细胞生物学的研究篇1
【关键词】骨骼肌细胞膜；生物学特性；流动性；载体蛋白；Ca2+-atp酶；na+、K+-atp酶
1引言
重症肌无力(mG)是一种由烟碱型乙酰胆碱受体（naChR）抗体介导的细胞免疫依赖性补体参与的自身免疫性疾病，主要累及运动终板突触后膜的naChR，是一种最常见的神经肌肉传导紊乱疾病。
2骨骼肌细胞膜的流动性
膜的流动性是生物膜的主要特征，通常是指细胞或胞器膜上膜脂质的运动。
细胞膜上的双层脂质从热力学角度分析是较稳定的。膜结构的稳定力可能来自与膜平面平行作用的力和垂直作用的力，这两方面的力都是由疏水力和亲水力这两种相反作用力的总和形成。垂直于膜平面的亲水力主要倾向于把磷脂的极性基团拉向水相；相反的疏水力则把磷脂的碳氢链拉向脂中心部分，以避开水相。
因此，磷脂极性端的极性程度愈小则脂质双分子层愈趋于稳定。这两种相反的作用力呈动态平衡，因此磷脂分子经常处于不断轻微伸出和缩入膜双分子层的状态中，表现为膜平面的波形振荡运动。另一方面，与脂质双分子层平行方向的两种相反力，疏水力和范德华力都是使磷脂的脂肪链互相靠近并排斥水分子，极性端由于电荷之间的排斥或吸引力使磷脂分子相互之间分开或靠近。这两种相反力作用的结果，使每个组分经常可以彼此相互侧向置换。因此质膜的运动主要有以下几种形式：1、脂肪酰链的旋转异构化运动；2、磷脂分子围绕其长轴的旋转运转；3、磷脂侧向扩散运动；4、脂质分子在脂双层之间的翻转运动；5、脂肪酰链垂直于膜双分子层平面轴的振荡运动。这就是所谓的膜流动性。
3骨骼肌细胞膜上的酶
膜蛋白缺陷常涉及运转系统如载体蛋白、通道蛋白和离子泵等导致相应的功能异常。例如细胞膜胱氨酸载体蛋白的先天性缺陷造成胱氨酸尿症；糖载体蛋白缺陷导致肾性糖尿病等。膜受体蛋白缺陷引起的疾病，如家族性高β脂蛋白血症是由于成纤维细胞膜缺乏脂蛋白受体而影响血浆脂蛋白反馈调节所致；有一种非胰腺性糖尿病是由于组织细胞缺乏胰岛素受体而导致葡萄糖利用障碍；一些中枢神经系统疾病如帕金森病，与细胞膜上神经递质受体障碍有关。
3.1na+、K+-atp酶na+、K+-atp酶，又称钠钾泵（na+、K+-pump），是一种高分子蛋白质，镶嵌并贯穿整个脂质双分子层，具有载体和酶的双重作用，可以分解atp使之释放能量，并能利用此能量进行na+和K+的主动转运。
na+，K+-atp酶由两种亚基构成，在细胞膜上以(α、β)1和(α、β)2组成，最小的功能单位是二聚体。人的α亚基由1022个氨基酸残基构成，分子量为112KD，是活性中心所在，参与离子转运。该亚基可能是一个10次穿膜的肽链，中段在胞浆侧形成一个球形结构域，是水解atp和结合na+、K+的部位。α亚基有四种:α1，α2，α3和α4;β亚基是高度糖基化的蛋白质，由303个氨基酸残基组成，分子量为55KD，其中蛋白质部分约32KD。β亚基有三种:β1，β2，β3，不同亚基在骨骼肌收缩时功能不同，含β2亚型较多的大鼠腓肠肌收缩能力较强。na+，K+-atp酶属于p型atp酶，这类酶还有Ca2+，mg2+-atpase、H+，K+-atpase，它们的共同特征是在反应中生成一个共价磷酸化的中间产物，有构象的改变。
3.2Ca2+-atp酶Ca2+-atp酶又称钙泵，是由一条肽链构成，根据疏水性测定和分析，它有10个跨膜α螺旋，其n端和C端都位于胞浆侧。酶分子的atp结合位点、磷酸化位点和Ca2+离子结合位点也都位于胞浆侧。细胞膜钙泵每分解1分子atp可将1个Ca2+由胞浆转运至胞外，转运机制也是通过磷酸化和去磷酸化反应引起酶蛋白构象间的相互转换来完成的。
Ca2+是可兴奋细胞中一种重要的第二信使，它担负着“兴奋信号传感器”的角色，可兴奋细胞是通过Ca2+将电信号转变为生物效应（神经递质、激素分泌等）。细胞内钙稳态是生理条件下细胞将Ca2+控制和维持在正常范围内的一种能力。研究钙稳态是认识各种Ca2+依赖性神经生物学过程的共同基础，而Ca2+-atp酶正是精细、持续维持钙稳态的关键酶。
3.3超氧化物歧化酶（SoD）超氧化物歧化酶（SoD）是一种广泛存在于生物体内的重要金属酶。由于分子中活性中心的金属离子不同，分为Cu／Zn-SoD酶，Fe-SoD酶和mn-SoD酶等。它们通过催化超氧阴离子自由基的歧化反应，有效控制体内活性氧数量，避免细胞与组织受到过量活性氧的损伤。
4结语
骨骼肌是机体抗氧化酶活力水平最低的组织之一。由于SoD是一个以氧自由基为底物的专一酶，它能有效的清除o2-，从而进一步阻断毒性更强的oH的产生。因此骨骼肌细胞膜中超氧化物歧化酶的含量可间接的反应机体受自由基影响的程度。
参考文献
[1]许蕾，朱一飞，哈志远.重症肌无力患者细胞免疫水平的检测及临床意义[J].脑与神经杂志，2002，10（4）
细胞生物学的研究篇2
【摘要】目的:研究131i标记的Rituximab对B细胞淋巴瘤细胞的生物学效应以及对荷人Raji细胞移植瘤裸鼠的放射免疫治疗效果，为放射免疫导向治疗提供实验依据。方法：体外培养人B细胞淋巴瘤细胞系Raji细胞，裸鼠皮下接种Raji细胞成瘤，ioDo-Gen法将131i标记于Rituximab，将细胞分为131i-Rituximab组、单纯抗体组、单纯核素组及空白对照组4组，流式细胞仪检测各组Raji细胞凋亡和细胞周期；取30只成瘤裸鼠随机分成高、中、低剂量治疗组及单纯抗体组、单纯核素组、空白对照组6组，进行裸鼠的放射免疫治疗研究。每周测量裸鼠荷瘤大小1次，4周后处死裸鼠，取瘤称重，常规病理分析。结果：131i-Rituximab组凋亡率高于其他各组；131i-Rituximab组细胞周期发生变化，大部分被阻滞在G2期。裸鼠各治疗组与对照组比较，肿瘤生长减慢，肿瘤生长抑制率具有剂量时间依赖性，组织病理学检测显示治疗有效。结论：131i-Rituximab能够诱导Raji细胞凋亡并调控细胞周期，而且可特异性地定位于肿瘤组织，发挥放射免疫导向治疗作用，具有潜在的临床应用价值。
【关键词】放射免疫治疗；B细胞淋巴瘤；抗CD20单克隆抗体；131i-Rituximab
非霍奇金淋巴瘤（nHL）是最常见的淋巴系统恶性肿瘤之一，其绝大多数是B细胞来源，放射免疫治疗（Rit）属于内照射治疗，已成为目前B细胞nHL治疗的研究热点。本实验将Rituximab-人鼠嵌合型抗CD20单克隆抗体偶联放射性核素131i，从体外和体内实验两方面研究其对B细胞淋巴瘤的生物学效应。
1材料与方法
1.1细胞与实验动物
人B淋巴瘤细胞系Raji细胞购于中国科学院上海细胞研究所；BaLB/c裸鼠（4～6周龄）购于中国科学院上海实验动物中心，于东南大学医学院SpF动物房饲养。
1.2主要试剂及器材
Rituximab购于罗氏制药公司，na131i购于南京森科公司，iodogen(四氯二苯基甘脲)由苏州大学医学院核医学实验室提供，流式细胞仪为FaCSVantageSe型，SpeCt显像仪为德国西门子公司e.Cam9358型。
1.3细胞培养
用含10%胎牛血清、100U·ml-1青霉素、100U·ml-1链霉素的Rpmi1640培养液，在37℃、5%Co2、95%湿度的培养箱中培养，2～3d传代1次，取对数生长期细胞用流式细胞仪测定CD20表达率。
1.4131i-Rituximab的制备
应用ioDo-Gen法［1］标记，标记产物经SephadexG-25分离纯化，检测标记产物的标记率及放射化学纯度。
1.5体外实验
1.5.1分组细胞换液后24h，将细胞浓度调整为1×106ml-1，分为4组。a组（131i-Rituximab组）：将131i-Rituximab加入Raji细胞中，使131i-Rituximab的最终比放射性活度为3μCi·ml-1（1Ci=37GBq），Rituximab的最终浓度为50μg·ml-1；B组（单纯核素组）：将na131i加入Raji细胞中，使na131i的最终比放射性活度为3μCi·ml-1；C组（单纯抗体组）：将Rituximab加入Raji细胞中，使Rituximab的最终浓度为50μg·ml-1；D组（空白对照组）：加入等量培养液。上述各组剂量参照文献［2］确定。
1.5.2观察指标加药24h后显微镜下观察细胞形态，流式细胞仪测定细胞凋亡和细胞周期：以annexinⅤ-FiFC/pi双染法测定药物对细胞的早期诱导凋亡作用，采用Dna倍体分析法检测细胞周期，重复测定3次。
1.6体内实验
1.6.1B细胞淋巴瘤动物模型的建立将处于对数生长期的Raji细胞，用不含血清的Rpmi1640调整细胞密度为1×107ml-1，每只裸鼠皮下接种0.2ml，30d后部分裸鼠成瘤，挑选肿瘤直径约为0.8cm的30只成瘤裸鼠进行实验分组。
1.6.2实验动物分组成瘤裸鼠模型随机分为6组（每组5只）。a组（高剂量组）：尾静脉注射131i-Rituximab400μCi；b组（中剂量组）：尾静脉注射131i-Rituximab150μCi；c组（低剂量组）：尾静脉注射131i-Rituximab50μCi；d组（单纯抗体组）：尾静脉注射Rituximab0.8mg；e组（单纯核素组）：尾静脉注射na131i150μCi；f组（空白对照组）：尾静脉注射生理盐水0.2ml。上述各组剂量参照文献［3］确定。
1.6.3治疗效果观察（1）观察实验动物的一般状况包括精神状况、皮肤光泽、活动度、饮食、饮水情况，并称体重；（2）每隔3～4d测量肿瘤的长径和短径，根据公式计算肿瘤体积和肿瘤生长抑制率（iR）：V=ab2/2（a为长径，b为短径），iR=(V0-Vn)/V0×100%(V0代表非治疗组的肿瘤体积，Vn为治疗组的肿瘤体积)；（3）SpeCt显像：分别于注射后4、24、48、72、96、168h显像；（4）组织病理学检测：治疗4周后处死裸鼠分离肿瘤，称重后用10%福尔马林固定，He染色，作常规病理检查。
1.7统计学处理
采用SpSS13.0软件处理，进行方差分析，两两比较采用LSD法。
2结
果
2.1Raji细胞形态改变及CD20表达率
倒置显微镜下可见细胞为圆形，生长旺盛，聚集成团，透明度高，折光性强。流式细胞仪测定CD20表达率为98.03％。
2.2131i-Rituximab的标记率及放化纯度
131i-Rituximab采用纸层析法测其标记率为90％，其稳定性好，4℃贮存24h，其放化纯度为91％。
2.3体外实验结果
2.3.1镜下细胞形态学改变a、B、C组细胞生长受到抑制，数量减少，细胞收缩，胞核变小。
2.3.2细胞凋亡情况细胞凋亡率a组为59.94％，B、C、D组依次为48.21％、40.40％、1.06％，各组间差异具有统计学意义(p
2.3.3细胞周期分析（1）a组有17.13%的细胞截止于S期，B、C、D组依次有24.31%、25.73%、33.32%，除B组和C组之间差异没有统计学意义以外，余各组间差异有统计学意义(p
2.4体内实验结果
2.4.1实验动物的一般情况b组裸鼠精神状况、活动度、皮肤状况、饮食饮水量及体重均未发现明显异常变化；a、c和d组裸鼠精神情况尚可，活动度较b组略差，饮食饮水量轻度减少；e组和f组在实验后期裸鼠精神萎靡，皮肤暗淡，体重减轻，饮食饮水量明显减少。a组分别在注射后第2、3天各有一裸鼠死亡，说明剂量过高，射线对裸鼠本身有一定伤害作用。
2.4.2131i-Rituximab对肿瘤的抑制情况如图1所示：a、b组随时间的延长肿瘤体积无明显增大甚至有所缩小，c、d组随时间的延长肿瘤体积稍增大，e、f组随时间的延长肿瘤体积有明显增大。各组裸鼠经治疗后第4周计算肿瘤生长抑制率，结果，a、b、c、d、e组依次为48.69％、47.60%、29.60％、17.27％、6.81％，各治疗组与对照组之间差异具有统计学意义(p
2.4.3SpeCt显像给药后4、24、48、72、96及168h利用SpeCt显像。于注射后4h肿瘤未见明显显影，周围组织及血本底较高；24、48h后a、b、c组可见肿瘤部位放射性浓聚（图2），e组未见明显肿瘤部位浓聚；72、96及168ha、b、c3组可见肿瘤图像逐渐变浅；24hb组可见肿瘤部位放射性浓聚。
2.4.4病理观察结果e、f组肿瘤细胞增生活跃，可见较多的病理性核分裂相，偶见小灶性坏死；c、d组瘤细胞体积缩小，病理性核分裂相可见，肿瘤细胞核固缩、结构不清、破裂，肿瘤组织见小片坏死，部分区域肿瘤细胞全部坏死、消失；a、b组瘤细胞体积明显缩小，病理性核分裂相可见，肿瘤组织见大片坏死（图3）。
3讨
论
放射免疫治疗（Rit）是近几年在分子靶向治疗基础上发展起来的新的治疗方法，即利用特异性抗体作载体，与能释放射线的放射性核素偶合，注入体内与肿瘤细胞特异性结合，实现对瘤体的内照射治疗，它不仅能杀伤与抗体结合的肿瘤细胞，还能杀伤邻近的不表达抗原及无法与抗体结合的细胞。
Rit淋巴瘤具有许多优势［4-6］：（1）淋巴瘤细胞对射线具有高度敏感性；（2）Rit通过射线杀伤肿瘤，不必完全依赖补体依赖的细胞毒作用（CDC）和抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（aDCC），因此即使机体免疫缺陷、抗原表达阴性或肿瘤免疫逃避等导致抗体及免疫毒素无效时，内照射仍可发挥作用；（3）标记抗体本身固有强大的抗肿瘤效应；（4）放射性核素释放的β射线能穿透多个细胞直径的距离，因此对于周围抗原表达阴性而没有结合核素的肿瘤细胞同样也有杀伤作用，这种作用称为“交叉火力作用”（crossfire）；（5）与传统的分次、短时、高剂量外照射治疗相比，Rit为持续性低剂量内照射治疗，避免肿瘤细胞在放疗间隔期Dna的修复，且持续低剂量辐射使肿瘤细胞被阻止在对射线敏感的细胞周期G2期，从而增加放射性细胞毒作用。国外对该方面研究成果显著：90Y-ibritumomab和131i-tositumomab已被FDa批准用于难治、复发性nHL及CD20阳性的转型nHL的治疗［7］。
本实验从体外和体内实验两方面研究131i标记的Rituximab对B细胞淋巴瘤的生物学效应：体内实验观察131i-Rituximab对Raji细胞的早期凋亡及细胞周期的影响，体外实验观察131i-Rituximab对荷B细胞淋巴瘤裸鼠的治疗效果。选用ioDo-Gen法把131i标记到Rituximab上标记方法简单，标记率及放化纯度均在90％以上，标记物稳定，证明ioDo-Gen法有很强的实用性。Raji细胞的CD20表达率达98.03%，证明CD20是放免治疗B细胞淋巴瘤的良好靶点［8］，131i-Rituximab可与Raji细胞表面抗原CD20特异性结合，将131i固定到肿瘤细胞，131i所发射的β射线对肿瘤细胞产生辐射生物效应［9］，Rituximab在行使载体功能［8］的同时，其所产生的补体依赖的CDC和aDCC［10］共同作用抑制肿瘤生长。
体外实验中，由于131i-Rituximab中131i所发射的射线对细胞产生的辐射生物效应，使细胞内Dna断裂、交联，影响了Dna的复制和细胞的有丝分裂。本研究显示，131i-Rituximab作用于Raji细胞后其凋亡率为59.94％，而单纯抗体组仅为40.40％。131i-Rituximab组有17.13%截止于S期，单纯核素组、单纯抗体组、对照组依次为24.31%、25.73%、33.32%，提示治疗组肿瘤细胞增殖状态不佳；131i-Rituximab组有69.01%截止于G2期，单纯核素组、单纯抗体组、对照组依次为65.10%、51.83%、50.13%，提示射线将肿瘤细胞阻滞于G2期，阻止细胞进一步分裂。以上说明131i-Rituximab具有生物导向的治疗作用，通过持续低剂量辐射，使细胞被阻止在对射线最敏感的有丝分裂期，增强放射性细胞毒作用。
体内实验中，从6组裸鼠肿瘤的增生情况及治疗后第4周对肿瘤生长的iR来看，单独使用Rituximab已经有一定的抑瘤效果，其抑瘤率达到17.27％；使用低剂量131i-Rituximab的抑瘤效果要好于单独使用Rituximab的效果，这说明核素在其中起了增强作用；中剂量131i-Rituximab组的抑瘤效果最明显，甚至使肿瘤略缩小；高剂量131i-Rituximab组由于剂量太高，虽然也有明显的抑瘤效果，但是造成了正常组织的损伤，治疗效果不理想。
总之，131i-Rituximab在体内和体外均显示了较强的特异性杀肿瘤作用，适合以后作为免疫导向治疗的药物，针对B细胞淋巴瘤高表达的CD20抗原作为治疗靶点的免疫导向治疗前景乐观。肿瘤放射免疫治疗的发展为难治性复发性B细胞nHL治疗开辟了新的天地。通过131i-Rituximab对B细胞淋巴瘤生物学效应的实验研究，希望能够为其进一步临床应用提供实验依据。
参考文献
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［3］曾亮，林斯骏，葛锡锐，等.抗肺癌单克隆抗体LC-1结合90钇对荷肺癌裸鼠的放射免疫治疗实验研究［J］.中国肺癌杂志，2003，6(4):258-260.
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细胞生物学的研究篇3
关键词：人类胚胎；胚胎干细胞；生物伦理学
胚胎干细胞（embryonicstemcell，eSC）是指来源于着床前囊胚内细胞团或早期胚胎原始生殖细胞的一大类未分化的全能干细胞，具有无限增殖、自我更新和多向分化的潜能。人类胚胎干细胞（humanembryonicstemcell，heS细胞）在临床移植医学、细胞治疗、组织工程、生物学基础等研究领域具有重要的科学意义和巨大的应用前景，对于有效地治疗人类多种疾病，维护和促进人类健康具有巨大的潜在价值。但由于heS细胞的来源同胚胎道德地位、克隆人等一系列敏感问题有着密切联系，因此带来了法律问题，也引起了人们对人类胚胎和胎儿组织是否尊重的“世纪伦理之争”.
1干细胞的来源、分类及功能
干细胞是指在生命的生长和发育过程中起“主干”作用的原始细胞（progenitorcells），它们具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。尤其是人类胚胎干细胞（embryonicstemcells），它可以分化成人体全部200多种细胞类型，进而构建人的心、肝、肾、神经等多种组织和器官，最终发育成一个完整的个体，是一种全能干细胞。根据来源的不同，干细胞分为成体干细胞和胚胎干细胞两种。成体干细胞指人体内为修复或替代体内损伤或正常死亡的细胞而产生的干细胞，其分化能力有限。目前，人类胚胎干细胞的来源主要有五种途径：①用选择性流产的人类胚胎组织产生；②用不孕症治疗后的剩余胚胎组织产生；③用以研究为目的的捐献配子人工受精创造的胚胎产生；④应用嵌合体胚胎产生；⑤应用体细胞核移植技术产生。2007年，美国wakeForest大学的研究者在《自然》（nature）上报告说：从羊水中可以分离出多能干细胞。这种方式介于“成体干细胞”和“胚胎干细胞”之间，为获取干细胞提供了新的思路。用不同来源的heS细胞研究干细胞，引发的伦理问题不同，得出的结论也不同[1]。
按照干细胞的分化阶段，人们将干细胞分成三大类：即全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞可以分化为组成整个人体的216种所有的细胞类型，它可产生一个完整的胚胎。多能干细胞可向多种细胞类型分化，但不能制造完全发育所需要的所有组织。专能干细胞是在干细胞发育的后期出现的，细胞也变得越来越专门化，例如神经干细胞、造血干细胞等。
显而易见干细胞的治疗则是它们的主要功能。科学家们指出干细胞治疗是一种具有潜在革命性的治疗疾病和损伤的、在医学领域应用广泛的新方法。它的目标是通过干细胞移植提供健康的新细胞修复身体受损的或病患的部分。例如是通过干细胞移植治疗白血病，神经干细胞移植治疗帕金森病、阿耳茨海默病、糖尿病、心脏病、多样硬化症、烧伤和脊髓损伤等疾病的新疗法意义重大。
2干细胞研究所面临的主要伦理问题
胚胎干细胞研究中的伦理问题主要涉及人类胚胎的地位、胚胎干细胞来源、治疗性克隆和生殖性克隆等方面。具体问题有：人类胚胎的道德地位是什么；赞同或反对“生殖性克隆”的伦理论证是什么；为何“治疗性克隆”能得到伦理学的辩护。在讨论中还涉及到对“人的生命”和“人格”等概念的理解。在西方国家，有不少人坚持胚胎就是生命，特别是一些基督教徒和神职人员以及反对堕胎的人员，他们认为这是亵渎神灵、侮辱生命的尊严，并且认为克隆人的胚胎迟早导致克隆人的出现，故而表示强烈抵制和反对。女权运动者也从妇女、尤其是贫穷妇女的健康保健出发，对干细胞研究提出异议。并且过去几年中，有些西方国家曾立法禁止或部分限制而起步艰难，这些因素成为干细胞研究伦理纷争的焦点所在。
1999年，人类基因组组织（HUGo）伦理委员会发表了关于克隆的声明。从20世纪90年代末以来，我国学界一直在高度关注胚胎干细胞研究中的伦理问题，对上述伦理问题的研究与国际社会近乎同步，发表了不少高质量的学术论文，举办了若干次高级别的研讨班，相关的研究成果被写入了生命伦理学教材。这些已有的研究成果有助于认识胚胎干细胞研究的伦理本质，为国家制定相关伦理准则提供决策参考，也为媒体和公众的广泛参与讨论提供了概念基础。不少专家学者也在积极推动和参与把理论成果转化为审查项目中的行动指南，2003年2月，国家人类基因组南方研究中心课题组提出了《人类胚胎干细胞研究的伦理准则（建议稿）》[2]。
为规范干细胞研究中潜在的诸多伦理问题，科技部和卫生部于2003年12月出台了《人胚胎干细胞研究的伦理指导原则》规定：“用于研究的人胚胎干细胞只能通过下列方式获得：①体外受精时多余的配子或囊胚；②自然或自愿选择流产的胎儿细胞；③体细胞核移植技术所获得的囊胚和单性分裂囊胚；④自愿捐献的生殖细胞。”这些胚胎干细胞来源方式需经受伦理上的严格考证。我国heS细胞研究应用这种来源应做如下限制：捐献者自主决定是否继续存贮或捐献给另外的不孕夫妇；不许有预先设计地获得胚胎；不能买卖胚胎及胎儿组织；应以最少量的胚胎用于最重要的研究；研究者不得在治疗不孕症时有目的增加植入胚胎的数量和增加配子等。
3我国对人类胚胎干细胞研究的基本立场
鉴于干细胞研究的巨大社会和经济利益，同时也涉及到人类生命雏形以及“克隆人”的重大伦理问题，国家人类基因组南方研究中心伦理、法律和社会问题研究部伦理委员会认为：为了“医为仁术”这个崇高的事业，应该支持我国科学家积极开展人类胚胎干细胞，使我国人类胚胎干细胞研究健康有序地发展，为21世纪科学的发展作出我们的贡献。该中心的伦理指导大纲中指出：人类胚胎干细胞研究应遵循的伦理原则包括：行善和救人、尊重和自主、无伤和有利、知情同意、谨慎和保密等原则。对胚胎干细胞研究的伦理规范中：①是反对“克隆人”。人类胚胎干细胞研究中涉及到体细胞核转移技术（SCnt），因此坚决反对滥用SCnt用于复制人类为目的任何研究；②支持治疗性克隆的研究，例如通过干细胞研究究得到的组织、器官，可用于临床移植手术等；③谨慎对待胚胎实验。
虽然科学是把双刃剑，但我们不能低估人类理性的强大力量。应就胚胎干细胞研究中的伦理问题，加强科学家、伦理学家、政策制定者和法学家之间的对话交流，开展对媒体从业者和公众的相关教育培训，世界各国在科学和伦理学的争论中扬利抑弊，通过立法手段使heS细胞研究走向健康的研究轨道，使生命科学更好地造福于人类。
参考文献：
细胞生物学的研究篇4
[关键词]脂肪间充质干细胞；分化；脂肪细胞；成骨细胞
[中图分类号]Q813．1 [文献标识码]a[文章编号]1008―6455(2007)02―0159－03
间充质干细胞最初由Friedensrein等Ⅲ发现，其广泛分布于肌肉、血管、胰腺和脂肪等组织中，而且证实在体外可以分化为成骨细胞和成脂细胞。其中脂肪来源的间充质干细胞取材方便，痛苦小，在细胞治疗和组织工程方面有广阔的前景因而日益引起研究者的重视。本研究通过分离脂肪组织的间充质干细胞，研究其生物学特性及体外成脂及成骨的能力，为其作为组织工程的种子细胞提供理论依据。
1材料和方法
1．1材料与试剂
1．1．1细胞培养体系：mem培养基(GiBC0)，10％胎牛血清(兰州明海生物公司)，100iU／L青、链霉素。
1．1．2细胞表面分子鉴定相关试剂：CD44、CD49d、CD34、CD45、CDl06和HLa-DR(鼠抗人caLtaG)FitC(羊抗鼠ZYmeD)
1．1．3细胞周期测定相关试剂：Rnasea(takaRa)、碘化丙啶(pi，Sigma)。
1．1．4其他试剂：胰酶、地塞米松、β－甘油磷酸钠、维生素C、胰岛素、卜甲基3－异丁基一黄嘌呤、吲哚美辛、胶原酶i(sigma)。
1．2方法
1．2．1脂肪间充质干细胞的分离纯化与培养：脂肪组织来源于兰州总医院美容中心行脂肪抽吸术的患者，身体健康，无任何疾病。无菌条件下，在局部肿胀麻醉下采用注射器法抽取50ml颗粒脂肪组织，静置30min，去除上清液体，获得纯度较高的脂肪颗粒，用等容的D―Hank’s平衡盐液清洗4次，去除细胞碎片。然后用150mlHBSS(含0．075％胶原酶i)，在37℃，振动消化lh。胶原酶i的活性用等量的mem(含10％的胎牛血清)中和之后离心1200r，lomin。细胞被悬浮在mem(含10％的胎牛血清)用100目筛网过滤。离心后，细胞重悬于mem培养液，添加至培养皿，37℃，C02孵箱中培养24h，未贴壁的细胞和残渣被除掉，添加新鲜培养液于贴壁细胞。细胞培养至80％融合时，用胰酶／eDta消化和按1：1的比例传代。
1．2．2细胞形态学观察：细胞接种后每次换液时用相差显微镜观测细胞生长与形态变化，并分别于细胞接种后24h、10天、2周时摄相记录。在培养皿里加入盖玻片，待细胞爬满后经过pBS清洗后，固定行油红0染色。
1．2．3细胞表面分子测定：取传第二代以后的细胞用于以下实验，操作步骤如下：
培养的脂肪干细胞经过消化离心(1000r／min，5min)后细胞重悬；细胞计数后将细胞浓度调整为l×108／L，分别于人抗CD34、CD44、CD45、Cel06、CD49d和HLa-DR单克隆抗体室温反应30min，pBS洗涤2次后于FitC标记的二抗避光作用30min。用pBS重悬细胞，用流式细胞仪进行检测。
1．2．4细胞周期的测定：培养的脂肪干细胞经过消化离心(1000r／min，5min)，调整细胞浓度至1×108／L，用70％的冰乙醇固定24h，Rnasea处理30min，pi染色lomin。用Cellquest软件获取10000个细胞，modiFit分析细胞周期。
1．2．5细胞的油红0染色：先将培养皿中的培养液倒掉，并用pBS洗1～2遍，然后加入10％福尔马林固定30min以上，倒固定液，用60％异丙醇浸泡30min，换油红o染液1h，倒染液，60％异丙醇涮洗1次(5s)，自来水冲洗2～3min，换福尔马林观察并照相保存。
1．2．6脂肪间充质干细胞的成骨诱导：取传2代细胞，以l×108／cm2的浓度接种与2个6孔板中。当细胞贴壁生长达80％汇合时，每孔加入等量的成骨诱导试剂：含地塞米松(10-7mol／L)、B一甘油磷酸钠(10mmol／L)、维生素C(50mg/L)，放入C02孵箱培养，2～3天换液。分别于细胞培养1、2周时吸出每组培养液，pBS洗2次，消化并离心，用mem重悬细胞，然后离心涂片，行aLp染色。
1．2．7脂肪间充质干细胞的成脂诱导：取传2代细胞，以l×108／cm2的浓度接种与2个6孔板中。当细胞贴壁生长达80％汇合时，每孔加入等量的成脂诱导试剂：含lmol／L地塞米松、lotxg／ml胰岛素，0．5mmol／L1一甲基3一异丁基一黄嘌呤，1001xmol／1吲哚美辛。对照组加常规培养液。每3～4天换液。3周后行油红o染色。
2结果
2．1倒置相差显微镜观察：接种后24h，极少数细胞贴壁，呈梭形，4天后细胞呈纤维集落样生长，大约10天，细胞迅速生长并形成克隆，2周左右细胞近80％～90％汇合，出现致密的贴壁层。继续培养，可见有自发分化的现象出现不典型的聚集的小脂泡。油红0染色证实为脂肪，见图l。分别为接种后24h，4天，2周，自发成脂分化的细胞。
2．2脂肪问充质干细胞表面抗原分子测定：流式细胞仪检测结果显示：脂肪间充质干细胞均．的表达CD44,CDl06阳性，而CD34,CD45、CD49d和HLa―DR呈阴性表达。CD49d和CDl06是脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的很好的区分标记，见图2。
2．3脂肪问充质干细胞的细胞增殖周期：取3代细胞经过流式细胞仪分析表明：G0。／G1、s、G2／m的细胞所占的比例为79．1％、19．7％、1．3％。结果显示：我们分离培养的细胞处于G0／G1期，仅少数细胞处于活跃的增殖期，
2．4细胞aLp染色：第3代细胞在体外进行成骨诱导时aLp阳性率较未诱导组明显提高，见图3。说明干细胞在成骨诱导体系下向成骨细胞分化。
2．5细胞的油红0染色：第3代细胞在体外进行成脂诱导时阳性率较未诱导组明显提高，见图4。说明脂肪间充质干细胞在成脂诱导体系下向脂肪细胞分化。
3讨论
近年来骨髓间充质干细胞是研究的热点，考虑到脂肪组织和骨髓同为中胚层起源的组织，是否具有多向分化潜能，在实验中我们使用从脂肪抽吸术中获取的脂肪颗粒，而没有像其他文献中使用腹部或取深层脂肪，其方法简单，减轻供者的痛苦，并且肿胀麻醉使用的利多卡因和肾上腺素经过洗涤可除去，不会对其生物学特性产生影响。在现有的实验方法中，为排除红细胞的干扰，常使用nH4CL破坏红细胞。鉴于红细胞不贴壁的特性，我们通过换液的方法去除红细胞，取得很好的效果，2次换液后，红细胞基本消失，而且减轻了nH4CL对脂肪干细胞的损伤。
众所周知，骨髓问充质干细胞无特异的表面标志，而DeUgarte等在一个病人身上分别取骨髓和脂肪组织，并对二者进行了比较，初步证明在生长方式、多向分化潜能和细胞表面标记无显著的差异。本研究测定CD34、CD45、CD49d和HLa-DR阴性，CD44、CDl06阳性。CD49d和CDl06是脂肪问充质干细胞和骨髓间充质干细胞的很好的区分标记。HLa-DR是成纤维细胞的表面标记，CD34、CD45是造血干细胞的表面标记，通过它们我们可以认为培养细胞为排除了成纤维细胞的干细胞，HLa-DR阴性也可以为脂肪问充质干细胞的自体或同种异体移植提供理论依据。
细胞周期检测显示贴壁细胞中的G0／G1、S、G2／m的细胞所占的比例为79．1％、19．7％和1．3％。说明绝大部分细胞处于静止态，但保留自我更新和增殖能力，少部分处于功能态，这符合干细胞的特性，该结果也支持培养的贴壁细胞为问充质干细胞。本研究分别使用了诱导剂使其向成骨和成脂方向分化。地塞米松作为两者的诱导剂，它依赖于使用剂量和作用时间的差异，在低浓度时表达为成骨细胞，而高浓度时则与胰岛素共同作用激活糖皮质激素受体，继而启动ppaRr，在转录水平激活脂肪细胞基因使其分化为脂肪细胞。由此推测成骨和成脂之间是否有某种关联，值得进一步研究。另外本研究还发现在无血清和低血清的条件下，诱导明显好于10％胎牛血清，但增殖速度明显减慢。
细胞生物学的研究篇5
关键词：研究生；创新能力；细胞生物学
中图分类号：G643文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）26-0265-02
人类社会已经步入创新不断涌现和竞争不断加剧的重要时期。在知识经济时代，科学技术创新是国家发展的决定性因素，是国家竞争力的核心，而科学技术创新离不开具有创新能力的高素质人才。高等学校担负着全面推进素质教育，培养高素质的创新型人才的历史使命，更新教育观念，深化教育改革，构建高校创新型人才培养模式成为第一要务。教育观念的更新，首要更新的是高等教育体系中庞大的师资队伍，他们是教学改革的执行者，是课堂和实验教学的组织者，是学生创新能力培养和素质提高中最有力的影响者，毕竟学生创新能力的提高是多学科、多层面长期共同努力的结果。
细胞生物学被列为生命科学的四大基础学科之一，是在生命科学领域和高等教育体系中均占有重要位置的前沿学科。医学领域的许多重大发现与细胞生物学实验技术的发展创新有着密不可分的关系，掌握细胞生物学的基本理论和实验技术对医学院校的硕士研究生培养而言意义日益突出。在医学研究生课程体系中开设的细胞生物学课程，在有助于帮助学生掌握基本技能、培养科研思维的同时，如何利用课程授课的机会，培养学生的创新能力，做好创新能力培养的关键一环，是我们当前面对的教育课题之一。我们在研究生细胞生物学教学中更有针对性地加强创新能力和实践能力的培养，在教学内容、教学方法和考核方式等方面进行改革探索，在教学改革的实践中对改革的迫切性、系统性有了更深的体会。
一、更新教育观念，加强师资队伍建设
1.教育观念更新是前提。我们在教学实践中也认识到忽视能力培养是制约创新型人才成长的主要原因，具体表现在三个方面：一是忽视实践能力的培养，按着教学计划和教科书一章一节地向学生讲授，学生熟背理论而与实践脱节。二是忽视自主能力的培养，限定领域不考虑学生的兴趣和爱好，不主张学生的自主发挥，学生理解书本但不会思考。三是忽视学生探索能力的培养，只学习已有结论和经验，忽视未知领域的大胆探索和形成结论的深入研究[1]。在实现硕士研究生创新能力培养的过程中，导师及教学团队的教学观念的更新是前提，也是基础。各指导教师的创新力的保持和对教育教学先进理念和技术的不断学习有助于保持教学的生命力。
2.师资队伍加强是保障。国务院学位委员会办公室主任、中科院院士杨玉良曾说过：“改革研究生培养机制、不断提高研究生教育质量，加速培养创新型人才，是一个复杂的系统工程，不仅要重视提高研究生本身的质量，更要重视提高研究生导师的质量。”[2]研究生和导师之间关系的满意度调查显示师生双方的总体满意度较高，但依然存在一定的问题，并认为导师的学术素质是影响研究生培养的关键因素之一[3-4]。我们的师资队伍建设目标是业务精湛、勇于创新、师德高尚、教风严谨，梯队合理。搭建技术力量雄厚的师资成为高素质创新人才培养的强有力的保障。我们在师资队伍的建设中，重引进也更重培养，引进看学历、选专业、重学缘，培养分批次、重坚持，力求优势互补；在日常工作中，我们以小型的学术报告会的形式加强交流，互助共进；在梯队建设上，看重专家教授的经验，也注意吸纳思维活跃的中青年学者；并依据多学科交叉和融合，学生的兴趣主导，确立了双导师制，并注意双师型教师的培养。
二、深化课堂改革，推行创新课堂
1.课程设置合理化。研究生课程体系的设置做到适时调整，丰富选课资源的同时，加强学生选课的自主性，充分考虑学生的个性化培养的需求。
2.优化教学内容。创新型人才培养模式改革首要是课程改革，而课程改革首先要解决的问题是教学内容的优化。研究生创新能力的培养应该是建立在知识、能力、素质的辩证统一的基础上。知识作为能力和素质的载体，是不可或缺的重要一环，研究生阶段知识的获取不应该局限于本科阶段的某一本教材的重复拓展。我们在课堂设计中集思广益，打破教材的局限，以学生兴趣为出发点，设置了十个小的专题题目，专题内容涉及细胞生物学的基本技术及其创新、前沿知识、热点领域，并充分考虑细胞生物学与医学的密切关系。如细胞通讯、细胞信号跨膜转导及其与疾病的关系，端粒、端粒酶和肿瘤的关系及其研究进展，细胞骨架与运动和神经系统疾病的关系举例（原因分析、分子细胞学调整、研究进展）等。学生既能从中巩固提炼的基本理论框架，又能获得丰富的前沿信息，在学习中还有助于科研方向的确立和科研思维的培养。
3.改革教学方法。我们在前几年的教学中留心对研究生的理论基础、能力水平和喜欢的教学模式做了问卷调查，相对于本科生研究生阶段学生的特点突出表现为：已经具有比较广泛、系统的理论知识基础，并具备一定的分析问题的能力，更向往自由的思维和互动表达。综合研究生的特点和现代教育技术的发展，我们在课堂教学中试行教学方法改革，彻底改变教师灌输知识的单一模式，更多地让学生自主学习，教师担负引导、组织实施、总结和考评的职责，更多的时候也是讨论和争论的主体之一，变师徒关系为伙伴关系。具体实施是依据学生兴趣分组，3～4人/组，组内分工协作，依据自己所选的感兴趣的专题查阅资料，开展讨论并推举一人以ppt文稿的形式图文结合在课堂上汇报讲解，同学可以自由提问，教师做针对性的点评、补充。创新的课堂组织从学生的兴趣出发保障了自主学习的效率，协作中锻炼了学生的团队意识和合作能力，课堂表达和提问互动有效地活跃了学习气氛，调动了学习的积极性，并提高了学生综述及表达能力。此种形式受到了选课学生的一致好评，也吸引了更多的研究生加入我们的学习队伍中。
4.考评手段合理化。在转变教师单向传授知识模式的同时，打破以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准的划一呆板的考评制度。对学生学习的评价主要是课堂表现和实践实训，各占50%。课堂表现的评价中以小组汇报讲解中的综合能力表现作为主要的考评指标，并逐步完善了评分标准，简介如下：基本原理简明扼要、切中要点、通俗易懂；研究应用举例典型、兼顾多方面；重视结果分析（尽量使用图表）；重视技术发展的进展和研究理论进展（突出新意）。除了陈述者有奖励分之外，课堂提问及回答者都有酌情加分，极大地调动了学生的积极性。学生课前准备、课堂提问、课后总结的学习资料都可以组织建立个人学习档案，学习档案也可作为酌情加分的因素。
三、反馈与思考
教学内容、教学方法及新的考评方法改革的突出优势在于爱护和培养学生的好奇心、求知欲，帮助学生自主学习，独立思考，保护学生的探索精神、创新思维，营造崇尚真知、追求真理的氛围，为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维，重视培养学生收集处理信息的能力，获取新知识的能力，分析问题和解决问题的能力，语言文字表达以及团结协作能力。
但在试行新的教学方法的同时，我们也发现了一些有待于改进的问题。在课程体系的设置中需要合理调研，依据社会、培养目标和学生主体的需求做出调整，充分适应多学科交叉融合的需求。在教学内容的优化上，学生更注重研究进展的讨论和热点文献的分析，教学内容需要每年更新，不能一成不变。在教学方法改革中，试行讨论式课堂的问题反应在四个方面：个别小组成员因自制力不强、计算机水平限制、口头表达能力欠缺等原因对所选专题的基本理论或研究进展陈述不清楚，会一定程度上影响其他同学对该专题领域的学习。在课堂汇报环节，受部分同学表达能力的影响，学生的注意力不容易集中，课堂进展的节奏会略显拖沓。在教学过程中容易出现两极分化的现象，部分学生的主动性得到了很好的发挥，综合能力得到了比较充分的锻炼，也有个别学生在混学分，并没有进行真正的自主学习。且教师对新的教学方法的理解和掌握的程度也一定程度上影响了学生的学习效果。在评价体系中，给学生公正、全面、合理的评价影响着学生的学习态度和热情，但其过程是相当烦琐的，需要教师团队比较多的精力投入，适当的激励机制能更好地配合教学改革的推进。
四、展望
创新能力是科技发展的核心动力，硕士研究生培养作为高等教育的重要一环，更需要创新能力。硕士研究生创新能力的培养需要更多体现在实践实训中，是一个循序渐进的过程，需要学校、学院、导师和学生等多个主体的重视和参与，但基础是作为硕士研究生培养的导师或导师团队中的每一位教师，都能保持教育改革的热情，及时地发现现代教育中存在的问题，并能拥有足够的改革的勇气和决心。教师的教育理念的转变和教学技术、方法的不断提高完善，才能真正推动硕士研究生创新能力的培养。
参考文献：
[1]江龙华.论基于创新型人才培养的高校教学模式改革[J].现代大学教育，2007，（5）：102-105.
[2]周晋，王树叶，刘述川.医学研究生教育的发展与创新[J].西北医学教育，2007，15（5）：787-789.
细胞生物学的研究篇6
生物学科的“社团―研究―校本”研究性学习模式，它通过自主研究，强化了对学生三维立体思维的培养，加强了对学生动手能力和综合能力的培养。多年来，在教学中我一直采用这种学习模式，并且收到了很好的效果。
该模式为三环节阶段模式。
第一环节：以兴趣、自愿、自主为原则，成立相应的具有生物学科特色的社团，利用社团轻松自主的氛围，让学生在放松状态下参与交流。因此也可称这个环节为“前研究性学习”。
第二环节：以积极、自主为原则，进行研究性学习。鼓励学生用已有的知识或可以查阅的知识来解决一些小课题，用以积累知识，体验过程和成就感。同时重视动手能力的培养，使学生将现有的新问题在原有的知识基础上和生活中去拓展、放大。
第三环节：以合作、自主为原则，组织编辑学科性研究性学习成果集，或者编辑专题式研究性学习网页供上网交流，并为学校的拓展性课程提供教学参考资料，传承相关知识，使后来的同学能够方便地站在自己学兄学姐的肩上开始“研究”。
例如，“细胞结构”一课是学生接触生物学科从直观进入微观世界的重要一课，我们的教师与学生一起，按照“社团―研究―校本”研究性学习模式，通过课堂与课外活动的结合，较好地完成了知识的学习。
一、关于社团讨论
教师与学生一起回顾了关于细胞的知识，向学生解释植物细胞和动物细胞是有一些本质区别的，告诉学生他们将亲手制作“植物细胞”和“动物细胞”。教师把学生分成学习社团，由社团自己研究模型的制作。教师为每个社团分发了塑料袋、塑料透明盒子、各种水果、凝胶等材料。学生通过讨论交流了解到：塑料袋代表细胞膜，塑料盒子代表细胞壁。由于植物细胞有坚韧的细胞壁，所以衬有塑料袋的盒子代表植物细胞，而放在桌上的塑料袋代表动物细胞。在以上认识的基础上，学生们又在两个塑料袋中加入等量的液体凝胶，然后把水果放入其中。有的社团用绿色的葡萄代表叶绿体，柑橘代表线粒体，李子代表细胞核。有的社团用辣椒粉代表核糖体，用小气袋代表液泡，纱布代表内质网。经过冷冻之后，由社团讨论制作的动植物细胞的模型就完成了。
二、关于自主研究
学生在教师的指导下，围绕以下问题进行自主学习：（1）细胞的形状是怎样的？（2）对照制作的细胞模型，了解植物细胞和动物细胞的不同。（3）植物细胞的细胞壁为什么这么坚韧？它对植物细胞有什么作用？细胞壁的成分是什么？（4）为什么动物细胞没有细胞壁？动物细胞的细胞膜有什么作用？
在讨论之后，进入第三环节，以合作、自主为原则，组织编辑学科性研究性学习成果集。教师让每个社团做一份表格：比较植物细胞和动物细胞的不同点。然后把各社团的植物细胞累叠起来，向学生解释这样就组成了植物组织。让学生把3D植物细胞模型与显微镜下看到的植物细胞进行了比较，并在课后向学生布置一个作业：创办一份关于报道细胞的杂志，把学生分为编辑、作家、发行者、艺术编辑等，报道当今细胞和显微生物学的信息。完成后的杂志可以在学生中传看，或在网上发行。
细胞生物学的研究篇7
摘要:概述了植物细胞分化的模式系统———管状分子分化实验系统的建立以及基于该系统的管状分子分化的生理学、细胞学、生物化学和分子生物学等方面的研究进展，并对今后的研究方向进行了展望。
关键词:百日草;次生细胞壁;细胞分化;管状分子
管状分子(traehearyelements，tes)是维管植物木质部内导管和管胞的总称，皆为长柱状细胞，次生壁木质化，成熟后均缺乏原生质体，其功能是输导水分、矿质元素和机械支持作用。导管和管胞差别是，管胞无穿孔，管胞间壁仅有具缘纹孔，借以实现物质转运;而导管分子间的某些区域具有穿孔，多个导管分子通过末端的穿孔连接形成一个长的管道，即导管，与管胞相比，其输导能力大大增强。管状分子来源于形成层，由形成层细胞经过细胞扩增、次生壁沉积、胞内物质自溶、形成端壁穿孔等步骤而形成。管状分子分化已被作为植物细胞分化的模式系统，在形态结构、生化和分子组成、发育及生理功能上都具有明显的特点，是植物解剖学、发育生物学和细胞生物学的研究热点之一。多年来，各国学者建立了整体实验系统和离体实验系统，对管状分子的形态解剖学、生理学以及分子机制进行了一定的研究。其中，百日草(ZinniaelegansJacq．)叶肉细胞离体培养系统是目前分化效果最好的实验系统，人们利用该系统开创性地研究了离体条件下管状分子分化的基本过程，并对管状分子分化的细胞学、生理学、生物化学和分子生物学进行了卓有成效的研究。笔者拟对30多年来人们利用百日草叶肉细胞离体培养系统的研究成果进行概述，为进一步阐明管状分子分化机制提供基础。
1离体实验系统的建立
因为管状分子形态随着分化进程而发生显著变化，其中包括环纹、螺纹和网纹次生细胞壁(SCw)的形成以及自溶作用。所以，管状分子分化被认为是植物细胞分化的模式系统。然而，大多数早期关于分化的研究，采用的是多细胞系统，这样的系统包含几种作为起始材料的细胞类型，为追踪单个细胞分化过程带来了困难。Kohlenbach和Schmidt发现，以机械法分离的单个百日草叶肉细胞可直接分化为管状分子，这促使Fukuda和Komamine在此基础上，建立了一个有效的、高频分化的实验系统。该系统已被全世界许多实验室广泛应用，有时根据特定情况仅仅对一些细节进行了修改。用液体介质浸渍百日草叶片，研磨后，以小网眼筛过滤，液体介质反复漂洗悬浮液，分离得到单个叶肉细胞。要注意:(1)材料要适当。取幼苗第一对叶，而非成年植物最嫩的叶片。(2)条件要适当。旋转培养转速为10r/min，0．3～0．4mol/L山梨醇调节渗透压，生长调节剂为0．1mg/La-萘乙酸(naa)和1mg/L6-苄基腺嘌呤(6-Ba)，起始细胞浓度为(0．4～3．8)×108细胞/L。这样，几乎30%分离叶肉细胞，在适当的离体培养条件下，可半同步地分化为管状分子。
2细胞学、生理学和生物化学方面的研究
百日草实验系统的建立促进了管状分子分化诸多方面的研究。初步的细胞学和生理学研究表明，细胞分裂不是管状分子分化的前提条件，而一些Dna合成在分化中发挥重要作用;以肌动蛋白依赖的微管重组，限定了次生细胞壁的特有格局;分化过程是动态的，细胞变化表现在次生细胞壁沉积前细胞器数量的增加，次生细胞壁沉积开始不久次生细胞壁木质化启动，原生质体逐渐自溶，初生壁非木质化部分的局部水解，分化过程终止。另外，百日草系统已清晰地证明，管状分子分化受植物激素诸如生长素、细胞分裂素、油菜素内酯、赤霉素、一氧化氮、乙烯、信号肽(例如CLe肽、木质素、植物磺肽素)的调控;另外，大量生化和免疫学研究，揭示了细胞壁成分诸如纤维素、木聚糖、木质素和其他次生壁特有分子的变化，以及自溶过程中的各种事件，诸如蛋白质和核酸的降解等。
3相关基因的鉴定与描述
人们也用分子生物学方法，进一步分析了百日草实验系统中管状分子分化的分子机制。运用同源克隆法(例如，核酸酶Zen1，肉桂醇脱氢酶和过氧物酶，b-微管蛋白，油菜素内酯合成酶和Rho/RacsmallGtpases)，差示筛选法(例如，分化标记，管状分子分化相关的(teD)2-4(tra-chearyelementDifferentiation-related(teD)2-4)，果胶裂解酶)，消减杂交法(例如，核糖核酸酶及分化标记、蛋白酶和木质素合成酶)、全面的转录组分析微阵列和cDna-aFLp，分别鉴定了许多与编码管状分子特定事件相关蛋白质的cDna，和限定管状分子分化特定阶段的标记蛋白。因为百日草转化方法尚不稳定，所以其分离基因的功能分析受到很大制约(例如，果胶裂解酶Zepel，teD4，过氧物酶Zpo-C)。然而，最近，通过基因枪法和电穿孔转染法，瞬间将基因或双链Rnas导入百日草细胞，成功地描述了其他基因的功能，这可能为管状分子分化相关基因功能的分析提供了有益的线索。
4其他植物的研究
在利用百日草实验系统，研究管状分子分化调控的基础上，建立了拟南芥人工培养细胞的管状分子分化系统，该系统在油菜素内酯调控下，有30%～50%继代细胞分化为管状分子。后续的基因芯片分析表明，多数拟南芥基因在管状分子分化期间特异表达，这些基因包括编码植物特定naC-do-main转录因子VnD1-7的基因家族，借以最终揭示长久以来寻找的管状分子分化的转录开关。在某些植物和人工培养细胞中，VnD基因被作为管状分子异常分化的有效诱导物。
5待解决的问题和未来研究展望
管状分子分化百日草叶肉细胞离体实验系统的研究在草本植物中广泛展开。该系统为诱导和促进管状分子分化的研究建立了有效的平台，并获得了一些关键基因和调节因子，初步揭示了管状分子分化的机制，为在单细胞水平上认识细胞分化和转分化途径、分化过程影响因素提供了可能，但复杂、精确的分子机制的构建仍需进一步研究。
(1)管状分子分化具有复杂的时空特异性，调控网络综合而庞大，虽然生长素和细胞分裂素是管状分子分化的基本调节激素，已有学者对2者进行了大量研究并取得一定的成果，但是其他激素诸如赤霉素、乙烯、脱落酸、油菜素内酯等作用效果研究资料极少，所以，植物激素作用机制的研究尚未明确。
(2)管状分子分化是植物细胞凋亡的典型例子，成熟的管状分子丧失了细胞核和细胞内容物，成为死的、中空的管状细胞。目前对管状分子细胞凋亡的信号转导途径知之甚少，需要进一步探索。
(3)以草本植物百日草，甚至拟南芥为材料得到的管状分子分化的初步机制，是否适合木本植物，尚需验证。
(4)虽然百日草系统较为成熟，管状分子分化率和同步性较高，但随着研究的深入，仍需进一步改进和优化游离单细胞的离体培养方法，摸索分化的最佳条件，提高分化率和同步性。
细胞生物学的研究篇8
一、脑细胞间液药理学的概念
自田代真一等[1]首次提出“血清药理学”的概念以来，逐渐形成了应用此种方法研究中药药理的趋势。但由于血脑屏障将大脑与外周严格区分，从而致使神经细胞的微观生存环境和屏障以外的其它体细胞有很大差别。首先，血清药物成分与能进入脑组织中的药物成分也存在较大差异。血脑屏障控制着物质的转运，保证中枢神经系统内环境的高度稳定。完整的血脑屏障是一个复杂的细胞系统，由血管内皮细胞、星形胶质细胞、周细胞、神经元和细胞外基质共同构成，这一特殊结构可使血液中多种溶质从脑毛细血管选择性的进入脑组织。
其中，内皮细胞间的紧密连接、基底膜及星形胶质细胞的终足形成了BBB的3道机械屏障，而转运系统和药物代谢酶构成了其酶屏障。水溶性药物受到机械屏障的阻止，不能进入血脑屏障。脂溶性药物的跨膜转运受血脑屏障表面的多种转运体控制，转运体的表达受癫痫或炎症等因素影响，间接影响到脂溶性药物成分的透过率[2，3]。
其次，血清和脑细胞间液的基质物质不同。从该层意义上来讲，将含药血清用于神经元的培养并不恰当，已有实验证明含药血清对神经细胞有毒害作用[4]。所以，脑保护药物研究不适用血清药理学的方法，只能寻求其它手段。梅建勋等[4]提出脑脊液药理学的概念，采用正常家兔给予受试中药，然后从小脑延髓池穿刺采集脑脊液，用于神经细胞培养。结果显示，含药脑脊液有一定的神经营养作用。由于脑脊液与脑细胞间液存在交换，研究脑脊液中化学物质的变化，一定程度上可以反应血脑屏障通透性的变化[5]，但不同药物在脑脊液与脑细胞间液中的药物浓度存在差距。LiuX等[6]分别采用微透析法和抽取脑脊液的方法，检测了戊硫代巴比妥、9-羟利培酮等9种药物在脑细胞间液和脑脊液中的含量，结果9-羟利培酮在脑脊液中的浓度是微透析液浓度的5倍，其余8种药物脑脊液中浓度均在微透析液浓度的3倍以内，证明脑脊液中药物成分也有异于脑细胞间液。血-脑脊液屏障位于脑室脉络丛的血液与脑脊液之间，其结构基础主要是脉络丛上皮细胞之间有闭锁小带相连，与血-脑屏障相比结构疏松，存在渗漏的小孔，故脑脊液与血液间存在丰富的物质交换。进入脑脊液的小分子示踪剂按时间顺序依次在血管、毛细血管、引流静脉和脑细胞间液中被检出，这证明脑脊液与脑细胞间液的交换相比血液与脑脊液的交换更慢，这是因为脑脊液中的成分要进入脑组织间隙需要通过紧密连接，相比之下交换较为困难[5]。
基于上述研究，本课题组提出脑细胞间液药理学的研究思路。实验动物口服或静脉给药后，采用含有药物成分的脑细胞间液，研究对细胞或组织等模型的药效和作用机制，即脑细胞间液药理学。脑细胞间液是神经细胞生存的直接外环境，也是药物成分透过血脑屏障作用于神经细胞的必经途径，故脑细胞间液是检测透过血脑屏障药物成分的最佳载体。参照血清药理学，检测脑细胞间液中药物成分，并以其作为干预因素进行体外实验是脑细胞间液药理学的主要内涵。
二、建立脑细胞间液药理学的关键技术
微透析（microdialysis）是灌流采样与透析相结合的新型生物采样技术，诞生于20世纪70年代，最早用来测定脑内神经递质的含量。因微透析具有活体微创、可动态观察、采样量小的特点，在生命科学研究中应用越来越广泛。尤其在能透过血脑屏障药物的药代动力学、生物利用度等研究中，微透析技术成为不可或缺的手段之一[7]。微透析技术用于脑细胞间液药理学的优点如下：①微透析可以用于实验动物的活体采样，且对动物的伤害较小，属于微创手术。在采样过程中可以保持小型动物（大鼠、小鼠）清醒活动状态，收集的数据能较为真实地反映动物的活体生物指标，不受大面积创伤、麻醉等激烈刺激的影响；②微透析样品可以实时反映透析液中待测物的变化情况，以浓度为纵坐标，时间为横坐标描绘待测物的量-时曲线，可以直观地反映待测物含量的变化趋势。若是微量样品以微柱测定，时间间隔甚至可以缩短到3min，避免待测物因降解所造成的测定不准确；③样品中无大分子物质，基本不需处理可直接分析。由于微透析样品经对大分子无通透性的半透膜透析得来，蛋白质等大分子都被截留膜外（可透过分子量约为5000~50000Da），样品可以直接由液相色谱、质谱等精密仪器分析，省时高效，避免样品处理过程中损耗、引入其它杂质所造成的数据偏差；④脑微透析液可直接反映脑细胞间液中的药物水平，在透析取样过程中，由于与蛋白结合的药物不能穿过半透膜，所以微透析样品中所得的游离型药物浓度更能体现与药理作用的相关性；⑤微透析液是与神经细胞外环境组成高度相似的基质，从药物或内源性成分的组成都适用于神经细胞的体外实验。因此，微透析技术为脑细胞间液药理学提供了技术保障。
三、脑细胞间液药理学用于中药复方研究的优势
1.有助于中药复方有效成分的靶向性筛选
中药复方是中医临床用药的主要形式，体现了中医药的特色与优势，同时，中药复方的研究也充满了复杂性，其作用规律及作用机制研究引起世界学者的兴趣[8]。本课题组认为，对中药复方有效成分的研究必须与其特定功效紧密结合，具体问题具体分析[9]。我国学者王喜军等进行了大量的血清药物化学的实践研究工作，他从血清中分离、鉴定移行成分，研究血清中移行成分与传统疗效的相关性。中药归经学说认为，药物的功效与其归经密切相关。受上述启发，我们认为复方的有效成分也应与其代谢分布密切相关。靶向性筛选有助于研究中药复方有效成分，即通过研究靶器官的药物蓄积、代谢情况，为阐述药物有效成分提供依据。针对脑血管疾病治疗过程中的血脑屏障难题，药物透过血脑屏障的靶向性研究是筛选脑保护中药的重要途径。虽然有研究表明中药可通过作用于内皮细胞间接干预脑实质的病理变化[10]，但通过血脑屏障，直接作用于脑实质是脑保护药物的主要作用途径[11，12]。对治疗脑部疾病的中药化学组分进行靶向性筛选，检测通过血脑屏障进入脑实质中的药物组分，有助于发现中药的脑保护物质基础。如本课题组研究了由3味中药组成的复方塞络通胶囊（原：维脑康），给药后大鼠脑微透析液中的药物成分来源于其中两味中药的3种成分。
2.有利于动态观察脑内药理指标的变化
脑缺血等疾病发生后，脑细胞间液中兴奋性氨基酸、单胺类神经递质和乙酰胆碱等内源性物质含量发生变化，反映了疾病进程和病变机制。对脑细胞间液中上述内源性生物活性物质的检测，是研究脑病发病机制和治疗药物的重要手段。如通过采用微透析技术研究脑细胞间液中兴奋性氨基酸的含量，发现兴奋性氨基酸异常释放是脑缺血后的关键病理环节[13]，且一些治疗药物对此有抑制作用[14，15]。
另外，儿茶酚胺类神经递质（Da和ne）、5-Ht及乙酰胆碱的释放增加与很多脑病发病机制相关[16，17]。基于微透析技术，检测上述神经递质在脑细胞间液中的含量变化可以动态、连续的反映其病理变化。
3.有利于体外研究中药复方的作用机制
因脑细胞间液是神经细胞的真实生存环境，采用微透析技术采集的样品是脑细胞间液的稀释液，故微透析液体外培养神经细胞理论上存在可能。本课题组对mCao大鼠给予复方中药治疗，收集脑微透析液进行体外药理实验。前期研究表明，采用含40%正常脑细胞间液的培养液，对正常和受损神经元的生存率和LDH释放率均无显著干预作用，而加入同样浓度的含药脑细胞间液，对受损神经元有显著保护作用[18]。采用含药微透析液，相比直接采用药物或药物有效成分进行体外细胞实验，具有如下优点：①中药复方制剂多为汤剂、胶囊、丸剂等，在加入培养液前的溶解、过滤等环节均存在较大困难，而微透析液中多为小分子物质，仅过滤除菌即可应用，其成分不会发生改变；②微透析液中的药物成分是复方经吸收、代谢、透过血脑屏障后到达作用部位的实际状态，更接近药物在临床中的应用；③中药复方有可能作用于神经元外的其它细胞而发挥作用，如促进星型胶质细胞分泌神经营养因子，而脑细胞间液体现了给药后脑内的内源性分子改变，所以可更全面体现复方的脑保护功效。
4.反映病理状态下血脑屏障透过率的改变
在血清药理学研究中，人们注意到中药复方进入生理状态下的动物机体与进入病理状态的动物机体，其体内过程是不一致的[19]。在病理状态下，药物通过血脑屏障的透过率也不同于生理状态。脑缺血引起炎症反应、蛋白酶激活、氧自由基产生等一系列的病理变化，会导致紧密连接的破坏和血脑屏障通透性的增加，有些药物较生理状态时更容易进入血脑屏障[2]，如银杏内酯B在缺血侧半脑的药物浓度显著高于健侧[20]。但有些药物与之相反，如Spudich等[21]发现在局灶性脑缺血发生后，脑毛细血管内皮细胞的抗药转运体mdr-1表达明显上调，造成某些药物透过血脑屏障明显受阻。所以，脑缺血中风治疗药物的靶向性研究应在其相应病理模型上进行。另外，给药剂量也应按临床正常用量进行人与动物给药剂量换算，既与临床用药规范相符合，又不会改变药物代谢及与机体间的相互作用[1]。
四、脑细胞间液药理学尚须解决的问题
细胞生物学的研究篇9
作者：胡昕华，陈炳泉
最新研究成果：胚胎干细胞系
他的研究成果是将成年人类皮肤细胞和取材于人类胚胎干细胞系（由人类胚胎组织分离纯化并可大量增殖的一类细胞）的一些细胞融合产生一类新的“杂种”细胞。原本相对成熟的成年皮肤细胞基因组在“杂种”细胞中“重调”到胚胎期（生命个体自受精开始到出生前在母体内发育的一段时期）状态。这样的“杂种”细胞理论上具有生命个体在发育初期的某些特性，可以不断繁衍分化，产生出具有各种各样特定生物功能的其他细胞来。
“成熟基因组‘重调’回胚胎期并不是什么新鲜事，它正是克隆动物的实验基础。”肯塔基大学医学研究中心的华裔科学家陈锦辉教授在接受《华盛顿观察》周刊的专访时评论道：“通过细胞核移植技术将体细胞的基因组转移到去核的卵细胞中，形成一个新的细胞（可视为最幼期的胚胎期干细胞），在动物子宫中发育产生生命个体，这就是动物克隆。在这个过程中，成熟的体细胞基因组‘重调’回胚胎期，并在发育过程中产生各种其他类型的细胞。”
过去的研究引发伦理争议
那么，既然通过卵细胞进行克隆研究已经有过成功的先例，为什么科学家还对其他类型的干细胞研究兴趣浓厚并孜孜以求呢？
“这是因为用卵细胞来进行研究有很大的技术局限和伦理争议，”陈锦辉教授解释说，“卵细胞本身无法大量增殖，如果希望未来通过干细胞移植技术治疗人类疾病，则它很难提供大量的细胞以供医疗使用。更为重要的是，如果采用人类卵细胞进行克隆研究，在实验过程中会产生发育初期的细胞团，这些细胞团在植回子宫的情况下有可能产生人类胚胎。如果将这些细胞团用于实验，从某一角度会被视为扼杀了潜在的生命个体，从而遭遇很大的伦理争议。”
在过去的若干年里，由于强烈的伦理争议，美国宗教界、科研界对于干细胞研究的支持与限制一直闹闹嚷嚷，吵个不休。据安大略宗教容忍顾问会的统计结果：有58％的美国人支持干细胞研究，30％的人反对。
胚胎干细胞系：欣喜而便利的研究成果
当干细胞研究在伦理争议的瓶颈中磕磕绊绊地前进时，埃根的研究无疑为干细胞研究突破技术局限和伦理争议提供了一个可行的解决方案。在他的实验中，由胚胎干细胞系融合外来细胞产生的“杂种”细胞具有双倍于人类体细胞的遗传物质，不存在产生人类胚胎的潜能。而且，“这些细胞团已经跨越了个体发育的初期阶段”，即使在将来的研究工作中将“杂种”细胞的部分遗传物质抽离而形成与人类体细胞相同的基因组，它们也“不再具有植回子宫发育成人类胚胎的可能性”。陈锦辉教授解释道。
更令人欣喜的是，胚胎干细胞系是一类可以大量增殖的细胞。无论是进行基础科学研究还是进行医疗应用，它都可以简便、迅速地提供充足的材料。相比费时费力收集来的人类卵细胞，它无疑为科学家们提供了大大的便利。
前景光明，道路依然漫长
那么，人们是否有理由认为，干细胞技术广泛应用于医疗的时代很快就会到来？
“事实上，我们还有很长的路要走，”陈锦辉对《华盛顿观察》周刊评论道，“干细胞技术用于医疗的理论基础在于其特性：可以大量增殖并产生各种其他类型的细胞。因此，在组织损伤和一些基于细胞缺失的疾病治疗中，比如帕金森症、神经损伤等，将经过一定处理的干细胞移植入细胞缺失的部位，由干细胞产生新的细胞来代替原先缺失或损伤的细胞行使功能，对损伤修复和疾病治疗能够起到一定的效果。”
细胞生物学的研究篇10
关键词：植物；干细胞；培养；生长特性
中图分类号：R282.2／R282.71 文献标识码：a 文章编号：1672-979X(2012)01-0052-04
植物来源的天然产物作为先导化合物和药物的主要来源，曾在制药业的发展中发挥过非常重要的作用。近年其地位日渐衰落，主要是因天然植物生长缓慢、活性成分含量低，致使此类化合物的来源难以保障，难以适应现代制药业工业化大生产的需求。
鉴于天然化合物具有重要的药用潜力和经济价值，随着现代科学的发展，各领域的学者为解决其来源给出了自己的答案，较有成效的研究主要集中在以下几方面：(1)在微生物中表达天然产物的合成途径，采用转基因工程菌发酵方式生产某些活性成分，如紫杉醇等；(2)以容易获得的化工原料或天然前体为基础，半合成某些结构复杂的化合物，例如：青蒿素等；(3)植物组织培养，定向生产目标成分，如紫草素等。然而，由于很多天然产物化学结构非常复杂和独特，涉及的生物合成途径也非常多，例如紫杉醇(20步反应)、喜树碱(11步反应)、长春新碱(18步反应)等化合物的生物合成均涉及一系列繁杂的酶促反应，要化学合成需要多达数十步反应。这样的天然产物在很长一段时间内是难以依靠化学合成或者合成途径表达的方法实现原料供应的。而植物培养技术，以生源植物细胞或组织固有的生物合成途径为基础，利用内源的相关酶系统，结合诱导子和生物反应器技术，定向生产目标成分，经过多年研究，已经有成功工业化的案例(表1)。如日本mitsuipetrochemicalindustries采用人工培养紫草细胞方法获得紫草素，实现了该成分的工业化生产。所得的紫草素不仅用以生产抗炎药，制成唇膏，在本国高科技绿色产品的概念推动下，当年销售量达到200万支，获得了良好的市场效益。美国phytonBiotech公司利用红豆杉细胞培养技术，结合大量的诱导子实验，创立了紫杉醇高产的方法，其专利中披露的最高产量达902mg／L。该公司目前已经获得FDa批准，以此专利技术为施贵宝公司供应紫杉醇。
1.植物培养技术面临的挑战
尽管已有许多成功的案例，植物培养技术在适应工业化生产过程中，仍要面临着很多问题需要解决。(1)很多活性成分在生源植物中的分布，呈现组织特异性。某些特定的组织培养物(如：茎、根、芽、毛状根等)，可以表现出与生源植物类似的代谢产物谱，但脱分化细胞中的二次代谢产物丰度非常低，甚至根本没有。例如：喜树碱在脱分化细胞中含量非常低，或者根本检测不到，但在喜树的根培养物中，其含量则与原植物不相上下。与此类似的是，在黄花蒿的脱分化细胞中，也没能检测到其抗疟成分――青蒿素。虽然，培养特定组织容易获得较高产率，但是，该类培养物在常用的生物反应器中难以生长，甚至不能存活，需要开发定制特殊的反应器，难以适应现阶段工业化生产的需要。脱分化细胞在该方面具有明显的优势，能够很好的适应商业化生产的需要。因此，如何提高脱分化细胞中目标成分的含量及产量，已成为目前植物组织培养研究的热点。现阶段采用的方法有：细胞系优选、培养条件优化、诱导子的使用、前体饲喂、阶段培养、灌注培养、细胞固定化等。根据具体情况选择不同的方法，可以获得较理想的结果。(2)植物细胞长期培养时，由于细胞不均一、基因突变、环境因素影响等原因，其生理、生化以及遗传性状逐渐发生变化，成为其商业化的另一大障碍。含量低和易变性作为植物细胞培养商业化的两大阻碍。迄今的研究多集中在前者上，经过多年努力，已建立了一系列卓有成效的实验技术和解决方案。相对而言，控制可变性的研究尚处于较浅水平，鲜有确实可行的方法。近年，在长期培养的细胞系中，随着培养时间延长，代谢产物含量普遍降低，使研究者日益关注植物细胞培养中可变性的机制以及控制方法。由于植物的种间差异和多样性，使此问题异常复杂，传统的研究方法和角度难以对此问题做出全面解答。由韩国和英国学者开发的植物干细胞培养技术，利用干细胞生长和遗传特性方面的优势，为解决上述问题提供了一个全新的方案。
2.植物干细胞培养基本方法
2010年11月，韩国Unhwa公司和英国爱丁堡大学的研究者将以红豆杉干细胞培养为主体的研究成果，以“Culturedcambialmeristematiccellsasasourceofplantnaturalproducts”为题在nature的子刊natureBiotechnology上发表。该刊同期还发表了对此成果进行报道评论的综述“plantnaturalproductsfromculturedmultipotentcells”。以红豆杉体系为代表的植物干细胞培养技术，吸引了全世界的关注。
植物干细胞培养技术，是在传统组培技术的基础上，改进了现有方法，以植物干细胞为目标，诱导、分离和培养外植体，建立相应的干细胞培养体系。植物干细胞培养技术，不仅丰富了植物培养技术，而且为天然产物的商业化生产，乃至植物生物技术的发展，提供了新的研究方向和契机。
根据目标干细胞的不同，目前较为成功的植物干细胞培养方法主要有以下几种。
木本植物维管形成层分生(以红豆杉为例)：采取野生红豆杉的新生枝条，表面灭菌后切开；将含有形成层、韧皮部、皮质和表皮的组织轻轻地从木质部剥离；将获得的组织在分离培养基上培养30d后，新生的形成层细胞和其他脱分化细胞(愈伤组织)因组织现状的差异自然分离――形成层细胞为均一生长的平板状组织，愈伤组织则为不规则的聚集生长物；将获得形成层细胞转移到生长培养基上培养。目前报道该方法成功的案例仅限于红豆杉属。
草本植物储藏根的维管形成层(以人参为例)：取户外培育、平滑无伤口的人参，表面灭菌；将主根削成薄片，再切成长5～7mm，宽5～7mm，高2～5mm，使每片都含有形成层；将制备好的外植体用蔗糖高渗透液处理，使分化的组织――皮层、韧皮部、木质部、髓部等失去活力，仅形成层能保留生命力；将渗透液处理过的的外植体转移到诱导培养基，培养3-7d后，外植体的形成层变成淡黄色；再过7～14d后，淡黄色部分有一圈细胞生长出；将外植体继代到生长培养基，培养10-20d后，即可分离得形成层细胞，所得细胞继续在同样的培养基上培养。目前，仅有人参属确实报道成功建立了该类干细胞培养体系。
静止中心(以水稻为例)：将稻谷剥皮，表面灭菌，干燥至水分完全去除；将干种子种入培养基，25℃下培养5d，使其发芽；种子发芽5-6d后，收集含有静止中心的根组织，去掉根端的根冠，从切口开始截取1mm长作为外植体；将外植体放入诱导培养基，30d后观察到细胞被
诱导出：所得静止中心干细胞为白色，均一，且周围环绕着黏性物质(黏原蛋白)，而一般根组织得到的细胞不均一，黄色，无黏性物质，这些差异使干细胞可以和其它细胞自然分离；将分离得到的静止中心干细胞转移到生长培养基。目前，利用该方法可以获得水稻、玉米等植物的干细胞培养体系。
3.植物干细胞培养体系的特性研究
不同来源的植物干细胞培养体系，有着不同的生长特性(表2)，这些特性决定了其各自的用途。这些方法由韩国Unhwa公司开发，现已申请了一系列相关专利。
所有的研究中，考察红豆杉干细胞培养体系的生长特性最为深入和全面。在完成了培养体系的初步建立工作后，研究者首先考察了获得细胞的形态、遗传学特征和基因组学方面的考察，以验证培养的细胞确为维管形成层细胞。另一方面，对培养体系的生长特性进行了研究，主要考察了细胞生长速度、长期培养稳定性(时长22个月)以及对生物反应器的适应性，并与脱分化得到的愈伤组织进行对比。红豆杉干细胞培养体系不仅生长速度快，性状稳定，而且由于细胞具有游离生长、液泡分散的特性，培养体系对各种类型(气升式、搅拌桨式)、各种规格(3L、10L、20L、3吨)的生物反应器均具有良好的适应性，具备了商业化生产的基本条件。为开发培养体系的实用价值，研究者诱导了所得培养体系活性成分，使其中紫杉醇含量提高了数十倍，并进一步进行灌注培养，促使更多的紫杉醇分泌到培养基中[含量268mg／kg(细胞鲜重)，分泌率74％]。此外，研究者还系列测试了红豆杉干细胞提取物的抗癌活性，在抑制HHC-95肺癌细胞、pC-3前列腺癌等瘤株的实验中，提取物均显示了可与紫杉醇媲美的抗癌效果(该实验所用的培养体系未经诱导，经检测基本不含紫杉醇)。以上工作，从各方面为该技术的商业化提供了有力的技术支持。
对于水稻等干细胞的研究，主要目的是建立植物细胞银行。建立细胞银行可使植物细胞采用类似动物细胞冻存一复苏的培养方法，彻底解决植物细胞培养过程中的变异问题。该策略虽简单可行，但是一般的植物细胞却难以在冻存后顺利复苏，其存活率非常低，且回复生长能力的延迟期漫长。因此，该方面的研究一直停滞不前。如表2所示，以上各种干细胞的一个共同特征就是可在冻存条件下保持良好的生命力，这使植物细胞银行的建立具备了良好的前提。此外，植物干细胞培养体系建立方法的多样性使该技术具有普遍推广的潜力，因而可以预见，植物细胞银行中能够容纳的植物种类将非常丰富。作者相信，随着植物细胞银行的建立，不仅可以为植物细胞培养的稳定性提供一个切实有效的解决方法，而且将在植物种质资源的保存方面发挥关键作用。
目前，人参干细胞的研究成果，主要用于保健品和化妆品的开发，除了相关专利和文章外，已有相关产品面世。相信在植物干细胞这个高科技和全天然概念推动下，该类产品将会很快地在高端市场占有一席之地。
4.植物干细胞培养体系的应用展望