细胞核范文

时间:2023-03-15 15:08:36

细胞核

细胞核范文第1篇

关键词:植物;细胞核;分离;纯化

植物细胞非对称融合、染色体杂交育种、大片段基因组文库构建、DNA纤维制备、细胞核中DNA、RNA、蛋白质含量的分析及染色质结构分析等,需要分离纯化出较多个体完整,分散较好的细胞核。学者们曾尝试用不同方法进行植物细胞核的分离,比如大豆、玉米、水稻、烟草、小麦、棉花、长春花、杉木等细胞核的分离或纯化近来又有过报道[1-7],但由于不同植物材料由于结构和组分的不同,所以适合一种植物的细胞核制备方法并不适合于其它植物。本文就一些分离纯化植物细胞核的方法进行探讨。

对动物细胞核的分离纯化已经有了比较好的方案可查,然而对植物细胞却不尽然。主要是由于植物细胞在结构与内含物等方面显著不同于动物细胞,植物细胞除了具有细胞壁外,还含有胞间连丝和次生代谢物,这就给细胞核的制备增加了难度。分离纯化细胞核需要在材料选择、预处理、提取液选择、细胞的破碎方法及纯化方法上做综合考虑。

1 材料选择

制备植物细胞核一般可以选择愈伤组织、下胚轴、子叶、悬浮培养细胞和叶片等材料,其中选择后者居多。然而,愈伤组织和悬浮培养细胞有着自身的优越性。愈伤组织和悬浮培养细胞取材方便,本身就是无菌材料更便于做融合、杂交试验。离体培养的植物细胞更易于进行同步化处理,且黑暗下培养的细胞基本不含叶绿体,这些都便于核的纯化。

2 预处理

处于不同细胞周期的细胞核的大小是不同的,体积可相差几倍之多,为了便于纯化、提高收率,可先将用于制备细胞核的植物材料进行同步化处理。通常可采用低温(用冰水混合物)培养12h-48h的物理方法;也可采用使用羟基脲、8-羟基喹啉(0.001M-0.004M)或秋水仙素(0.01%-0.5%)的化学方法,处理时间在4h-24h。对于离体培养材料,还可以尽量缩短继代的周期使得细胞经常处于对数增殖期的办法使细胞核尽可能均匀一致。对于悬浮培养细胞还应在破碎细胞之前去除漂浮的已自溶的细胞碎片等杂质。

3 细胞破碎方法

主要有研磨法、刀切法、酸解法和酶解法。研磨法提取植物细胞核, 在研磨过程中酚类等物质易氧化, 不可避免的对提取细胞核产生影响, 细胞核提取质量不高。研磨时间长短和力度大小难以掌握,致使很多细胞核被破坏, 产率较低。刀切法,一种是用剪刀将叶片快速剪碎,另一种是用锋利刀片在放置于冰上的培养皿中于将叶片切碎至尽量细小的匀浆状。刀切法的操作手法也不容易保持一致,不适用于愈伤组织、悬浮细胞和根茎尖等材料。酸解法一般采用1M-3M盐酸解离细胞。酸解法效果不稳定。酶解法是利用纤维素酶、果胶酶和/或半纤维素酶等处理细胞。酶浓度在0.5%-2%,纤维素酶浓度高于果胶酶,半纤维素酶有助于纯化过程,不添加也可。使用蜗牛酶没有看到更好的结果。酶解时间为4h-24h。酶解法可以先得到原生质体,再通过挤压低渗涨破质膜或添加表面活性剂溶膜而释放细胞核,也可以不收集原生质体,一步实现收获细胞核,而且不必使用表面活性剂,这时需要延长酶解时间(12h左右)并使材料处于震荡当中。利用酶解法制备植物细胞核收获量较大,当然收获量的大小还与所用的提取液(酶解液)的其它成分密切相关。

4 提取液

可以使用缓冲盐或非缓冲盐。缓冲盐常被选用的包括Tris、MES、HEPES、MOPS和柠檬酸等,浓度在0.015-0.2M,pH7.0-8.0居多,也有使用pH2.0-3.0的。提取液中可选择添加的成分比较多,比如Mg2+、K+、Na+、精胺、TritonX-100、Tween20、EDTA、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、甘油、PVP、β-巯基乙醇、DTT、PMSF、抗坏血酸等。这些成份能够稳定核染色质(体)、提供一定的离子强度、维持渗透压、促进细胞核释放,移走细胞质,分散叶绿体,减少核粘连、防止细胞核被氧化、减轻酚类等次生物质的干扰,提高细胞核质量。这些成份用量在0.1mM-0.6M,其中糖类物质用量大。

5 分离纯化方法

过滤、差速离心和密度梯度离心是最常用的方法。细胞破碎以后通常需要过滤。过滤常利用不锈钢、尼龙网(120目-400目)和过滤棉等。差速离心需多次反复沉淀和再悬浮,容易使核破裂。沉淀核的离心速度很低即可,如果离心时间过长和速度过高, 虽然会提高核的产量, 但也会增加其他非核材料的沾染。密度梯度溶液多用蔗糖、甘露醇和Percoll。浓度高的蔗糖溶液是非常粘的, 而且这种溶液的粘度受蔗糖含量的增加影响大,浓度高的蔗糖溶液浓度的小的改变对核的沉淀速度会产生很大的影响,所以用蔗糖作梯度离心纯化细胞核需格外小心。甘露醇溶液用粘度没有蔗糖高,但同密度情况下,甘露醇溶液的渗透压要高于蔗糖溶液的,这也是需要注意的,以免核皱缩。Percoll是较好的介质,只是价格偏高。低速离心(500×g 左右),细胞核集中30%、35%的蔗糖界面较多。

6 存在主要问题及解决措施

植物细胞核提取遇到的主要问题有杂质多、核与内质网等粘连成网、容易破裂。杂质主要来自细胞壁、膜碎片和细胞质成分。过滤可以去除一些杂质,但严重降低核的收率,一方面网筛的大小不好选择,另一方面导致细胞核破裂,特别是使用抽滤。图1告诉我们植物细胞核膜连着一些网状的细胞成分,筛孔小了,它过不去,筛孔大了,大的杂质就会多。如果将通过化学的方法将与膜连接的成分尽量去除,发现核又非常容易破损,即使是盖玻片轻轻的一压(见图2)。因此,对于与核膜连接的成分,既要去除,又要不能伤及核膜。减轻核与其它细胞成分粘连方法,可以考虑使用偏酸性的提取液、酶,不建议使用表面活性剂。低速离心甚至静止片刻(相当于1×g的离心)是较好的初步去除杂质的方法,精细去除杂质则需要进行梯度离心了。对于核容易破裂的问题,可以考虑使用一些膜的保护试剂,特别是在纯化的后期,比如葡聚糖硫酸钾、葡聚糖、蔗聚糖、2-(N-吗啉)-乙烷磺酸、氯化钙、磷酸二氢钾等,同时注意提取纯化过程中溶液酸碱度的稳定,离心时尽量不使细胞核沉到离心管底部,而用蔗糖等溶液托住更好。

总之,植物细胞核的提取纯化目前还没有普遍适用的方法,探索适用不同植物、不同材料的核提取纯化方法还是需要研究的工作。

参考文献

[1]刘育乐,米景九,King.J.大豆细胞核的分离及其超显微结构的研究[J].遗传学报, 15(1):21-24,1988.

[2]金亮,张宪银,薛庆中.分离缓冲液对水稻细胞核悬液 DNA 分辨率效应的比较[J].浙江农业学报,19(2):93-96, 2007.

[3]费一楠,张钊,张飞雄.烟草悬浮细胞细胞核及核骨架中存在有肌动蛋白和肌球蛋白的证据[J].首都师范大学学报(自然科学版),29(1):55-63,2008.

[4]彭仁海,刘方,宋国立,王春英,黎绍惠,张香娣,王玉红,王坤波.一种高效提取棉花细胞核的技术[J].安徽农业科学,37(18):8755-8756, 2009.

[5]宁华.植物细胞核不同制备方法的比较研究[J].华中师范大学学报(自然科学版), 43(2):308-312,2009.

[6]孙永星,李素花,魏小丽,韩榕. 适合流式细胞仪分析的小麦细胞核提取方法比较[J].生物学杂志, 29(3):88-91,2012.

[7]丁国昌,黄秀清,林思祖,李树斌,马志慧.流式细胞检测中杉木细胞核悬浮液的制备[J].西南林业大学学报,33(1):97-101,2013.

作者简介:王祥,黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院 2010级生物技术专业本科生。

细胞核范文第2篇

[关键词] 细胞核的功能细胞核的结构

一、导入新课

创设情景:播放视频草履虫的生殖、应激性、变形虫的取食运动和人体白细胞吞噬病菌的过程。

师:同学们想一想:他们在进行生命活动的时候,究竟是细胞中的哪部分结构起着决定性的作用呢?通过前面的学习,我们知道细胞作为生命系统中最小的结构层次,其内部每时每刻都在进行着各种精确而有序的生物化学反应,这又是受谁的控制呢?(停顿片刻),这就是我们今天要学习的,系统的控制中心:细胞核(板书)

二、讲授新课

师:细胞核在细胞的生命活动是如何起作用?为了研究这个问题,科学家们做了很多实验,今天我们就沿着科学家走过的足迹,去看看他们是如何进行科学探究的。(屏幕显示:科学探究的基本步骤,教师简单解说)

师:(黑白美西螈图片)美西螈是一种两栖类动物,根据肤色可分为美西螈和白美西螈两种,于是科学家们提出这样一个问题:美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的呢?

生:是细胞核控制的。

师:这个假设是否正确还需用实验来证明,下面我们看科学家是如何证明的,请同学读教材52页资料1。

生:学生朗读。(幻灯片展示美西螈核移植图解)

师:(教师解释核移植技术)根据这个实验能否充分证明假设是正确呢?

生:不能。

师:如何再设计实验使实验结果更具有说服力呢?

(学生小组讨论)

生:将白美西螈胚胎细胞的核取出,移植到黑美西螈的去核的卵细胞中,看植入核的卵细胞发育成的美西螈的肤色。

师:通过两组实验的对比,使实验更加的严密,这样可以得出结论:美西螈的肤色是由细胞核控制的。

师:(幻灯展示伞藻图片)伞藻是单细胞的绿藻,分为帽、柄和假根,其中细胞核位于假根部位,根据帽形可分为伞形帽和形帽,伞藻再生性很强,即帽切除之后,很短时间内能够生出新的帽,是什么决定了帽的形态呢?如何设计一个实验证实自己的假设呢?

(学生小组讨论)

生:将两种伞藻帽切除并且去掉核,再分别植入另外一种的细胞核,看看他们分别再生出哪种形态的帽。

师:(幻灯放映伞藻核移植图解)你很有发展成科学家的潜质,非常好。这样就可以说明细胞核决定了伞藻帽的形态建成,但是科学家们当时并没有直接想到利用核移植来验证,而是先做了两种伞藻嫁接的实验(展示实验过程图解),同学们分析一下,这个实验能否证明就是细胞核决定了伞藻帽的形态呢?为什么?

(学生小组讨论)

生:不能,因为假根部分还有部分细胞质存在,所以不能排除细胞质的影响。

师:回答得非常精彩,(掌声鼓励),同学们还记得初中学过的科学家们利用类似的核移植方法诞生的动物明星――多莉吗?(幻灯显示:克隆羊多莉诞生的过程图解)下面有哪位同学能结合图解,描述一下多莉的诞生过程?

生:学生回答,教师适当补充。

师:非常棒!小多莉虽然是由C羊生出来的,但多莉长得像谁?为什么?

生:像 B 羊,因为多莉的细胞核来自 B 羊。

师:结合前面的资料分析和多莉的产生过程,我们能看出生物体的性状遗传主要是由细胞核决定的。这与细胞核中的什么物质有关呢?

生:DNA,DNA 是遗传信息的载体,主要分布在细胞核中。

师:因此可以说,细胞核是遗传信息库。(板书:一、功能:遗传信息库)

师:以上的资料说明细胞核与细胞的遗传有关,那细胞核与细胞的代谢活动是否关系呢?我们看资料2。

生:读教材52页资料2。

师:(屏幕展示过程图解)结合图解能得出什么结论?

生:细胞核与细胞的分裂、分化有关系。

师:细胞核还与细胞其他的生命活动有关系吗?科学家用变形虫做了一个这样的实验。

生:认真阅读教材53页资料3。(学生边读,教师边播放图解)

师:既然无核部分即将死亡,有核部分能正常生活,为什么科学家还要将有核一半中的核钩出来,然后再移植回去,这样做的目的是什么呢?

(学生小组讨论)

生:这样做可以使实验更加严密,因为细胞质内有大量的细胞器,很可能通过切割使两部分的细胞器分布不均,造成了无核的部分没有细胞器也就不能再继续生存下去。

生:细胞质中也有少量的 DNA 和 RNA 在一定程度上也能影响生物体的生命活动。

师:回答的太棒了,那人的成熟红细胞还能生长分裂吗?为什么?

生:不能,因为没有细胞核。

师:综合这些资料,找同学概括一下,细胞核具有什么功能?

生:细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。(板书)

师:我们知道结构决定功能(板书),细胞核有如此重要的功能,它的结构又是怎样的呢?给同学们3分钟时间阅读课本53页细胞核的结构并完成学案(细胞核结构表格略)。

师:接下来给同学们5分钟时间,认真阅读54页第一自然段,看一下作为遗传信息载体的染色质和染色体有什么区别和联系,并完成学案(染色体与染色质比较的表格)。

总结:正是因为细胞核中储存着遗传信息这张蓝图,细胞才得以进行物质合成、能量转换和信息交流,完成生长、发育、衰老和凋亡。请同学们完成下面的概念图。

细胞核范文第3篇

[关键词]体细胞;核移植;克隆;表观遗传重构

[中图分类号]Q819 [文献标识码]A [文章编号]2095-0616(2016)05-40-04

一直以来研究人员普遍认为只有通过卵子和相互结合形成受精卵,随着受精卵的不断分化,最终才能发育成为一个新的生命,但在这个过程中,受精卵细胞同时也将逐渐地失去其发育成为完整后代的能力,把受精卵细胞具备发育成为完整个体的能力称为全能性。体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)技术的成功归因于人们对细胞全能性的逐步认识。核移植(NT)就是将动物的体细胞或者早期胚胎卵裂球的细胞核,移植进经去核的发育成熟的卵母细胞的胞质中或受精卵中,得到重构的卵母细胞,然后通过重新激活,恢复其细胞分裂及分化,从而促使其发育成为与供体细胞的基因型完全相同的子代,这一技术也可称为体细胞克隆技术。体细胞核移植技术最早是由德国的胚胎学家Spemann 1938年提出的,他起初提出这个理论,主要是为了研究细胞核全能性的机制以及在胚胎发育的过程中细胞质与细胞核的相互作用机理。直到1952年Briggs和King按照他的理论,首次成功地进行核移植试验,他们首先将非洲爪蟾的卵子去除其细胞核,然后向其中移植进其囊胚细胞核,从而得到了正常的后代。随着胚胎工程技术的不断进步,人们先后以不同动物的胚胎细胞等作为供体,不断成功地培育出了各种克隆动物,如克隆羊、克隆牛、克隆猪、克隆小鼠以及克隆家兔等。其中最具有标志意义的是1997年Roslin、研究所的Wilmut等,首次在世界上报道了他们利用体细胞核移植技术,用成熟绵羊的体细胞(乳腺上皮细胞)作为核供体,成功地克隆出“多莉”羊,一下在全世界掀起了轩然大波。这一实验充分证明了高度分化的体细胞仍然具有全能性,人们可以利用体细胞,通过体细胞移植技术获得基因型与供体细胞基因型基本相同的子代个体。成为了生物学以及遗传学发展史上一个重要的里程碑事件。家兔是生物医学研究中最常用的实验动物之一。利用体细胞核移植技术生产克隆兔子是目前研究的热点,在生物医学领域具有十分诱人的应用前景。而家兔被认为是利用体细胞核移植技术难以成功克隆的哺乳动物之一,直到2002年法国学者Patrick Chesne等用卵丘细胞作为核供体首次成功克隆了家兔,突破了家兔难以成功克隆的关键问题,为扩大家兔在生物医学方面的应用研究提供了方法。应用这项技术,2006年我国学者李善刚博士应用成纤维细胞作为核供体成功地培育出克隆家兔,在此基础上他又进一步将转基因技术与体细胞核移植技术结合起来,成功培育出了表达绿色荧光蛋白的克隆兔,将该项技术推向新的高度。

1体细胞核移植的主要方法

具体来讲,体细胞核移植技术主要包括受体细胞的去核、核供体细胞的准备与选择、细胞周期的调控、细胞融合、重组胚胎细胞的激活以及培养等步骤。

1.1受体细胞的选择

在哺乳动物体细胞核移植的实验中,可以作为受体的细胞主要有以下三种:(1)去核的受精卯;(2)去核的MⅡ期成熟卵母细胞;(3)去核的早期胚胎细胞,其中MⅡ期卵母细胞是目前采用较多的核移植受体细胞,因为在这个时期,一方面该细胞体积较大,便于显微操作;另一方面重组胚胎所需要的各种细胞因子在MⅡ卵母细胞质中均存在,而且细胞营养成分充足。在细胞分裂过程中,结合在DNA上的各种细胞因子如转录因子等从DNA螺旋轴上脱离下来,与此同时胞质中的大量重组因子即可与DNA螺旋轴结合,从而促进基因重组的发生。另外一方面,因为选择合适卵龄的卵母细胞作为胞质受体,对体细胞核移植是否能够成功产生巨大的影响,故细胞培养的时间也特别重要,实验中一般多选择培养40~44h,传代4~6代的卵母细胞作为受体细胞。因为大量的实验证明,传代越多重组胚的囊胚率也越多。

1.2受体细胞去核的方法

先要对受体细胞进行去核,才能进行供体核的移植。受体细胞去核必须完全,如果去核不完全,一方面可能导致重组的胚胎细胞染色体形成非整倍体或多倍体从而使克隆直接失败,另一方面也可能使卵母细胞产生异常分裂进而发育受阻甚至可以导致胚胎的早期死亡从而使克隆最终失败。所以是否完全使卵母细胞去核,是保证核移植所形成的新的胚胎细胞能否发育成为正常个体的前提条件。为了减少实验中的干扰因素,可以通过缩短体外操作的时间并快速而准确的去除受体细胞核以避免孤雌发育。大体上受体细胞去核的方法可以分为两种方法,即化学去核法和机械去核法。具体有以下几种操作方法(1)盲吸法:这一方法的优点是不用借助于其他的化学物质,但此法耗费时间较长、易影响细胞质空间结构故对卵母细胞损伤比较严重,所以技术要求较高,不同动物去核率相差也较大,应用较少;(2)半卵法:这个方法是应用特制的卵母细胞切割刀,将卵母细胞切割成为两个半卵,然后丢弃含有极体的那一半半卵细胞,用两个不含极体的半卵细胞与供体细胞核进行融合,构建核移植胚胎。(3)化学试剂去核法:这种方法的原理是利用蔗糖或者脱羰秋水仙碱等化学试剂的作用,使受体细胞能够自行排出第二极体,从而实现去核的目的,但目前还不清楚化学试剂是否对受体细胞造成损伤;(4)挤压法及点压法:此两种方法均是利用固定管固定住细胞,使细胞染色于特定位置,然后挤压透明带,用去核针取出第一极体,再用荧光染料Hoechest33342染色后观察其去核率。点压法是挤压法的改进方法,优点是对卵母细胞胞质的损伤较小,在去核操作的过程中不用更换去核针,节省了时间,有效的提高了去核效率;(5)纺锤体探测技术:此法去除细胞核的方法是将卵母细胞放置于Spindle-view偏振光系统的倒置显微镜下,受体卵母细胞的纺锤体区域较其它部位明亮,从而清楚显示其染色置,而后再用去核针通过显微镜下操作去核,以利于去核的操作准确完全。(6)透明带膨胀辅助去核法:此法是先用去核针吸入适量操作液后稍施正压,使吸入的操作液平缓流出,推进去核管,使透明带逐渐膨胀,然后用去核针将细胞核取出,此法的优点是缩短了去核操作的时间并且显著地提高了去核操作后卵母细胞的生存率。(7)离心去核法:这个方法的原理是根据细胞质的密度小于细胞核,通过离心的方法将没有透明带的细胞核甩向一侧进而脱离卵母细胞。该方法的缺点是必须去除透明带,不利于之后核移植胚胎的发育。

1.3供体细胞选择与核的移植

实验中可用于核供体的细胞很多,主要有胚胎干细胞(ES细胞)、卵丘细胞、颗粒细胞、支柱细胞、细胞、乳腺细胞、神经细胞以及成纤维细胞等,其中最主要的是两种:一是生殖细胞如卵丘细胞,二是胎儿或成年成纤维细胞。影响核移植成败的一个重要因素是受体与供体细胞的细胞周期同步化发育,早期的研究认为要使体细胞核移植成功必需使供体细胞处于GO期,获得GO期细胞主要是通过两种方法:选择细胞类型或者人工诱导的方法。Inoue等研究人员在小鼠的核移植实验中发现,移植的效率较大的受到供体细胞的细胞类型以及其基因型的影响。近年来许多科研人员通过实验发现把没有经过休眠诱导的处于细胞周期中G1期、G2期以至于M期的细胞作为供体细胞进行核移植也可以获得成功。将供体细胞核移植进入受体细胞的常用方法主要可分为融合法以及注射法两类。其中融合法中目前最常用的是电融合的方法,这是因为电融合的方法具有细胞损害较小、可重复性好而且融合的效果较好等明显的优点,所以逐渐被广大的研究人员所应用。电融合方法的原理是通过细胞在强电场短时间的作用下,使细胞膜产生一过性的击穿,当电流使两个相邻的细胞膜接触的区域发生击穿时,两侧的细胞膜就可以在击穿的瞬间发生接触并融合成为一个细胞。注射法一般分为透明带下注射和胞质内注射。透明带下注射是把整个供核细胞注射至受体细胞卵周隙,这就需要在注射后还需使供体细胞与受体细胞进行融合。胞质内注射一般是用压电一陶瓷微注射系统,直接把供体核注入胞质内。

1.4卵母细胞的激活

因为缺少了受精这一步骤,在以成熟的卵母细胞作为受体的核移植实验中,缺少了自然受精过程中受精卵的激活过程,所以必须进行人工激活核移植后重构的卵母细胞从而促使其进一步分化发育。根据激活时期的不同,可分为移核前激活、移核时激活、移核后激活三种不同的时期。使卵母细胞激活的方法可以分为化学或者物理刺激的方法两类。激活方法目前应用较多的有钙离子载体A23187激活和离子霉素激活、乙醇激活、蛋白质合成抑制剂激活、氯化锶激活、提取物激活、蛋白质磷酸化抑制剂激活以及电脉冲激活、联合激活等。虽然卵母细胞可以被以上的各种化学物质以及物理刺激的方法激活,但是却不可避免地在激活的同时也造成受体细胞一定程度的损害,影响胚胎的发育。所以,是否能够尽快地探索出对卵母细胞损伤较小并且激活效率高的激活方法对体细胞核移植技术最终能否成功尤为重要。

2体细胞核移植技术的应用前景

体细胞核移植技术作为细胞生物学及发育生物学领域取得的最伟大的成就之一,应用前景必然是特别广阔的甚至是我们一时无法估量的!其潜在的经济效益是十分巨大的,随着这项技术的不断发展、逐步完善,必将带来生物学以及医学领域的一场深刻变革。这项技术在生物学方面如在保护濒危动植物物种、新物种的培育、优良畜种培育以及转基因动植物生产方面前景十分广阔。另外,这项技术在医疗卫生领域同样具有巨大的应用潜力和发展前景。尤其在医疗卫生领域,可能为机体损伤修复、器官移植乃至遗传性疾病、老年性疾病的治疗等打下坚实的基础,有着不可估量的作用,所以值得科研人员持续关注并为体细胞核移植技术的不断完善发展付出不懈的努力。

3目前存在的问题

细胞核范文第4篇

《细胞核――系统的控制中心》普通高中生物学新课程必修1第3章第3节的教学内容。这一节的知识,是细胞知识的重要组成部分,也是后面学习细胞分裂、遗传和变异等内容的基础。学生在学习了细胞膜、细胞器知识的基础上,通过对4个实验资料的分析、探究,总结出细胞核的功能,进而在探讨细胞核结构过程中,认同细胞核是细胞生命系统的控制中心,并通过尝试制作真核细胞的三维结构模型,留给学生更多动脑、动手、合作学习、发挥创造性的空间。教材后面安排了一个技能训练,这一内容的增加,侧重于培养学生的数据分析能力的培养。

学情分析

在初中阶段学生已经学过细胞核的功能及结构,但是由于期间间隔了一年,大多数学生对于此内容记忆模糊,但是在前两节学过细胞膜、细胞器的相关内容,在一定的程度上唤起了学生的一些记忆,这些知识将作为进一步学习的基础。高二的学生已有一定的观察和思维能力,但分析归纳、综合等抽象思维能力以及设计实验的能力有待进一步提高,在本节的资料分析和技能训练这两个模块有助于学生在这几方面的能力的培养。

教学目标

1.知识目标:阐明细胞核的结构和功能。正确区分动物细胞和植物细胞之间的不同。绘出动植物细胞模式图,并注明名称。

2.能力目标:根据实验资料说明细胞核的作用。用图解的形式归纳出细胞核的结构。列表比较动植物细胞结构的不同。

3.情感目标:认同细胞核是生命系统的控制中心。积极参与并感受和体会科学的严谨性。

教学重点与难点

重点:细胞核的结构和功能。动植物细胞之间的区别。

难点:细胞核的功能。染色质和染色体的概念。

教学过程

【导入】 我们一起来看这幅细胞结构模式图,(要求学生说出第一、二两节的课题,引出第3节细胞核――系统的控制中心。)

【讲授新课】

细胞核的概述

在本章的学习中,我们都以真核细胞为例,不考虑原核细胞。大家来看这几种细胞:

大家看到,一般的细胞中,都有颜色特别深一团物质,这就是细胞核,那么大家仔细地观察一下这些图片,是不是所有的真核细胞都有细胞核呢?

(学生回答)(红细胞中间没有观察到深色的一团物质)

是不是有核的真核细胞都只有一个细胞核?

(学生回答)(骨骼肌细胞中,深颜色的小点很多)

恩。同学们的观察能力很好。一切真核细胞都有完整的细胞核;因生物的种类而异,形状一般为圆球形或者卵形;大小不等;一般一个;有的没有;有的多个。

首先我们来学习细胞核的结构。

一、细胞核的结构

在电子显微镜下观察,细胞核主要由核膜、核仁、染色质等组成 。

1.核膜

双层膜结构,有核孔。我们阅读课本53页细胞结构模式图。包裹在细胞核最外面的是核膜。核膜分为核内膜和核外膜,说明核膜是几层膜?(双层膜),它能将细胞质与核内物质分开。核膜也是生物膜的一种,具有选择透过性,我们以前学过细胞膜也具有选择透过性,那么大家回想一下,细胞膜能够允许哪些物质通过?(氨基酸、葡萄糖、离子等小分子物质)那么核膜也一样,也能允许这些小分子物质透过。除了小分子物质,像蛋白质、RNA这些大分子物质也能透过核膜,那他们是怎么通过的呢?大家看到核膜上有一个个小孔,我们称为核孔,核孔就是大分子物质进出细胞核的通道。

2.核仁

在细胞核的最里面,大家看到,能够和周围的结构很明显的区别开来,这部分就是核仁,核仁是细胞核中呈现圆形或者椭圆形的结构,有一个,也可能有多个,在细胞有丝分裂的过程中,核仁会周期性地消失和出现。当细胞分裂的时候,核仁就会解体,消失,当细胞分裂结束时,核仁又会重新出现。这一周期性变化,经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。核仁到底有什么作用呢?核仁富含蛋白质和RNA分子,核糖体中的RNA就来自核仁。核糖体是合成蛋白质场所,蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。所以核仁与RNA的合成有关,此外,核仁能够参与合成核糖体。

3.染色质(大家阅读课本54也上关于染色质的描述)

(1)特性:细胞核中易被碱性染料染成深色的物质。

(2)组成:主要由DNA和蛋白质构成。问学生:染色质与染色体的关系是怎样的?(在细胞有丝分裂间期:染色质呈细长丝状且交织成网状,在细胞有丝分裂的分裂期,染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。)

(3)染色质和染色体的关系。

二、细胞核的功能

1.细胞核是遗传信息库

刚刚我们说过,染色质是由DNA和蛋白质构成的,DNA中储存着大量的遗传信息,染色质是DNA的载体,同时又是细胞核的组成部分。细胞核所携带的遗传信息就在染色质中,也就是说,染色质携带了细胞核的遗传信息。所以细胞核的一个功能还可以表述为细胞核是遗传信息库。

2.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心

资料一:蝾螈受精卵的横缢实验。科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。这样,就相当于把一个受精卵分裂成了实验组和对照组两部分,实验组是无核的一半,而对照组是有核的一半,那么产生的结果是什么呢?

(无核的一半停止分裂,当有核的一半分裂到16~32个细胞时,如果这时有一个细胞核挤到无核的一半,则这一半也会开始分裂,最后两半都能发育成正常的胚胎,只是原来无核的一半发育的慢一些。)

由此,我们可以得出什么结论?

(细胞的分裂、分化与细胞核有关,或者说细胞核控制着细胞的分裂、分化,没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。)

资料二:变形虫的切割实验。将变形虫切成两半,一半有核,一半无核。无核的一半虽然仍能消化已经吞噬的食物,但不能摄取食物;对外界刺激不再有反应;过了一段时间后死亡了。有核的一半情况则大不相同,照样摄食,对刺激仍有反应。若在无核的一半中再植入同种变形虫的另一个核,各种生命活动又会恢复。从这个实验中你又可以获得什么结论?(细胞核是控制生命活动的中心)

综合资料一和资料二,都是细胞核控制细胞的代谢活动,所以,细胞核是细胞代谢的控制中心。

资料三:黑白美西螈的核移植实验。将黑色美西螈的胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中,移植后长大的美西螈是什么颜色?从这个实验可以发现美西螈的皮肤颜色由什么决定?(美西螈的体色是由细胞核控制的)

资料四:伞藻的嫁接实验和伞藻移植实验。

伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在基部。

伞藻嫁接实验:去伞藻的帽,将两者的柄切下来,交换嫁接到对方的假根上去,新长出的“帽”会是什么样?(伞形帽假根上嫁接形帽柄,长出伞形帽;形帽假根上嫁接伞形帽柄,长出形帽。)

伞藻核移植实验:将形帽的伞藻的核移入到去核并去帽的伞形帽伞藻的假根中去,新长出的“帽”会是什么样?(形帽)

从这个实验中你又可以获得什么结论?(生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 )

通过对资料三、四的分析,子代表现出亲代的性状是由细胞核决定的,所以细胞核有控制细胞遗传的功能。

综合资料一、二、三、四,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

细胞是一个有机的统一整体。

通过对本章三节内容的学习,我们知道,细胞膜位于细胞质的最外面,作为与环境分割的界面,保证细胞内结构、成分的相对稳定。细胞膜、核膜、内质网膜和各种细胞器的膜,构成细胞的膜系统,使细胞内的各种物质得以联系或转化。细胞质和细胞核的存在是缺一不可的。无核的细胞虽有,但寿命短促、需不断更新,如哺乳动物和人的成熟红细胞;只有细胞核而无细胞质的细胞是不存在的,至多是细胞质极少,如细胞,其寿命也很短。细胞不断与外界进行物质交换,能量转换和信息交流,与外界环境形成统一的整体。综上所说,细胞的各个部分不是彼此孤立的,而是互相紧密联系协调一致的。一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性,才能正常地完成各项生命活动。

大家都知道,高等动物和我们人类的各种生命活动都是受大脑控制的,那么对于细胞而言,它的各种生理生活,比如运动、生殖等,是由细胞核来控制的。这就是本节课我们学习的内容:细胞核――系统的控制中心。

【随堂训练】

【课堂小结】

【课后作业】

细胞核范文第5篇

【关键词】高中生物 细胞核 教学设计

【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)06(b)-0135-02

1、教学目标的确定:教学目标不仅要根据教材内容。而且要依据学生的实际情况而定。

1.1 教材分析

《细胞核――系统的控制中心》是人教版普通高中生物新课程必修一模块第三章第三节教学内容,细胞核是细胞的重要组成部分,学生在前面学习的基础上,通过本节课的学习,对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面和完整,进而从生命系统的角度认识细胞是一个统一的整体,为以后的学习做铺垫。同时,教材的设计也创设了有利于学生开展探究性学习的情境,让学生在探究分析、交流与探讨中对细胞核的的重要性以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会,也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。

1.2 学情分析

教师教学是为学生服务的,只有真正了解了学生,才能做到有的放矢。我校为乡镇高中,绝大部分学生来自农村。由于地域特点等客观因素的限制,学生的动手操作的能力普遍较弱。精美的电教提示与探究性实验方式有效结合,较直观的让学生在动手操作的过程中,把抽象的问题简单化,能有效的解决学生实际问题,增强生物课学习效果的高效性。学生在初中阶段的学习中,对细胞的结构已有了初步的认识,经过前面内容的学习,学生对细胞各部分结构和功能有了进一步的认识,但还需要引导学生形成统一的认识,构建知识的整体性。

1.3 设计构思

以学生为中心开展多样化的教学,引导学生主动进行学习。以“问题探讨”入手,引发学生对细胞核功能的探究兴趣,指导学生分析资料进而总结出细胞核的功能。借助多媒体和自制教具增加教学的直观性,引导学生探讨细胞核在结构上有哪些与功能相适应的特点,结合前面的知识,形成认识一一细胞核是生命系统的控制中心,细胞是一个统一的整体。

2、根据上述分析,对本节教学设计如下:

2.1 教学目标

1)知识目标:阐明细胞核的结构与功能。

2)能力目标:尝试运用科学探究的方法分析资料。

3)情感、态度和价值观:认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。在合作与交流中分享解决问题后的愉悦。

2.2 教学重难点

1)教学重点:细胞核的结构与功能

2)教学难点:细胞核是细胞生命系统的控制中心

2.3 课时安排:1课时

2.4 课前准备:多媒体课件,自制教具。

2.5 教学过程

2.5.1 导入新课

利用【问题探讨】导入。

投影出示教材P52细胞电镜照片,讨论:

1)细胞核在细胞中起什么作用?发挥自己的想像力,把细胞核比喻成什么才既形象又贴切?

2)没有细胞核,细胞还能存活吗?

3)没有细胞核,细胞还能合成蛋白质吗?

4)没有细胞核,细胞还能生长和分裂吗?

进一步引导学生:细胞核在细胞的生命活动中起什么作用呢?

2.5.2 讲授新课

2.5.2.1 细胞核的功能

利用【资料分析】,讨论细胞核具有什么功能?

1)动画显示资料1,提问;资料1说明美西螈皮肤颜色是由细胞核还是由细胞质控制的?结合初中学过的有关多利羊产生过程的知识,你认为生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的?为什么?

2)动画显示资料4,提问:资料4说明生物体形态结构的形成主要与细胞核还是细胞质有关?

3)动画显示资料2,提问:从资料2可以看出细胞核与细胞分裂、分化有什么关系?

4)动画显示资料3,提问:分析资料3你可以得出什么结论?

学生分组讨论,每组分析一个资料,然后由小组推举代表进行展示,其他同学点评、补充。教师根据学情点拨并启发学生尝试总结:细胞核有什么功能?

教师总结:细胞核的功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

进一步诱导学生:细胞核为什么能成为细胞的控制中心呢?导入“细胞核的结构”。

2.5.2.2 细胞核的结构

学生阅读教材P52-54相关内容,在教师板图“细胞核的结构”中填写细胞核的各部分结构名称,回答下列问题:

1)细胞核由哪几部分组成?它们的作用各是什么?

2)什么是染色质?染色质与染色体是什么关系?

3)细胞核为什么具有控制细胞代谢的功能?

4)同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗?如果是一样的,为什么体内细胞的形态、功能如此多样?结构也不完全相同?

学生分组讨论――展示――点评一一补充,教师点拨、小结。

2.5.2.3 细胞是一个高度有序的统一整体。

教师给出4个提示,学生分组讨论,先由小组成员展示,然后其他同学点评并补充。教师最后总结。

1)从结构上看:①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通;②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。

细胞核范文第6篇

论文摘要目的:探讨糖尿病足中医辨证分型与血管细胞核增殖相关抗原的表达差异。方法:对32例截肢的糖尿病足患者按中医辨证分为气血两虚瘀阻证、脉络瘀热证、脉络热毒证和气阴两虚瘀阻证,分别对其截肢肢体的胫后动脉应用免疫组化法对细胞核增殖相关抗原(Ki67)的表达进行观察、分析。结果:Ki67的阳性表达与糖尿病足动脉硬化闭塞程度呈负相关,与血管炎症病变程度呈正相关。结论:炎症在糖尿症的大血管病变的过程中起到了重要的作用。

糠尿病足是糖尿病的严重并发症,据统计1996年全球糖尿病患者1.2亿,预计到2025年,将达到2.5亿以上,而大约15%的糖尿病患者将在其生活的某一时间发生足溃疡或坏疽[1]。目前对于糖尿病足病因及发病机制虽然还不是完全清楚,但大家公认糖尿病合并大血管病变导致动脉粥样硬化是糖尿病足发病的最主要因素。现将2004年10月~2005年5月间我们收治的32例糖尿病足患者的截肢动脉标本的血管细胞核增殖相关抗原(Ki67)与其中医辨证分型的相关性研究情况报告如下。

1临床资料

1.1一般资料:32例均为天津医科大学代谢病医院和天津中医学院第一附属医院2004年10月~2005年5月间的住院患者,其中男性24例,女性8例;年龄50~86岁,平均年龄69.2岁;糖尿病病程最长30年,最短6年,平均18±2.4年。

1.2诊断标准:糖尿病足的诊断标准采用2000年中华医学会糖尿病学会第二届糖尿病足会议所制订的“糖尿病足(肢端坏疽)检查方法及诊断标准”。

1.3截肢标准:参照国际糖尿病足工作组编写的《糖尿病足国际共识》中关于“大截肢的定义、标准和指标”[2]执行。

1.4中医辨证分型标准:参照《中医外科学(第七版)》及《中药新药临床研究指导原则·脱疽》之中医辨证分型方案分为气阴两虚瘀阻证、脉络瘀热证、气血两虚瘀阻证、脉络热毒证四型。

2观察方法

2.1标本取材:坏疽截肢标本32例,其中按中医辨证分型气血两虚瘀阻组10例,脉络瘀热组10例,气阴两虚瘀阻组4例,脉络热毒组8例,取各例标本下肢胫后动脉。标本经过10%福尔马林固定,常规石蜡包埋,备用。

2.2设备、试剂:美国PENGUIN-600CL自动图像分析系统,细胞核增殖相关抗原(Ki67)抗体PV9000试剂盒DAB购于北京中山生物技术有限公司。

2.3免疫组织化学法:标本常规石蜡包埋,4μm连续切片,采用PV法进行免疫组化染色,染色过程严格按试剂盒染色程序进行,选取已知的阳性切片作阳性对照,PBS代替一抗作为阴性对照。观察细胞核增殖相关抗原(Ki67),阳性物质呈棕黄色细颗粒状于细胞核表达,采用美国PENGUIN-600CL图像分析系统进行图像分析,选取病变处每500个细胞Ki67的阳性表达率作为其阳性表达指数。统计学处理应用SPSS10.0软件包进行方差分析。

3结果

3.1中医各证型所占比例以及年龄、性别分布:各证型比例,气血两虚瘀阻组10例(31.25%),脉络瘀热组10

例(31.25%),气阴两虚瘀阻组4例(12.5%),脉络热毒组8例(25.0%)。年龄、性别分布情况,见表1。

表132例患者年龄、性别分布n(%)

性别n50~60岁61~70岁71~80岁80岁以上男24(75.0)4(12.5)8(25.0)11(34.4)1(3.1)女8(25.0)1(3.1)3(9.3)4(12.5)0总计32(100.0)5(15.6)11(34.4)15(46.9)1(3.1)3.2免疫组织化学法观察各证型Ki67表达差异:具体情况见表2。

表2各证型Ki67阳性表达指数比较(%)

证型Ki67阳性表达指数脉络热毒4.87±1.01*气阴两虚瘀阻1.86±0.47脉络瘀热1.49±0.13气血两虚瘀阻0.30±0.18注:与气血两虚瘀阻型比较,*P<0.05。

气血两虚瘀阻证、脉络热毒证、脉络瘀热证、气阴两虚瘀阻证中均可见部分细胞Ki67呈阳性表达,在脉络热毒证中表达指数最高,气血两虚瘀阻证中表达指数最低,二者比较具有显著性差异(P<0.05)。

4讨论

Ki67抗原为细胞核内与细胞分裂增殖相关的蛋白抗原,分子量为345kd和395kd,其编码基因位于第10号染色体上。Ki67的表达出现于G1中期到晚期,S期和G2期逐渐增加,有丝分裂期达高峰,分裂后迅速降解或丢失抗原决定簇,到G0期则不表达,半衰期为lh或更短[3]。有人认为它可能是具有蛋白结合特性的重要结构,在有丝分裂中起着维持DNA规则结构的重要作用[4],是一个反映细胞增殖的敏感指标。

在糖尿病足的不同辨证分型中气血两虚瘀阻证、脉络热毒证、脉络瘀热证、气阴两虚瘀阻证中Ki67表达均呈阳性,在脉络热毒证中表达最强、气血两虚瘀阻证中表达最弱,二者相比具有显著性差异(P<0.05)。根据Ki67阳性指数可以判断细胞增殖的活性,指明细胞增殖与糖尿病足动脉病变的关系。在糖尿病足的不同辨证分型中动脉的硬化闭塞程度由轻到重依次是脉络热毒证、气阴两虚瘀阻证、脉络瘀热证、气血两虚瘀阻证。Ki67的阳性表达与糖尿病足动脉硬化闭塞程度呈负相关。而在通过对32例糖尿病足截肢的动脉进行病理学观察的过程中发现糖尿病足血管病变主要体现在中动脉的病理学变化,其中脉络热毒、气阴两虚瘀阻两证型以动脉周围及全层的炎症性改变为主;脉络瘀热、气血两虚瘀阻证以中膜钙化、平滑肌细胞萎缩、变性、坏死及胶原纤维增多及内膜粥样斑块形成为主,炎症表现不明显;而Ki67的阳性指数与血管炎症病变程度呈正相关。这说明炎症在糖尿病的大血管病变的过程中起了重要的作用,特别是在脉络热毒证、气阴两虚瘀阻证两型,这对临床具有重要的指导意义。

5参考文献

1BoultonAJ.Thediabeticfoot:aglobalview.DiabetelMetabResRev,2000,16(1):2.

2许樟荣,敬华.糖尿病足国际共识.中华糖尿病学会第二届足病第一次足病研讨会.2002,435.

3SchulterC,DuchrowM,WohlenbergC,etal.MolecularcloingofthecellproliferationassociatednuclearantigendefinedbyantibodyKi67:anuniquegeneencodingforanew,PESTprotein.CellBiol,1993,123(3):513.

细胞核范文第7篇

【关键词】角膜Langerhans细胞激光共焦显微镜

海德堡视网膜断层扫描系统Ⅱ代(HRTⅡ)是利用共聚焦激光的原理获取和定量分析眼后节三维形态的仪器,通过增加Rostock角膜模块组(RCM),HRTⅡ可以转变成共焦激光角膜显微镜,用来获取和分析角膜各层面二维图像和整个角膜的三维图像。我们应用HRTⅡ代/RCM检查了92个正常人角膜,为进一步研究各种角膜疾病提供参考,现报告如下。

1对象和方法

1.1研究对象46例受检者(92眼)来自2006年10月~2007年2月在南通大学附属医院眼科接受屈光手术术前检查及常规体检者,其中男20例,女26例,年龄20~61岁,平均38.3±10.9岁。所有受检眼均无外伤、感染及配戴接触镜史,经裂隙灯显微镜检查角膜透明,检眼镜检查无异常。作为正常健康眼入选本研究。

1.2激光共焦显微镜检查表面麻醉后滴50ulVidisic眼凝胶(美国博士伦公司生产)于物镜头表面,盖上一次性无菌角膜接触帽;移动固视灯令其向下看,在CCD摄取的监控图像的指导下,调整物镜位置直至激光光束位于上方角膜缘中央;前移物镜至接触帽与之轻微接触,预设置两者接触的焦平面深度为0μm;转动焦平面调节环以获得角膜不同深度不同层次的图像;根据所获图像的真实焦平面位置(深度用μm数表示)进行调整;移动固视灯改变被检者注视方向,检查上方角膜缘,中央角膜及结膜细胞;选择有价值的图像与录像存盘。

1.3图像分析与统计参数利用HRTII/RCM软件分析系统,计算角膜各层细胞的平均密度。其中将角膜上皮分为3层:表层上皮细胞层、翼状上皮细胞层(角膜基底上皮细胞层之前30μm处)和基底上皮细胞层,分别计算中央角膜及上下方角膜缘表层上皮细胞层,中央角膜翼状上皮细胞层,基底上皮细胞层的细胞平均密度;将角膜基质层分为两段,计算前基质层(近Bowman膜基质层),后基质层(近Descemet膜最后一层基质层)扫描图像的细胞密度;分析角膜上皮基底细胞层下的神经,1幅图像内所有神经纤维分支的总数量为神经数量(支/幅);计算上下方角膜缘Langerhans细胞及中央角膜内皮细胞的平均密度;角膜厚度是指角膜接触帽到内皮细胞之间的距离(μm)。

1.4统计学方法用Rostock操作软件进行细胞计数,数据统计用x±s表示,每两组细胞平均密度数值之间统计学差异应用配对t检验,以P<0.05作为差异有统计学意义。

2结果

共焦显微镜检查的92眼中,获得角膜中央上皮表层细胞图像20眼(21.7%),获得角膜缘表层上皮细胞图像29眼(31.5%),获得角膜缘Langerhans细胞图像59眼(64.1%),获得角膜中央Langerhans细胞图像28眼(30.4%),获得角膜上皮翼状细胞层、基底细胞层、前基质层和后基质层图像92眼(1O0.0%),获得内皮图像90眼(97.8%),对所有图像进行形态学和细胞密度分析如下。

2.1上皮层正常的表层上皮细胞排列疏松,边界清晰,呈多角形,以六边形为主,胞核明亮。角膜中央表层上皮细胞平均密度为1124±290个/mm2,上下方角膜缘表层上皮细胞平均密度分别为847±302个/mm2和803±293个/mm2。上下方角膜缘表层上皮细胞密度相比较差异无统计学意义(t=0.98,P>0.05),但低于中央表层上皮细胞(t=12.61,P<0.05)。翼状细胞呈多角形,细胞向侧面延伸变细,形似翼状,边界清晰,胞核反光较弱。角膜中央翼状细胞层细胞平均密度为4279±270个/mm2。基底细胞近似圆形,排列紧密,边界明亮,胞质和胞核反光弱。角膜中央基底细胞平均密度为6513±422个/mm2。

2.2角膜缘Vogt栅栏状结构和Langerhans细胞用共焦显微镜可观察到角膜缘Vogt栅栏状结构:角膜缘上皮细胞层数增多向深层增生形成上皮柱,上皮柱之间的结缔组织向上突起形成指状突起,上皮柱和指状突起有规律地交替排列。动态观察到血细胞在血管内的流动。Langerhans细胞(Lcs)位于角膜35~60μm处,绝大多数Lcs位于基底上皮细胞层和前弹力层,少量Lcs位于翼状上皮细胞层深部。其形态表现为细胞核较大且树枝状突起较多或者核较小且突起较少,可能分别代表Lcs处于成熟和未成熟状态[1]。上方和下方角膜缘Lcs平均密度分别为184±25个/mm2,175±23个/mm2。两者比较差异无统计学意义(t=1.15,P>0.05)。Lcs平均密度角膜缘明显高于角膜中央,角膜中央Lcs不可计数。

2.3中央角膜上皮基底层下神经纤维Bowman膜在共焦显微镜下无形态及结构。正常人角膜上皮基底细胞下层神经排列比较规则,平行走行,浅层神经纤维弯曲度较大,神经纤维分支较多,深层神经纤维粗大,弯曲度小,少见分支,纤维之间的交联很少,神经串珠清晰可见。中央角膜上皮基底层下神经纤维的数量为8.4±1.4支/幅。观察视野为380μm×380μm。神经纤维丛旁边偶见明亮的Langerhans细胞,细胞密度不可计数,形态不规则。

2.4基质层在图像的暗背景下被衬托出发亮的细胞核,核间有不定形的黑色背景分割。细胞核形态为成骨细胞状、纺锤状及椭圆形,窥不清细胞胞浆、细胞边缘及板层胶原。基质细胞的密度以Bowman膜下的最高。角膜中央前基质细胞平均密度为1130±96个/mm2,后基质细胞平均密度为778±53个/mm2。两者之间细胞密度差异有统计学意义(t=10.89,P<0.05)。另外,在前中基质层可见粗大的分支状的神经干。

细胞核范文第8篇

【摘要】 目的 研究佛波酯 (12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate,TPA) 对人食管癌细胞的影响。方法 细胞增殖试验采用MTT法和细胞计数的方法,细胞核形态的测量采用计算机辅助的图像分析系统,分别测量计算细胞核面积(NA)、核周长(NP)、最大直径(Dmax)、 最小直径(Dmin)、核浆比(NPA)、核轴比(NAR)、核形状因子(NRF)等。结果 TPA没有抑制人食管癌Eca109细胞增殖和改变细胞核形态。 结论 TPA对人食管癌Eca109细胞可能没有促分化作用。

【关键词】 佛波酯;食管癌细胞;细胞核形态

Effects of TPA on proliferation and nuclear morphometry of human esophageal cancer Eca109 cells

【Abstract】 Objectives To investigate the effects of 12-O-tetradecanoy lphorbol-13-acetate (TPA) on human esophageal cancer Eca109 cells. Methods The sensitivity of TPA to Eca109 cells was determined with MTT assay and counting cell numbers. After the cells were stained with HE,the measurements of nuclear morphometry were performed with computer-assisted image analysis system. Results TPA did not inhibit the cells proliferation and decrease the nuclear size. Conclusions TPA may not induce Eca109 cells to differentiate.

【Key words】 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA);esophageal cancer cell line;nuclear morphometry

Human esophageal cancer is one of the most common solid tumors in China. Due to its high metastatic potential and the frequent onset of resistance to chemotherapy,it is one of the major causes of death by neoplasia in the country. The present chemotherapy of cancer uses agents that are usually toxic to normal cells. On the other hand,induction of cellular differentiation may supplement the use of non-cytotoxic drugs in several forms of neoplasia,like the successful use of all-transretinoic acid (ATRA) in the treatment of acute promyelocytic leukemia.

Plant diterpine phorbol esters,particularly the phorbol ester 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA),are among the most potent tumor promoters known and their effects range from stimulating DNA synthesis through activating gene expression to producing alterations in membrane properties and constituents. TPA can also potentiate the differentiation of various tumor cells in culture and in vivo of human beings. TPA can induce differentiation and inhibit the growth of a number of malignant cell types,including myeloid leukemia[1],breast[2],prostate[3],colon[4],and brain[5]. Other report showed that TPA could not induce human hepatoca?

rcinoma cell line to differentiation[6]. Because of its efficiency in vivo[7],we are interested in its effects on human esophageal cancer cells. Here,we report the effects of TPA on proliferation and nuclear morphometry of human esophageal cancer Eca109 cells.

1 Materials and methods

1.1 Chemicals TPA purchased from Sigma Chemical Co. was dissolved in ethanol and stored at -20℃.The stock solutions were diluted with Hanks’ buffered salt solution. The final concentration of ethanol in the incubation mixtures was 0.1% or less.

1.2 Cell Growth Studies Human esophageal cancer cell line Eca109 was kindly provided by professor Bai jingxiu,Zhengzhou University. The cells were maintained in RPMI 1640 medium with 10% fetal bovine serum (FBS) in the presence of antibiotics,penicillin (100 units/ml)and streptomycin (100units/ml). All cells were cultured at 37℃ in a humidified atmosphere containing 5% CO2. The medium was replaced after 3 days. The cells were routinely subcultured twice a week.

Cells were plated in either flasks (25cm2) or 96-well plates. TPA was added 24 hours after seeding,when the cells were attached to the surface of the containers. An equivalent volume of ethanol was added to the controls and had no effect on growth. After removing the cells from the flasks by trypsinization they were counted using a hemocytometer,fixed with 70% ethanol and stained by H.E. When the cells were plated into a 96-well microplate,the culture medium containing different concentrations of TPA was replaced 24 hours later. After 3-5 days of incubation,cell viability was evaluated by MTT assay.

1.3 Nuclear morphometry measurements Measurements of nuclear morphometry including nuclear area (NA),nuclear perimeter (NP),maximal diameter (Dmax),minimal diameter (Dmin),nuclear plasma ratio (NPR),nuclear axis ratio (NAR),nuclear roundness factor (NRF),were performed with computer-assisted image analysis system MPIAS-500 (QingPing Image Engineering Company,Tongji University). Two fields were selected at random from each case for the measurements. Each field was viewed under a ×100 oil-immension lens and displayed on the screen of a color video image processor. The images of 50 nuclei of the tumour cells per field were outlined with a drawing pen,and the data were processed by a computer in the system,which calculated the parameters. In the end all the mean values of each case were calculated.

1.4 Statistical Analysis The data were expressed as means±SD. Statistical analysis was performed by SPSS 10.0 software. The criterion for statistical significance was taken as P <0.05.

2 Results

Effect of TPA on cell Growth. The growth of Eca109 cells was not arrested by TPA at non cytotoxic concentrations. As shown in Table 1 and Fig.1,TPA even increased the cancer cell numbers,though there were no significance between TPA groups and the controls.

Table 1 Cell numbers of TPA treatments onEca109 cells (x±s)

Fig.1 MTT assay of TPA treatments on Eca109

cells.TPA concentration was 1.6×10-8 mol/L

The nuclear features were measured on microphotographs using a commercially available software. Table 2 summarizes the results. TPA might decrease the cells size but no significant difference with the control group.

Table 2 Measurements of nuclei morphometry after TPA treatments (x±s)

3 Discussion

Our results show that Eca109 human esophageal cancer cell is a cell type which does not respond to exposure to TPA by growth arrest (Table 1 and Fig.1). A marked change in cell morphology was not observed. On comparison of the different human cell systems in which phorbol esters cause growth arrest,the behavior of the Eca109 cells appears to resemble that of SMMC7221 human hapatoma cells[6] and HT29 human colon cancer cells[8]. Even in T cell leukemia TPA could induce Jurkat and Molt3 cells to differentiate but could not induce CCRF-CEM and CCRF-HSB2 cells to differentiate. The reasons are not known.

Morphometric analysis has been used successfully as a diagnostic and prognostic criterion in patients with malignancies[9].Many investigators have sought an accurate and reproducible parameter that will allow accurate prediction of adjunctive immunotherapy or chemotherapy when appropriate[10].These morphometric studies have provided valuable information. We used quantitative morphometry to investigate the shape difference of neoplastic nuclei from esophageal cancer cells with or without treatment of TPA. TPA did not clearly change the shape of the cells nuclei,but it did change other cells’ nuclei which were found in our laboratory (data not shown). This result is possibly consistent with that of TPA on cells proliferation. When TPA induces tumor cells to differentiation,it has antiproliferation function. If tumor cells proliferate actively,differentiation may stop at least temporarily. The reasons that TPA did not influence the proliferation and nuclear morphometry of esophageal cancer cells are possibly connected to the diversity and cellular distributions of protein kinase C (PKC) on the cells. Protein kinase C (PKC) is a family of phospholipid-dependent serine-threonine kinases that play important roles in the signal transduction and in the regulation of cell growth and differentiation[11].At least eleven isoforms of PKC have been isolated so far,showing diversity in their structures,cellular distributions,and biological functions[12].PKC is also the receptor for the potent tumor-promoting phorbol esters,which can substitute for DAG in PKC activation. Reports also showed that different PKC subtype was involved in the differentiation of different tumor cells during TPA treatments[13]. Therefore,the distributions and the activity of PKC in Eca109 cells might be different with other tumor cells and have different signal transduction systems. So TPA might have different effects on different tumor cells. Further studies about the distributions and active status of PKC subtypes on human esophageal cancer cells may not only provide useful information on selection effective differentiation-inducers but also contribute to elucidation of the molecular mechanism involved in their differentiation and tumorigenicity.

References

1 Sordet O,Rebe C,Leroy I,et al. Mitochondria-targeting drugs arsenic trioxide and lonidamine bypass the resistance of TPA-differentiated leukemic cells to apoptosis. Blood,2001,97(12):3931-3940.

2 perry L,Hayes D,Kufe D. Effects of differentiation agents on cell surface expression of the breast carcinoma associated DF3-P epitope. Cancer Res,1992,52(22):6365.

3 Suzuki T,Shimizu T,Satoh K,et al. Differential expression of genes during TPA-induced differentiation of human prostatic cancer TSU-Pr1 cells. Int J Mol Med,2002,10(6):735-739.

4 Kuo ML,Huang TS,Lin JK. Preferential requirement for protein tyrosine phosphatase activity in the 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate-induced differentiation of human colon cancer cells. Biochem Pharmacol,1995,50(8):1217-1222.

5 Troller U,Zeidman R,Svensson K,et al. A PKC beta isoform mediates phorbol ester-induced activation of Erk1/2 and expression of neuronal differentiation genes in neuroblastoma cells. FEBS Lett,2001,508(1):126-130.

6 Chai XY,Shen YF,Chen H L. Effect of phorbo lester on protein kinase C and tyrosine protein kinase in human hepatocarcinoma cell line. Chin J Oncol,1993,15(3):182-184.

7 Strair RK,Schaar D,Goodell L,et al. Administration of a phorbol ester to patients with hematological malignancies:preliminary results from a phase I clinical trial of 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate. Clin Cancer Res,2002,8(8):2512-2518.

8 Garcia de Herreros A,Fabre M. The tumor promoter 12 - O - tetradecanoylphorbol -13-acetate blocks differentiation of HT-29 human colon cancer cells. J Cell Sci,1993,105 ( Pt 4):1165-1172.

9 Hamilton PW,Wyatt JI,Quirke P,et al. Morphometry of gastric carcinoma:its association with patient survival,tumour stage,and DNA ploidy. J Pathol,1992,168(2):201-208.

10 Emura I,Naito M,Kakihara T,et al. Identification of drug-resistant myeloid leukemic cells by measurement of DNA content,nuclear area,and detection of P-glycoprotein. Cancer,1996,77(5):878-887.

11 Newton AC. Protein kinase C:structure,function,and regulation. J Biol Chem,1995,270(48):28495-28498.

12 Jaken S. Protein kinase C isozymes and substrates. Curr Opin Cell Biol,1996,8(2):168-173.

细胞核范文第9篇

2008年11月5日,诺贝尔医学奖得主、美国科学院院士,任职于美国华盛顿大学医学院的埃德蒙H・费希尔教授和同事沃尔・W・戴维教授参观百奥迈科以后,对慕名前来的相关领域的专家和记者非常感慨地说:“百奥迈科公司把核酸药业产业化在中国至少提前了15年”。

进入二十一世纪,国际上第三代药业即第二代生物制药核酸药物,在2006年诺贝尔奖得奖效应中悄然兴起。由于细胞内具有遗传密码的“小核酸”通过打开人体基因的“黑盒子”干扰疾病蛋白质形成,准确性极强,在肿瘤和病毒相关等不治之症的治疗上开启了一个新纪元,被誉为“细胞核导弹”,与上世纪发现抗生素能根治细菌感染一样举世惊动。治疗用小核酸可在体外合成和产业化,开发周期短,副作用甚微,开发费用低且易产业化,其正在催生革命性的新一代生物制药。这类药物可以颠覆目前大多数蛋白质药物。当年出国的知识分子近年来陆续归国创业,其中就有入选“国家千人”计划的百奥迈科生物技术有限公司董事长兼总裁朱远源博士。

一马当先

2005年5月的一天,美国旧金山,一位身材高大的中年男子漫步在著名的唐人街,英俊的脸庞透着睿智和坚毅,远眺全球著名的IT行业中心―――硅谷,不时流露出一丝焦躁的神情而踌躇不前,他是谁呢?

他是美国NT 欧米克公司总裁,美籍华人,曾任硅谷数家著名生物技术和制药企业首席科学家、常务副总裁,他叫朱远源,南通大学医科硕士毕业,继而就读于日本名古屋大学,获医学博士学位后在美国17年,发表学术论文30余篇,拥有9项发明专利,多次应邀在国际学术会议上发表演讲。由于在生物药物研究领域有多项创造性的研究成果,曾多次获奖并为所在公司带来巨额收益,同时享受着旧金山海湾一流的生活和工作环境。这二维空间是多少人梦寐以求的,然而他心中还有一维空间就是实现更大的人生价值。如今中国的崛起牵动着每一个海外赤子的心,更大的舞台在向他召唤,已立志以第三代药物创制为笔,为祖国高科技的大花园献上最美丽的图画。

2005年7月,朱远源回到家乡南通进行了多方面考察:这座近代中国著名的轻纺港口城市已发生巨大变化,无论是城市发展规模和格局,还是招商引智方面的力度都是空前的。这儿还有他许多孩童时期的同窗和好友,时任南通市委副书记的王德忠先生鼓励他回乡创业。

2006年2月,他带着自己的发明专利和初创资金,创立了百奥迈科生物技术有限公司,任董事长兼总裁,注册资本1010万美元,总投资2500万美元。至此,朱远源成为他人生最有意义而又最艰辛的中国核酸药业创业路上第一个“吃螃蟹”的人。

一个团队

朱远源风尘仆仆回国后,带着时差的疲惫,一下子奔到紧靠扬子江的苏通大桥边100亩工业用地,实地考察产业化基地规划。眼望长满芦苇、青藤、野草一片空地,突然惊奇地发现乱草丛中一片大约500平方米清凌凌的水面,清澈见底,大小草鱼游弋其中,给这荒凉的空间带来奇妙的生机。经打听,原来这片水深不见底,据说通长江,是江边唯一的一处清潭,人称“龙潭”乃福地之相。后来当中国著名南通籍画家、书法家、儒学大师范曾先生来访时就题一幅字:龙潭湖。“龙潭”能成“湖”,必是聚“龙”卧“龙”,群“龙”共舞之潭,为湖纳百龙之寓意,这也是范曾先生写龙点睛之一绝。

公司在朱远源带领下,以“对学科的兼容,对文化的包容,对失败的宽容”为方针,以“创新,凝聚,共创,共赢”为企业文化,迅速引进各类人才近60人。朱博士多次穿梭南通和美国硅谷等地,在海外吸引了在大型制药企业任职的高层次科学家加盟组成研发团队,又穿梭于国内一流高校和研究所,引进国内知名专家学者作为接轨梯队。2007年底,1万平方米的研发基地落成,现在这片土地上是一片生机盎然的景象:宽敞大气的大楼,一流的实验仪器,生气勃勃的实验室。这里正是全球极少数拥有完整核酸药物开发技术平台的第三代药物产业化基地之一。这是公司各个团队“协同作战”的成就,也是身为船长的朱远源不知道用多少个不眠之夜换来的,现在他看起来有些憔悴的面容,更加坚毅与从容, 时而散发出一种复合型人才的风采。

但是,创业者都遇到的资金瓶颈问题同样出现了,怎么解决?在美国硅谷的经验让他想到了引进战略投资者,经过反复考察洽谈,最终选中江苏高新创业投资管理公司管理的高胜基金。吕学强总经理这第一个“识螃蟹”的投资家与第一个“吃螃蟹”的创业家达成了战略合作,注资350万美元,成为中国第一家引进风险投资机构的核酸药业公司,为公司的进一步快速发展奠定了坚实基础。

2008年8月,经过2年多的艰辛创业,企业规模有了更大扩张,先后引进了另两家战略投资者,注册资本扩大为1212万美元,总资产超过一个亿。应该说企业发展到此时,正是扬帆远征大展宏图之时,却不料,给企业带来麻烦的事情发生了。

一次冲击

2008年11月,本文开头的一幕刚刚结束,朱远源迎来了更为艰难的日子:百年不遇的金融危机在全世界蔓延;国内外的金融形势严峻,企业如何发展成为他不得不重新考虑的重大问题。

寻求海外上市遇到了严重阻碍,在中国上市也不可能,国内的核酸药业还未起步,因此无论是资金还是技术上进一步寻求合作者都遇到非常大的困难。可能是机缘所致,同样遭到金融危机打击的澳大利亚本尼特公司也正在寻求合作者。同遇危机受挫折,相逢何必曾相识?

2009年春节,朱远源放弃了与家人团聚的美好时光,只身一人飞往炎热的澳大利亚,与本尼特公司首席执行官Sue MacLeman女士,洽谈合作事宜。经过几轮谈判,6月正式签署合作协议,双方在治疗乙型肝炎的小核酸药物研究方面将在中国进行全面合作。这次双方的合作,被纳斯达克上市平台的媒体誉为中国最有尊严的合作,百奥迈科公司用自己的知识产权与对方合作,拥有“定价权”和研发过程中产生的知识产权“拥有权”,而这是处于产业链末端的中国企业无法实现的。

就在与本尼特公司合作顺利进行的时候,公司向国家药监局申报的老年性黄斑变性核酸药物因国内还未有行业标准而被搁置。进行核酸药物临床试验的计划不能如期推进是一个非常残酷的现实,也就是说,在中国想尽快的让普通民众享受生物技术带来的裨益不能如期实现,怎么办呢?

一次延伸

公司核酸药物申报不能如愿,那么有没有其他途径同样达到充分应用现有技术的目的呢?朱远源通过深入思考,打造一个“环核酸药业链”的构想开始萌发:利用公司先进的核酸药物创制平台与其他成熟的核酸关键技术强强联合,可以产生一个民用的先导产品,也就是核酸药业分支的延伸,一来向世人展现核酸干扰技术的成熟性和安全性,二来产生效益支撑公司核酸药物研发和产业化。

2010年,同为海归的顶尖学院派生物科学家―――中科院殷勤伟博士团队,与百奥迈科技术平台项目开始运作,应用这一核酸祛斑技术开发美白祛斑护肤品,从基因水平去除皮肤色素斑块,即针对黄褐斑、老年斑、妊娠斑等斑块,利用剔除黑色素基因加以解决;经临床试验,有效率达90%以上,且安全、无毒副作用,属于新型高效安全护肤品。目前在百奥迈科核酸产业基地中,以子公司―――江苏吉康公司开始投产,试用装近期面市,填补了国内外同类产品的空白。

这项目倾注了朱博士大量的心血,殷勤伟博士团队之所以选择与他合作,共同打造世界首例核酸护肤产品产业链,是因为朱博士在这个领域享有的专业素养和人格魅力、执着敬业的精神和发展民族生物药业的激情,严谨的科学家的学术态度,还有丰富的企业管理运作经验。在百奥迈科核酸产业基地的“龙潭湖”中呈现出群“龙”共舞的景象。

一个承诺

一向淡薄名利只求实干的朱远源博士由于表现突出,每年都获得政府的奖励:2007年“江苏省首届高层次创业创新引进人才”、“江苏十佳创业新侨”;2008年江苏省“留学归国先进个人”以及2009年“部级南通开发区十大领军人才”;2010年入选“国家千人”计划等。他把这些都看成是一种鼓励和鞭策。他经常告诫他的团队:“祖国的核酸药业由于行业标准还未制定,任重道远”。

这位核酸药物产业的先行者马不停蹄,作为全国与江苏省小核酸技术产业创新联盟的创始人和单位之一,正在与其他的先行者们制定国家核酸药物行业标准,共同加速中国核酸药物的发展,使中国与西方国家在核酸药业同台竞技的局面继续下去。

目前,朱远源在履行社会职务有:中国药物生物技术副理事长、江苏省海外交流协会副会长、江苏省小核酸产业技术创新联盟副理事长;江苏省国际人才交流协会理事、中国药科大学客座教授、南通大学医学院客座教授等。

细胞核范文第10篇

【关键词】 牛蒡子苷元;人食管癌细胞;细胞增殖;细胞周期

Effects of arctigenin on PCNA expression and cell cycling in human Human Esophageal Cancer Cells MA Hong,de. The First Hospital of Pingdingshan city, Henan 467012,China

【Abstract】 Objective To investigate the effects of ARG on PCNA expression and cell cycling in invitro cultured esophageal cancer ,1 cells Methods EC,1 cells were treated with different concentration ARG.Proliferation of EC,1 cell inhibited by ARG were assessed by MTT.The cell cycle was measured using flow cytometry(FCM),and the level of proliferating cell nuclear antigen(PCNA)with immunohistochemistry(IHC).Results ARG could inhibit the growth and significantly suppressed expression of PCNA of EC,1 cells in a dose/time dependent manner(P

【Key words】 Arctigenin;Esophageal cancer ,1;Cell proliferation;Cell cycle

食管癌为常见病,严重威胁人民的健康,其确切发生机制尚未明了,晚期肿瘤仍缺乏有效治疗手段。近年来发现中药抗肿瘤有一定优势,近来研究表明牛蒡子具有抗恶性肿瘤细胞活性[1],牛蒡子主要药用成分为牛蒡子苷、牛蒡子苷元(ARG)及牛蒡子酚A、B等,其中起抗肿瘤作用的主要活性成分为ARG[2]。牛蒡子苷元可抑制肝癌细胞增殖[3], 而对人食管癌细胞的影响报道极少,本文初步观察ARG对体外培养的EC,1 增殖抑制和PCNA表达及细胞周期的影响,为更好地开发牛蒡子的药用价值提供理论与实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料 与仪器 EC,1(郑州大学病理实验室提供),ARG(上海融禾医药科技发展有限公司);RPMI1640培养液,胎牛血清;免疫组化试剂盒;酶标仪、流式细胞仪。

1.2 方法

1.2.1 细胞培养 将EC,1接种于RPMI1640培养液中(含10%胎牛血清、100 U/ml青霉素和100 U /ml链霉素),于37℃,5%CO2培养箱中培养。2~3 d传代后,取生长对数期细胞用于实验。

1.2.2 MTT法检测细胞增殖抑制率 取对数生长期EC,1细胞常规消化,用RPMI,1640配成单细胞悬液,以每孔104~105个细胞接种于96孔培养板中,常规培养24 h细胞大部分已贴壁,吸出原培养液,实验组加用含不同浓度ARG的培养液,使其终浓度分别为2.5,5,10 mg/L;对照组加培养液。每组设4个平行孔,继续培养48 h后,加入MIT溶液,继续孵育4 h,加入DMSO,振荡,使结晶物充分溶解。选择570 nm波长,测定各孔光吸收值,计算生长抑制率按以下公式:

细胞生长抑制率(%)=[对照组OD均值,实验组OD均值/对照组OD均值]×100%

1.2.3 流式细胞仪检测细胞周期 取对数生长期细胞,常规制成单细胞悬液,以1.25×105/ml密度接种于培养瓶中,24 h后加入各浓度ARG (2.5,5,10 mg/L)培养24 h,每组设4个平行孔,收集细胞移入离心管中,1000 r/min离心5min,用PBS溶液清洗一次,在离心管中留约0.5 ml PBS,加入70%冰乙醇5 ml混匀固定,4℃放置48 h以上。检测时,离心离去乙醇,PBS清洗一次,在离心管中留1 ml PBS,加入Rnase酶,室温放置30 min。再用50 μg/ml的碘化丙啶(PI)染色后,用流式细胞仪分析细胞周期。

1.2.4 免疫细胞化学检测增殖细胞核抗原 将传代的EC,1以2×105/ml接种12孔培养板,每孔1 ml,每组4复孔,作细胞爬片。细胞生长至80%以上融合度时,加入含0.4%血清的培养液行同步化处理24 h,按上述分组加入不同浓度ARG后继续培养24 h。将培养板孔中的盖玻片取出,PBS洗涤两次,用4%多聚甲醛固定10 min,按SP试剂盒操作方法进行免疫细胞化学PCNA检测,DAB显色,同时用PBS代替一抗作阴性对照。结果判定:胞核呈棕黄色为阳性,并对染色后的细胞片进行显微镜下观察, IDA,2000数码显微图像分析系统对免疫组织化学染色切片进行图像分析,以平均吸光度半定量PCNA表达的强度。

1.2.5 所得数据用SPSS 10.0统计软件处理,多样本均数采用单因素方差分析,以P

2 结果

2.1 MTT法检测细胞增殖抑制率 ARG在 2.5~10 mg/L浓度范围内对EC,1细胞的增殖抑制作用随着药物浓度逐渐增强,与对照组差异有统计学意义P

2.2 流式细胞仪检测EC,1细胞周期 不同浓度ARG组G0/G1期细胞百分率较对照组显著增加,S期细胞百分率显著降低。见表2。

2.3 牛蒡子苷元对EC,1内PCNA表达的影响 免疫细胞化学染色显示:对照组胞核着色最深,呈棕黄色,实验组随着ARG用量的增加胞核着色逐渐减弱。图像分析结果显示: 5 mg/L和10 mg/L ARG组平均吸光度较对照组明显减低(P

3 讨论

肿瘤细胞具有快速无限增殖能力,抑制肿瘤细胞增殖已成抗肿瘤治疗的热点,近来有文献报道牛蒡子具有抗恶性肿瘤细胞活性[1],牛蒡子主要药用成分为牛蒡子苷、牛蒡子苷元(ARG)及牛蒡子酚A、B等,其中起抗肿瘤作用的主要活性成分为ARG[2,3]。本文初步观察ARG对体外培养的EC,1 增殖抑制和PCNA表达及细胞周期的影响。

MTT实验证实ARG在 2.5~10 mg/L浓度范围内可抑制EC,1细胞的增殖,其抑制作用随着药物浓度逐渐增强。PCNA又称细胞周期蛋白,是真核细胞DNA合成时所必需的一种36KD的酸性白,主要在增殖细胞中合成和表达,在细胞周期调控方面发挥着重要作用[4],并可作为细胞增殖的标记[5]。众多研究表明,PCNA几乎在所有的恶性肿瘤中均有表达,抑制PCNA的表达可抑制癌细胞的克隆形成能力。实验结果显示不同浓度ARG组平均吸光度较对照组均减低,其中5 mg/L和10 mg/L ARG组平均吸光度较对照组明显减低,提示ARG可明显抑制EC,1内PCNA表达。恶性肿瘤的无限制增殖与细胞增殖周期的失控有关[6],细胞的增殖是通过细胞周期的运行来实现的,近年来对细胞周期的研究表明:细胞周期调控是在各期的控制点上进行的,细胞周期中存在两个重要的调控点:G1/S和G2/M期调控点,只要G1期内的正调节因子累积达到一定程度,周期越过G1/S交界点,以后细胞就不再依赖于细胞外促生长因子而顺序完成整个细胞周期,因而G1/S调控点是影响细胞周期的关键,G1S的转换决定了细胞继续增殖还是停滞或死亡。流式细胞仪分析证实不同浓度ARG组G0/G1期细胞百分率较对照组显著增加,S期细胞百分率显著降低,提示ARG抑制EC,1增殖的机制是使G1期细胞进入S期发生阻滞,从而抑制了EC,1细胞的增殖活性。

因此,ARG抑制EC,1细胞增殖可能与抑制EC,1内PCNA表达及G1S的转换有关,这为ARG作为潜在的抗肿瘤药物提供了实验依据,其具体的机制还有待于更深入的研究。

参 考 文 献

[1] Matsumoto T, Hosono,Nishiyama K, Yamada H. Antiproliferative and apoptotic effects of butyrolactone lignans from Arctium lappa on leukemic cells. Planta Med,2006,72:276,278.

[2] Takasaki M,Konoshima T,Komatsu K,et al. Antitumor,promoting activity of lignans from the aerial part of Saus sureamedusa. Cancer Lett,2000,158(1):53,59.

[3] 郑国灿.牛蒡子提取液的抗癌性研究.东南大学学报(医学版),2003,22(5):319,322.

[4] Paunesku T, MittalS, proticM, et al.Prolixferation Proliferating cell nuclear antigen: ringmaster of the genome. Int J Radiat Biol, 2001,77:1007,1120.

[5] QemeneIIr L.Gerland LM, Flacher M, et al. Differential control of cell cycle, proliferation, and survival of primary Tlymphocytes by purine and pyrimidine nucleotides. J Immuol,2003,170:4986,4995.

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