医学细胞生物学本次本次课主要内容第一、二章主要内容第一、二章n细胞生物学的概念与研究内容胞生物学的概念与研究内容n细胞生物学与医学科学胞生物学与医学科学n细胞生物学的胞生物学的发展展简史史n细胞的起源与胞的起源与进化化第一第一节细胞生物学的概念胞生物学的概念 与研究内容与研究内容细胞生物学是从不同层次（显微、亚显微、分子水平研究细胞基本生命活动规律的科学。医学细胞生物学n是为了更加精确地了解生物体的生长、发育、分化、运动、遗传、变异、衰老、和死亡等生命现象而进行的细胞生物学研究n是以研究和探讨人体细胞的结构、功能、发生、发展、成长、衰老、 死亡的生命活动规律及其发病机理和防治的科学。是研究细胞的结构、功能与疾病发生的关系的学科。研究内容（一）n从不同水平认识构成细胞的物质、结构与功能研究内容（二）n研究细胞的内外环境及细胞的运动、增殖、分化、衰老与凋亡、死亡等细胞生命现象。研究内容（三）n认识在细胞的生命现象中起决定作用的细胞物质运输、能量转换、细胞信号传递、基因表达与调控、等主要内容。第二第二节 细胞生物学与医学胞生物学与医学 一、一、细胞生物学胞生物学 是是现代医学的重要基代医学的重要基础理理论 细胞表面与胞表面与肿瘤瘤 细胞外基胞外基质与疾病与疾病 细胞周期与胞周期与肿瘤、衰老瘤、衰老 和先天性畸形和先天性畸形 细胞胞调控与疾病的控与疾病的发生生二、二、现代医学重要代医学重要课题的研究的研究依依赖细胞生物学的更深入胞生物学的更深入发展展 1.发育分化与衰老的分子生物学基育分化与衰老的分子生物学基础（北大医学部初步揭开人（北大医学部初步揭开人（北大医学部初步揭开人（北大医学部初步揭开人类细类细胞衰老之胞衰老之胞衰老之胞衰老之谜谜，获获02020202中国中国中国中国十大科技十大科技十大科技十大科技进进展；展；展；展； 95 95 95 95、02020202诺贝尔奖诺贝尔奖）2.2. 细胞增殖胞增殖调控的分子生物学基控的分子生物学基础(01(01(01(01诺贝尔奖诺贝尔奖) ) ) )3.3.神神经、内分泌和免疫、内分泌和免疫调控的分子生控的分子生物学基物学基础（ 2000 2000 2000 2000诺贝尔奖诺贝尔奖）1 m100 10 生物制生物制药, , 单抗，疫苗、抗，疫苗、 基因基因转移，疾病移，疾病诊断等。断等。 三、三、细胞生物学技胞生物学技术 广泛广泛应用于医学用于医学实践践四、与其他医学学科的关系四、与其他医学学科的关系 免疫学，生理学，医学免疫学，生理学，医学免疫学，生理学，医学免疫学，生理学，医学遗传遗传学，学，学，学，药药理学，理学，理学，理学， 病理学，病理生理学，儿科学、病理学，病理生理学，儿科学、病理学，病理生理学，儿科学、病理学，病理生理学，儿科学、妇产妇产科学，科学，科学，科学， 内科学，口腔科学，神内科学，口腔科学，神内科学，口腔科学，神内科学，口腔科学，神经经病学，精神病学病学，精神病学病学，精神病学病学，精神病学, , 等等等等等等等等 第第 三三 节细胞生物学胞生物学发展展简史史一、细胞的胞的发现16651665年，年，年，年，Hooke - Hooke - （死的植物死的植物死的植物死的植物细细胞的胞的胞的胞的细细胞壁）胞壁）胞壁）胞壁）18311831年，年，年，年，Brown Brown - - （植物叶片表皮植物叶片表皮植物叶片表皮植物叶片表皮细细胞的胞核）胞的胞核）胞的胞核）胞的胞核）胡克先生曾用显微镜细胞的发现开创了生物学研究的新领域，使人类对自然界包括对人类自身的认识进展到细胞水平二、细胞学胞学说 All organisms are composed of one or more cells, The cell is structural unit of life.Schleiden and SchwannSchleiden and Schwann，18381838，18391839， 一切生物从一切生物从单细胞到高胞到高等等动、植物都是由、植物都是由细胞胞组成；成；细胞是生物形胞是生物形态结构和功能构和功能活活动的基本的基本单位。位。n“一切一切细胞来自于原来的胞来自于原来的细胞胞”n“机体的一切病理机体的一切病理现象都基象都基于于细胞的胞的损伤” 1855 1855年，年，Virchow Virchow 一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找 Wilson， 1925 细胞学说、能量转化与守恒定律、达尔文进化论是19世纪自然科学的三大发现 恩格斯细胞学说、达尔文进化论、孟德尔遗传学说是现代生物学的三大基石三、细胞学胞学 Cytologyn1919世世纪中叶二十世中叶二十世纪初初n二十世二十世纪初二十世初二十世纪中叶中叶n二十世二十世纪中叶中叶1919世世纪中叶二十世中叶二十世纪初初n18401840年原生年原生质理理论的提出的提出 PukinjePukinje提出提出ProtoplasmProtoplasm的概念；后提出的概念；后提出KaryoplasmKaryoplasmn18411841年，年，细胞分裂的研究胞分裂的研究 Remak Remak 在在观察察鸡胚血球胚血球细胞胞时发现了了细胞分裂。胞分裂。n年重要年重要细胞器的胞器的发现 18831883年年BenedenBeneden中心体，中心体，18941894年年AltmannAltmann线粒体，粒体，GolgiGolgi高高尔基体基体 在细胞生物学的早期，对细胞的研究主要是采用各种固定和染色技术在显微镜下观察细胞的形态、内部结构及其分裂活动。研究也正是随着技术的发展而不断向前发展的，这一时期被称为细胞生物学的经典时期。二十世二十世纪初二十世初二十世纪中叶中叶n细胞的生化代谢n细胞的生理功能n细胞生物学的分支学科 细胞遗传学、细胞生理学、细胞化学细胞生物学的胞生物学的发展已不在限于展已不在限于细胞胞的形的形态和和结构的构的观察，开始研究察，开始研究细胞内的物胞内的物质及其功能，不同研究方及其功能，不同研究方向系向系统发展，最展，最终形成了形成了细胞生物胞生物学的分支学科。学的分支学科。这一一时期被称期被称为实验细胞生物学胞生物学时期期二十世二十世纪中叶中叶n细胞超微结构的研究 电子显微镜，核仁、染色体、核糖体、核孔复合体n在分子水平上研究细胞生命活动 半保留复制、中心法则、密码假说n分子生物学的形成 在六十年代，在六十年代，细胞生物学已胞生物学已经形成形成完整的理完整的理论体系和技体系和技术体系，可以体系，可以从分子水平、从分子水平、亚细胞水平和胞水平和细胞水胞水平上使用物理化学等各种技平上使用物理化学等各种技术方法方法研究研究细胞的各种生命活胞的各种生命活动，细胞生胞生物学学科基本形成物学学科基本形成八十年代以来，八十年代以来，细胞被胞被证明是一个明是一个物物质、能量、信息的复合体，人、能量、信息的复合体，人们开始从分子水平揭示开始从分子水平揭示细胞的物胞的物质构构成、能量成、能量转换、信息、信息传递等各种生等各种生命命规律，律，细胞生物学胞生物学进入入细胞的分胞的分子生物学子生物学阶段，既分子段，既分子细胞生物学。胞生物学。分子细胞生物学几个研究方向n n细胞通讯与细胞信号转导n n细胞增殖与细胞周期调控n n细胞的生长和分化n n细胞的衰老与死亡（凋亡凋亡凋亡凋亡与坏死与坏死）n n干细胞及其应用n n细胞工第 四 节 细胞的起源与进化n n从分子到从分子到细胞胞n n从原核从原核细胞到真核胞到真核细胞胞n n从从单细胞生物到多胞生物到多细胞生物胞生物无无无无机机机机物物物物有有有有机机机机物物物物多多多多聚聚聚聚体体体体生生生生物物物物大大大大分分分分子子子子原原原原始始始始细细胞胞胞胞原核原核原核原核细细胞胞胞胞真核真核真核真核细细胞胞胞胞单细单细胞生物胞生物胞生物胞生物多多多多细细胞生物胞生物胞生物胞生物团团聚聚聚聚体体体体球形原胞球形原胞球形原胞球形原胞细胞的起源与胞的起源与进化概述化概述Eukaryotic cell原始细胞真细菌古细菌？原核细胞真核细胞？单细胞真核生物的形成n细胞内物质的积累与结构的变化n信息量的增加n功能的完善多细胞生物的发育n单细胞真核生物的聚集表现出多细胞真核生物的起源n真核细胞的分裂、分化与特化形成具有不同功能的组织n各种不同的组织进一步形成器官、系统和复杂的生物体多多细胞群体到多胞群体到多细胞生物胞生物