- 细胞生物学(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材)
- 赵宗江 高碧珍主编
- 1028字
- 2023-08-15 18:20:39
二、细胞生物学的发展推动了医学科学的发展
细胞生物学是研究生命活动规律的基本学科,其各项研究成果与医学的理论和实践密切相关。也可以说,细胞生物学的发展推动医学科学的发展和进步;反过来,医学的实践又为细胞生物学的研究提供了经验,二者相辅相成,相互促进。例如细胞分化是由单个受精卵产生的细胞在形态结构、生化组成和功能等方面形成明显的稳定性差异的过程。干细胞可以在体外培养、传代,且保持其无限增殖能力和多向分化潜能,使人们看到了彻底修复和再生人体器官的前景。干细胞经特定因子刺激后可发育成特化的细胞,用于治疗由细胞功能障碍或组织受损引起的疾病,即细胞治疗;利用胚胎干细胞克隆人体组织器官,以治疗为目的的克隆技术,即治疗性克隆。细胞治疗是近十年来在分子生物学、分子免疫学、细胞生物学等基础上发展起来的一种治疗疾病的方法。目前干细胞已成为生命医学研究领域的热点。干细胞可以治疗许多疾病,例如利用干细胞制造脑部神经元来治疗帕金森症,制造胰岛细胞来根治糖尿病,制造心肌细胞来修补心脏,制造软骨细胞来复原关节,并开始应用于多种疾病的临床试验研究,展示了广阔的临床应用前景。2009年,我国在国际上首次证明诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)的真正多能性,提示iPSCs在细胞替代性治疗以及发病机理的研究,新药筛选以及神经系统疾病、心血管疾病等临床疾病治疗等方面具有巨大的潜在价值。
近年来,在国家政策支持和团队合作攻关下,我国细胞生物学研究领域发展迅速。在结构生物学方面,随着成像技术和构象分析技术的完善,各类大分子及活体细胞的高分辨率结构得到揭示。2016年首次解析了呼吸链超级复合物的三维结构,为人类攻克线粒体呼吸链系统异常所导致的疾病提供了良好开端。在细胞图谱方面,绘制人体生理和病理条件下的细胞图谱将为重大疾病诊断和治疗提供新的手段。2017年首次绘制出小鼠乙酰胆碱能神经元全脑分布图谱,在单细胞水平解析了全脑内乙酰胆碱能神经元的定位分布;同年,首次在单细胞水平上描绘了肝癌微环境中的免疫图谱,证明可能的肝癌靶点基因。这些研究进展正在改变科学研究范式和疾病诊疗模式,为重大疾病和慢性疾病的防治诊疗与药物研发提供了基础。
总之,细胞生物学与医学科学相互联系、相互渗透,起着先导和纽带作用。医学科学的诸多问题最终要从细胞、亚细胞和分子水平上加以解决。因此,细胞生物学的不断进展势必推动医学科学的蓬勃发展,反之,医学科学在实践中提出的新问题,又极大地丰富了细胞生物学的研究内容,推动细胞生物学向更深层次发展。