表皮生长因子(EGF)降低、生长抑素(SS)含量及其生长抑素基因表达(SSR1 mRNA)表达显著升高。针刺胃经后EGF明显升高、SS含量及SSR1 mRNA显著降低。针刺胃经组对家兔胃黏膜损伤保护作用与相关脑肠肽及生长抑素受体基因表达有关[20]。电针足三里可使胃黏膜表皮生长因子受体(EGFR)阳性表达率上调[21]。电针足阳明、足少阳经对应激大鼠胃黏膜的预防保护及***作用均与EGFR/EGFR mRNA表达有关[22]。用赛庚啶阻断中枢5-HT2受体后,电针对胃运动及胃电的抑制效应大为减弱,而用枢复宁阻断中枢5-HT3受体后,对电针的抑制效应无明显影响。说明电针在对胃运动及胃电的抑制效应中,中枢5-HT递质可能主要通过5-HT2受体发挥作用,而与5-HT3受体关系不明显[23]。针灸***还能下调克罗恩病模型大鼠结肠黏膜中P物质(SP)、神经激肽-1受体(NK-1R)的表达,消除肠道炎症,改善组织损伤,发挥***作用[24]。
2 针灸对靶细胞G蛋白传导、效应酶或离子通道的影响
2.1 对G蛋白传导及效应酶的影响
G蛋白,又称鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(guanine nucleotide binding protein,G-protein),是由α、β、γ亚基形成的一类重要的信号传导分子,可以通过直接调制离子通道、激活第二信使等方式参与到细胞信号的传导过程中,影响细胞基因表达。激素、神经递质、药物等第一信使对细胞反应的调节作用大都是通过与其膜受体结合后,经相耦联的G蛋白将信号传递到细胞内的第二信使等效应器而发挥其生物学效应的。cAMP是公认的第二信使,可以把各种调节信息带到细胞内的特定部位,从而对酶的活性、膜通透性、基因表达、细胞增殖与分化发挥调节作用。周氏等[25]研究表明,高血压性脑出血模型大鼠其海马区出现Go蛋白、Gi蛋白及其mRNA降低第二信使cAMP升高和SS降低,说明跨膜传导系统中G蛋白参与了高血压性脑出血的病理过程。电针水沟、内关、足三里等穴不仅能控制高血压性脑出血大鼠的血压,改善其神经行为体征,还使海马区Gi蛋白及其mRNA的含量/表达升高、cAMP的水平降低、SS及其mRNA的表达增强。提示电针作用可从第一信使、跨膜传导G蛋白、第二信使等方面多靶点、多环节地纠正脑出血时脑组织存在的信号传导机制的紊乱,从而促进高血压性脑出血的临床症状和体征的恢复。急性缺血时G蛋白含量或活性的改变与受体后信号传导异常和AC失活有关。吴氏等[26]采用基因芯片技术筛选心肌缺血时心肌细胞G蛋白及其相关基因表达,发现15种G蛋白参与了心肌缺血反应,而电针神门对缺血心肌细胞的保护主要调节G蛋白γ亚型,通过cAMP影响下游蛋白激酶Aβ2调节细胞转录,发挥电针抗心肌缺血的保护作用。郑氏等[27]发现针刺内关可以改变造模后心肌组织内Gs mRNA的表达量,使心律及心率向正常水平恢复,提示心律失常可能和G蛋白信号传导障碍有关,提示G蛋白在针刺内关穴对心律失常的调节中有重要作用。
2.2 对靶细胞离子通道的影响
2.2.1 对神经细胞离子通道的影响
马氏等[28]的实验结果表明,大鼠脑缺血后,缺血区细胞外K+浓度迅速升高、Na+浓度迅速下降,手十二井穴刺络放血可使缺血区K+浓度上升的幅度减小,Na+浓度下降的幅度减小。李氏等[29]研究表明,脑缺血-再灌注3 h后,脑组织中Ca2+、Na+含量升高,电针可明显降低脑组织Ca2+含量,也有降低Na+含量的趋势,而对K+含量影响不明显。徐氏等[30]实验结果显示,针刺百会、人中和环跳、昆仑两组穴位对脑缺血-再灌注损伤大鼠脑组织中异常升高的Ca2+、Na+含量均有不同程度的降低作用。
近期研究发现,神经细胞的许多生理活动,如神经递质的释放、膜内外信息传递、膜兴奋的控制、酶活性的调节以及基因的表达等都依赖于Ca2+的参加,细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)的升降对调节细胞活动起决定性作用。脑缺血-再灌注损伤后,一方面,细胞外Ca2+通过细胞膜上的电压门控钙通道和受体门控钙通道大量涌入胞内;另一方面,胞内钙库,如内质网、线粒体上的钙库向胞内释放Ca2+导致细胞内钙超载,从而引起一系列的病理损害。姜氏等[31]采用醒脑开窍针法使脑缺血-再灌注损伤大鼠海马神经细胞[Ca2+]i降低,推测针刺可以促进质膜、内质网上的钙泵以及线粒体对Ca2+的重新摄取,抑制三磷酸肌醇受体(IP3R)敏感钙库和敏感钙库对Ca2+的过度释放,从而抑制钙超载对神经细胞的损害。胡氏等[32-33]曾在针刺镇痛实验中发现,脑细胞内游离钙离子浓度发生明显变化;后又观察到电针***家兔实验性高血压,心肌细胞内游离[Ca2+]i及游离镁离子浓度([Mg2+]i)发生变化,说明针刺可通过调节细胞内外的各种离子浓度,改变膜电位,从而产生对血压的调节作用。
脊髓缺血后也可致细胞内Ca2+含量增高。雷氏等[34]实验发现,脊髓缺血再灌注组大鼠脊髓细胞内Ca2+含量明显高于假手术组,并于再灌注后继续升高,4 h后达到其峰值。电针预处理组缺血期及再灌注期Ca2+含量均显著低于对照组,显示了电针重复预处理具有良好的抗Ca2+超载的作用。推测电针预处理抗Ca2+超载的可能机制为:电针激活K+-ATP通道,抑制膜去极化作用,减少Ca2+内流,抑制Ca2+超载。糖尿病性神经病变的发生发展与神经组织Na+-K+/ATPase活性下降有密切关系。电针糖尿病大鼠三阴交和脾俞、足三里等穴,对神经传导速度有良好的防治作用,其机理与改善Na+-K+/ATPase活性有关[35]。
2.2.2 对心肌细胞离子通道的影响
心肌缺血再灌注导致心肌发生严重的功能紊乱也与细胞内Ca2+超载有关。心肌细胞膜的钠泵和肌浆网的钙泵在调节胞浆Ca2+水平方面发挥着极其重要的作用。田氏等[36]发现,针刺对缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞肌浆网三磷酸腺苷酶(SR Ca2+-ATPase)活性及其基因(SERCA-α)表达具有干预作用。针刺大鼠心包经内关或郄门,使心肌组织Ca2+-ATPase活性及其蛋白基因的表达率显著提高。说明针刺手厥阴经穴可通过调节细胞内Ca2+泵活性改善心脏功能。
3 问题与展望
以上研究表明,针灸对效应靶细胞跨膜信号传导通路G蛋白耦联及离子通道的影响已日益引起人们的重视,针灸对内脏器官保护作用和对信号分子的调控作用显示出多层面、多途径、多靶点干预特点,对其深入研究可为进一步揭示针灸***疾病的分子机制。
但细胞跨膜信号传导通路是一个复杂的调节网络,外界刺激通过信号网络的整合作用,能专一地产生某种生物效应及调节特定基因表达。不同的细胞外信号有复杂多样的细胞内传导方式,各种方式之间又有多种形式的交叉作用,形成信号传导的网络,且信号传递具有级联放大作用。针灸诱导的活性物质群可能对一种或多种信号分子包括合成、释放、代谢等环节起增强或抑制作用;可能对信号接受系统的一种或多种受体起作用,可激活不同细胞信号传导途径,产生多种生物效应;而同一受体上可能存在多个与信号分子结合的活性位点,与不同信号分子结合可因为受体变构而产生受体数量、亲和力及相互作用的多方面调节;还可能对受体后一个或多个效应酶起激活、增强或抑制作用。故细胞内存在的信号传导通路并不是各自***的,不同途径之间存在多种交互联系,各条通路之间既相互协同、又相互制约,互相交织成网;此外,信号传导路径还受到细胞代谢及其他生化反应的影响。这种复杂的网络给信号传导的研究带来了许多困难。
因此,今后的研究有必要从整体临床确证疗效入手,结合离体及细胞功能实验及分子生物学实验,多层次、齐头并进、有机结合,沿着细胞信号传导途径的脉络,确定关键作用靶点;进一步利用受体结合分析方法、酶联免***方法、放射性免***方法、电生理实验技术等,系统全面地揭示针灸调整作用的复杂作用机制,才能深化针灸调控细胞信号传导途径的特异性机制的研究。
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细胞器篇9
【关键词】肿瘤化疗;口腔溃疡;氧气雾化器行粒细胞集落刺激因子雾化吸入;护理干预
化学***是恶性肿瘤***的主要方法之一,口腔黏膜因增殖活跃对化疗毒性极为敏感【1】。口腔溃疡是化疗过程中常见的并发症,其导致疼痛并影响正常的进食,从而造成营养缺乏、水电解质紊乱、低蛋白血症、机体免***功能低下,严重者还可引起全身感染,甚至败血症。故口腔溃疡引起的感染是导致化疗中断乃至失败的常见原因之一。及时有效的护理干预和***口腔溃疡在肿瘤***中具有重要意义。现将***效果及护理体会报告如下。
1 临床资料
收集我科2008年5月至2010年4月,住院化疗并发口腔溃疡患者120例。随机分为***组与对照组。***组60例,其中男38例,女22例,年龄24―72岁,中位年龄49.8岁。急、慢性白血病18例、淋巴瘤10例、多发骨髓瘤8例、消化道肿瘤l8例、肺部肿瘤8例。I度溃疡6例,Ⅱ度溃疡28例,Ⅲ度溃疡2l例,Ⅳ度溃疡7例。***组60例,其中男40例,女20例,年龄23―75岁,中位年龄49.9岁。急、慢性白血病21例、淋巴瘤8例、多发骨髓瘤7例、消化道肿瘤13例、肺部肿瘤9例。I度溃疡7例,Ⅱ度溃疡25例,Ⅲ度溃疡2l例,Ⅳ度溃疡5例。两组患者在年龄、性别、病情等方面比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
2 ***方法
***组 使用氧气雾化器行粒细胞集落刺激因子雾化吸入***( 粒细胞集落刺激因子150μg 和生理盐水10ml) ,雾化吸入前用冷开水或生理盐水漱口。口含喷嘴深吸气,由鼻呼气,保持较深慢呼吸,使气雾颗粒均匀向咽后壁、两侧颊黏膜壁及咽喉部喷射,上、下午各1 次,每次10 min,连续使用至放疗结束后3d。对照组不行雾化吸入,采用生理盐水250 ml 加庆大霉素16 万U、利多卡因200 mg、地塞米松5 mg漱口,3次/d。连续7天。试验期间禁用其他***溃疡的药物。
3 疗效评定。痊愈:7 d内口腔溃疡创面愈合,疼痛消失,不影响进食;显效:10 d内口腔溃疡面减小,溃疡数目减少,疼痛症状明显好转,能进流食;无效:14 d内未见溃疡减少,自觉疼痛症状无明显改善,进食情况未见好转。
4 结果
***组 显效46例,有效11例,无效3例,总有效率95%。对照组 显效8例,有效27例,无效25例,总有效率 66.6%。
5 护理干预
1) 保持口腔清洁 要求患者每次进食前、后均用呋喃西林溶液漱口,饭后用氯化钠注射液加制霉菌素3粒充分混匀后漱口。行口腔护理的部位包括牙龈的内外面、牙齿的内外面及咬合面、颊黏膜、舌面及硬腭面,操作时动作要轻柔,特别是对于已发生口腔溃疡及低血小板的患者,更应防止刺激黏膜及牙龈而引起出血【1】。2) 口腔黏膜的护理为防止口腔出血及口腔溃疡损伤处细菌播散引,宜用软毛牙刷或棉签刷牙。要加强漱口,注意加强咽喉部的清洁。对于口腔溃疡较大患者,需行溃疡表面细菌培养,并根据结果选择具有不同抗菌作用的漱口液,从而加速溃疡面的愈合【1】。3 )环境的保护病房每日用紫外线消毒1次,并定时开窗通风,保持空气清新。患者之间减少接触,减少外出及探视,家属及患者出入应戴口罩,以降低交叉感染的机会【1】。4) 营养的供给给予易消化的高蛋白、高热量、高维生素饮食。注意色香味的搭配,以少量多餐为原则。饮食宜清淡、适温,避免刺激性食物,鼓励患者多饮水,每日饮水量3000ml以上。如患者口腔溃疡严重,导致咀嚼吞咽困难,宜进流质或半流质食物【3】。
6 讨论
肿瘤的***水平虽然取得了巨大进步,但迄今为止,化疗仍是最重要的最基本的***手段,口腔溃疡是化疗后常见的并发症,也是导致感染的主要原因之一,***上除应用抗生素外,局部***也是关键。以往局部***尚无特效方法,粒细胞集落刺激因子是一种具有多项潜能的造血生长因子,它不仅能促进造血前体细胞的增殖、分化、成熟,而且对其他细胞如抗原提呈细胞、成纤维细胞、角质细胞、皮肤黏膜细胞等均有不同程度的刺激生长作用。我们在此理论基础上,采用氧气雾化给药方法,一方面由于雾化的作用使粒细胞集落刺激因子经变成细微的气雾作用于口腔黏膜,更易于进入黏膜表皮细胞而达到***的效果; 另一方面由于它的氧气装置,可以增加氧浓度,改善组织缺氧状态,对口腔某些特殊细菌如厌氧菌有一定抑菌、杀菌的作用。同时,该法还具有用药均匀、吸收面积大、温度接近体温、患者更易接受等优点【3】。本组120例患者发生不同程度的口腔溃疡,但由于我们采取了综合护理措施,有效地减低了患者的痛苦,加快了口腔溃疡的愈合。
参考文献:
[1] 郭素丽肿瘤患者放化疗所致口腔溃疡的护理【J】中国中医急症2009年(18)1 161-162
细胞器篇10
[关键词] SF-3000型全自动血细胞分析仪;显微镜复查;异常报警
[中***分类号] R446 [中***分类号] A[文章编号] 1673-9701(2009)24-173-02
目前血细胞分析的方法主要采用自动检测仪器的方法,大大提高了临床血液学检验的质量和效率,然而这类仪器在鉴别血细胞的形态和结构方面还不够完善[1]。如果完全依靠仪器检测结果,不加以分析和复查直接发出报告,会有一定数量的错误报告发向临床,使临床医生得不到有诊断意义的信息,造成误诊或不合理***。因此要根据血细胞分析仪检测的结果和仪器给出警示信息有选择性地进行显微镜复查血片,经确认、修正或修补后,才能发出报告,以保证检验的质量和工作效率。
1材料与方法
1.1标本来源
本院各科住院患者及门诊患者的新鲜抗凝全血,随机抽取6250份,采血后均在2h内完成检测。
1.2仪器和试剂
日本神户SysmexSF-3000型全自动血细胞分析仪:采用电阻抗原理进行血细胞计数和体积测定,当疑有异常细胞时,给出有原始细胞、异型淋巴细胞等异常细胞的警示信息。能够将白细胞分为嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞五类。Olympus CH-2双筒显微镜用于血细胞显微镜分析。所用试剂是Sysmex的稀释液、溶血剂、靶液等配套试剂。采用乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)真空抗凝采血管取静脉血。
1.3方法
仪器法检测,严格按照SF-3000型全自动血细胞分析仪的操作手册进行,并对有异常警报的标本作以标记。手工显微镜检测按照《全国临床检验操作规程》[2]进行。对仪器法提示有异常细胞报警的标本进行血涂片、瑞特-姬姆萨染色,用油镜分类复查。仪器提示有异常细胞且镜检证实者为“真阳性”,仪器提示有异常细胞而镜检未检出者为“假阳性”,仪器无异常提示而镜检有异常细胞者为“假阴性”。其中,敏感性=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%,特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%,阳性预测值=真阳性/(真阳性+假阳性)×100%。
2结果
我们对采用SF-3000型全自动血细胞分析仪检测的6250份临床标本进行统计分析,其中仪器没有异常报警信息的有5418份,占检测总数的86.69%,仪器有异常提示报警的有832份,占检测总数的13.31%,随机选取仪器没有报警信息的300份标本进行显微镜复检,结果二者符合率为100%。832份仪器有异常提示的和300份仪器未报警的标本,仪器法及手工显微镜法检测的结果见表1。
据表1可得出,SF-3000型全自动血细胞分析仪对形态异常的血细胞检出能力的有关预测值分别为:敏感度100%,特异度50.2%,阳性预测值为64.2%,阴性预测值100%,准确度52.8%。
3讨论
SF-3000型全自动血细胞分析仪由于具有标本量少、试剂消耗低、操作简便等优点,已经广泛应用于临床检验,但有异常细胞时,仪器很难提供完全准确的分析结果。因此,实验室工作人员应根据血液分析仪警示信息,通过缩小目标对标本进行显微镜复查,这样在能保证检验质量的前提下,提高工作效率。我们通过仪器检测和显微镜复查发现:仪器有异常报警提示而手工显微镜复查未检出异常标本做进一步分析,在镜检中可发现中性粒细胞胞浆增粗或呈中毒样改变、细胞体积增大、核左移或退行性变等情况,这可能是导致仪器假阳性报警的主要原因。我们认为这种报警有助于对中性粒细胞形态异常及感染的严重程度作进一步的分析,为临床***提供指导。有时血片镜检时见到细胞碎片、血小板凝集等现象,仪器也往往出现报警信息,故这种假阳性可能是受血细胞碎片、血小板凝集和小淋巴细胞的影响所致。
由表1可看出:SF-3000型全自动血细胞分析仪不能完全准确地给出检测结果,我们分析是由于仪器测定细胞的标准是依据细胞体积的大小,而细胞体积的大小并不是判定细胞的唯一标准。溶血素处理后的细胞与自然体积无关,只有根据细胞体积、染色后胞浆颜色及量的多少、核的形状及染色质的特点等综合分析,才能得出准确的细胞群[3,4]。面对血液中各种细胞的多形态、多变化性,仪器识别能力有限,因此,应利用仪器的报警功能和分析,将病理变化及其它因素干扰的需要复查的标本挑选出来,进行显微镜复查血片,以确认、修正,达到保证检验质量及缩短患者候诊的时间,提高工作效率的目的。另外,关于仪器的异常报警提示,我们在工作中体会到:要确保SF-3000型全自动血细胞分析仪检测结果的准确可靠,必须做好实验室的全面质量管理工作。首先要对工作人员进行培训,具有较高的专业理论和技术水平;其次要做好仪器日常使用及维护工作,更要做好标本的质量控制;最后要做好室内质控工作,并定期校正仪器。计数后要观察有无警报信息,如有,一定要进行手工计数和显微镜涂片复查,以纠正偏差。
多年来,在中华医学会检验分会和卫生部检验中心的努力指导下,外周血涂片检查从标本采集方法和容器的规定、静脉血抗凝剂的选择、仪器的校准、方法的标准化和质量的控制,都有了统一的规定[5]。而有关血液形态学方面复查问题,要在什么情况下进行复查,迄今没有统一标准,我们通过探讨研究,建议:当仪器没有异常细胞报警提示且临床医生无特殊要求者,可不做手工显微镜复查。但由于仪器不能完全分辨是何种异常细胞,故只要仪器有异常细胞报警提示,均应对该标本进行手工涂片、染色、显微镜复查,以便为临床提供更准确的检验信息。
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