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太空育种最新研究进展论文

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太空育种最新研究进展论文

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科技改变生活,时代在渐渐发生变化,科学在不断进步。科技的发展,给我们的生活带来了许多便利,我们的生活与科技息息相关。

在以前,农民伯伯每到春天,就要辛辛苦苦的进行插种,播种等的工作,夏天又要杀虫,秋天又要忙着收获,跟着种其他农作物。他们要一年四季,这样每天重复着同样的顺序,天天佝偻着背下地干活,经常弄得自己筋疲力尽。

可有时候天气会喜怒无常,下几场大雨或连续几天的干旱,再加上某些地方环境的污染严重,害虫随处可见,这些足以让农作物无法生长,农民辛苦的劳动得来的却是落得一场空。

现在,随着科技的发展,带来了一种新的培育方式—太空育种。它是搭载科学实验的一种,是将农作物种子搭载于返回式地面卫星,借助太空超真空微重力及宇宙射线等地面不可模拟的环境变化,使种子发生变异,经过地面多代选育获得稳定的遗传性状,从而培育出新的农业品种来。

自1987年以来,我国科学工作者利用返回式地面卫星,先后进行了多种植物的空间搭载实验,培育出了一系列高产、优质、多抗的水稻、小麦、番茄、青椒、芝麻等作物的新品种。太空育种已得到一定程度的应用,从太空的带来的果实,它的重量和外形都发生了变化,比在陆地上培育的果实要大得多,好吃得多。

科学之门已经打开,科技带给我们的便利随处可见,以后科技的发展,还需要我们来探索,来创造。让我们插上科学的翅膀,在科学世界里自由地遨游,发现并探索我们生活中的科学,为未来的科技贡献我们的一份力量。

1太空育种及其意义太空育种又称空间诱变育种或航天育种,是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术之一。它是利用卫星、高空气球或者是载人飞船将作物种子、微生物菌种等样品搭载至太空,利用空间微重力、高真空、高洁净、大温差、弱磁场和高能粒子辐射等在地球无法模拟的太空条件,对生物材料进行诱变,促使物种遗传基因发生突变,再返回地面选育新种质,培育新品种。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球环境的影响,一旦进入太空,其微重力水平、真空度、质子、电子的辐射含量以及大气结构、气温、空气密度、压强、地磁强度、辐射流和强烈的紫外线照射等条件均与地面有很大差异,这些空间条件都有可能引起微生物遗传性变异,从而使人类获取具有优良性状的新种质资源。与传统的地面诱变育种相比,太空育种具有变异辐度大、有益变异多、稳定性强、育种周期短等特点。常规育种一般需要.. 5~8年的时间,而太空育种只需要.. 3~4年,这样就大大地加快了育种的速度。并且太空育种能够产生不育系,为进一步进行地面杂交,培育新品种提供了新的种质资源。同时,利用太空育种可以大幅提高作物产量和作物抗性,改良作物品质。除此之外还有更重要的一点,就是太空育种与转基因食品相比不存在安全隐患问题,太空育种实际上只是.. DNA内部发生重组、突变所产生的变异,属于内源基因的改良,并没有外援基因的加入,所以不存在基因安全问题。因而太空育种是培育高产、优质、早熟、多抗,并且安全的良种的有效途径。2我国太空育种的成就我国育种工作者,于.. 1987年.. 8月.. 5日在我国发射的第.. 9颗返回式卫星上首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的有益尝试。此后,经过.. 20余年的探索和发展,已建立了全国航天育种研究协作网,使航天育种研究工作取得了可喜的成果。到目前为止,利用返回式卫星、神舟飞船和高空气球,已先后.. 21次将农作物种子送人了太空,其中涉及.. 7O多种植物的.. 1000多个品种。经过多年的地面种植和筛选,育成和审定了包括水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物的4O多个高产、优质、多抗的农作物新品种,获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变。.. 2.1粮食作物太空育种成就.. a.我国育种工作者于.. 1987年利用高空气球搭载了粳稻品种“中作59”和“海香”,其M2代在.. 11个性状上均出现了广幅分离,不仅从中获得了产量和品质明显改进的新品系,而且从中选育出了能够恢复籼型雄性不育系育性的粳稻恢复基因突变系,这是迄今为止利用其它手段难以获得的罕见突变它将对水稻亚种间杂种优势的利用产生重大影响。.. 1992年利用高空气球搭载的水稻品种“ZR9”,经.. 3年选育,获得了早熟、高产、优质的新品系——.. “航育1号”,公顷产最高可达.. 10500kg,使本来无法杂交的籼稻和粳稻,经过太空的“修炼”后,竟奇迹般地也能杂交了。.. b.玉米通过太空诱变育种,已经获得了雄性不育突变体,再通过进一步选育,有望获得雄性不育系及保持系,而且这些太空玉米在其生长过程中,每株竞能结出6~7个果穗,并且可长出5种颜色,其味道也要比普通玉米好得多。.. C.经卫星搭载处理后的几种小麦和大麦种子,胚乳的过氧化物和酯酶同工酶谱带比地面对照相应减少。并且在研究了太空小麦的生长发育和光合作用后发现,与地面相比,其幼芽的干重降低25,微重力条件下植株叶的光补偿点提高约.. 339/6,研究者认为这可能是由叶的暗呼吸速率提高造成的。.. 2.2瓜类作物太空育种成就我国至今已利用卫星搭载技术处理了黄瓜、西瓜、甜瓜、丝瓜等多种瓜类作物,经过地面种植选育,已获得了一大批可利用的突变类型,有的已经育出新品种,并在生产中得以应用。这些品种中,有的(如航兴.. 1号)稳产、优质、外形美观、皮薄耐运,有的在地面种植后,出现了雌花多、抗霜霉病和枯萎病、果肉味道爽口、汁液多的丰产突变类型。这些成果表明,利用太空育种技术有望获得早熟、耐低温弱光、耐湿、抗病等有益突变的瓜类新品系,从而加速瓜类育种水平的进程。.. 2.3蔬菜太空育种成就我国早在.. 1987年就利用高空气球搭载了甜椒品种“龙椒2号”,后经连续多年的混合选择,已培育出单果重达250g以上,增产120的早熟新品系;现在已经大面积种植的太空青椒和番茄,不仅叶绿体增多,光合作用增强,青椒的叶片线粒体增多,呼吸作用加强,代谢旺盛,而且产量高,青椒的单果重可达350~600g,单季公顷产达.. 52.5~6O.t,最高可达75t,比普通青椒增产2O~30,并且经中科院遗传研究所检测分析,这些太空青椒所含的维生素C提高2O%,可溶性固形物提高25,病情指数减少55;“航遗1号”黄瓜,藤壮瓜多,瓜体奇大,长可达1m,单果重达.. 850~1lOOg,并且抗病力强,特别是雌花开得多,是地面瓜秧的1.5倍,并且碧绿嫩脆、汁多味纯、清凉爽口;太空番茄长势尤为喜人,株高茎粗,果穗增多,比常规番茄增产15以上,最高可增产23.3。“太空樱桃番茄”的含糖量高达13,口感鲜美,可当水果食用。2008年.. 6月.. 29日,由中科院与山东省宁阳县伏山镇合作开发的山东首家太空育种基地在该镇刘庄村开园,使得中科院首批提供的黄番茄、豇豆、苦瓜、丝瓜、辣椒等.. 15个太空蔬菜品种在伏山扎根发芽。.. 2.4花卉太空育种成就鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等,都表现出了开花多、花色变异、花期延长等特点。尤其是粉色的矮牵牛,花朵中出现了红白相间的条纹。更令人惊奇的是万寿菊,竞能由普通的单层四瓣变成多层六瓣,单株开花上百朵呈立体状,争奇斗艳,竞相开放,花期能够延长至.. 6个月以上。.. 2.5动物太空育种成就3只随“神舟.. 3号”回归的乌鸡破壳而出,标志着我国首次将空间育种技术成功引入动物育种,不仅在胚胎发育、遗传变异等方面获得了理论研究上的突破,而且丰富了动物育种研究的技术手段。3太空育种的前景展望太空育种开创了一种全新的育种模式,同时也为发展现代农业提供了新的技术支撑,虽然从总体上讲,目前还处于起步阶段,但已显示出诱人的前景。我国早在.. 1986年就在所制定的863计划中,将空间植物学列入了空间生命研究计划,这一计划大大促进了我国太空育种的研究,提高了我国作物育种的水平。2006年.. 9月,我国又发射了实践.. 8号航天育种卫星,进一步加速我国的航天农业高科技项目的产业化进程。太空育种有望在培育适合我国环境的耐干旱、耐严寒、耐盐碱、性能稳定的草、树和作物方面取得新的突破。如搭乘“神舟.. 5号”回归的白皮松、华山松、侧柏、刺槐、沙棘、柠条等用于改善西北生态建设的太空林木种苗,将会极大丰富适宜的造林树种,提高绿化成效,一旦产业化种植时机成熟,将彻底改变西北地区恶劣的自然生态环境。我国是目前世界上掌握航天器返地技术的少数国家之一,伴随着我国航天事业的飞速发展,太空育种必将会和生物技术、核技术的农业应用一样,在生态农业、生物技术及生物制药等方面,发挥更大的作用。 求采纳!

自1987年以来,我国利用返回式卫星和神舟飞船,先后进行了10多次搭载,有1000多个品种的种子和生物材料上天。通过太空育种,培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。

1、太空青椒枝叶粗壮,果大肉厚,免疫力强。单果重350--600克,单季亩产3500--4000千克,最高可达5000千克,比普通青椒增产20%--30%,经中科院遗传研究所检测分析,太空青椒所含维生素C提高20%,可溶性固形物提高25%,病情指数减轻55%。

2、太空黄瓜,藤壮瓜多,瓜体奇大,单果重850-1100克,抗病力强。特别是雌花开得多,是地面瓜秧的倍。虽然它的皮厚了点,但瓜肉非常清凉爽口、汁多肉嫩。

3、太空番茄长势尤为喜人,株高茎粗,果穗增多,比常规番茄增产15%以上,最高可增产。黑龙江农科院园艺所选育的“宇番一号”,在全国推广种植面积已超过100万亩。

4、“太空樱桃番茄”,含糖量高达13%,与柑桔含糖量相当,口感鲜甜,可当水果食用。

5、太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上,可溶性固形物增多,纤维少,个头大,吃起来沙甜可口。

6、太空玉米能结出6-7个“棒子”,可长出5种颜色,而且味道也比普通玉米好。

7、太空搭载的鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等,都表现出开花多、花色变异、花期长等特点。尤其是粉色的矮牵牛,花朵中出现了红白相间的条纹。更令人惊奇的是万寿菊的花期竟延长到6个月以上。

8、游过太空的大蒜能长到近半斤重,太空萝卜的幼苗让害虫敬而远之,本来无法杂交的籼稻和粳稻自从周游过太空后也能杂交了。

太空育种的效益和成果吸引了美国、俄罗斯,保加利亚、菲律宾等国家,都希望与我国合作。上天“修炼”回到“尘世”的太空种子,具有十分广阔的市场,必将洒播广袤的大地,生产出更多更好的太空食品,给人类带来无限的福音!

扩展资料:

地面上普通的青椒、番茄、黄瓜,上天转一遭回来,就摇身一变换了模样。

经科学家检测分析,可以非常负责地告诉大家:经过太空育种的水稻依然是水稻,青椒依然是青椒,并无外来生物基因导入与整合,物种没有发生本质的变化。

这就比如DNA的基因排列是“1、2、3、4”,经太空育种后的基因排列是“1、3、4、2”,只是排序发生变化。而转基因植物里则有“5”进来,所以就出现了"土豆吃出牛肉味","猪肉吃出菠菜味"之说。可见,太空育种与转基因有着根本的区别。

明白了这个道理,当你看到经太空遨游后的黄瓜像胳膊一样粗,茄子如篮球一般大时,大可不必过于担心,完全可以放心食用。

美国曾对哥伦比亚号航天飞机搭载的番茄种子及果实进行化验分析,结论是:“无毒,可以食用。”联合国的国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构已经联合认定:太空种子是安全种子,太空种子培育出的农作物是健康食品。

参考资料来源:百度百科-太空育种

肿瘤最新研究进展论文

通过对肿瘤患者进行心理护理,可以有效树立患者治疗康复的信心。对肿瘤患者进行针对性的心理护理,不仅能够减轻患者的负面心理情绪,而且能够对患者临床治疗产生积极影响。下面是我给大家推荐的有关肿瘤患者的心理护理论文,希望大家喜欢!

《基于肿瘤患者心理的护理艺术》

【摘 要】通过对肿瘤患者进行心理护理,可以有效树立患者治疗康复的信心。对肿瘤患者进行针对性的心理护理,不仅能够减轻患者的负面心理情绪,而且能够对患者临床治疗产生积极影响。本文就基于肿瘤患者心理的护理艺术进行了简要探讨。

【关键词】肿瘤患者;心理护理;护理艺术

肿瘤是现代常见的一种疾病,近年来该病发病率呈上升趋势,并成为了死亡率较高的一大病种。目前临床治疗肿瘤的难度还依然很高。单纯依靠抗癌治疗和普通护理尚还不够,充分了解患者的心理特征和心理变化,配合相应的心理护理也非常关键。在肿瘤患者的临床治疗过程中,在对其进行常规护理的基础上,还要进行积极的心理护理和康复指导,以便取得良好的临床效果。

1 护理角色

目前,护士所承担的护理范围日益广泛,除了正常的基础护理外,还要为肿瘤患者提供信息咨询服务,积极参与临床实验,加强肿瘤医学知识宣传,参与普查等。护士作为护理者和教育者要为肿瘤患者提供医疗指导和教育,尤其是心理护理和指导,在肿瘤患者的临床治疗过程中扮演着关键角色。

2 肿瘤患者的心理特征

抑郁和悲观绝望

研究表明,所有入院接受治疗的肿瘤患者都会伴有不同程度的抑郁和悲观心理特征,同时患者经常会对治疗环境和治疗方法产生排斥的负面心理情绪,部分患者会彻底失去生活的信心,陷入无尽的绝望之中,甚至会产生自杀的想法和行为。

怀疑、否认回避

这种心理特征普遍存在于年轻的肿瘤患者身上,当得知自己患有肿瘤这种难以治疗的疾病时,他们通常会认为自己身体非常健康,怎么可能会患这种严重的疾病,对自身和诊断都产生了极大怀疑。许多患者往往会伴有焦虑、烦躁等负面心理情绪。还有许多患者会不停地询问自己病情,始终无法接受这一现实。

恐惧

恐惧心理是肿瘤患者的一种常见临床心理特征,由于患者在确认自己真的患上了这种严重疾病后,很容易导致他们产生恐惧、失眠、焦躁、抑郁等不良状态,非常不利于临床治疗手段的有效实施。此外,未知的治疗结果和严重病痛会给许多肿瘤患者带来很强的心理压力和强烈恐惧感。

焦虑、愤怒

这也是比较常见的一种心理特征,一些肿瘤患者需要较长的临床治疗时间,很容易在此过程中出现焦虑和愤怒等负面心理情绪,患者经常会眉头紧皱、焦虑不安和情绪不稳等。他们通常会对心理护理和其他相关治疗产生排斥心理。

认可、依赖心理

研究表明,在肿瘤患者的临床治疗过程中,随着治疗的深入,患者会逐渐产生认可、依赖的心理特征。之所以会如此,主要是由于经过长期临床治疗,并没有取得明显的疗效,甚至还会出现病情加剧的现象,造成患者的希望破灭,自我崩溃。这种患者更渴望与他人进行交流沟通,并对医务人员产生了非常强烈的依赖感。

3 肿瘤患者心理护理艺术

对于肿瘤患者的心理护理来讲,就是医护人员通过采用心理学治疗手段对肿瘤患者加以心理干预和心理辅导,进而帮助患者树立起战胜病魔的自信心,让患者身心状态尽量保持在最佳水平,以有助于临床治疗的深入展开。医护人员通过心理护理相关治疗手段,能够有效掌握肿瘤患者的心理变化和身体变化。因此,心理护理对于肿瘤患者是非常重要的,它可以帮助患者尽快恢复身体健康,走出疾病所带来的阴影和困扰。

制定合理护理计划

对肿瘤患者进行日常基本护理的基础上,要结合患者的具体情况制定合理的心理护理计划和护理方法,帮助肿瘤患者克服各种不良的心理状态和情绪,帮助患者树立起战胜病魔的自信心,以便尽快恢复健康。

加强与患者的互动

在日常心理护理工作中,护患之间的良好互动是非常关键的环节。因此,医护人员要定期同肿瘤患者和其家属进行交流互动,及时掌握肿瘤患者的身心动态和日常情况,也要全面掌握肿瘤患者家属的心理变化,从而更好地为患者创造良好治疗环境,推动心理护理工作的深入开展,加快肿瘤的临床治疗。

给予有效的心理支持

肿瘤患者在确认自己真的患上这种严重疾病时,必然会产生较强的心理压力,并逐渐丧失治疗的耐心,对心理护理和其他临床治疗产生排斥心理。因此,医护人员要给予肿瘤患者有效的心理支持,帮助患者尽快走出肿瘤所带来的巨大心理阴影。

创造和谐的治疗环境

肿瘤患者和患者家属一般都会存在较强的压力,不仅是经济压力,而且是心理压力,这将对肿瘤患者接受治疗的心理产生巨大影响。所以,医护人员要及时同患者家属进行交流,共同给予患者有力的心理支持,缓解肿瘤患者身体和心理的压力与痛苦。

健康教育指导

在肿瘤患者的临床治疗过程中,医护人员要对患者进行全面的医疗指导和健康教育,让患者对肿瘤形成科学的认识,帮助患者树立一种乐观向上的治疗态度,强化心理护理和临床治疗的效果。

4 结语

由于肿瘤是一个治疗难度非常高的疾病,对肿瘤患者的治疗需要优秀专业化医疗队伍,其中要有承担各种医疗领域的医护人员。护理工作的范围正在日益扩大,对肿瘤患者的心理护理也发生了较大变化,提供有力的心理支持,进行健康教育,采取全面治疗护理,以及创造良好治疗环境是大部分肿瘤患者对医护人员的最大希望,也是提高肿瘤临床治愈率的重要前提。所以加强对肿瘤患者的心理护理是确保临床护理全面深入开展的基础。

参考文献

[1]谷穗子.32例恶性肿瘤患者心理护理临床体会[J]. 中国药物经济学,2013(2).

[2]白晶.心理护理对肿瘤患者重要性的观察[J]. 内蒙古中医药,2014(2).

[3]韩颖,周冬根,邓香兰.心理护理对肿瘤患者心理状况的影响[J]. 卫生职业教育,2011(8).

摘要: 肿瘤是目前威胁人类健康的重要因素。靶向肿瘤的新药与肿瘤免疫新疗法的研发如火如荼,这些研究为攻克肿瘤带来了全新的希望。但受限于患者作为研究对象的不可操控性,而实验动物与人差异巨大,目前从基础到临床的转化效率极低,肿瘤类器官的兴起为转化医学提供了全新的技术平台。从最初单个肿瘤样本类器官的成功构建,到现在建立了大规模的肿瘤类器官库,肿瘤类器官研究已经成为肿瘤基础和临床研究中的重要工具,尤其在结合基因修饰技术的基础上,对揭示肿瘤发生发展的机制、快速评估肿瘤药物与免疫细胞的治疗效果意义重大。 关键词: 肿瘤;类器官;基因修饰;新药研发;免疫疗法;临床转化 抗生素和疫苗发现以前,传染性疾病曾肆虐全球,是人类健康的头号杀手。而现今,非传染性疾病已成为健康问题的主要影响因素,其中,肿瘤更是首要致死原因。最新统计学数据预测,2018年将有超过1800万新增肿瘤病例,960万肿瘤死亡病例[1],肿瘤所造成的巨大经济、社会负担毋庸置疑。 人类与肿瘤的斗争历史源远流长。从希波克拉底时代开始,就有对肿瘤的描述性研究,包括其生长形态、表面溃烂的形成与否等等,肿瘤(carcinoma/carcinos)在希腊语是螃蟹(crab)的意思,由此,罗马医生将carcinoma/carcinos翻译为cancer,成为癌症的最初定义。近年来,随着理论和技术的飞速发展,包括“肿瘤是不可愈合的创口”、“种子与土壤学说”、“肿瘤免疫互作四部曲”、“肿瘤放射化学药物疗法”、“肿瘤免疫治疗”等,我们对肿瘤的认识日渐深入,部分肿瘤甚至已经有了完全治愈的方法。但目前对绝大多数肿瘤,我们一方面没有有效的预防和监测手段,另一方面可以选择的治疗策略极其有限。因此,对肿瘤的研究一直是生物医药领域的核心热点。有意思的是,每年肿瘤相关研究的学术论文发表量数以万计,绝大多数肿瘤在实验室已经得到了成百上千次治愈,但能真正转化到临床应用的治疗方案却极少。美国食品与药品监管局统计发现,临床前研究具有治疗作用的新药进入临床试验后,85%在早期就被证明没有效果,而那些成功通过三期临床试验的药物,只有一半能被FDA批准进入临床应用[2]。目前肿瘤新药研究的主要工具是体外培养的肿瘤细胞和啮齿类动物(主要是小鼠)上建立的肿瘤模型,但越来越多的证据表明,小鼠与人在疾病过程中的变化及其对药物的反应性存在一定的差异[3]。此外,小鼠模型通常只能模拟人类疾病的一个阶段,无法从病因、时间和进展速度等方面再现人肿瘤发生发展的全过程,在此基础上开发的肿瘤治疗方案,并不能预测其临床应用的有效性。更重要的是,实验小鼠基因背景、生长环境、致病因素和用药处理均非常单一,自然无法应对临床多种多样肿瘤病人的复杂情况。 动物模型的局限性促使人们转向直接研究肿瘤病人标本,常用的人源肿瘤模型包括人来源肿瘤细胞系培养和免疫缺陷动物人源肿瘤组织异种移植。肿瘤细胞培养的确提供了研究特定患者肿瘤细胞特性及其对药物敏感性的机会,但并非所有肿瘤均能成功体外扩增,另外,体外单一肿瘤细胞培养使其丧失了与肿瘤微环境中其他组分的相互作用,而肿瘤微环境对肿瘤的发生发展以及对药物的反应性决定至关重要。同样,人源肿瘤组织异种移植至免疫缺陷小鼠中也存在类似的问题,一方面移植成功率较低,另一方面免疫缺陷小鼠形成的肿瘤微环境与患者体内环境相差较大,可能导致肿瘤组织发生小鼠样进化[4]。 1 类器官在肿瘤研究中的发展 近年来,组织器官3D培养技术发展迅猛。2009年,Hans Clevers实验室将单个LGR5+小肠干细胞种植于含有R-spondin1、EGF、BMP抑制剂等干细胞维持因子的基质胶中,发现干细胞增殖分化,形成了具有增殖隐窝和高分化绒毛的类小肠结构[5]。随后,该实验室在小鼠小肠干细胞成类器官技术的基础上,进一步加入Wnt3A nicotinamide、Alk抑制剂及p38抑制剂,实现了人结直肠肿瘤类器官培养[6]。同年,Eduard Batlle实验室分离出人大肠EPHB2高表达干细胞,并在体外3D培养中使单个细胞分化成为具有维持长期自我更新和多向分化潜能的大肠隐窝结构[7]。随后,包括前列腺[8, 9]、味蕾[10]、食管[11]、输卵管[12]、肝脏[13]、胰腺[14]、胃[15]、唾液腺[16]和乳腺[17]等在内的多个器官均成功在体外获得正常组织或肿瘤的类器官(图一)。由此可见,利用目前对肿瘤细胞和肿瘤微环境相互作用机制的认识,从肿瘤病人样本出发,通过加入多种细胞因子或小分子抑制剂,构建出患者特异性的肿瘤类器官,用于新药筛选和药物敏感性研究是可行的。 相比于传统2D培养和肿瘤组织异种移植,肿瘤类器官一方面构建成功率明显增高,且可长期低成本快速培养,便于基因修饰和大规模药物筛选等;另一方面,3D培养保留了肿瘤的组织特性,在研究过程中不会丢失肿瘤微环境的影响作用,为肿瘤药物研发提供更真实的环境。目前已经成功构建出包括结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、肝癌、胃癌等在内多种组织的肿瘤类器官。常用的肿瘤类器官构建技术有两类,一种是通过诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化而来,另一种是直接来源于肿瘤组织。iPSCs来源的肿瘤类器官构建成功与否很大程度上依赖于肿瘤类型,操作更复杂,由此导致构建效率较低。此外,依靠iPSCs分化获得的肿瘤类器官也会丢失肿瘤微环境的复杂性。因此,直接通过肿瘤组织培养或干细胞分化,辅以细胞因子、肿瘤基质等补充,是肿瘤类器官研究的发展趋势。 肿瘤类器官对源肿瘤组织异质性的保存是类器官研究的核心基础。研究发现,肿瘤组织体外类器官培养可以获得大量不同特性的肿瘤类器官,单个类器官分析结果也表明同一肿瘤来源的类器官的异质性[18]。与此同时,组织化学分析发现肿瘤类器官内部即存在与源肿瘤相似的组织结构,通过原位DNA分析进一步证实类器官中同样存在源肿瘤相同的基因突变位点[18]。由此可见,肿瘤类器官在基因、转录、代谢、细胞和组织学上均较高水平地重现了其来源肿瘤的多样性和复杂性。更重要的是,体外培养过程对肿瘤类器官不会呈现明显均一化[19, 20]。但也有研究利用荧光标记不同突变体实验发现,大肠癌肿瘤类器官体外培养30-40天后,类器官会被某一种荧光标记的细胞主导,意味着培养过程中的确出现了特定突变体细胞优势生存的现象[21]。但这一现象并非体外类器官培养所独有,在体肿瘤中各类突变体也非均匀分布。由此说明肿瘤类器官确实在很大程度上模拟了在体肿瘤的各方面特性,是目前肿瘤基础研究和临床应用之间相互转换跨越的桥梁。 2 类器官在肿瘤发生发展机制研究中的应用 肿瘤的发生初始于细胞基因突变的累积,大量临床数据和实验室结果都显示正常个体内即存在大量的突变,且这些突变与年龄、生存环境、生活方式等均有一定的相关性,但并非所有的突变都会诱发肿瘤,不同组织对突变的耐受程度也不同。虽然已经有许多细胞和动物实验阐明从突变到肿瘤生成的关键因素和决定机制,由于无法监测和干预人体内肿瘤发展最初期的过程,目前对人体内肿瘤发生发展的认识还非常粗浅。类器官培养技术的兴起,为研究人体正常组织向肿瘤组织转变的过程提供了可能。 统计预测发现高达五分之一的肿瘤与感染相关[22],虽然从感染到肿瘤的发展过程已有研究加以证明,但具体发生机制,尤其在人体内是如何进展的尚不明确。将病原体与健康组织类器官共培养,观察在感染情况下健康组织的突变起始和累积过程,评估感染作为肿瘤危险因子的相关性。如胃类器官可作为研究幽门螺旋杆菌在胃癌发生中作用机制的载体,精细观察幽门螺旋杆菌在胃上皮细胞的定植和克隆,及其对胃上皮细胞在基因、转录和蛋白水平的影响。结果显示在幽门螺杆菌注入能引起胃类器官发生强烈的炎症反应[23],而慢性炎症与肿瘤发生有着密不可分的联系。此外,沙门氏杆菌与胆囊癌、人乳头状瘤病毒与宫颈癌、乙型肝炎病毒与肝癌等等,均可利用相应组织的类器官,研究病原体与宿主细胞之间的相互作用及致瘤机制。由于感染诱发肿瘤往往是一个长期慢性的过程,且伴随炎症的发生,因此,一方面类器官的长期稳定培养是前期基础,另一方面,在上皮细胞构建的类器官基础上,引入免疫系统和组织基质也是类器官应用的重要需求。 除了感染,肿瘤危险因素还包括年龄、家族史、物理化学诱变因素等,而这些因素诱导的突变累积是一个长期存在的过程。通过分析比较不同年龄供体来源、不同组织类器官中的突变体发现,体内的确以平均每年新增40个突变位点的速度在累积,且不同组织间突变模式相差较大,这可能是由于不同组织中细胞更新增殖水平相差较大,而细胞快速增殖过程中DNA复制为基因突变创造了先决条件[24]。值得注意的是,同一组织不同个体间突变频率和范围差异均较小,在一定程度上解释了肿瘤发生与年龄的相关性[24]。但不同个体间肿瘤发生的类型、进展速度等各不相同,因此,突变频率和突变模式并非决定肿瘤发生发展的唯一因素,而在肿瘤已经发生之后,突变累积和筛选已经完成,无法追踪到最初始的突变特性。在类器官培养健康组织的基础上,利用各种诱变因子诱导健康组织向肿瘤转化,将极大地加速对肿瘤发生过程的研究。 不管是感染、物理化学诱变剂或是年龄增长导致肿瘤发生,最终都是由于基因突变发生和累加导致正常细胞癌变。因此,结合类器官培养和基因修饰技术可以快速建立肿瘤体外模型,研究肿瘤的发生发展过程。Drost实验室第一次在正常大肠类器官中通过CRISPR技术引入常见的大肠癌突变基因,如APC、TP53、KRAS和SMAD4,研究不同突变体在初始阶段对肿瘤发生的影响[25]。结果显示,突变后的肠类器官生长不依赖于肠干细胞生长维持因子EGF、WNT、R-spondin 1和noggin等,与此同时,他们还发现APC和TP53的突变是导致染色体不稳定和形成多倍体的关键因素[25]。将基因修饰后的肿瘤类器官皮下移植至免疫缺陷小鼠可以存活,但不会发生转移。而如果将上述诱导的肠癌类器官移植在小鼠盲肠,肿瘤会向肝脏和肺部转移[26, 27]。这一现象说明肿瘤转移需要特定组织微环境的支持,也提示虽然肠癌类器官的生长不依赖于肠干细胞维持因子,这些因子在肿瘤转移过程中必不可少。 肿瘤类器官以其特性模拟人肿瘤组织、可大规模长期稳定培养、容易基因修饰、处理因素可控和表型观察便捷的特性,成为肿瘤基础研究中替代人而又超越实验动物的有力工具。此外,肿瘤类器官作为体外培养体系,非常利于结合最新技术如基因修饰、单细胞分析、高分辨率电子/光学影像等联合应用,将突破肿瘤研究完全依赖于动物实验的时间、技术瓶颈。 3 类器官在肿瘤治疗策略研究的应用 肿瘤治疗是目前生物医学领域最大、最急迫的难题之一。一方面实验室研究越来越多,另一方面新药临床转化效率却依然低下。类器官培养为肿瘤药物快速有效研发提供了新的技术平台。有研究认为肿瘤类器官敏感的药物超过80%的可能性对应的肿瘤患者对该药也敏感,而在肿瘤类器官上无治疗效果的化疗药物对该肿瘤患者也无效。 随着类器官培养技术的迅速发展,越来越多的实验室和医院开始有意识地采集肿瘤类器官及其对应的健康组织类器官,并运用合适的冻存传代方法进行大规模保存,形成类器官库。根据患者信息、组织来源、基因表型等多个方面对类器官进行归类,使之成为公共的肿瘤研究资源,用于评测抗肿瘤药物的肿瘤杀伤效果和正常组织毒副作用。最早于2011年Masahiro Inoue实验室尝试大规模采集肿瘤组织体外成球培养保存[28],但这一培养方法无法实现正常组织的长期保存。2015年,Hans Clevers团队第一次成功构建了20个结直肠癌患者来源的肿瘤与对应正常组织类器官库[18]。利用这些类器官样本,他们发现只有WNT 拮抗剂泛素连接酶RNF43突变的肿瘤类器官表现出对WNT分泌抑制剂的敏感性[18]。同时,结合类器官的突变表型和药物筛选,他们一方面验证了已知的突变体与特定药物的相关性,另一方面还发现了多个对肿瘤具有杀伤作用的化学药物。此外,由于正常组织类器官对照的存在,在验证药物肿瘤杀伤作用的同时,也能评估其对正常组织的毒副作用,最终选择出肿瘤杀伤强、毒副作用小的化疗药物用于临床。更重要的是,这一类器官库除了用于药物筛选,还被其他项目利用,从基因组和蛋白组学对不同个体肿瘤类器官与正常组织类器官进行对比分析[29],实现对患者肿瘤状态的精准评估,为肿瘤的个性化治疗提供参考信息。目前已有包括结直肠癌、胰腺导管腺癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌等在内的多个组织肿瘤类器官库,尤其是结直肠癌与乳腺癌,类器官库中患者数目已达到上百个,为肿瘤新药大规模筛选和临床前研究奠定了基础。 借助于肿瘤类器官与对应健康组织类器官库的建立,同时基于肿瘤类器官对药物肿瘤杀伤效果预测的准确性,可以在制定肿瘤患者治疗策略前,一方面通过检测肿瘤类器官的突变体类型,确定可能起作用的候选药;另一方面利用肿瘤类器官对药物进行筛选,获得在类器官上对肿瘤有杀伤作用而对健康组织毒副作用较小的药物,应用于临床,真正实现肿瘤的个体化治疗。这一策略不仅适用于化疗药物的选择,更有利于免疫疗法的有效性评估。与化疗药物的普遍性杀伤不同,免疫疗法具有较高的特异性,更需要直接来源于患者的样本进行临床前检测。利用肿瘤类器官与免疫细胞共培养,可以快速有效地检测免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。研究发现特定T细胞亚群与乳腺癌肿瘤类器官共培养后,可以显著性杀伤三阴性乳腺癌细胞[30]。最近,Emile E. Voest实验室利用外周血单个核细胞与肺癌或结直肠癌肿瘤类器官共培养诱导出一群肿瘤特异性T细胞[31]。进一步研究发现这群肿瘤杀伤性T细胞不会攻击正常组织类器官[31],说明通过肿瘤类器官中的新抗原表位获得杀伤细胞用于临床肿瘤个体化免疫治疗具有很好的应用潜能。 4 展望 类器官在肿瘤研究中的应用目前尚处于起步阶段,但不管是在基础研究还是临床转化,均获得了很好的研究成果。相对于肿瘤细胞系培养和小鼠异种移植,类器官具有培养成功率高、能快速获得大规模资源库、同时可以采集对应的正常组织对照、最接近患者真实信息等多个优势,但目前类器官培养也存在许多问题亟待解决。首先虽然类器官本身去除了异种移植鼠源进化的问题,但目前3D培养用的基质胶来源于小鼠,且一些类器官培养还需要加小牛血清等动物源物质,可能对细胞性质与药物筛选过程中的反应性有未知的影响。因此,无血清培养基、非动物来源基质胶等是目前类器官研究的重点之一。此外,利用成体干细胞培养获得的类器官成分依然比较单一,血管、基质和免疫系统均缺失,也有许多研究关注于类器官中肿瘤微环境的构建。最后,目前仅仅上皮细胞源肿瘤成功构建了类器官,而非上皮细胞类肿瘤如血液细胞肿瘤是否能进行类器官培养尚且未知。虽然类器官培养在肿瘤研究中还存在一定的问题,但这一技术的确搭建了从基础到临床转化的快速通道,为肿瘤新药研究和个体化治疗提供了新的平台。 参考文献 1.      Bray,F., et al., Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence andmortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin, 2018. 2.      Ledford,H., Translational research: 4 ways to fix the clinical trial. Nature, (7366): p. 526-8. 3.      Uhl,. and . Warner, Mouse Models as Predictors of Human Responses:Evolutionary Medicine. Curr Pathobiol Rep, 2015. 3(3): p. 219-223. 4.      Ben-David,U., et al., Patient-derived xenografts undergo mouse-specific tumor Genet, 2017. 49(11): p. 1567-1575. 5.      Sato,T., et al., Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitrowithout a mesenchymal niche. Nature, 2009. 459(7244): p. 262-5. 6.      Sato,T., et al., Long-term expansion of epithelial organoids from human colon,adenoma, adenocarcinoma, and Barrett's epithelium. Gastroenterology, (5): p. 1762-72. 7.      Jung,P., et al., Isolation and in vitro expansion of human colonic stem cells. NatMed, 2011. 17(10): p. 1225-7. 8.      Karthaus,., et al., Identification of multipotent luminal progenitor cells in humanprostate organoid cultures. Cell, 2014. 159(1): p. 163-175. 9.      Chua,., et al., Single luminal epithelial progenitors can generate prostateorganoids in culture. Nat Cell Biol, 2014. 16(10): p. 951-61, 1-4. 10.   Ren,W., et al., Single Lgr5- or Lgr6-expressing taste stem/progenitor cellsgenerate taste bud cells ex vivo. Proc Natl Acad Sci U S A, 2014. 111(46): . 11.   DeWard,., J. Cramer, and E. Lagasse, Cellular heterogeneity in the mouse esophagusimplicates the presence of a nonquiescent epithelial stem cell population. CellRep, 2014. 9(2): p. 701-11. 12.   Kessler,M., et al., The Notch and Wnt pathways regulate stemness and differentiation inhuman fallopian tube organoids. Nat Commun, 2015. 6: p. 8989. 13.   Huch,M., et al., Long-term culture of genome-stable bipotent stem cells from adulthuman liver. Cell, 2015. 160(1-2): p. 299-312. 14.   Boj,., et al., Organoid models of human and mouse ductal pancreatic , 2015. 160(1-2): p. 324-38. 15.   Bartfeld,S., et al., In vitro expansion of human gastric epithelial stem cells and theirresponses to bacterial infection. 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本文中,我整理了科学家们近年来在抗肿瘤研究中取得的新成果,与大家一起学习!

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近日,一篇发表在国际杂志Nature上的研究报告中,来自德州农工大学的科学家们通过研究发现,人类基因STING(干扰素基因的刺激子)的一小片段或是治疗自身免疫性疾病和癌症的关键。文章中,研究者发现,一种特定的蛋白质基序或能帮助科学家们开发新型药物,来抑制引发自身免疫性障碍的人类机体未知免疫反应。

STING是一种特殊的蛋白质,其能在人类和其它动物机体中发送免疫反应的信号,文章中,研究者们发现了一种名为PLPLRT/SD的蛋白质基序,其是STING蛋白质末端附近的短链氨基酸序列,在开启机体免疫系统功能抵御病毒感染上扮演着至关重要的角色。TBK1是一种与多种疾病发病相关的蛋白激酶,比如额颞叶痴呆、某些癌症和诸如狼疮等自身免疫性疾病,研究者Li表示,我们在蛋白质STING中鉴别出了一种短链序列,其能够招募并激活TBK1,从而开启机体自身的免疫反应。

【2】Sci Rep:重磅!一种新型药物或能调节机体免疫系统来有效抵御肿瘤攻击

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一项发表在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自日本庆应大学研究人员通过研究表示,通过刺激患者机体的免疫系统,一种用来治疗血液障碍的药物或有望帮助阻断多种类型实体瘤的生长。这种名为5-aza-CdR的药物当前被用来治疗会诱发白血病的血液障碍,其能抑制DNA甲基化,从而抑制酶类对基因组DNA进行化学修饰,诸如这样的修饰会改变控制多种关键细胞功能的基因的表达,包括细胞生长和生存等。

如今有些研究发现,诸如5-aza-CdR的甲基化抑制剂还能被用来治疗其它类型的癌症,这些效应或许归因于药物能再度激活肿瘤抑制基因的表达,但其中所涉及的具体分子机制研究人员并不是很清楚。这项研究中,研究人员Yoshimasa Saito及其同事开始通过研究阐明药物5-aza-CdR的工作原理,首先他们评估了5-aza-CdR对肠癌小鼠模型的治疗效应,结果发现,该药物能够抑制大约三分之一的肿瘤进行生长,而且接受该药物治疗的小鼠相比没有接受治疗的小鼠而言机体中肿瘤的尺寸趋于更小。

【3】Sci Immunol:新方法或能重新激活T细胞来有效抵御癌症

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近日,来自美国弗吉尼亚大学等机构的科学家们通过研究发现了一种新方法,或能重新激活因抵御癌症而耗尽的T细胞的功能,相关研究刊登于国际杂志Science Immunology上。文章中,研究人员阐明了烯醇化酶1(enolase 1)水平的下降对T细胞所产生的影响,以及如何绕过该影响给机体免疫系统“充电”。

此前研究结果表明,免疫系统有时无法有效抵御癌变的肿瘤组织,因为当肿瘤浸润性的淋巴细胞(TILs)攻击肿瘤组织时常常会失去能量,疲惫的T细胞或许就无法有效杀灭癌细胞,从而就会使得肿瘤组织不断增殖,研究者认为,T细胞或许会因饥饿的肿瘤细胞夺走葡萄糖而变得“无精打采”,这项研究中,他们就找到了一种新方法来克服这种问题,从而让TILs能够有效攻击癌症。

【4】Nat Cell Biol:鉴别出帮助机体抵御癌症的特殊“染色体扫描仪”蛋白

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近日,来自丹麦哥本哈根大学等机构的科学家们通过研究鉴别出了修复人类DNA严重损伤的一种新型机制,相关研究刊登于国际杂志Nature Cell Biology上,研究者指出,细胞中的这种特殊“扫描仪”能够决定无瑕疵的DNA修复过程是否被开启。

对于DNA的严重损伤而言有两种基本的修复系统,但仅有一种修复系统是无瑕疵的,如果该系统无法正常发挥功能就会增加DNA损伤后机体患癌的风险;我们都知道,BRCA基因的突变会诱发遗传性的卵巢癌和乳腺癌。研究者Anja Groth教授表示,我们阐明了细胞开启修复严重DNA损伤的“完美系统”(flawless system)的分子机制,其能够保护机体免于癌症发生。

【5】NEJM:个体化癌症疗法或帮助抵御肿瘤对靶向药物的耐受性

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靶向作用驱动肿瘤生长的遗传突变的药物为多种严重癌症的治疗带来了革命性的变革,但很多时候,肿瘤都会对药物产生耐受性,而且肿瘤经常是通过产生新的突变来促进耐药性的出现,这就需要科学家们不断开发更有潜力的药物来克服耐药性的肿瘤,近日一项发表在NEJM上的研究论文中,来自麻省总医院的研究者就利用多种不同的靶向疗法检测了肺癌患者对药物的耐受性进化情况,当耐受性促进第三代靶向疗法的开发时,新的突变就会恢复癌症细胞对第一代靶向疗法的反应。

Alice Shaw博士说道,对于很多使用第一代抑制剂药物复发的肿瘤患者而言,比如克里唑蒂尼,更多潜在且具有选择性的新一代抑制剂疗法或许对于治疗患者更为有效,然而对新一代抑制剂产生耐药性的癌症经常会对并不是那么强大的抑制剂产生耐受性,而且通常是通过产生新的突变来促进对新一代抑制剂的耐药性,而对老一代的抑制剂变得敏感。

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利用免疫细胞刺激身体攻击肿瘤的癌症疗法,可以通过一种增强其功能的分子得到改善。对老鼠的研究发现,改进后的疗法产生了强大的抗癌免疫反应,导致了肿瘤缩小。初步实验表明,这种分子对人体细胞有类似的作用,并可能促进癌症治疗的成功。这种被称为LL-37的分子是人体对感染的自然反应,有助于杀死有害的细菌和病毒。

近日,来自爱丁堡大学的科学家发现,它还影响免疫细胞,增强它们的功能。特别是这种分子增强了特定细胞的功能,这些细胞负责启动被称为树突状细胞的靶向免疫反应。树突状细胞已被用于癌症治疗,因为它们可以触发其他免疫细胞识别和攻击肿瘤。这种方法通常包括取患者自身细胞的样本,在实验室特殊条件下培养,然后再注入患者体内。这一过程成本高昂,而且由于难以制备足够数量的树突状细胞而受阻,这些细胞具有用于治疗的正确特性。

【7】PNAS:抗肿瘤细胞如何治疗神经胶质瘤?

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胶质母细胞瘤是一种无法治愈的脑肿瘤,通常与表皮生长因子受体(EGFR)的突变有关。在胶质母细胞瘤中发现的主要EGFR突变,称为EGFRvIII,用大约20年前由路德维希癌症研究所开发的抗体mAb806进行治疗,但其作用机制尚不清楚。与斯德哥尔摩大学(瑞典)和加州大学圣地亚哥分校合作,生物医学研究所的研究人员已经揭示了这种抗体如何作用于突变的EGFR,从而大大扩展了它的应用范围。

该研究发表在PNAS期刊上,为癌症的新疗法铺平了道路。该工作的结果表明,与先前认为的相反,mAb806可用于治疗许多携带EGFR突变的肿瘤,而不仅仅用于特定突变。此外,科学家已经证明,即使EGFR未发生突变,也可以对其进行治疗,以使其对mAb806治疗敏感。 “这一发现奠定了抗EGFR联合治疗与抗体和激酶抑制剂的合理基础,而不是”盲目测试“它们,正如迄今为止所做的那样,”IRB巴塞罗那分子模拟和生物信息学实验室负责人Modesto Orozco说。以前的研究报道,mAb806识别通常隐藏的EGFR区域。在携带EGFRvIII的某些肿瘤中,已经除去了一半的受体,使得该区域变得可接近,从而允许抗体的治疗用途。研究人员现已证明,EGFR上的许多不同突变改变了受体的形状,使mAb806能够检测到这个“隐藏”区域。

【8】Nat Commun:诸如苹果和茶叶等富含黄酮类化合物的食物或能保护机体抵御癌症和心脏病发生

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日前,一篇发表在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自伊迪斯科文大学的科学家们通过研究发现,摄入富含黄酮类化合物的食物(比如苹果和茶叶)或能帮助机体有效抵御癌症和心脏病,尤其是对于吸烟者和重度饮酒者。

这项研究中,研究人员在23年间评估了53048名丹麦人的饮食状况,他们发现,习惯性摄入适量或大量富含黄酮类化合物食物(植物性食物和饮料中的黄酮类化合物)的人群或许并不太会因癌症或心脏病而死亡。研究者Nicola Bondonno博士说道,摄入富含黄酮类化合物食物的人群死亡风险较低,对于那些因吸烟及每天饮用两种以上标准酒精饮料而患慢性疾病风险较高的人群而言,这种保护性效应似乎是最强的。

【9】JEM:首次直观地观察到CAR-T细胞抵御血液癌症的过程

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当癌症从机体免疫系统中逃逸时,我们的防御系统就会变得无能为力无法有效抵御癌症,嵌合抗原受体T细胞(CAR T细胞)或许就能展现出一种潜在的免疫疗法,其能有效应对肿瘤,但某些患者疾病的复发往往给当前的疗法提出了巨大挑战,近日,来自巴斯德研究所等机构的科学家们通过研究鉴别出了CAR T细胞的精确功能,或能优化未来癌症的治疗手段,相关研究刊登于国际杂志The Journal of Experimental Medicine上。

抵御癌症的其中一种策略基于对患者自身的T淋巴细胞进行修饰来使其能够识别肿瘤细胞所表达的CD19靶点分子,从而就能有效清除癌细胞,临床试验证明这种方法是非常有效的,因此这种疗法常常用来治疗成年和儿童血液癌症患者,但其中有些患者的癌症会复发,为了能够改善疗法的有效性,这项研究中研究人员阐明了CAR T细胞的精细化工作机制。

【10】Nat Commun:肠道微生物组或能指挥机体免疫系统抵御癌症

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近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自Sanford Burnham Prebys医学发现研究所的科学家们通过研究阐明了肠道微生物组和机体免疫系统抵御癌症能力之间的因果关联,文章中,研究者鉴别出了11种细菌,其能激活小鼠的机体免疫系统并减缓黑色素瘤的进展,此外研究者还阐明了一种未折叠蛋白反应(UPR,unfolded protein response)的关键作用,UPR是一种能维持蛋白质稳态的细胞信号通路,研究人员在对免疫检查点疗法产生反应的黑色素瘤患者机体中常常能观察到UPR水平的下降,这或许就能揭示对病人分层的潜在标志物。

研究者Thomas Gajewski说道,免疫疗法能够延长很多癌症患者的寿命,通过研究患者对疗法产生反应和耐受的分子机制,我们就能够扩大因化疗而受益患者的数量。这项研究中我们建立了微生物组和抗肿瘤免疫力之间的关联,同时揭示了UPR在这一过程中扮演的关键角色,相关研究结果或能帮助研究人员对接受选择性检查点抑制剂疗法的黑色素瘤患者进行分类。

hiv最新研究进展的论文

目前,虽然人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的治疗和预防手段得到了很大的改进,但艾滋病还没有被完全灭杀。以下是历届的研究进展:1. 1980年代至1990年代:艾滋病最早期被发现时,该病的流行引起了广泛的恐慌和负面刻板印象,研究工作主要集中在病状和症状的诊断和治疗上。2. 2000年代:随着抗逆转录病毒疗法(ART)的发展,艾滋病的治疗进步很大。同时,研究人员也致力于发展预防和治疗艾滋病的新型疫苗和药物。3. 2010年代:在过去的十年中,研究重点主要是探索更有效的预防艾滋病的方法。例如,预防艾滋病病毒在人体内的传播,通过使用预防性药物(PrEP)来降低病毒的传播风险。总的来说,虽然艾滋病还没有被完全消灭,但在艾滋病的治疗和预防方面已经取得了重大进展。未来,研究人员将继续努力寻找更有效的治疗和预防艾滋病的方法。

目前,尽管艾滋病治疗手段已经有了很大的进步,但是它仍然没有被彻底消灭。自艾滋病最早被发现以来,经历了多届的研究和治疗进展,以下是其中的一些重要进展:1981年,艾滋病首次被发现。1983年,法国科学家Luc Montagnier和美国科学家Robert Gallo首次发现了艾滋病病毒(HIV)。1987年,第一个抗HIV药物Azidothymidine(AZT)获得FDA批准上市。1996年,高效抗逆转录病毒治疗(HAART)疗法出现,可以大幅降低HIV感染者和病人的死亡率。2003年,美国研究人员首次提出了“治愈HIV”的概念。2010年,美国研究人员成功治愈了第一个艾滋病患者。2012年,美国研究人员发现了一种新型的抗病毒药物叫做“抗体药物复合物(ADCs)”。虽然以上的治疗进展非常重要,但是目前还没有找到彻底治愈艾滋病的方法。艾滋病依然是一个严峻的公共卫生问题,全球仍然有大量的艾滋病感染者需要得到治疗和关注。

临床试验中证实了长期抑制HIV的效果。《自然》杂志的最新研究中,2022年7月2日,来自美国国家过敏和传染病研究所的研究团队取得了一项意义非凡的突破,他们通过两种广谱中和单克隆抗体的联合使用,在一项1期临床试验中证实了长期抑制HIV的效果,这项研究有望为艾滋病治疗提供替代方案。

人工免疫缺陷病毒( HIV)的最新进展?最近,科学家们已经取得了一些重大进展,以治疗人类免疫缺陷病毒(HIV)。一项最新研究表明,科学家可以使用一种叫做“细胞疗法”的技术来治疗HIV。这种技术可以将抗HIV抗体基因组合到患者自身的细胞中,从而帮助患者自身免疫系统抵御HIV的侵袭。此外,科学家们也在开发一种叫做“CRISPR-Cas9”的技术,用于删除HIV的基因,从而阻止病毒的复制。这种技术可以帮助患者抵抗HIV的侵袭,并有助于降低病毒水平,从而防止HIV感染。此外,科学家们也在开发一种叫做“肿瘤细胞治疗”的技术,用于治疗HIV感染。这种技术可以将抗HIV的抗体基因组合到患者的肿瘤细胞中,从而帮助患者的免疫系统抵抗HIV的侵袭。总之,科学家们正在努力开发新的技术,以治疗人类免疫缺陷病毒(HIV)。这些技术可以帮助患者抵抗HIV的侵袭,并降低病毒水平,从而改善患者的健康状况。

新型细胞最新研究进展论文

在一项新的研究中,来自美国普林斯顿大学的研究人员惊奇地发现,他们以为是对癌症如何在体内扩散---癌症转移---的直接调查却发现了液-液相分离的证据:这个生物学研究的新领域研究生物物质的液体团块如何相互融合,类似于在熔岩灯或液态水银中看到的运动。相关研究结果作为封面文章发表在2021年3月的Nature Cell Biology期刊上,论文标题为“TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis”。

论文通讯作者、普林斯顿大学分子生物学教授Yibin Kang说,“我们相信这是首次发现相分离与癌症转移有关。”

他们的研究不仅将相分离与癌症研究联系在一起,而且融合后的液体团块产生了比它们的部分之和更多的东西,自组装成一种以前未知的细胞器(本质上是细胞的一个器官)。

Kang说,发现一种新的细胞器是革命性的。他将其比作在太阳系内发现一颗新的星球。“有些细胞器我们已经认识了100年或更久,然后突然间,我们发现了一种新的细胞器!”

论文第一作者、Kang实验室博士后研究员Mark Esposito说,这将改变人们对细胞是什么和做什么的一些基本看法,“每个人上学,他们都会学到‘线粒体是细胞的能量工厂’,以及其他一些有关细胞器的知识,但是如今,我们对细胞内部的经典定义,对细胞如何自我组装和控制自己的行为的经典定义开始出现转变。我们的研究标志着在这方面迈出了非常具体的一步。”

这项研究源于普林斯顿大学三位教授实验室的研究人员之间的合作。这三位教授是Kang、Ileana Cristea(分子生物学教授,活体组织质谱学的领先专家);Cliff Brangwynne(普林斯顿大学生物工程计划主任,生物过程中相分离研究的先驱)。

Kang说,“Ileana是一名生物化学者,Cliff 是一名生物物理学者和工程师,而我是一名癌症生物学家和细胞生物学者。普林斯顿大学刚好是一个让人们联系和合作的美妙地方。我们有一个非常小的校园。所有的科研部门都紧挨着。Ileana实验室实际上与我的实验室在Lewis Thomas的同一层楼! 这些非常紧密的关系存在于非常不同的研究领域之间,让我们能够从很多不同的角度引入技术,让我们能够突破性地理解癌症的代谢机制--它的进展、转移和免疫反应--也能想出新的方法来靶向它。”

这项最新的突破性研究,以这种尚未命名的细胞器为特色,为Wnt信号通路的作用增加了新的理解。Wnt通路的发现导致普林斯顿大学分子生物学教授Eric Wieschaus于1995年获得诺贝尔奖。Wnt通路对无数有机体的胚胎发育至关重要,从微小的无脊椎动物昆虫到人类。Wieschaus已发现,癌症可以利用这个通路,从本质上破坏了它的能力,使其以胚胎必须的速度生长,从而使肿瘤生长。

随后的研究揭示,Wnt信号通路在 健康 的骨骼生长以及癌症转移到骨骼的过程中发挥着多重作用。Kang和他的同事们在研究Wnt、一种名为TGF-b的信号分子和一个名为DACT1的相对未知的基因之间的复杂相互作用时,他们发现了这种新的细胞器。

Esposito说,把它想象成风暴前的恐慌购物。事实证明,在暴风雪前购买面包和牛奶,或者在大流行病即将到来时囤积洗手液和卫生纸,这不仅仅是人类的特征。它们也发生在细胞水平上。

下面是它的作用机制:惊慌失措的购物者是DACT1,暴风雪(或大流行病)是TGF-ß,面包和洗手液是酪蛋白激酶2(CK2),在暴风雪面前,DACT1尽可能多地抓取它们,而这种新发现的细胞器则把它们囤积起来。通过囤积CK2,购物者阻止了其他人制作三明治和消毒双手,即阻止了Wnt通路的 健康 运行。

通过一系列详细而复杂的实验,这些研究人员拼凑出了整个故事:骨肿瘤最初会诱导Wnt信号,在骨骼中传播(扩散)。然后,骨骼中含量丰富的TGF-b激发了恐慌性购物,抑制了Wnt信号传导。肿瘤随后刺激破骨细胞的生长,擦去旧的骨组织。( 健康 的骨骼是在一个两部分的过程中不断补充的:破骨细胞擦去一层骨,然后破骨细胞用新的材料重建骨骼)。这进一步增加了TGF-b的浓度,促使更多的DACT1囤积和随后的Wnt抑制,这已被证明在进一步转移中很重要。

通过发现DACT1和这种细胞器的作用,Kang和他的团队找到了新的可能的癌症药物靶点。Kang说,“比如,如果我们有办法破坏DACT1复合物,也许肿瘤会扩散,但它永远无法‘长大’成为危及生命的转移瘤。这就是我们的希望。”

Kang和Esposito最近共同创立了KayoThera公司,以他们在Kang实验室的合作为基础,寻求开发治疗晚期或转移性癌症患者的药物。Kang说,“Mark所做的那类基础研究既呈现了突破性的科学发现,也能带来医学上的突破。”

这些研究人员发现,DACT1还发挥着许多他们才开始 探索 的其他作用。Cristea团队的质谱分析揭示了这种神秘细胞器中600多种不同的蛋白。质谱分析可以让科学家们找出在显微镜玻片上成像的几乎任何物质的确切成分。

Esposito说,“这是一个比控制Wnt和TGF-b更动态的信号转导节点。这只是生物学新领域的冰山一角。”

Brangwynne说,相分离和癌症研究之间的桥梁仍处于起步阶段,但它已经显示出巨大的潜力。

他说,“生物分子凝聚物在癌症---它的生物发生,特别是它通过转移进行扩散---中发挥的作用仍然不甚了解。这项研究为癌症信号转导通路和凝聚物生物物理学之间的相互作用提供了新的见解,它将开辟新的治疗途径。”(生物谷 )

参考资料: Esposito et al. TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis. Nature Cell Biology, 2021, doi:. D. Patel et al. Condensing and constraining WNT by TGF-β. Nature Cell Biology, 2021, doi:.

细胞培养技术是细胞生物学研究的基础,在生物技术研究领域占有十分重要的位置。下面是我为大家整理的细胞培养论文,供大家参考。

细胞工程课程教学改革初探

细胞培养论文摘要

摘 要 细胞工程是我国本科院校生物技术专业的一门专业必修课。针对该课程特点,本文从优化理论教学和强化实践教学等方面进行了积极的探索,以便为细胞工程课程的教学改革提供参考。

细胞培养论文内容

关键词 生物技术 细胞工程 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

Discussion on Teaching Reform of Cell Engineering Course

LI Anzheng

(Teaching and Research Section of Biotechnology, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan, Hubei 430065)

Abstract Cell engineering is a professional required course for undergraduate biotechnology major of universities and colleges in china. In this paper, according to the characteristics of this course, positive exploration was carried on to optimize the theory teaching and strengthen the practice teaching, which may provide references to teaching reform of cell engineering course.

Key words biotechnology; cell engineering; teaching reform

21世纪是生命(生物)科学的世纪。生物技术是应用生命科学研究成果对生物或生物的成分进行改造和利用的综合性技术体系,包括细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程和生化工程五大技术范畴。其中细胞工程是应用运用生物学研究所积累的知识和技术,在细胞水平上开发利用生物材料或生物系统,并以一定的工艺获得产品(细胞系、细胞株,生物体或其次生代谢产物)的有关理论和技术的学科。

我校生物技术专业于2005年开始招生,经8年的专业建设,目前已经形成较为完善的理论和实践教学体系。目前细胞工程已经成为高等院校生物技术专业的主干课程之一。学好这门课程, 将为学生今后从事生物学领域的相关研究及与细胞工程有关的生物技术产业工作莫定良好的理论和技术基础。贯彻“以学生为主体”的教学理念,提高教学质量、培养高素质应用型人才是包括我校在内的诸多院校孜孜追求的目标。结合细胞工程课程特点以及本校的实际情况,生物技术教研室对该课程教学内容、 教学 方法 、实验教学等进行了一系列的改革探索。

1 理论教学改革

优化教学内容

教学内容决定了学生的基本知识结构,影响学生基本能力的形成,教学内容是否充实与新颖,对教学质量的提高具有重大影响。鉴于精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,在细胞工程这门课程的教学中,结合中医药院校的中医药特色以及生物技术教研室教师队伍的实际,我们引进了由“211”高校华中农业大学创建的国家精品课程——细胞工程学的内容。

在教材的选用上,以高等 教育 出版社出版的柳俊教授主编的《植物细胞工程》作为教学参考书,该书系统地介绍了植物组织细胞培养技术,既说明了操作方法,也论述了其中的理论原理,比较适合于本科生的学习。同时,在教学中补充关于动物细胞工程的内容,并向学生推荐了一些参考书。

同时完善教学大纲,对教学内容作适当增减。细胞工程与其他生物科学密切相关, 如作为先修课程的植物生物学、动物生物学、细胞生物学和分子生物学等,因此在内容上有些章节会有重复,对此可以略讲或加以提问以示复习。如植物胚乳培养中涉及胚乳发育的三种途径(核型胚乳、细胞型胚乳和沼生目型胚乳),该内容在植物生物学中已经学习,在此可略讲。

此外,进入新世纪后包括细胞工程在内的生物技术各领域的新成果日新月异,因此对教师而言,不仅要教授给学生这个领域的基本原理、基本方法和基本技术,而且也要把最新研究进展融入到教学中来。这就要求教师必须能够随时关注该领域发展的最新动态(查阅国内外权威文献),并及时把相关内容补充到教学内容中,从而激发学生学习的兴趣,增强学生学习的自觉性和创造性。要求认真细致地备好每每一节课(包括实验课),并在课后进行教学 反思 ,所以尽管课程每年基本是重复的,但每年都有新的体会,需要花大量时间认真备课。

改革教学方法

激发学生的学习兴趣,发挥其主观能动性。所谓兴趣是最好的老师,带着兴趣学习,可以发挥学生的主观能动性,对教学效果的提高无疑是大有裨益的。大学传统的教学模式往往是灌输式的,老师是知识的传输者;新的教学模式比如启发式教学则要求老师由知识的传输者转变为学习的引导启发者,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性。因此在教学过程中,可以选择细胞工程的某一章节或者某一知识点的内容,尝试让学生体验课堂教学,以培养学生的独立思考能力、查阅文献能力、 总结 归纳能力及语言表达能力。

注重师生互动,积极引导学生学习。一般上新课之前会花几分钟时间复习旧课,即对上次课的内容提出几个问题,让学生思考回答。这样既可以巩固已学内容,又可以衔接新课内容,可谓承上启下,一举两得。另外在授课过程中也需要观察同学们对某一知识点的掌握情况,尤其是涉及一些先修课程的内容,也会随时提问并做解答。所有的提问,要兼顾到每一位同学,即每一个同学都有回答问题的机会;对回答得好的同学要大力表扬,对回答不上来的同学也要加以鼓励。 认真制作多媒体课件,优化多媒体教学。随着社会经济水平的提高和科技水平的进步,充分利用多媒体等现代教学手段也是对专任教师的必然要求。目前我校绝大多数教室都配备了多媒体教学系统,细胞工程这门课程也采用了多媒体授课。如何将传统板书教学的提纲挈领与多媒体教学的大信息量实现有机结合,是教学过程中需要用心思考的问题。在多媒体课件(PPT幻灯片)的制作过程中,坚持“文字少而不缺,图表多而不杂”的原则,将传统的板书的要点集中体现在其中某一张幻灯片上,然后添加一些超级链接用图表对每一要点作详细说明,做到既要发挥多媒体教学的优势,又不失传统教学的效果。同时还可以在多媒体课件上完善外文(英语)专业词汇,增加学生 专业英语 的基础。

2 实践教学改革

细胞工程是一门实践性很强的学科。在实验内容的设置上,本着整合教学资源,优化教学内容的原则,在我校生物技术专业培养方案中将包括细胞工程在内的数门专业课的实验加以整合,开设了生物技术综合实验。其中有对应的细胞工程部分以动物细胞培养和植物组织培养过程为基本内容。在实验过程中前一个实验为后一个实验做准备,后一个实验是前一个实验的深入。实验过程从培养基的制备到材料的消毒灭菌接种,到实验结果的观察,学生需要全程参与。考虑到因为污染等原因导致某一次实验失败而导致后续实验无法开展的问题,在实验过程中指导老师要随时关注培养情况并采取预防 措施 ,比如多准备一些实验材料;或者指导老师除演示实验过程外,每次也作为其中的实验小组参与实验。实验 报告 的书写上要求同学们如实报告实验结果,即使是失败的结果也要求写上并分析原因。

3 结语

课程教学是实现教育培养目标的重要手段。在细胞工程课程教学过程中, 我们优化教学内容,引入了“211”高校的精品课程并加以消化,把最新的科研成果融入到教学内容中;采用了灵活多样的教学方法和多媒体教学手段,使教学质量得到了相应的提高。在今后的教学过程中将与时俱进,不断总结 经验 ,进一步完善教学内容、教学方法,尤其要加强细胞工程实验的开设,丰富实验内容,把细胞工程课程教学水平提高到一个新的层次。

细胞培养论文文献

[1] 柳俊,谢从华.植物细胞工程(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

[2] 姜振华,周大祥.地方本科院校细胞工程教学改革探索[J].教育教学论坛,2013(27):52-53.

[3] 王义,刘思言,孙春玉等.在《植物细胞工程》课程教学中培养学生科研能力的思考与实践[J].中国校外教育(理论),2008(9):85-86.

[4] 杨清玲,章尧,陈昌杰等.生物技术综合实验建设的研究[J].蚌埠医学院学报,2009(34):166-168.

细胞工程教学改革与探索

细胞培养论文摘要

摘要根据细胞工程教学实际,从师资队伍、教学内容、教学方法及考核方式等方面进行探讨,以为细胞工程教学改革提供新思路。

细胞培养论文内容

关键词细胞工程;教学改革;考核方式

细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科,是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法,在细胞水平上研究、改造生命遗传物质,以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科,它既是现代生物技术的重要组成部分,也是现代生物学研究的重要技术工具,在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位[1-2]。学好这门课程,将为学生今后从事生物学领域的相关研究及与细胞工程有关的生物技术产业工作奠定良好的理论和技术基础。授课教师必须充分发挥自身专业优势,适应学科发展需要,积极引导学生科学认知并对该领域产生兴趣,系统把握相关原理、方法、技术和进展;同时培养学生综合能力,增强教学效果。在不断探索的过程中,结合细胞工程的特点,就提高细胞工程教学的质量进行探讨。

1加强师资队伍建设

组建教学团队

为了解决教学内容学科跨度大、背景不同的问题,打破传统的一人一课的教学模式,组建教学团队,将教学内容分为不同的教学模块。每一模块由具有相应专业背景的教师承担,力争紧跟各教学内容的学科前沿。

提高教师教学水平

为了提高教学水平,课题组成员定期进行现代教学思想和现代教学方法的学习与讨论;定期组织在教学方法上有建树的专家进行听课和有针对性的评课;督促教师认真备课,业务上要精益求精,特别要求教学内容要紧跟学科前沿,使自己成为本专业的真正专家和学者,站在本专业知识发展前沿。同时不定期展开自评和互评,以促进整体教学水平的提高。

2融合科技发展,改革、更新教学内容

细胞工程是一门涉及面较广的综合性学科,无论是教师的教,还是学生的学都具有一定的难度,这就要求在授课内容的选择上,即要注意内容的系统性与完整性,又要保证授课内容的全面、趣味、实用。结合生物技术专业的教学目的和现有教材,在课程内容上,主要围绕以下几个方面展开:一是细胞工程基础,包括基本概念,主要研究内容,细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等;二是植物细胞工程,包括植物组织培养、脱毒与快繁、单倍体诱导与育种、胚胎培养、体细胞胚胎发生和人工种子技术、原生质体融合、染色体工程、转基因技术等;三是动物细胞工程,包括动物细胞培养、细胞融合、染色体工程、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等;四是细胞工程的实践与应用,包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展,及其产业化发展前景等。

此外,由于当今世界科学技术突飞猛进,知识信息量增长迅速,细胞工程的研究内容也日新月异,新技术、新方法不断涌现。这就要求任课教师在教学中要适时地调整并更新教学内容,站在现代科技发展的前沿,掌握生物工程领域科技发展的最新动态,及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的重大课题融入教学内容,激发学生学习探索新知识的兴趣,提高学生的综合能力。如在讲解“克隆技术”时,及时把国内外最新的成果向学生传播,包括2007年12月14日韩国孔一根教授通过一只成年雌性土耳其安哥拉猫的表皮细胞克隆出3只含荧光蛋白的白色小猫;2009年1月Cloning and Stem Cells杂志网络版报道,山东省干细胞工程技术研究中心、烟台毓璜顶医院成功获得人体细胞克隆胚。又如在讲解“染色体工程”时,结合2009诺贝尔生理医学奖的最新成果进行阐述。

3改革教学方法

采用启发式、探究式教学方法

作为综合技术课程,细胞工程的各章节逻辑性不强,理论表述较少,应用技术细节较多,给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此,在教学过程中,要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法,鼓励学生大胆质疑、自由探索,最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。例如在讲授细胞重组与克隆过程中,只讲解细胞重组和克隆相关原理,而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后,对其做讲解和归纳总结,由教师和其他学生给予评价和修正。

应用 现代教学手段,提高教学质量

细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科,课程的信息量大,内容基本是微观水平,传统的的教学模式无法为学生呈现如此大信息量的课程内容,而且也很容易引起学生对课程的懈怠,降低学习兴趣,影响教学效果。为了提高教学效果,以 计算机为工具,通过多媒体、教学录像、 网络资源、CAI课件等现代化教学手段,不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加美观的人机交互界面,充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣[3]。这样就可以使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的过程直观而形象地展示出来,有利于增长学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力,提高教学质量,同时激发学生的学习兴趣。

开展各种教学活动

在正常的授课之余,还尝试打破常规的教学方式,开展丰富多彩的教学活动,对于培养学生学习兴趣、充分调动学生学习积极性有着很好的效果[4]。如在期中时,给学生布置写一篇综述的任务,题目和内容自定,只要是学生自己感兴趣、与本学科内容相关的即可。学生通过查找资料,对生物学科产生了浓厚的兴趣,甚至产生了以后从事这方面工作的愿望,有的还主动找到教师,申请提前进入实验室。又如在教学过程中,尝试让学生在学完每章内容后自己试编题并给出答案,然后以作业的形式上交,教师综合学生编写的题目和各方面资料建立题库。这种形式,一方面,体现尊重学生、信任学生的教学原则,同时极大地调动了学生学习细胞工程的积极性和主动性;另一方面,学生编题的过程也是学习掌握的过程,让学生的学习达到事半功倍的效果。

4改革考核方式

目前,大多大学生对期末 考试“一考定终身”不满,因此,制定 科学可行的考核办法对提高学生的学习积极性和改进教学效果都具有重要的作用。为了引导学生全面 发展,科学评价学生的学习情况,该课程针对目前考试中存在的问题,从以下几个方面进行了考试模式的改革探索:一是在考试内容上除了包括课程的基础理论、基本知识、基本技能等,同时也考察学生的在融会贯通基础上分析问题、解决问题的能力;二是加强平时成绩考核,将课堂的出勤、回答问题、作业、讨论及课堂讲述等情况记入平时成绩;三是最后总评分时按平时成绩占30%(作业、出勤、课堂的参与程度等),平时的课堂活动、创新活动占10%(包括撰写研究综述、运用细胞工程技术手段、设计方案解决实际问题、成立兴趣小组、参与课题研究、课堂讲课等),期末考试占60%(注重考查运用理论知识解决实际问题的能力)。

5结束语

在科技竞争、人才竞争、 经济和科学技术迅速发展的形势下,通过研究与探索细胞工程课程教学体系,把最新的科技发展成果融入到教学内容中,采用先进的教学内容和现代化的教学方法与手段,改革考核方式,细胞工程课程教学改革取得了一些成绩。今后,要不断通过学习掌握新的知识、提高自身的理论认知水平,同时每次上课前精心备课,并在教学实践中对课程教学体系不断改进,提高细胞工程的教学质量。

细胞培养论文文献

[1] __勇.细胞工程[M].北京:科学出版社,2003.

[2] 胡尚连,孙短,曹颖.植物细胞工程理论与实践教学体系探索与实践[J]. 中国校外 教育:理论,2008(2):136-137.

[3] 张一春.现代教育技术实用教程[M].南京:南京师范大学出版社,2005.

[4] 梁亦龙,魏进民,张继承.细胞工程教学改革的探索[J].实验室科学,2009(4):25-26.

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目前干细胞治疗效果并不是100%的见效,所以一定要慎重,建议好好的咨询之后再决定是否需要用干细胞治疗,平时注意饮食习惯,别吃生冷辛辣刺激性的食物,而且要注意休息,不要过度劳累

引起肾炎的原因有很多种,具体有以下几点:1、病原体,常见的有细菌、病毒、寄生虫,还有原虫等等,这些可以引起肾脏的急性的感染,而出现炎症,使肾功能的急剧下降而表现为肾炎;2、患者口服一些药物、重金属等等,这些东西都会使肾功能的下降,对肾脏造成损伤属于药源性的损伤;3、一些肿瘤,常见的良恶性肿瘤都可以使肾脏受累,出现肾炎;4、其他的疾病引起,比如敏性紫癜、肝炎、糖尿病,还有系统性红斑狼疮等等;5、患者自身的免疫功能紊乱;6、遗传因素。

肾炎与饮食1.急性肾炎的饮食治疗肾小球肾炎分型多,临床表现复杂,饮食治疗原则要根据病人的肾功能状况和蛋白尿的程度来确定,亦应注意病人的水肿和血压情况.做综合分析后再确定如何饮食治疗。限制蛋白质 急性肾小球肾炎发病3~6天.肾小球滤过率下降,会产生一过性的氮质血症。因此,应限制蛋白质饮食.在限制的范围内应选食优质蛋白质食物,如牛奶、鸡蛋、瘦肉、鱼等。当病情好转,尿量增多,每天尿量>1000毫升时,可开始逐渐增加蛋白质摄入量。但每曰不得超过0.8克/公斤体重。低盐低钠饮食有水肿和高血压的病人应采用低盐、无盐膳食。低盐膳食一般每日用食盐小于3克或酱油10-15毫升。凡含盐多的食品均应避免食用,如咸菜、泡菜、成蛋、松花蛋、腌肉、海味、挂面等。无盐饮食是烹调时不加食盐或酱油,可用糖、醋、芝麻酱、番茄酱来调味。限制高钾食物 当出现少尿、无尿或血钾升高时,应限制含钾丰富的蔬菜及水果,如黄豆芽、韭菜、青蒜、芹菜、菜花、香椿、菠菜、竹笋、百合、干红枣、鲜蘑菇、紫菜、榨菜、川冬菜、冬菇、杏、藕、高粱、玉米、扁豆、番茄、丝瓜、苦瓜等。限制入液量 应根据病人每天的尿量多少来控制入液量.一般的补充方法是除补充与前一日排出尿量等量的液体外,再多摄入液体500~1000毫升。如果尿量少或伴有水肿者,每日摄入的液体量应不超过1000毫升。供给适量热能和脂肪 急性肾小球肾炎的病人应卧床休息.热量不要过高,膳食中脂肪的含量不宜多,且应以含多不饱和脂肪酸丰富的油脂为主,即以植物油为主。供给充足的维生素 由于限制含钾较多的食物,摄入的蔬菜和水果就要减少,维生素的摄入会明显减少,容易造成维生素缺乏症。应补充各种维生素制剂,尤其是维生素c,每日不应少于300毫克。2.慢性肾炎与科学饮食食物中主要有三大营养物质,即蛋白质、脂肪和碳水化合物。对肾脏病病情有影响者主要是蛋白质。但是蛋白质又是人体必需的营养物,如果缺少会造成营养不良及机体免疫力低下,对健康不利。因此,要针对患者的不同情况来调整饮食蛋白质入量。一般认为,肾功能正常的慢性肾炎患者应该摄入正常量蛋白质,即每日每公斤体重1克。当肾功能不全出现时,才限制蛋白入量,一般限制在每日每公斤体重克左右。不能过度限制饮食蛋白质,以防造成营养不良,而且在所限制的蛋白质入量范围内,要优先选择优质蛋白质进食,如牛奶、鸡蛋、新鲜瘦肉及鱼等。非优质蛋白质如豆腐、豆类制品等植物蛋白不是不能食用,但其比例不应超过蛋白质总千克入量的三分之一。所谓优质蛋白是指必需氮基酸多的蛋白质。必需氮基酸在肾功能不全时常严重缺乏而必须补充。但是,单靠食物补充,哪怕是含必需氮基酸最多的食物�如鸡蛋含%,牛奶含%�补充,也难满足需要。所以在限制蛋白质入量时,应该注意补充药物性必需氮基酸或其衍生物。肾炎又称开同或复方α—酮酸,是目前较理想的适于肾功能不全患者服用药物,该药除能补充必需氮基酸进行营养治疗外,配合低蛋白饮食还有延缓肾功能损害进展的作用。在低蛋白饮食加必需氮基酸治疗的同时,还必须保证每日进食的食物要有足够的热量。这可以通过适当增加饮食中碳水化合物如麦淀粉、藕粉及食糖,及植物油来做到。热量最好能达到每日每公斤体重千焦(每克碳水化合物及蛋白质能产热千焦,每克脂肪能产热千焦),以保证摄入的蛋白质能被机体充分利用去合成自身蛋白质(热量不足时,蛋白质将同碳水化合物及脂肪一样,被作为燃料氧化产热,而不能在分解成氮基酸,被再利用合成自身蛋白质),纠正机体负氮平衡。患者家属最好能到书店买一本《食物成分表》,以便详细了解各种食物的蛋白质、碳水化合物及脂肪含量,从而帮助患者安排好每日膳食。此外,若慢性肾炎患者有高血压或(和)水肿时,限制食盐入量也很重要,以减轻机体水,钠潴留,有利降压及利尿,一般应每日摄入食盐3克左右为宜。3.肾盂肾炎的饮食调养肾盂肾炎是细菌侵入肾盂、肾盏和肾实质而引起的化脓性炎症。一般称肾盂肾炎及输尿管炎为上泌尿道感染,而尿道炎、膀胱炎为下泌尿道感染。肾盂肾炎大多并发下泌尿道炎症。该病好发于女性,男女患病比为1∶10,在老年妇女和高龄男子中常见发病。急性肾盂肾炎一般起病急骤,有发热、寒战、头痛、恶心、呕吐、全身酸痛、腰部钝痛或酸痛,主要症状为尿急、尿频、尿痛等;慢性肾盂肾炎患者多有反复发作或经久不愈的病史,临床表现不一,发作时可有尿路刺激症状,发作间歇期可无症状或仅有轻微症状,到后期可出现肾实质严重损害,出现高血压、贫血、多尿、夜尿、酸中毒,甚至发生尿毒症。尿化验检查可见血尿、尿中有大量白细胞或脓细胞等。(一)饮食原则1.急性肾盂肾炎和慢性肾盂肾炎急性发作期应卧床休息,大量饮水,每日摄入水量应在2500毫升以上,以增加尿量,促进细菌、毒素及炎性分泌物迅速排出。2.调节尿液酸碱度。磺胺类、氨基甙类抗生素在碱性尿中抗菌作用增强,可多食用一些碱性食物或碳酸氢钠(小苏打);而四环素族、呋喃坦丁等药物在酸性尿中抗菌作用增强,可食用酸性食物或口服大量维生素C,使尿液酸化。3.饮食宜清淡、易消化。4.提供丰富的营养,包括充分的热量、数量充足的优质蛋白质和维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素C等的供给。(二)食谱举例早餐:金丝卷(面粉50克、鸡蛋10克)小米面粥(小米面50克)雪里红烧豆腐(豆腐100克、雪里红50克)加餐:橘汁饮料200毫升午餐:大米饭(大米150克)素炒豆芽菜(绿豆芽100克)土豆烧牛肉(牛肉100克、土豆50克)紫菜汤(紫菜10克、小白菜叶20克)加餐:豆浆晶50克,配成200毫升饮料晚餐:包子(面粉100克、瘦猪肉30克、大白菜100克)拌西红柿(西红柿100克、糖10克)菠菜豆腐汤(菠菜50克、豆腐50克)全日烹调用油20克全日热能9030千焦(2150千卡)左右。(三)食物选择要点1.酸性食品有鱿鱼、鱼松、鸡肉、鲤鱼、肉类、紫菜、花生、大米、面粉等;碱性食品有裙带菜、海带、蘑菇、菠菜、大豆、栗子、香蕉、油菜、胡萝卜、土豆、萝卜、果汁、牛奶、豆腐等。另外,茶、咖啡也属碱性食品。2.食谱中要适当增加汤菜类或饮料,以保证充足水量摄入。4. 肾盂肾炎的护理“肾盂肾炎”是由细菌直接感染而引起的泌尿道炎症。病菌可从尿道口上升经膀肮、输尿管进入肾盂及肾脏。“肾盂肾炎”分“急性肾盂肾炎”和“慢性肾盂肾炎”两种。急性若不及时治疗可转化为慢性;慢性由于治疗或休息等因素,亦可引起急性发作。此病多见于女性,特别是育龄妇女。临床表现:起病急骤,发热畏寒,腰酸痛,尿频尿急尿病。常规检查常为小便中带有大量脓细胞、白细胞、红细胞,蛋白尿较少见。尿培养可找到细菌。护理要点:1、鼓励病人多喝水,增加排尿量。2 、定期作小便化验和培养,掌握病情。3、 妇女要注意性生活、月经期、妊娠期卫生。4、 女婴时期即就注意尿布的清洁无菌。5、 如患者经治疗发热仍不退或反而升高者,有进或伴有剧烈腰痛的需送医院治疗。家庭护理要点:1.重视妇幼保健工作,妇女要保持外阴清洁,慎用盆浴。月经期、妊娠期及婴儿要特别注意讲卫生,防止上行感染。患有急性肾盂肾炎妇女,治疗后一年内应避孕,以免怀孕而加重病情。2.急性肾盂肾炎或慢性肾盂肾炎急性发作期都应多饮水,每日摄入量2500毫升以上。目的增加尿量,促进细菌、毒素及炎症分泌物排出。同时要注意加强营养和身体锻炼。3.注意观察有无发烧和尿路刺激症状。慢性肾盂肾炎后期,注意有无肾脏损害症状,如高血压、贫血、尿毒症等。4.药物治疗后,注意有无药物的副反应,如口服药物后引起恶心、呕吐、食欲减退等反应询问医生后,方可改用其他药物治疗。5.如果需要做尿培养,应做好以下准备①应在用抗生素前或停用抗生素药5天后留尿标本。②收集清晨尿。要保证尿液在膀肌内存留6~8小时。③留尿标本前要充分清洗会阴部,保持尿液不受污染。留尿时要留取中段尿置于无菌试管内。④留好的尿标本,要在二小时内作培养和计菌落数,以免有杂菌生长,影响判断结果。若有特殊情况需将尿液冷藏在4C以下的冰箱内。6.特别注意的是不要导尿或泌尿系器械检查,防止感染。5.肾病综合症患者的饮食调护肾病综合征患者存在着低蛋白血症的高度水肿等临床症状,因此,有些患者在饮食调摄上存在着一些错误的认识。有的患者认为尿中丢失的蛋白质过多,必须进食大量的蛋白质以补充身体内的损失;有的患者则惧怕进食蛋白质,每餐只吃一些蔬菜,以为这样可以减少尿蛋白的漏出量、,其实这两种观点都是片面的。过多的摄入蛋白质会加重肾脏负担,而蛋白质量摄入不足又不能维持正常的生理需要。对肾病综合征患者来说,每日蛋白质的摄入量应根据尿中蛋白质丢失的多少来确定,一般以每日1.5—2.0g/kg体重为适度,以优质高蛋白饮食如肉、蛋、奶、鱼类为好。若患者出现了氮质血症时,则应限制蛋白质的摄入量,每日蛋白质的摄入以能最低限度地维持氮平衡为宜,全日蛋白质的供给量宜限制在50g左右为宜。至于盐的补充,也应根据水肿的程度分别给予低盐无盐或无钠饮食。水肿不严重者,每日供给钠在2000mg左右,其中还应该包括食物中的含钠量,并允许在烹调时每日加用食盐2—3g或酱油10—15ml;水肿明显者,全日供钠量限制在1000mg左右,烹调时不宜加用食盐或酱油;高度

慢性肾病慢性肾病,简称CKD,是由各种原因引起的慢性肾脏结构和功能障碍(肾脏损害病史大于3个月),包括肾GFR正常和不正常的病理损伤、血液或尿液成分异常,及影像学检查异常,或不明原因GFR下降超过3个月,即为CKD。国内相关临床研究有学者研究发现同源间充质干细胞可以促进血管内皮细胞分化来修复肾小管周围毛细血管, 从而改善肾小管和细胞间质的低氧状态(出自《干细胞移植治疗慢性肾脏疾病的可行性》,作者:周敬等)国内有学者对9例红斑狼疮患者进行了同种异基因BMSCs移植治疗, 其中8例移植前有肾脏损害, BMSCs移植后均无移植相关并发症, 并且取得较好疗效,SLEDAI评分降低, 短期内能降低ANA、抗ds DNA抗体滴度和24h尿蛋白定量水平,补体C3水平升高,肾功能好转,病情缓解。(出自《间充质干细胞治疗系统性红斑狼疮的机制和应用》,作者孙凌云)国外相关临床研究这是一篇刊登在 《International journal of molecular sciences》杂志上的文章,标题为《肾脏疾病的干细胞治疗:进展与挑战 》(翻译成中文)文章描述了全球16项关于干细胞疗法在肾损伤中的临床实验结果,总结了当前干细胞治疗肾脏损伤的研究进展。分析结果表明,接受干细胞疗法之后,受试者的血肌酐水平恢复到正常状态,Terg细胞增加、CD4 + T细胞增殖减少,安全且耐受性良好,其中有2例受试者的肾小管炎和间质纤维化/肾小管萎缩得到恢复。展望干细胞为慢性肾病患者及家人带来新的希望,越来越多的临床试验证实了干细胞治疗慢性肾病的有效性和安全性,相信在更多、更大规模的临床试验后,干细胞治疗慢性肾病的技术会日益成熟,让更多的患者受益。

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