分子生物学进展篇1
关键词：钾离子通道；结构；基因
离子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白，每个蛋白分子能以高达l08个／秒的速度进行离子的被动跨膜运输，离子在跨膜电化学势梯度的作用下进行的运输，不需要加入任何的自由能。一般来讲，离子通道具有两个显著特征：
一是离子通道是门控的，即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节，并通过开关应答相应的信号。根据门控机制，离子通道可分为电压门控、配体门控、压力激活离子通道。
二是通道对离子的选择性，离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性。根据通道可通过的不同离子，可将离子通道分为钾离子(potassiumion，K)通道、钠离子(natriumion，na)通道、钙离子(calciumion，Ca2)通道等。其中，K通道是种类最多、家族最为多样化的离子通道，根据其对电势依赖性及离子流方向的不同，可把K通道分为两类：①内向整流型K通道(inwardrectifierKchannel；Kin)，②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel；Kout)。K是植物细胞中含量最为丰富的阳离子，也是植物生长发育所必需的唯一的一价阳离子，它在植物生长发育过程中起着重要的作用，具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道，这一点早在20世纪6o年代植物营养学界就有人提出，而一直到80年代才被Schroeder等人[23证实，他们利用膜片钳(patchchmp)技术，首先在蚕豆(V／c／afaba)的保卫细胞中检测出了K通道钾离子通道的结构单个钾离子通道是同源四聚体，4个亚基(subunit)对称的围成一个传导离子的中央孔道(pore)，恰好让单个K通过。对于不同的家族，4"亚基有不同数目的跨膜链(membrane。span。ningelement)组成。两个跨膜链与它们之间的p回环(porehelixloop)是K通道结构的标志2tm／p)，不同家族的K通道都有这样一个结目前从植物体中发现的K通道几乎全是电压门控型的，如保卫细胞中的K外向整流通道等，其结构模型如图2一a所示。离子通透过程中离子的选择性主要发生在狭窄的选择性过滤器(selectivityfilter)中(图2一b)，X射线晶体学显示选择性过滤器长1．2nill，孔径约nill，K钾离子通道的作用.有关K通道在植物体内的作用研究并不多。
从目前的结果来看，认为主要是与K吸收和细胞中的信号传递(尤其是保卫细胞)有关。小麦根细胞中过极化激活的选择性内流K通道的表观平衡常数Km值为8．8mmol／L，与通常的低亲和吸收系统Km值相似[。近年来，大量K通道基因的研究表明，K通道是植物吸收转运钾离子的重要途径之一。保卫细胞中气孔的开闭与其液泡中的K浓度有密切关系。质膜去极化激活的K外向整流通道引起K外流，胞质膨压降低，导致气孔的关闭。相反，质膜上H．atpase激活的超极化(hyperpolarization)促使内向整流钾离子通道(Kin)的打开，引起K的内流，最终导致气孔的张开钾离子通道相关基因及其功能特征迄今，已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多种K通道基因(图3)，根据对其结构功能和Dna序列的分析，可以把它们分为5个大组：工，Ⅱ，Ⅳ组基因属于内向整流型通道；m组属于弱内向整流型通道(weaklyinwardaKt1arabidopsisKtransporter1)是第一个克隆到的植物K通道基因，采用酵母双突变体互补法从拟南芥cDna文库中筛选出来cDna序列分析表明，aKt1长2649bp，其中的阅读框为2517bp，编码838个氨基酸残基组成的多肽，相对分子质量约为95400Da。aKt1编码的K通道，对K有极高的选择性，其选择性依次是K>Rb>>na>Li。
northernblot分析表明，aKt1组织特异性较强，主要在根组织中表达ZmK1(ZeamaysKchannel1)是从玉米胚芽鞘中分离出的K通道基因，在皮层表达。在卵母细胞中的表达表明，ZmK1编码的K通道是通过外部酸化激活的。有研究表明，蓝光对ZmK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影响[32l。1组Kat1组基因编码内向整流钾离子通道，其与aKt1组基因产物结构上的最大区别是在CooH端没有锚蛋白相关区(枷n—relateddo—main，anKY)。Kat1组基因主要包括Kat1，KSt1，SiRK，KZm1，Kpt1等。Kat1(arabidopsisinwardrectifierKchannel1)是与aKt1同时从拟南芥cDna文库中筛选出来的植物K通道基因。Kat1基因的阅读框含有2031个核苷酸，编码的多肽由677个氨基酸残基组成，相分子质量约为78000Da。Kat1的表达具有组织特异性，Kat1在拟南芥植株中的主要表达部位是保卫细胞，在根和茎中也有少量的表达。人们认为Kat1通道可能参与了气孔开放，并向维管组织中转运K，而不是直接从土壤中吸收KJ。
以Kat1为探针，又能从拟南芥cDna文库中筛选出Kat2等功能类似的内向整流型K通道基因通过基因工程技术，人们已相继开展了将Kati和aKti基因导人到拟南芥、烟草和水稻的研究，并获得了一些转基因植株。比如，施卫明等利用根癌农杆菌介导法已成功地把Kat1和aKt1导人拟南芥和野生型烟草中，并获得了转基因植株及其纯合株系，发现转基因植株的吸钾速率和对K的累积能力都比对照的有明显的提高，而且，经过分子检测，也证实711和aKt1基因在转基因植株中得到了整合和表达。因此，运用现代分子生物学手段和基因工程技术筛选高效利用钾的作物品种或利用现有的钾离子通道基因改良作物品种，从而提高作物本身的钾吸收利用能力应该是目前主要的研究方向。可以相信，随着分子生物学技术、基因工程技术和有关分析测试技术的发展和应用。随着研究工作的不断深入，有关钾离子通道基因的分离、克隆和利用会取得更大的进展。
参考文献
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分子生物学进展篇2
近年来，世界食管癌(esophagealcancer,eC）患者以每年30万例的速度剧增，这引起国内外的普遍关注。由于食管癌的发病在分子水平上涉及多类基因及蛋白质的作用，故分子生物学研究对其早期诊断、治疗及预防等有重要意义。本文拟就近年食管癌的分子生物学研究进展做简要的综述。
1生长因子基因
1.1表皮生长因子受体eGFR：表皮生长因子受体eGFR是分子量170KD的跨膜酪氨酸激酶糖蛋白，由原癌基因erb-4编码而成，与其配体eGF或tGF-a结合可激活受体本身的酪氨酸蛋白激酶活性，从而激活信号传导系统，刺激细胞生长增殖。erbB-1（eGFR）、erbB-2(HeR2)erbB-3和erbB-4共同构成表皮生长因子家族，它们都属于酪氨酸激酶受体。临床上在多个食管鳞癌（eSCC）细胞系及eSCC肿瘤的标本中，都发现过eGFR的过表达。C-erbB-2编码蛋白p185与细胞伪足结合，能加速细胞运动，从而促进癌细胞浸润与转移。日本、美国和法国的研究资料表明，食管腺癌（eaDC）eGFR基因扩增率较高（30.8%），并出现eGFR和C-erbB-2基因共扩增[1]，eSCCeGFR基因扩增率则为8%～30%，且C-erbB-2没有扩增。由此，研究eGFR和C-erbB-2可能与食管癌的发生有关，且eGFR可能存在地区和种族差异性。同时，通过对食管癌前病变的研究，发现eGFR蛋白过度表达在食管基底细胞过度增生和间变的发生率分别为39%和80%，而在正常食管黏膜上皮则未见该蛋白过度表达，因此提示eGFR与eC癌前病变的发生、发展密切相关。
1.2血管内皮生长因子VeGF：在调节控制血管生长的过程中，血管内皮生长因子VeGF显得尤为重要。实验室中对五个eC细胞系进行Rt，pCR技术分析，发现其中有四个细胞系存在VeGF-CmRna表达。医学研究表明，约占20%～70%的eC有VeGF的表达，并且与肿瘤分明、静脉侵入、eC浸润深度、淋巴细胞浸润及淋巴结转移有相关。
2细胞周期调节基因
2.1p53基因：p53是一种核转录因子，是定位于17p13.1上的肿瘤抑制基因，在机体环境受到和缺氧、Dna损伤或氧化还原紊乱等刺激时，它可以通过磷酸化和乙酰化作用被激活。p53基因通过p21介导对细胞周期进行调控，并且通过上调Bax的同时下凋Bbcl-2来诱导凋亡。p53基因的异常与食管黏膜细胞癌变的过程密切相关，大多数点突变发生在外显子5～8之间。Simeda等[2]研究提示，在eC的形成中，p53的基因突变和蛋白产物的聚积先于肿瘤的浸润，是食管癌发生过程中一个较早期事件。
同时，研究表明，肿瘤抑制基因p53的突变常伴有pRb的改变。通过对病毒原癌蛋白的研究，提示肿瘤抑制基因pRb和p53有联合作用，病毒原癌蛋白能使两种分子失活。细胞在一种肿瘤抑制基因异变时,细胞分裂的加快会加强基因的不稳定性,并进一步导致细胞增生调控紊乱,克隆生长加快,直至形成肿瘤。因此，p53-Rb系统的改变，特别是其对细胞增生的凋亡调节协同作用紊乱，可能是食管癌变的重要分子机制[3]。
2.2pRb基因：Rb基因位于染色体13p14上，具有多个被磷酸化的位点，是多种cyclin-CDK的底物。Rb蛋白通过与e2F的结合，有效抑制细胞增生。Cyclin-CDK复合物可使pRb发生磷酸化，从而释放e2F以促进基因转录与细胞分裂。在多种肿瘤及肿瘤细胞系中，都可发现pRb基因的缺失或突变，eSCC中，Rb位点LoH在pRb基因的失活中起重要作用。maesawa等用pCR检测了49例食管癌Rb位点LoH在pRb基因的失活中起重要作用。maesawa等用pCR检测了49例食管癌Rb基因的杂合性丢失（LoH），其LoH的发生率为52%（13/25）。食管小细胞中未观察到pRb的表达，提示缺乏pRb表达可能在食管小细胞癌中起重要作用。
2.3p16和p15基因：在细胞周期G1期调控细胞增生，录属inK4i即cy-clin-dependentkinase4inhibitors家族。由于p16和p15基因同时失活可引起pRb调控的R点（restrictionpoint,G1/S检验点）的丧失，因此肿瘤细胞发生恶性增生很有可能与p16和p15的失活有关系。在eSCC细胞系中55%细胞系显示p16,p15和（或）9p21相邻位点有纯合性缺失。在eSCC标本的研究中发现p16失活占优势作用的是启动子区CpG岛异常甲基化，突变和纯合缺失相对很低，而p15常发生纯合缺失[4]。
2.4CyclinD1基因：CyclinD1位于11q13号染色体上，为正调控因子。细胞周期是由CDKs及其亚调节单位cyclins序贯性激活调节的，通过cyclinD1蛋白来影响CDK介导的Rb磷酸化而促进G期细胞的进程，因此cyclinD1蛋白是G1期细胞增殖信号的关键蛋白。
Roncallii等发现在食管鳞状细胞癌中，CyclinD1和Rb蛋白的积聚间，以及p16表达的缺失和CyclinD1过度表达间均存在正相关有关系。CyclinD1在eaDC几乎无扩增，而其扩增与eSCC有明显的相关性[5]。
3抑制细胞凋亡基因
3.1Bc1-2基因：Bc1-2基因属抑制细胞凋亡基因，其位于染色体18q21，在正常食管黏膜中不过度表达。研究表明，Bc1-2基因在eSCC和癌旁非典型增生组织中表达增高，另外还发现Bc1-2基因表达与肿瘤分化程度有关，肿瘤分化程度越高，Bc-2基因阳性表达率也越高。
3.2survivin基因：survivin基因属凋亡抑制基因，其蛋白质表达与肿瘤的发生、发展及预后有关，在食管癌相关研究中发现，依正常黏膜――单纯增生――不典型增生原位癌――浸润癌的顺序，survivin蛋白表达的阳性率依次增高[6]。据此推测，survivin的表达可能与细胞生物学转化的中间环节有关，因而可作为食管癌早期诊断的参考。在形态学中若正常及增生黏膜上皮survivin呈阳性表达时，正常组织中可能存在癌变的可能。在高分化鳞癌中，survivin蛋白表达低于低分化鳞癌中的表达，有淋巴结转移组survivin蛋白表达高于无淋巴结转移组，据此推测survivin可抑制食管癌细胞自身的凋亡过程，使肿瘤细胞出现无限制生长。
4代谢酶基因和Dna错配修复酶基因
4.1代谢酶基因：研究发现，个体对胃肠道肿瘤的易感性可能与前致癌物的激活及解毒间的代谢失衡有关：化学致癌物中，绝大多数为前致癌物，其致癌性需通过phase-1酶的激化才可发生作用，而活化的致癌物可被ph-Ⅱ酶解毒。在对高加索人的研究中发现，GSt第313位核苷酸的碱基替换更常出现于Barrett食管患者和腺癌患者，提示GSt可能与个体对Barrett食管和食管腺癌的易感性有关[7]。而对日本人的研究表明，同时有GSt基因和na12基因者患食管鳞癌的风险增加，GSt和nat2的多态性可能作为一种预示着对食管鳞癌易感性的遗传生物标记[8]。另外，研究表明细胞色素p450（CYp）基因对许多小分子化合物起氧化作用。nimura等[9]的研究表明具有CYp基因型的重度吸烟者是食管癌高危人群。Lin等[10]报道中国林县地区人群的CYp2e1基因Rsal识别的Ci基因型频率在食管癌、食管癌前病变组织比正常对照组高。
4.2Dna错配修复酶基因：由于不同的个体Dna修复能力也存在着一定的差异，而基因组的不稳定性在很大程度上与个体机能缺乏修复Dna的能力有关。Dna修复能力差的个体突变率高，肿瘤的易感性也相应会有所增强。wang等对中国北部食管癌高发区的70个食管癌组织及6个食管癌高危家庭成员进行的分析研究，发现其淋巴细胞的遗传呈多态性，其中7个食管癌标本的mGmt中8个密码子内10wH点突变，而在其邻近的正常组织未检测到这些突变。o6-甲基鸟嘌呤-甲基转移酶（o6-methylguanine-methyltrans-ferase,mGmt）可以修复Dna烷基化试剂引起的突变，分析表明mGmt基因的突变或缺失可能是导致Dna高突变率原因之一[11]。
在外界环境中，有很多致癌原如亚硝胺等。这些致癌原多为烷基化合物，o6-烷基鸟嘌呤Dna烷基转移酶（o6-alkylguanine-Dnaalkyhransferase,aGt），是重要的Dna损伤修复酶，外界环境中的许多致癌原，包括亚硝胺，许多是可诱导Dna形成o6-烷基鸟嘌呤加成物的烷基化合物。而在保护细胞免受烷基化学物质诱导的突变和细胞毒侵袭等方面，aGt酶起着重要作用。人的aGt基因共包含5个外显子以及170多个Kb。aGt基因的编码序列开始于第二外显子，其活性位置是第五外显子145位密码的半胱氨酸。目前的研究表明，人的aGt基因呈现多态性。当烷基化学物质诱导产生Dna突变前损伤产物o6-烷基鸟嘌呤而又未得到aGt酶的及时修复时，将促使Dna复制时发生碱基转换，从而增加对肿瘤的易感性，诱导肿瘤形成。实验已证实在河南食管癌高发区人群中，存在aGt第三外显子84位和第五外显子第143/178位密码子多态变体L2，但aGt多态变化与食管癌高易感性的关系尚待进一步研究。
5食管癌变分子学基础研究的临床应用
近年来，对食管癌分子生物学研究表明，食管癌是多种相关或独立的基因或分子改变的多阶段进行性演变过程，是多种基因变化累积或综合作用的结果。在医学研究中，必须积极寻找、研究食管癌早期基因，并通过分子生物学的基础研究来实现食管癌的早期诊疗和临床应用，这主要包括三个方面：一是根据分子生物学基础研究，及时对高危人群进行检测，从而选出简易、经济、特异性和敏感性高的，作为监测所用的生物学指标；二是通过分子生物学研究，有效提示食管癌的致病因素，以实施有效的食管癌病前预防、干预措施；三是充分利用分子生物学研究结果，为食管癌患者提供早期诊断指标和特异性的生物治疗方法，如基因治疗法等。
分子生物学进展篇3
[文献标识码]a
[文章编号]1006-1959(2009)07-0280-02
肾细胞癌(renalcellcarcinoma,RCC)是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一,长期危害着人类健康。近十年来,对肾细胞癌的分子生物学研究取得了长足的进展,使我们对肾细胞癌有了更深刻的认识。本文就肾细胞癌各种病理分型的分子生物学研究进展进行综述。
1肾细胞癌发生的分子生物机制
肾癌的发生发展是多阶段、多步骤的过程,包括癌基因激活和抑癌基因(tumorsuppressorgene,tSG)失活在内的一系列遗传学改变。抑癌基因的缺失或失活是肿瘤发生发展过程中重要的分子事件之一。肿瘤常在抑癌基因位点出现染色体基因缺失,表现为等位基因杂合性缺失(lossofheterozygosity,LoH),通过检测分析肿瘤LoH及其规律,可在染色体一定范围内发现肿瘤的抑癌基因及易感基因。为了能较全面的了解导致肾细胞癌发生发展的关键分子事件,不同学者对肾细胞癌全基因组进行了不同的研究,发现肾细胞癌发生高频率LoH主要见于以下几个染色体:3p、5q、8p、9p、10q、14q、17和18q染色体。
1.13号染色体:3号染色体短臂的部分缺失是肾癌基因改变中的高发事件。其中定位于3p25-26的VHL抑癌基因被认为是这些基因改变的首要目标。在以前的研究中,VHL在肾透明细胞癌(cc-RCC)中的失活机制主要为等位基因缺失和突变,Dna超甲基化很少见。刘宁等利用pCR限制性片段长度多态性法对3号染色体上的VHL基因的两个单核苷酸多态性位点进行检测来分析VHL基因的杂合性缺失失情况,发现,42%(8/19)发生VHL基因LoH,并未发现VHL基因失活与肿瘤的分期、分级存在联系。
有杂合性缺失研究显示,有可能在染色体3p上存在另外的RCC相关抑癌基因。定位于染色体3p14.2上包含最常见的FRa3B脆性位点的FHit基因作为候选抑癌基因日益受到关注。Velickovic等通过选择性的检测FHit区域的LoH发生情况认为这个基因在ccRCC的发展过程中起到很重要的作用。并且发现在cc-RCC中染色体3p的LoH发生率达76%。Farkas等对88例肾细胞癌病例进行LoH研究,选取了3p14.2-p25范围内16个位点采用pCR技术进行LoH分析,结果显示VHL基因和FHit基因区域,透明细胞癌的LoH发生率高达96%,而状细胞癌和嫌色细胞癌仅为10%和18%,并且LoH的发生率与肿瘤大小、分期、分级无关。从而认为VHL和FHit的等位基因缺失是肿瘤发生的早期事件。
1.25号染色体:1986年apC基因首次在一位患有息肉病及多种其它先天性畸形患者的5号染色体长臂片段先天性中间缺失中得到证实,确切的基因位点随后由定位克隆确定。pecina-Slausn等利用相对外显子11和15的特殊寡核苷酸引物对36例肾细胞癌病例进行限制性片段长度多态性的检测,了解与apC基因相关的LoH情况,并同时检测apC蛋白的表达情况。研究发现36例样本中有33例为信息性病例,其中有17例出现LoH,并且LoH的发生与年龄以及肿瘤的tnm分期呈正相关。但并不是所有出现LoH的病例都有apC蛋白的表达。从而认为apC基因与肿瘤的进展有着密切关系,可能不是肿瘤发生的早期事件。
1.38号、9号染色体:presti等学者对72例肾透明细胞癌进行LoH测定,并将LoH作为临床预后指标的评估,他们选取了3p,8p,9p,14q四个不同的染色体,在每个染色体上选取两对引物,结果显示8p、9p的LoH发生率与肿瘤复发率正相关。由此推测8p、9p的LoH可作为判断局部进展型肾癌预后的一个指标。
近年来许多学者在多种肿瘤,如肺癌、食管癌、黑色素、胃癌、成神经细胞瘤等研究中均发现,9号染色体常出现较高频率的LoH,所以推测9号染色体上存在不止一个与这些肿瘤的发生相关的抑癌基因。Fukunaqa等利用荧光多重pCR技术比较提取自肿瘤组织和对应的外周血液样本中的Dna,通过对9号染色体上的13个位点进行分析,发现109例肾细胞癌中27例至少有一个位点出现LoH,其中最高发生率出现在ptCH基因所在的9p22区域。而Sanz-casla等对40例单发肾细胞癌病例同时进行p16基因附近染色体9p21区域的LoH和p16基因启动子超甲基化的检测,出现LoH的为9例,超甲基化的为8例但是两者之间没有必然联系由此推测p16基因的失活和其他未知的抑癌基因共同参与肾细胞癌的发病机制。Grady则通过对60例肾细胞癌病例进行9号染色体上的16个微卫星位点的LoH分析,60例样本中至少一个位点出现LoH的为44例,主要缺失区域出现在位于9p21的DS171、D9S1749和DS270上。有46%的病例在9q32-9q33出现LoH,在这一区域的D9S170位点LoH发生率达22%,研究认为除了在9p21附近的p16候选抑癌基因外,在9p21以及9q32-9q33附近很有可能存在其它的抑癌基因。
1.410号染色体：Velickovic等对10号染色体上与pten/mmaC1抑癌基因相关的7个微卫星标记物LoH发生率进行分析，其中肾透明细胞癌的LoH发生率为37.5%，状细胞癌为29.7%，嫌色细胞癌为87.5%，且LoH发生率与肿瘤的分期、分级和生存率有关，并且认为双等位基因失活的发生多由非点突变畸变导致。
1.514号染色体：Kaku等对染色体14q24-31区域的7个微卫星位点进行研究，发现42例信息性病例中23例（54.8%)出现LoH，并发现LoH发生最普遍的区域位于D14S67附近的2-mb范围，且LoH的发生率与肿瘤分期呈正相关。同样alimov等利用2个RFLp位点对45例肾细胞癌患者进行研究，发现45例信息性病例中17例（38%）在染色体14q31-q32.2上出现LoH，并且LoH的发生率与肿瘤的分级和低生存率正相关。而Gallou等的实验则将14q上的普遍缺失区域定位于D14S281到D14S277之间。另外有学者对130例肾透明细胞癌病例采用D14S588、D14S617、Gata136B01三个位点进行LoH分析，数据显示LoH发生率与肿瘤大小、组织学分级、生长速度以及致死率呈正相关。
以上关于14q染色体的LoH研究均显示与肿瘤的分级和低生存率呈正相关关系，表明肿瘤的14qLoH很可能与肿瘤的侵袭发展有关。
1.617号染色体：p53基因位于17p13.1上，具有反式激活功能和广谱抑癌作用，与多种恶性肿瘤的发生、发展及预后有关。因此研究染色体17p上tp53位点的LoH情况对于揭示p53在肿瘤发生过程中发挥的作用意义重大。在29例肾细胞癌中，w.m.L.报道了关于p53的杂合性缺失为48%(14/29)，并通过序列测定确认单链构象多态性而发现了有11例出现突变。ogawa等利用p53基因附近的5个多态性探针对48例肾癌进行研究，发现染色体17p的等位基因缺失率为17%(6/36)，并且染色体17p的等位基因缺失与肿瘤分期无确切相关性。其他研究者发现在17号染色体上还存在着其它LoH发生区域。Khoo等对BHD基因区域的2个微卫星位点D17S740和D17S2196进行检测，28例肾细胞癌中10例（36%）出现LoH，其中6例嫌色细胞癌中2例（33%）出现LoH，6例状细胞癌中出现5例（83%），透明细胞癌12例出现3例（25%）。并推测BHD基因可能在肾脏肿瘤的发生发展中起重要作用。而Simon-kayser等对处于17q11到17q23之间的7个微卫星标记物进行检测，15例状肾细胞癌中14例为信息性病例7例出现LoH。发生频率最高的为与FBXo47候选抑癌基因相关的D17s250位点。
1.718号染色体：Hirata等对126例肾透明细胞癌病例进行研究，通过对染色体18q上的9个微卫星位点实验，发现24例(19%)发生LoH，LoH最高发生率出现在DCC基因所在的18q21.3区域，并发现LoH的发生率与性别、肿瘤分期、分级、等参数无关。认为DCC和SmaD4可能做为候选抑癌基因与肾透明细胞癌的发生有关。2肾细胞癌的病理分型与分子生物学机制
1997年国际抗癌联盟(UiCC)和美国癌症联合委员会(aJCC)根据已知基因改变以及肿瘤细胞起源，并结合肿瘤细胞形态特点将肾癌分为透明细胞癌(clearcellrenalcellcarcinoma)、状肾细胞癌(papillaryrenalcellcarcinoma)、嫌色细胞癌(chromophoberenalcellcarcinoma)和集合管癌（carcinomaofthecollectingducts）4种基本形式。约有4％~5％肾癌细胞形态及遗传学改变不一，细胞成分混杂或有未识别的细胞成分，此类肿瘤归为未分类肾细胞癌（renalcellcarcinoma，unclassified），有待今后进一步研究。由于在各型肾癌组织中都可见到细胞质中含有嗜酸颗粒或梭形细胞成分，所以在新分类中取消了颗粒细胞癌和肉瘤样癌。
肾透明细胞癌或称为传统的肾细胞癌或非状肾癌，约占70％~80％，是最常见的病理类型，起源于肾近曲小管。已明确的遗传学改变是以3p缺失、VHL基因突变、甲基化或缺失为特征，此外尚有不十分明确的改变。综合国内外文献报道，常见的染色体缺失区域包括4q、6q、9p、13q、Xq、8p，常见的染色体扩增区域包括5q、9q、17p、17q。Jiang等利用分枝树模型及时间树模型对肾癌比较基因组杂交数据进行分析后认为透明细胞癌至少可能分为两个亚型，一型伴有-6、+17p、+17q，另一型伴有-9p、-13q、-18q。-4q是透明细胞癌发展过程中除-3p外的另一重要早期事件，-8q多出现在转移灶中，是原发性透明细胞癌的一个晚期事件，9p、13q上可能存在与肾癌进展相关的抑癌基因。
状肾细胞癌或称为嗜色肾细胞癌或肾小管状癌，约占10％一15％，是第二常见的肾恶性肿瘤，可能起源于肾近曲小管。遗传学上，以Y染色体丢失、7号染色体和17号染色体的三倍体或四倍体异常为特征，此外较典型的分子遗传学异常尚有C-met基因活化、+12q、+16q、+20q、-1p、-4q、-6q、-9p、-13q、-xp、-xq、-Y等。Delahunt和eble在1997年应用免疫组化方法分析91例状肾细胞癌，根据形态学改变分为2型，1型状肾细胞癌光学显微镜下呈管状结构，被覆小细胞，含有卵圆形小细胞核，核仁不显著，胞质少、灰白。2型状肾细胞癌为状结构，被覆丰富嗜酸性胞质的大细胞，含有大球形细胞核。分析结果显示：7号染色体和17号染色体倍体异常多见于状肾细胞癌1型，而-Xp常提示预后不良。与透明细胞癌相比，状肾细胞癌的多灶性或双肾癌更常见。
嫌色细胞肾细胞癌约占5％，起源于肾集合小管暗细胞。遗传学以多个染色体丢失和单倍体为特征，LoH常发生在1、2、6、10、13、17或21号染色体。
肾集合管癌少见，起源于肾髓质或肾的中央区集合管上皮，遗传学上的改变无统一形式，以染色体18、21和Y染色体单体丢失以及染色体7、12、17、20的多倍体异常较常见。
分子生物学进展篇4
[关键词]早期宫颈癌；复发；分子生物学
[中图分类号]R737.33[文献标识码]a[文章编号]2095-0616（2013）10-39-03
宫颈癌是女性最常见的生殖道恶性肿瘤。宫颈癌死亡率每年大约26万，其中80%发生在发展中国家，HpV16和18是最常见的两种致宫颈癌的病毒，70%的宫颈癌由这两种病毒引起[1]。近年来采用阴道脱落细胞图片检查的普及，使不少宫颈癌患者能早期发现、早期治疗，提高了患者的生存期。但临床发现宫颈癌年轻化倾向明显，25～54岁人群发病率不降反升[2]。导致早期宫颈癌复发的因素较多，许多国内外学者对早期宫颈癌的各方面进行了大量的研究分析，得出了很多与早期宫颈癌复发有关的原因。本资料通过对国内外最近五年相关文献资料的研究学习，总结导致早期宫颈癌复发的分子生物学因素。
1宫颈上皮细胞间质转化
大量的研究表明宫颈上皮细胞间质转化（emt）与宫颈癌的形成和转移复发有密切关系。
1.1上皮细胞间质转化（emt）
正常的上皮细胞靠专门的细胞间粘附力紧密连接在一起，而且具有顶-基底极性。间质细胞形似纺锤体，连接松散，流动性强，具有前-后极性。上皮细胞通过复杂的程序转变成间质细胞的过程称为上皮细胞间质转化。上皮细胞转变为间质细胞后会失去原来的特性，中间会形成一种亚稳定的细胞既有上皮细胞又有间质细胞的特性，这是一种很多肿瘤都有的过程[3]。上皮细胞间质转化有3种类型，其中第3型存在于肿瘤的侵袭与转移中[4]。宫颈上皮细胞通过emt过程，形成上皮样的癌细胞失去极性，不稳定，但是还具有上皮细胞的其他特性，经恶化和分化形成具有转移、侵袭能力的癌细胞。癌细胞离开原始位置，侵入基底膜下，侵入血管和淋巴管随血液转移到另一个地方形成转移灶。在这过程中，还有以下因素参与，干细胞机制[5]、抗吞噬作用[6]、免疫逃避、药物抗性等。
1.2emt的分子生物学
上皮细胞间质转化的标志性分子变化主要有：（1）e-钙粘蛋白和β-连环蛋白的下调。e-钙粘蛋白和β-连环蛋白的下调与早期宫颈癌的组织学分化、转移和复发成正相关[7]。（2）n-钙粘着糖蛋白、纤维连接蛋白以及波形蛋白的上调表达。波形蛋白的上调表达与早期宫颈癌的转移、复发成正相关[7]。（3）RhoGtp酶介导的细胞骨架重排。RhoC在正常宫颈组织、Cin组织和宫颈癌组织中的表达逐渐增高，在有淋巴结转移的宫颈癌组织中的表达明显高于无淋巴结转移组织，同时RhoC的沉默可以明显降低SiHa细胞的体外粘附能力和侵袭、迁移能力[8]。（4）调控emt的基因转录因子的上调和易位，如twist1、twist2、Snail、Slug、Six1等。twist1、twist2和e47抑制e-钙粘蛋白的表达以及调节其它基因功能诱导emt过程[9]。
1.3emt的信号通路
上皮间质转化的信号通路有转化生长因子（tGF-β）通路、wnt通路、notch通路、nF-κβ通路等。这些通路相互作用，共同调节emt的过程[10]。
1.3.1tGF-β信号通路tGF-β是一组具有广泛生物活性的多肽，哺乳动物中有三种亚型tGF-β1、tGF-β2、tGF-β3，其中tGF-β1是tGF-β相关的致瘤作用研究的重点，tGF-β1在肿瘤细胞中是上调的[11]。tGF-β通过细胞膜表面具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性的tβRⅠ和tβRⅡ结合形成复合物。tβRⅠ有aLK1/tSR-1、aLK1/tSK7L、aLK5/tβRⅠ3种受体，tβRⅡ只有一种受体。tGF-β与tβRⅡ结合形成复合物使tβRⅠ磷酸化，随之smads被磷酸化，诱导该复合物进入细胞核；这一信号通路受到干扰发生异常，与肿瘤的发生有重要关系[12]。与tGF-β信号通路影响细胞核内转录的因子有smad、Ras、Rho、taK1、pp2a、β-catenin以及nF-κβ、atF2等。Smad7和tGF-β1与宫颈癌的发生发展、临床分期、侵润和淋巴结转移相关[13]。Stephanie等[14]的研究发现tGF-β信号通路在emt过程中起着重要作用，从而导致癌细胞具有侵袭和转移能力。iancu等[15]研究tGF-β通路在HpV诱导的宫颈癌中发现tGF-β通路的破坏与宫颈恶性进展有很大关系；在宫颈上皮样瘤变到宫颈癌的过程中tGF-β1表达减少；同时tGF-β1受体基因表达也下降。
1.3.2wnt信号通路wnt信号通路有经典的wnt信号通路、wnt/ca+通路、wnt/pCp通路，其中经典通路最重要，通过β-catenin激活基因转录；其机理概括为wntFzdDshβ-catenin降解复合体解聚β-catenin入核tCF/LeF基因转录[16]。参与wnt信号通路的蛋白有Frizzled、Dishevelled、Gsk3β、CK1、apC、β-catenin等。wnt信号通路受到刺激后，apC基因突变使β-catenin降解复合物合成障碍，以及β-catenin基因突变使β-catenin不能被磷酸化和泛素化降解，从而使β-catenin降解障碍，胞浆内游离的β-catenin聚集，进入核内激活CyclinD1、C-myc等基因转录，导致肿瘤发生。细胞核的Survivin、CyclinD1受wnt通路的激活[17]，影响宫颈癌的复发和转移。Survivin、p21、CyclinD1蛋白对早期宫颈癌复发的影响中发现，三者在早期宫颈癌中的表达明显升高，并且三者共表达时与临床分期、病理分级有关；Survivin、CyclinD1表达与早期宫颈癌复发有关，二者共同表达与盆腔淋巴结转移有关[18]。
1.3.3notch信号通路notch信号通路是肿瘤血管生成和转移的一个关键因素[19]。notch信号通路由notch、notch配体（Jagged）、受体等组成，其中配体有Delta-like1、3、4，Jagged1、2，CSL，受体有notch1、2、3、4，notch信号通路在不同的肿瘤以及不同的阶段作用不同。notch信号通路概括为Deltanotch酶切iCn细胞核CLS/iCn复合体基因转录[19]。notch1中有notch1-RBp-Jκ路径、notch1-pi3K-pKB-akt路径、notch1-iKK-nF-κB路径共同相互影响宫颈癌的发生发展[20]。Bajaj等[21]研究发现CD66+细胞中notch信号通路对宫颈癌有重要作用。免疫组织化学分析显示notch3在宫颈鳞癌中过度表达，notch阳性表达的宫颈癌患者比阴性表达的患者的生存率小[22]。
1.3.4nF-κB信号通路基本的nF-κB信号通路包括受体、受体近端信号衔接蛋白、iκB激酶复合物、iκB蛋白和nF-κB二聚体。受到刺激后iκB激酶复合物被激活，iκB蛋白磷酸化和泛素化，iκB蛋白被降解，nF-κB二聚体释放修饰后进入细胞核内，进行基因转录。nF-κB一般情况下位于细胞胞浆内，由两个功能亚单位p65和p50组成，与其抑制因子iκB-α和iκKB-β结合在一起。宫颈癌中iκB-α的去磷酸化使iκB-α减少，从而nF-κB的p65进入细胞核内[23]，参与细胞核内基因的表达调控。nF-κB激活对肿瘤的促进作用主要有：（1）①nF-κB激活对宫颈癌的转移有明显促进作用[24]；（2）nF-κB的GaDD45α和γ表达下调使肿瘤细胞逃避凋亡；（3）nF-κB上调CyclinD1等，促进肿瘤细胞生长。nF-κB的p65和c-iap2的过度表达和caspase-3的下调，是宫颈癌发生发展的重要因素[24]。
2小结
目前国内外对早期宫颈癌治疗后复发的因素研究较多，都认为复发是由于多方面、多路径的因素共同作用的结果。发现复发转移的关键因素，提高患者的生存率，减轻患者的痛苦是有必要的。除emt、VeGF信号通路、notch信号通路等，是否可以发现更多关键的分子生物学层面的相关因素，使早期宫颈癌能更早的发现，得到早期治疗，阻断关键的分子生物路径，减少复发率。
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分子生物学进展篇5
【关键词】肺癌流行病学女性
吸烟已被证实为肺癌发病的主要原因，西方国家统计80%的肺癌与吸烟有关，男性发病显著高于女性。近年来，大量的统计资料显示，20世纪90年代开始西方发达国家男性肺癌的发病率和死亡率正缓慢下降，而女性肺癌的发病率和死亡率仍在持续上升，女性肺癌的危害日益引起关注[1]。
1女性肺癌的流行状况
美国女性肺癌死亡率从1930年到1997年上升了600%，1987年首次超过乳腺癌，成为美国女性恶性肿瘤的首位死因，2004年占所有女性肿瘤死亡的25%[2]。我国天津报道了过去20年该市区男性肺癌的发病率呈现先扬后抑，从20世纪90年代起略有下降趋势，而女性肺癌的发病仍保持稳定[3]。上海胸科医院分析了1972年以来上海市区的肺癌标化发病率男性呈下降趋势，而女性持续稳定，时间趋势有上升可能[4]。随着女性肺癌相关发病率和死亡率的增加与之伴随的男性肺癌发病率和死亡率的下降，显著改变了肺癌患者的男女性别比例，同时肺癌病理类型在过去20年中也发生了改变，男性肺癌中腺癌的比例正在上升，而女性肺癌中鳞癌和小细胞肺癌的比例上升，这在很大程度归因于烟草使用模式的变化[5]。与1960年烟草消费的高峰时期比较，男性吸烟已下降了一半，但是女性烟草消费只下降了25%[6]，美国仍有1/4的妇女吸烟，并有13%~22%的妇女在怀孕期吸烟[7]。吸烟妇女中非洲和亚洲人的比例明显增多，估计从1990年起2000万中国妇女开始吸烟，在日本从1986~1991年吸烟妇女成倍增加，从9%上升到18%，因此有高吸烟特点的女性尚未达到肺癌高风险的年龄。随着吸烟人群的增多，女性肺癌的发病率和死亡率可能会进一步增高。
2女性肺癌的危险因素
吸烟是被公认为肺癌的最主要致病因素，吸烟同样增加了女性患肺癌的风险。aqudo等[8]报道了一项在欧洲6个国家9个肿瘤中心进行的一项病例对照研究，该研究入组了1556例年龄小于75岁的明确诊断的女性原发性肺癌患者，与2450例相同年龄分布的非肿瘤女性对照，发现既往有吸烟史的女性增加了肺癌的发病率，oR为5.21，95%Ci：4.49~6.05，而仍在吸烟的女性其肺癌的发生率更高，oR为8.90，95%Ci：7.54~10.6。肺癌的发病与吸烟呈剂量正相关，每年10包可增加70%的肺癌风险，戒烟10年后，肺癌的风险下降20%。与吸烟最密切的病理类型为小细胞肺癌，其次是鳞癌。
与男性相比，女性吸烟的人群要明显低于男性，女性是否对烟草致癌更为敏感，长期以来一直存在争议。一个以医院为基础的病例对照研究，包括1981年到1994年新诊断肺癌病人1889例，对照组为与吸烟无关的其他疾病2070例，发现男性吸烟年龄要早于女性，每天吸烟支数及深吸烟要明显多于女性，然而女性肺癌在各组织类型的危险比男性高1.2~1.7倍，对年龄、体重、身高进行调整后，这种高危险仍然没有变化。Henschke等[9]调查了北美地区1993年到2005年近1.7万名无症状烟民，其吸烟至少10包/年，持续40年，基线时开始Ct筛选，7498名吸烟女性中156人发生肺癌，肺癌发病率为2.1%。而9427名男性吸烟患者中，113人发生肺癌，肺癌发病率为1.2%，与男性相比，女性发生肺癌的风险为1.9倍，95%Ci：1.5~2.5，女性烟民发生肺癌的可能性是男性烟民的2倍，这表明女性对烟草致癌的敏感性更强。
另一方面，多中心的队列研究早已认定，女性对烟草致癌的敏感性与男性相同。美国癌症科学预防研究Ⅰ，一项入组超过百万随访12年的多中心前瞻研究，证实吸烟患肺癌的相对危险，男女性别比为9.4。Bain等[10]前瞻性研究了60296例女性和25397例男性曾有吸烟或正在吸烟的人群，在女性中检出955例原发性肺癌，而男性311例，无论是曾经吸烟还是仍在吸烟，男女性别上肺癌的发病风险没有差异。
环境中的烟草烟雾也是引起女性肺癌的主要危险因素，环境中的烟草烟雾（etS）与主动吸烟吸入的烟雾在组成成分上有显著的不同，一些致癌物如：苯并芘、亚硝胺等在环境烟草烟雾中的浓度要高于吸烟者吸入烟雾中的浓度，而etS目前已被认为是a级致癌物，美国国家癌症研究委员会估计etS导致了20%的非吸烟人群发生肺癌[11]。有研究调查了亚洲国家生产的香烟，其烟雾中各种致癌物的浓度要普遍高于欧美国家的香烟，对东方女性其危害程度超过了主动吸烟，工作环境和社交中烟草烟雾暴露的危害更显著于配偶。一项集中了37项流行病学研究[12]共4626例病人的荟萃分析显示，配偶使用烟草的非吸烟女性发生肺癌的危险增加24%(p＜0.001)，并且这种危险性随暴露水平和暴露的持续时间升高而增高。另外最新的来自亚洲的报道证实，在儿童期暴露于父亲吸烟烟雾的妇女，其患肺癌的风险显著增加。ZhangL调查中国上海女性肺癌的流行病学发现，丈夫吸烟的非吸烟中国女性的肺癌危险度是1.1（0.8~1.5），而暴露于工作环境中的烟草烟雾，其危险度为1.7（1.3~23），并随着工作环境中吸烟人数增多，吸烟时间的延长而危险度增加。wen[13]也有类似的报道，工作环境中有烟草烟雾暴露的中国非吸烟女性，增加了肿瘤的相关死亡率（oR=1.19，95%Ci：0.94~1.50）特别是肺癌的死亡率（oR=1.79，95%Ci：1.09~2.93）。
另一显著的环境因素是室内污染，包括烹调产生的高温油烟和室内燃煤产生的烟雾均增加了肺癌的风险，这在中国女性尤为突出。一项长达5年的肺癌流行病学调查发现，中国女性肺癌大于60%的病人有长期接触厨房油烟史，经常接触厨房和经常吸烟两者患肺癌的概率几乎对等。在中国边炒边搅拌和高温煎炒非常普遍，粗制的油菜籽油、大豆油以及玉米油产生的高温油烟所含的挥发性物质，氧化后成为热解物，高温油烟中的苯并芘、丁二烯、苯酚等都已被证实为致突变物和致癌物，厨房油烟的暴露增加了1.4~3.8倍的肺癌危险。来自中国台湾的一项研究[14]认为，烹调中不使用排风装置的妇女增加肺癌风险3.2~12.2倍。
中国农村地区在无通风条件下室内燃煤，不完全燃烧所产生的烟雾含有大量多环芳香烃类致癌和致突变物质。云南宣威妇女主动吸烟率仅0.1%，然而其肺癌的发病率和死亡率却居高不下，在宣威的流行病学调查研究显示，室内燃煤加之妇女大多数时间均在家中，显著增加了肺癌的危险，采集室内气体进行放射测定，发现烷基化的多环芳香烃化合物是主要的致癌物。室内燃煤估计与16%~20%的肺癌有关。
流行病学调查发现女性肺癌患者家族中癌症患者要高于对照组，来自英国的一项病例对照研究[15]，共入组了1482例女性非吸烟肺癌患者，与1079例健康者对照，发现一级亲属中患肺癌的女性，其肺癌的危险度1.49(1.13~1.96)，年龄小于60岁危险度高达2.02(1.22~3.24)，有两个或更多亲属患肺癌则危险度进一步提高达2.68(1.29~5.55)，危险度随着亲属肿瘤病史呈现一个有意义的增高趋势（p=0.001）。
女性肺癌的发病相关因素可能与饮食有关，腌肉、油煎食物和辣椒则会增加患肺癌的风险。而水果、绿叶蔬菜、胡萝卜、维生素a是保护性因素女性的这一饮食关联比男性更明显[16]。结核、人乳头状瘤病毒（HpV16/18）和犬属小孢子菌的感染也可能增加了女性肺癌的风险[17]。
3女性肺癌的分子生物学特点
环境中的烟草烟雾被认为是肺癌最主要的危险因素，它包含了100多种致突变和致癌物，包括多环芳香烃类，n-硝基胺类和芳香胺类。在烟草致癌物代谢过程中有两类酶发挥了关键作用，Ⅰ和Ⅱ期解毒酶，Ⅰ期酶为细胞色素p450酶（CYp1a1酶），是致癌的多环芳香族碳氢化合物代谢酶，由CYp1a1基因编码。活化的多环芳香化合物在CYp1a1酶的作用下反应性增高，它们结合在Dna上，形成Dna加合物，Ⅱ期酶可转化这些活性中间产物成为无活性的水溶性化合物，使其易于排出。已经证实[18，19]，女性产生的这种Dna加合物水平比男性高，Dna加合物水平与细胞色素p4501a1基因的表达有关。对159例肺癌患者的无癌变肺组织进行分析，无论男性和女性吸烟者，其Dna加合物水平均高于非吸烟者。尽管女性吸烟者的包—年数和吸烟持续时间低于男性，但其Dna加合物水平却更高，女性的CYp1a1mRna量也显著高于男性[20]。
Ⅱ期解毒酶的常见基因多态型是谷胱甘肽转移酶m1（GStm1），由于基因缺失，总的人群中40%~60%表现为无效型，GStm1无效表型与暴露于环境烟草烟雾（eSt）的不吸烟女性患肺癌危险性增高有关，有eSt且无GStm1表达的女性与有GStm1表达的女性相比，其oR为2.6，危险度随eSt暴露的水平而增高，CYp1a1高表达和GStm1基因无效表型和基因缺失与女性肺癌的危险增加有关[21，22]。
经典的雌激素受体α被认为是与雌激素依赖的肿瘤如乳腺癌和子宫内膜癌有关的一种配子激活的转录因子。尽管一些研究者报道，雌激素受体α在人类肺癌中存在，但其免疫组化的表达率在7%~97%，无确切的临床意义。已证实雌激素具有诱导肺分化和成熟的作用，这可能与位于14号染色体上的雌激素受体β有关，研究表明在人的正常肺组织细胞、成纤维细胞、肺癌细胞中雌激素受体βmRna以及相应的蛋白均有较高水平的表达，在体外实验中，β-雌二醇对肺癌细胞株和正常肺纤维细胞均有增殖效应，用雌二醇进行孵育，正常肺成纤维细胞增殖增加仅3.8倍，而肺癌传代细胞株增殖增加17倍，在裸鼠体内试验中发现β-雌二醇刺激肿瘤细胞增殖是正常细胞的1.2倍，而此作用能被抗雌激素药物所阻断。taioli和wynder用病例对照的方法，发现早期绝经的妇女肺腺癌的风险下降，而雌激素替代治疗的患者肺癌风险明显升高，且雌激素替代、吸烟和肺腺癌发生存在交叉影响。moore等分析了绝经前后女性肺癌，并与同年龄组的男性肺癌对比，发现绝经前女性比绝经后女性更易患广泛性的病变和腺癌，绝经前女性肺癌相关死亡率与年轻男性相似，而绝经后女性肺癌死亡率低于老年男性。β雌激素在肺癌中的确切作用并不清楚，雌激素可能是CYp1a1表达水平增高的诱因，thomsem等已经在乳腺癌mDa-mB-2131细胞株中发现，雌激素受体和芳香碳氢化合物受体有交叉表达，雌激素可能调节了多环芳香化合物代谢酶，特别是CYp1a1酶。β-雌二醇还增强了H23、784t肺癌细胞株中雌激素反应元件（estrogenresponsiveelement，eRe）的转录，这种转录比起在乳腺癌mCF-7细胞株中要弱，但与对照组相比仍达到了显著的统计学差异，并显示出了剂量依赖效应，提示雌激素受体可能与eRe结合，并激活了基因的转录。研究[23~25]显示雌激素能刺激肺成纤维细胞分泌肝细胞生长因子（HGF），与空白对照组比较这一作用增加了1倍。HGF已知是支气管黏膜下层的间质细胞产生的旁分泌生长因子，它们作用于正常细胞和新生物的上皮细胞，促进其有丝分裂。HGF基因包含了两个eRe，一个在它的启动因子的区域，另一个在它的第一内含子上。因此，HGF基因为雌激素的下游基因，它与雌激素受体β结合，引发核内信号的传导，导致成纤维细胞增殖。
女性可能还有其他潜在的致癌的因素，一些研究显示[26]，胃泌素多肽（GRp）一种存在于小细胞肺癌和非小细胞肺癌中的自分泌生长因子，通过与GRp受体互相作用，刺激支气管细胞生长，可能为肺发育的调节剂，并能通过刺激细胞增殖而促进恶性肿瘤生长。GRp受体的基因位于X染色体上，女性与男性比较有2个活化的GRpR基因的遗传因子。Shriver报道[27]，GRpRmRna在不吸烟女性中的表达占55%，但是在不吸烟男性中表达仅为20%，当人的气道上皮细胞暴露于雌激素中，GRpR的表达水平增高。Seigfried[28]也证实在肺纤维母细胞中，GRpRmRna的表达是随着尼古丁的暴露程度而增高，且有学者认为，GRpRmRna的表达使女性对致癌尼古丁的敏感性增加。
化学致癌物诱发的Dna碱基损伤和Dna链断裂，是导致细胞癌变和癌变发展的重要分子事件，Dna修复基因在防止机体受致癌作用的过程中起了重要作用，妇女可能比男性呈现出较低的Dna修复能力（DRC）。wei等用淋巴细胞和烟草衍生致癌物一起培养检测DRC水平，采用病例对照的方法，肺癌组764例，对照组677例，两组各种特征均相似。他们发现调整了年龄、性别和吸烟的因素，肺癌组的DRC显著低于对照组，oR为1.5（1.2~1.9），并随着DRC的下降，肺癌的风险逐渐增大（p＜0.001），女性与男性相比，DRC水平明显降低，患肺癌的危险更高（p＜0.001）[29，30]。
现有的大量研究提示女性肺癌可能更易发生分子的变异。Kure等发现，尽管女性病人烟草暴露水平低于男性（平均23包/年vs.39包/年），但Dna加合物平均水平和肺癌细胞中p53基因发生G/C到t/a的特异突变的频度，与男性相似。toyooka等[31]检测了705例肺癌病人的p53突变，发现吸烟的女性患者这种突变的发生明显高于非吸烟的女性和吸烟的男性。p53蛋白的高表达显著发生在有室内燃煤污染的女性肺癌中[32]。原癌基因K-ras突变同样在女性吸烟者多于男性吸烟者，并多与腺癌的发生相关，可能提示预后不良，但是在非吸烟的女性肺癌中，K-ras却几乎无表达，CYp1a1的高表达和GStm1的无效表型增加了K-ras突变的危险[33]。表皮生长因子受体（eGFR）的突变多发生在东方人种、女性病人、肺泡细胞癌或包含肺泡细胞癌的腺癌和非吸烟者，并预示表皮生长因子受体酪胺酸酶激酶抑制剂治疗有效[34~36]。eRBB2（HeR-2/new）的突变在nSCLC中非常罕见，仅见于腺癌，在东方人种、女性、非吸烟者中有较高的突变率。这些都提示在不同性别、吸烟与不吸烟之间，肺癌的发生可能有不同的途径，在临床上有不同的特点[37]。
综上，女性肺癌在基因、代谢和激素水平上与男性肺癌存在显著差异，其流行和临床特点及对治疗的反应均不同于男性。在肺癌的预防、筛查、研究和临床治疗中需要充分考虑这些因素。
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分子生物学进展篇6
摘要 iSG101是近来发现的一个从酵母到人高度保守的蛋白家族。其n端与泛素结合酶（uBC）有一定的同源性。有研究表明：tSG101的转录子在某些肿瘤细胞中发生了异常剪接；tSG101可能有转录因子的作用；tSG101也有可能作为一种显性负调节子参与泛素系统对细胞周期的调节。
1996年，li等用随机纯合子剔除法（randomhomozygousknockout，rHKo）［用转录激活启动子的反义rna随机地引入基因组转录的基因中以剔除与启动子插入部位相邻近的等位基因］在ntH3t3成纤维细胞中发现一个新基因（1）。该基因的功能失活可引起细胞转化；将该转化细胞注射在裸鼠皮下，可形成肿瘤并伴有转移；将该基因功能恢复，转化的细胞又可部分逆转。该基因被命名为tSG101（tu-mor-Susceptibilitygene101）。
随后，他们又克隆到人的tSG101基因（2），并进行了该基因在染色体上的定位。之后，人们对tSG101基因进行了一系列研究，现将其综述如下：
1 人tSG101基因（htSG101）
htSG101基因的cDna（2）有1494个bp，与小鼠的有86％同源，含1140bp的开放读框，编码一由380氨基酸组成的蛋白质。
该基因有6个外显子。外显子1内可能还含有一个具有ecoR1限制性位点的内含子（3）。定位于染色体11p15．1－p15．2。较肿瘤抑制性亚染色体可转移dna片段（subchromosomaltransferableDnafrag-ment）更靠近着丝粒，并且较d11S860遗传标记更近着丝粒6mb以上（4）。
已知在多种类型的人类恶性肿瘤如乳腺癌，wilm氏瘤，肺癌，膀胱癌，睾丸癌，肾上腺皮质瘤，肝胚细胞瘤，卵巢癌中，染色体11p15区带或其邻近的区域经常发生杂合性丢失（lossofheterozygosity）。此外，研究发现：将正常的11号染色体或其片段导入乳腺癌细胞，可以逆转癌细胞的转移倾向以及其他的一些恶性特征，提示在11号染色体的长臂上可能含有一个肿瘤抑制基因，其突变参与人类肿瘤，尤其是乳腺癌的发生。小鼠的htSG101同源基因tsg101的功能失活可使ntH3t3成纤维细胞转化为具有转移性的癌细胞，提示htSG101基因是否就是这种可抑制肿瘤发生的基因。
①本文受国家自然科学基金（编号为39830210)资助
li等（2）对15例乳腺癌的cDna进行分析，发现其中7例的tSG101cDna存在序列缺失。这7例中有6例的基因dna存在较大的片段缺失，缺失片段的大小范围在7．4－16．4kb左右。此外，在1例乳腺癌的tSG101基因dna中，在其编码卷曲螺旋结构域（coiled-coil）的片段上，还存在一个ic的点突变。
但steiner等（3）通过对46例乳腺癌组织和13个乳腺癌细胞系的dna直接进行分析，发现tSG101基因dna中并不存在上述大片段缺失。此外，zhong等（5）也在10种乳腺癌细胞系中找到了完整的tSG101蛋白质，亦表明其编码基因是正常的。lee等（4）在研究中发现：（1）对72例乳腺癌进行基因组southernBlot分析，未发现tSG101基因有基因内缺失。（2）对12例没有基因内缺失的乳腺癌的cDna进行分析，发现其中的5例除了有全长的tSG101cDna外，还有几种截短的cDna片段。这些cDna片段缺失的类型共归为6类（a，b，c，d，e，f型），其中以a型最为普遍。还发现这些缺失的cDna片段具有较一致的剪接供体序列和剪接受体序列。（3）在4例配对的正常乳腺组织中，有3例存在d型的转录子；在2个胎儿的各种组织（心，胃肠道，肺，舌，皮肤，肾，脑）中，也发现了a，b，d型的转录子。不过正常乳腺组织和胎儿组织中，这些截短的转录子的数量比乳腺癌中的相对更低许多。这些情况提示：并非是基因内的缺失，而是mRna的异常剪接造成了乳腺癌中htSG101基因转录子片段缺失。gayther等（6）对一些恶性肿瘤，eB病毒无限增殖化b细胞和正常肺间质组织的dna，rna进行分析，也得到了相似的结果：在各种样本中，都存在不少的tSG101转录子片段缺失的情况，片段缺失的断裂点也是与一些隐蔽的剪接位点相一致的；而这些样本的dna分析却难以找到与这些转录子缺失相对应的改变。sun等（7）在4例前列腺癌中发现有6种不同的转录子片段缺失情况，其中最普遍的一种缺失与lee等所发现的最普遍的缺失类型－a型（bp153－1055）是一致的。转贴于
由此可以认为：htSG101基因在肿瘤发生中并没有发生改变，而是其转录子的剪接出现了异常，全长转录子减少，使其表达减少。
2 htSG101蛋白质
htSG101基因编码的h－tSG101蛋白，含有380个氨基酸，分子量42．84kDa。
h－tSG101蛋白与小鼠tSG101有94％的同源性。两者之间只存在20个不相一致的氨基酸和一个间隙。一个卷曲螺旋结构域（h－tSG101氨基酸231－301）和一个富含脯氨酸的区域（h－tSG101氨基酸130－20532％脯氨酸）在h－tSG101与小鼠tSG101两者间是高度保守的，分别只有1个氨基酸和3个氨基酸不一致。卷曲螺旋结构域中的亮氨酸接链元件在两种蛋白质间是相同的。在小鼠tSG101与h－tSG101两者间一致的位点还有7个假定蛋白激酶c磷酸化位点（氨基酸11，38，86，89，215，357）；5个可能的酪氨酸激酶Ⅱ磷酸化位点（氨基酸38，210，249，265，290）；以及3个潜在的n－糖基化位点（氨基酸44，150，297）。这么多的磷酸化位点可能说明h－tSG101的功能是受磷酸化调节的。
3个独立的dna结合域（1）：卷曲螺旋结构域中的亮氨酸拉链元件、一条与噬菌体受体的螺旋—转折—螺旋结构域相似的片段（氨基酸37－46）和一个锌一半胱氨酸锌指双核簇特征结构域（氨基酸73－83）以及在亮氨酸拉链元件的附近存在一个富含脯氨酸区域，提示htSG101可能具有转录因子的作用（2）。
此外，htSG101中保守的卷曲螺旋结构域一个可与statlmin相互作用的蛋白相似（2）。stathmin又名癌蛋白18，是一个磷酸化蛋白，对调节细胞增殖和分化的信号有协调和后延作用。htSG101可能的转录作用可能是由stathmin通过磷酸化作用进行调控的。
htSG101在细胞中的分布具有细胞周期依赖性（9）。g1早期，htSG101主要分布在细胞核及核周的高尔基复合体。之后，逐渐向胞质扩散。至s期晚期，遍布整个胞浆。在进入有丝分裂后，htSG101主要分布在有丝分裂器上，如中心粒、有丝分裂纺锤体。htSG101这种在细胞周期中穿梭于不同部位的能力，表明htSG101可能在细胞的多个位点发挥不同的作用。htSG101这种周期依赖性分布特征与一些调节细胞增殖和／或细胞发育的蛋白是相似的，如周期蛋白依赖性激酶、钙一钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ、以及周期蛋白b1和b2等。
htSG101的n端（氨基酸134）与泛素结合酶（uBC）有明显的同源性（10，11），三维结构的比较也发现，tSG101与uBC有很高的一致性：除了tSG101在c端缺少2个螺旋外，共他的结构单位都很相似（10）。uBC结合泛素的活性半胱氨酸残基在htSG101中被酪氨酸残基代替，但其周围的保守氨基酸残基仍能形成一个疏水基团，这使htSG101能保持一个与uBC具有相同构象的活性多肽环。htSG101虽然缺少了2个c端螺旋，但这两个螺旋并没有接触到活性位点，不影响配体与蛋白质的结合。因此，htSG101似乎也是参与泛素系统的一种新的调节蛋白，它以uBC的显性负性变体（dominantnegativevariant）的形式起作用（10－12）。
因为htSG101分布活动与一些参与细胞周期调节的蛋白相似，htSG101可能作为一种显性负调节子参与泛素系统对细胞周期的调节，可能通过与泛素靶蛋白或泛素系统中的其他成份形成无效复合物来实现这一调节作用（10）。
xie等（9）发现缺失htSG101的sL6细胞出现了一系列与有丝分裂有关的异常情况，包括多微管组织中心、异常的有丝分裂纺锤体、分裂中期染色质的异常分布、非整倍体、核异形等。这些异常可以通过恢复htSG101的正常表达加以逆转。已知dna的修复缺陷，细胞周期的缺陷，细胞周期检查点的异常都可导致基因组的不稳定性。似乎可以认为：某些原因（如htSG101转录子的异常剪接）使正常htSG101表达减少，造成有丝分裂的异常，从而使基因组不稳定，促成肿瘤的发生。htSG101缺乏导致有丝分裂异常，这似乎与htSG101假定的细胞周期调节作用是一致的。
li等（1）发现，对于经tSG101基因失活处理而发生恶性转化的ntH3t3成纤维细胞，虽经恢复tSG101基因活性，部分细胞的恶性转化并未逆转。这可能说明tSG101基因产物也许对有丝分裂起到看守者（caretaker）的作用，它的失活可以增加基因组的不稳定性，从而增高各种基因发生突变的机率。而htSG101在有丝分裂中主要分布在各种微管系统中。
由此可见，htSG101的作用是多样的，这些作用究竟是反映了htSG101的多种独立的功能，还是htSG101的一种功能参与了多种酶调节系统作用的结果，还有待于进一步研究，此外，wang等（13）对189例原发浸润性乳腺癌和59例转移性乳腺癌的研究发现，htSG101基因的基因内缺失以及转录子的片段缺失在乳腺癌中是很少发生的。所以，tSG101基因的基因改变与肿瘤发生的关系，以及转录子剪接异常发生的机制都还需进一步的探究。
分子生物学进展篇7
分子生物学技术是发展中的医学技术，技术质量虽然还有待提高，但其发展的速度确是新兴生物学技术中发展最快的。分子生物学技术的快速发展，在一定程度上大大提高了医学检测技术的工作效率，丰富了人们对生命的更细致了解，推动了医学检测领域的快速发展。本篇文章主要介绍了分子生物学技术，并仔细研究了分子生物学技术，在发展中存在的问题及发展现状，与此同时具体探讨了分子生物学的生物传感器技术。
关键词：
分子生物学技术；医学检验；应用进展
1分子生物学技术
现今的生物实验过程中，分子生物学技术分类繁多，其中的分子生物传感器是根据分子生物所结合的固定技术，利用生物识别原件衔接在换能器上，与此同时，待检测的物品会与生物传感器发生特异性的结合识别。然后分子生物传感器就会进行内部技术识别，然后将识别的分子通过信号的方式传输出去，传输的方式又分为电信号和光信号。剩余的待测物质会通过下一程序进行定性检测，再对物质进行检测分析。检测液体中会存在微量的蛋白物质、小分子物质和核酸等小分子物质，这些物质都可以用分子生物传感器来检测。另外，现代医学检测技术中所涉及的技术程序十分复杂，可以成为医学临床诊断和病例病情分析的重要依据。生物传感器就是利用分子生物学的技术，生物传感器对医学临床检测大有帮助，可以帮助主治医师的临床治疗。分子生物学技术，是以核酸生化为基础的新式检验方法，目前已经广泛应用于医学的各个领域。
2分子生物学技术存在问题及发展趋势
2.1技术复杂以及仪器要求过高
分子生物学技术是新兴发展的医学检测技术，目前在发展中仍然存在诸多的问题，还有待完善。其中分子生物学检测技术的技术过于复杂，此外，对检测的仪器的质量要求也颇高，检测时所用到的药品和反应器皿十分昂贵，这些条件的限制都严格的限制了分子生物学技术的发展。处理以上的问题需要合理的检测医学项目，分子生物学医学检测技术的灵敏度需得到极高的提升，但是目前医学检测的实际标准仍有待提高。举个简单的例子，比如说结核菌在培养时，没有必要挑选昂贵的培养器皿，常规的培养器皿即可。此外，临床疾病检查不可过度依赖于分子生物学技术的临床检测，此技术虽然可以提高医生的诊治效率，但是也存在技术纰漏，所以应该结合临床检查一并再得出结论。
2.2监测管理力度不够
分子生物学技术仍然存在诸多的问题，其中部门之间的检测管理力度明显不够，监管部门的责任十分重大，按照国际上的医学检验程序规定，医院应该制定较为严格的分子生物学技术监管制度。确保医学检验中不会出现重大的检测故障，此外，虽然分子生物学技术仍然存在诸多的问题，但是其发展的速度确是不容忽视。与此同时分子生物学技术在飞速发展的同时，我们应该加大管理力度积极推动分子实验室的建设，设定专门的管理监督人员，并完善监督管理机制，保障分子生物学技术临床试验的稳定持续发展。
3分子生物学技术在临床中的具体应用
3.1病原微生物检验
分子生物学技术应用于临床的病原微生物检验中，可以有效提高疾病的检测效率，其中pCR可以应用于液体物质检测，检测液体中会存在微量的蛋白物质、小分子物质和核酸等小分子物质，这些物质都可以用分子生物技术来检测。病原卫生物的体积极其微小，这无疑大大增加了检测的难度，利用分子生物学技术可以在存有大量的死菌中筛选出活菌。其技术的最大优点就是不受液体中其它微生物的干扰，准确查出病因并进行治疗。
3.2肿瘤及遗传病诊断
分子生物学技术可以应用于肿瘤和遗传病的临床检测，根据肿瘤和遗传病的病例分析，其疾病的源头就是存在着基因缺陷，基因片段属于分子学，分子生物学技术可以准确地找出基因缺陷片段。分子生物学技术通过研究肿瘤蛋白质的结构和功能，应用同位素标记法找出病变的蛋白质，然后应用分子生物学技术找出变异基因的片段。Dn段结构复杂，具有特殊的双螺旋结构，在用分子生物学进行检测时，要注意不要破坏Dna的分布结构。
3.3免疫系统疾病诊断
分子生物学技术可以应用于免疫系统的疾病诊断，免疫系统的诊断关键就是明确基因片段是否正常，在研究人体免疫系统时，需要应用分子生物学技术进行基因片段检测。医学检测免疫系统疾病时，通过特定的活化酶和标记素来检测Dna的完整性，从而达到检测的最终目的。免疫系统疾病种类繁多，需要精准的分子生物学技术进行检测辨别。
4结语
综上所述，分子生物学技术如今广泛应用于医学检验中，其应用的标准与质量监督也逐渐引起医学领域上的焦点关注，尤其是医学卫生部门制定的聚合酶链式反应实验室管理，为推广pCR分子生物学医学检验技术起到了推动作用。分子生物学技术从一定程度上解决了医学检验程序中的交叉污染问题，提高了医学检验的检测效率，并提高了医学检验的技术水平。
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分子生物学进展篇8
随着科学技术的发展，分子生物学技术发展日新月异，已渗入到整个生物学领域，其相关分子生物学技术的应用已成为推动学科建设的必要手段[1]。特别是在中药学相关学科的应用，正在不断地帮助加快中药现代化的进程[2]。早在1995年黄璐琦院士就在《中国中药杂志》上发表《展望分子生物技术在生药学中的应用》中提出了“分子生药学”的概念。并对分子生物学技术在生药学中的应用进行了分析和预测。2000年黄璐琦等主编的《分子生药学》第一版在北京医科大学出版社出版，标志着一门崭新的中药学分支学科在国内诞生。2017年，凝聚27家高等教育机构汗水的“十三五”本科规划教材《分子生药学》及研究生规划教材《分子生药学专论》的出版，标志着分子生药学教育体系已逐步建成。在研究内容上，因其融合了现代分子生物学技术，克服了传统中药在鉴定和机理方面的不足，并为道地药材形成的分子机制及其应用方面提供了丰富的技术指导和理论依据，如中国中医科学院中药资源中心起草的蛇类饮片特异性pCR鉴别方法被《中国药典》2010版收载，成为首个被世界药典收载的天然药、中药分子鉴别方法。随着分子生药学优势和潜力越来越得到大家的认可，各高校对加强分子生药学课程的教学建设越来越重视。本文结合我院开展的分子生药学课程及本人在分子生药学方面的研究经验，简述了加强并提高分子生药学理论和实验课程教学的方法。以期通过加强高校分子生药学课程建设，为培养分子生药学的后备力量做好前期的“铺垫”。
1理论教学
1.1多媒体和网络资源结合教学，提高教学效率
分子生药学是生药学与分子生物学交叉融合的学科，其研究内容包括中药的分子鉴定、药用植物有效成分的生物合成与调控机制及药用植物的转基因与分子育种等领域所取得的最新成果和所涉及的理论知识[3]。分子生药学是现代分子生物学技术与传统生药学的有机融合，在进行分子生物学理论教学时会有较多重要的专业性概论，如果仅仅通过传统的教学模式以书本为中心，单向灌输，是很难让学生有生动而深刻地理解。在多媒体已成为大学课堂教学的基本配件设备和网络资源十分丰富的情况下，利用多媒体和网络资源相结合进行分子生药学理论教学，无疑可以大程度上提高学生的积极性和主动性。多媒体不仅可以展示文字和图片等信息，更可以通过音频和视频等感官刺激引起学生的注意力，提高教学效率。如在介绍《分子生物学》中药用植物功能基因组学研究的内容时，可以通过多媒体播放石斛等一些药用植物的取样、保存及进行全基因组测序的讲解视频和资料，例如2020年安徽省皖西学院主导完成了药食同用的植物霍山石斛(DendrobiumHuoshanense)的全基因组测序，为明确霍山石斛的神奇功效、挖掘其功能基因提供有力基因序列支持，通过相关视频的介绍，可以向学生清晰生动的展示如何利用分子生药学技术解决在实际中解决问题。此外还可通过多媒体链接网络资源，可进一步向学生展示和推荐学习资源，如美国国立生物技术信息中心(ncbi.nlm.nih.gov)，药用植物组学数据库(herbalplant.ynau.edu.cn)和中草药数据库(pewiki.net/herbs-data)等网站和学台，使学生可以了解分子生药学相关领域的最新研究进展和前沿技术，拓展学生在该领域的视野，有利于培养学生自主学习能力，在此基础上使教学效率得到有效提高。
1.2引入类比，使复杂问题简单化
类比法是比较研究对象的貌异质同的思维方式，是一种非常重要的逻辑推理方法，由于分子生药学中的道地药材中存在着相似的规律和显著的差别。在教学过程中可以利用类比的方法进行讲解，通过引入类比，将道地药材的异同点进行总结和分类，把复杂问题简单化。在介绍《分子生药学》中，药用植物有效成分的生物合成一章的内容时，在教学上可以引入类比，使学生更容易理解和记忆相关的知识点。如药材麻黄和桂皮功能上异同点是都具有发汗解表的功效，都可用于风寒表证。但二者不同的是麻黄，以宣散为主，发汗力强，适用于外感风寒，恶寒无汗的表实证，适用于肺气壅揭之咳喘证及水肿。桂枝，以温通为主，发汗力较缓，外感风寒，无论有汗的表虚证和无汗的表实证均可用。常用治寒凝血滞诸痛证，痰饮，心悸脉结代等证[4-5]。通过引入类比，可以让学生对知识点留下深刻的印象，有利于学生的理解记忆。此外，在分子生药学教学中可将复杂的药用植物合成途径与简单的模式植物的合成途径进行类比。由于模式植物研究的比较深入，相关的知识点和合成途径比较清楚，二者类比之下，可以形成先易后难得过渡，使比较复杂的，难理解的问题简单化。有利于学生的理解和探索，可以激发学生的主动性和积极性，从而使教学效率得到提高。
1.3文献解读，扩大学生视野
书本教材是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书。所包含的知识往往是对前人研究的总结，其中的经典理论和原理是在不同时期经过反复验证仍然成立的，具有较强的教学和教育性质。但是随着科技的发展，分子生物技术是不断更新和进步的，仅依靠书本教材的讲授，有时候会忽略相关领域最新研究进展和发现。而在当今世界，很多领域的最新研究成果和技术原理，大多时候都会以论文形式发表于各类期刊，以此提高作者在相关领域的知名度。所以，很多学术期刊、论文里包含的知识点、技术和方法等，较课本教材在时间上具有前瞻性。通过在课堂上适宜的引入文献解读，有助于扩大学生在该领域的视野。此外，把文献里作者的研究思路、设计以及运用的技术原理与课本教材上的进行对比，不仅可以加深学生对相应知识点的理解，还可以激发学生的创作力，拓展学生的思维模式，进而激发学生的主观能动性，从而使教学效率得到提高。
2实验教学
2.1设置课前思考题，“预热”实验内容
分子生药学的实验是教学过程中的重要坏节，它是把课堂教学中所获得的理论知识加以验证和巩固，并结合课堂讲授而进行的教学活动。通过对实验中实物的观察、辨别和验证，从而使学生将所学的理论知识和实践联系起来，建立一个既与理论课有一定互补作用，又具有相对独立性的实验体系[6]。但是，实验教学又不同于理论课教学，它要求学生对实验目的、实验原理及仪器设备等实验装置都要有充分的认识。这些内容仅靠老师在实验课前的讲授是难以达到良好的效果的。通过设置课前思考题，在实验课之前必须看完有关的实验讲义。在实验课之前，完成所设置的课前思考题，并按要求写出预习报告。课前思考题的完成，将有助于学生对实验原理的掌握，对将要进行的实验内容起到“预热”的效果。因此通过思考题和实验预习报告不仅能提高教师实验课的效率，还能加深学生对理论课内容的理解，增强学生们做实验的积极性，有利于培养学生的独立思考、综合分析能力，科学思维能力和创新意识。
2.2任务分解，激发学生的协作能力
实验教学中，往往需要将学生分成几个小组来进行，这也是对学生相互协助能力的培养。但是在传统的实验教学下，多名同学围绕一个实验内容展开，难以调动所有同学的积极性和主动性，预期的实验教学效果往往并不是特别理想。但通过将实验内容进行分解，使之形成多个小的任务目标，将其分配到每个小组成员，各成员之间围绕这任务目标存在紧密的联系。如在《分子生药学实验》中的分子鉴定实验部分，可将其拆分为三个小的实验任务：(1)药材Dna的提取，(2)Dna的验证和(3)pCR扩增等3个小任务。每个小组成员负责一个小任务，这些任务彼此之间存在相互依赖和先后顺序的关系。如Dna的验证需要在药材Dna的提取基础上，pCR扩增则需要在药材Dna的提取和Dna的验证的基础上。这样对实验任务进行分解不仅可以在实验教学中极大地调动学生完成实验的积极性，还可以激发学生的团队协作能力。通过对实验内容的设计，形成任务驱动的模式，可以极大地调动每位学生的积极性和主动性，有利于均衡的培养学动手能力和协助能力。
2.3结合认识实习，深化理论知识
认识实习是教学计划的重要组成部分，也是培养学生运用新技术新方法解决实际问题的第二课堂。因此通过合理安排学生参加认识实习，一方面可以提高学生的感性认识，另一方面可在认识实习过程中，将学校获得的知识在生产实践中进行验证，反向检测书本上理论的准确性。将在学校所获得的知识与生产实践融合，进而加强、深化已经学过的理论知识，整体提高对知识的综合运用能力，并激发自己发现问题和解决问题的潜力。通常为了更好地突出教育教学的性质，学校开设的分子生药学实验课程，多数是属于验证性教学实验，实验结果属于已知状态。而生产实践和科学研究中很多属于未知状态，通过合理安排实习，可以更好了解学校教学、社会生产和科学研究之间的差别与联系。为学生将来能更好的融入社会做好充足的准备和理性的认识。此外，认识实习也是培养学生了解和融入社会的一个过渡阶段，通过结合认识实习，深化理论知识，有助于学生了解相关领域发展的方向和趋势，找准自己未来发展的方向，达到学有所用，回报社会的目的。
3结语
分子生药学作为新兴学科，是融合了分子生物学和生药学的交叉学科，随着分子生药学学科的不断发展，其研究方向、技术水平、理论思想和学术影响都得到了专家和学者的广泛认可。特别是在生物合成途径解析以及合成生物学方面发挥了越来越重要的作用，比如著名的青蒿素、止痛的阿片类药物、紫杉醇等都离不开分子生药学理论和实验技术的支撑[7-9]。因其着眼于现代科技发展的前沿，分子生药学科的发展具有强劲的动力和巨大的空间。但是，分子生药学尚处在发展阶段，在教授过程中对学生的专业基础要求较高，因此需要高度重视分子生药学课程建设和教学方法的改革。而教学方法对提高学生对课程的兴趣和教学效率有着至关重要的作用。在教学方法上要注重强化理论与实践紧密结合，做到学生学习目标明确，深入浅出，学以致用。提高学生富有前瞻性和实用性的课堂教学效果，将是分子生药学教学发展的重点。
参考文献
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分子生物学进展篇9
关键词：分子生物学；医学检验；蛋白质
20世纪80年代中期，分子生物学技术进入人类的生活，自此之后，分子生物学的发展取得了突飞猛进的成果，已经逐步成为医学领域不可或缺的诊疗手段之一[1]。分子生物学技术作为检验医学的最新方法，已被检验学科的各领域所应用，近年来，分子基因芯片技术、分子蛋白组分析技术等技术都为检验学科提供了新的发展思路，为此，笔者根据自己的一些临床经验，从与检验医学相关的技术与发展进行简单的分析介绍：
1、聚合酶链式反应（pCR）的应用
pCR是一种体外酶促合成特异Dn段的方法，是分子生物学中最常用的技术。基因的克隆、分离和核苷酸序列分析等都用到pCR技术，也可以应用与突变体和重组体的构建以及基因表达调控的研究，也涉及到基因多态性的分析、肿瘤机制的探索、遗传病和传染病的诊断等诸多方面。pCR的操作步骤分别是高温变形、低温退火、适温延伸，作为一个循环周期，多次循环反应，使目的Dna得以迅速扩增。传统的操作技术与这些衍生出的新pCR技术（定时定量pCR、原位pCR技术等）相比，都具有灵敏度高、操作简单、省时省力等特点。
2、分子生物传感器的应用
现代检验医学中，分子生物传感器被广泛应用于临床，成为了临床诊断和病情分析的重要依据，其应用的主要范围在体液微量蛋白、小分子有机物等多种物质的检测。分子生物传感器的工作原理是利用如酶、蛋白质、Dna、抗体、抗原、生物膜、微生物、细胞等生物物质作为识别元件固定在转化器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，将生化反应转通过转化器将所产生的反应结果转变成可定量的物理、化学信号等，从而进行生命物质和化学物质检测和监控[2]。这样一来我们可以设想如果分子生物传感器能够在体内实施监控，那么对于患者来说是个很大的福音。
3、分子生物芯片技术的应用
随着医学科学技术的飞速发展，传统的医学检验技术显然已经不能跟上生物学的脚步，对于临床上更微量、更迅速的检验要求已经满足不了。生物芯片技术把传统医学检验技术的复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量等不足都解决了，其原理是把分子间特异性地相互作用，将大量探针分子固定于支持物上，通过缩微技术，实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的检测。这一技术是通过不同的探针阵列和特定的分析方法，使其应用更加广泛和有价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序等均为“后基因组计划”时期基因功能的研究以及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具，在基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药等个性化方面也同样取得了重大突破[3]。
4、分子生物纳米技术的应用
分子纳米技术的发生和发展，使人们在防治和治疗疾病上又向前迈了一大步，改善了人类的整个生命系统。纳米技术可以探测机体内化学或生物化学成分的变化，适时地释放药物和人体所需的微量物质，及时消灭侵入人体的细菌和病毒，修复畸形的基因，扼杀萌芽的癌细胞。近来有学者将抗体连接的纳米磁性微球与高效率、快速的化学发光免疫测定技术相结合的自动检测系统，成功用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型（HiV-1和HiV-2）抗体的检测[4]。
5、分子蛋白质组学的应用
人类基因组的测序成功为蛋白组学的研究提供了一个很好的平台，但目前仍有很多新发现的基因编码蛋白质功能未知的，比如目前癌基因的发现，虽然在一定程度上得到了很大发展和进步，但癌症的发病原因、诊断和治疗等方面还存在一些未解决的问题。
6、展望
目前检验医学中的发展趋势是定量pCR和pCR的全自动化。体外基因扩增技术除pCR以外，还衍生出LCR，链置换扩增系统（SDa），转录扩增系统（taS），自限序列扩增系统（3SR）等技术也将由科研逐步进入临床领域[5，6]。所以说现代医学分子生物技术的前景是美好的，各种新技术的应用也在不断涌现，并且成熟的运用到临床医学检验中。
参考文献：
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分子生物学进展篇10
帕金森病遗传学研究进展梁希彬，王晓民，LianGXi-Bin，wanGXiao-min
古代生物遗迹中Dna的pCR分析杨永杰，YanGYong-Jie
线虫(Caenorhabditiselegans)基因组的研究进展李菁菁，刘良式，LiJing-Jing，LiULiang-Shi
基因鉴定集成法:全基因组基因表达研究的新策略曾平耀，陈主初，ZenGping-Yao，CHenZhu-Chu
嗜热菌的耐热分子机制郦惠燕，邵靖宇，LiHui-Yan，SHaoJing-Yu
发展中的酵母杂交体系张树民，陈英碚，ZHanGShu-min，CHenYing-Bei
展望21世纪的生命科学李宝健，LiBao-Jian
关于动物学、生态学新版学科代码的说明陈领
氧化修饰低密度脂蛋白与动脉粥样硬化陈瑗，周玫，CHenYuan，ZHoUmei
G蛋白偶联受体二聚化研究进展高灿，池志强
组胺H3受体研究进展李明凯，罗晓星，谢建军
神经细胞粘附分子的研究进展胡晓燕，周严，袁建刚，强伯勤
寄生蜂多分Dna病毒对寄主昆虫的免疫抑制作用周剑，尹丽红，王琛柱
昆虫抗菌肽结构与功能关系及其在分子设计中的应用庞英明，段金廒，屈贤铭
文昌鱼--研究脊椎动物起源和进化的模式动物张士璀，袁金铎，李红岩
根癌农杆菌转化禾谷类作物及影响其转化的因素张秀君，荆玉祥
基因工程创造新的植物雄性不育系研究的新进展王俐，章银梅，陈建南
植物冷驯化的分子机理研究进展朱世江，季作梁，陆旺金
酵母双杂交系统及其应用张晓光，药立波，苏成芝
多光子激发技术及其在生命科学中的应用娄雪林，陈良怡，瞿安连，周专
农业:生物恐怖主义的另一个目标于建荣
植物的光合作用与光合氮、碳代谢的耦联及调节田纪春，王学臣，刘广田
光敏色素与转录因子结合直接调控植物基因表达和发育马力耕，孙大业
植物抗病基因克隆与功能研究进展李文凤，牛永春，吴立人
高等植物细胞周期调控研究进展余龙江，蔡永君，兰文智
染色质结构与珠蛋白基因表达调控贾春平，任兆瑞，曾溢滔
利用转基因小鼠及转染色体小鼠产生人抗体的研究进展王锋，倪培华，宋巍，周同
α-LtX毒素和细胞分泌过程叶琴，陈良怡，邹寿彬，康华光，瞿安连
克隆的p2受体亚型的药理学研究进展张一红，赵志奇
逆转录病毒载体在血友病a基因治疗中的研究进展梅文瀚，卢健，钱关祥
肿瘤新生血管相关内皮细胞受体研究进展朱晓东
碱性成纤维细胞生长因子与肿瘤洪岸，林剑
鸣禽发声控制核团内的神经递质及其在发声学习中的作用雷红玮，王宏宇，杨红振，李东风
关于加强我国生物安全工作若干问题的思考刘谦，董志峰
介绍一种活体在位实时监测脑内化学物质变化的新方法陈郁初
海洋微生物多样性的研究进展孙昌魁，冯静，马桂荣
三叶肽:从结构到功能王蔚，口如琴，李令媛，茹炳根
金属硫蛋白-3研究进展康巧华，任宏伟，茹炳根
代谢型谷氨酸受体在突触可塑性中的作用陈鹏，李金莲
乙型肝炎病毒变异株功能基因组研究及其临床意义武力，闻玉梅
端粒及端粒酶研究的最新进展胡建，覃文新，万大方，顾健人
人类造血细胞的端粒—端粒酶的研究进展吴来香，张洹
真菌β-内酰胺次级代谢调控的分子机制孙传宝
微波生物效应研究的现状及应用李巧玲，李琳，郭祀远，蔡妙颜
植物磷吸收效率的生理基础樊明寿，张福锁
高等植物根细胞高亲和性吸收钾的机制赵淑清，郭剑波
植物抗病的分子生物学基础赵中秋，郑海雷，张春光
植物激素对微管和纤维素微纤丝排向的调节陈金桂，杨军，周燮
反义技术及其在胚胎异常发育机制研究中的应用陈蓉芳，张天宝，印木泉
有关六足动物(昆虫)系统分类中的争论热点尹文英
中国赤潮的发生趋势和研究进展周名江，朱明远，张经
CD44与肿瘤转移郭立霞，谢弘
禽肿瘤性病毒研究的回顾和展望崔治中
人硫氧化还原蛋白系统生物学意义的研究进展赵燕秋，樊代明
神经元微管蛋白的研究进展孔令伟，金志刚，谢直勤，景乃禾
高等植物胞质雄性不育及育性恢复的分子生物学研究进展陈学军，陈竹君，张耀洲，金勇丰
转基因植物中标记基因的消除陆晓春，薛庆中
p-selectin表位结构与功能研究进展宋巍，倪培华，李晓，周同
微阵列(microarrays)技术及其应用杨劲松，陈诗书
分子系统学原理及其在林木上的应用史全良，诸葛强，黄敏仁
生命科学部资助国际合作与交流项目的回顾与展望温明章，陈越，杜生明
非nmDa受体的细胞内调控及其机制王婧，伍龙军，徐天乐
真核细胞内膜泡运输的分子机制赵守城，吴子忠，熊建新
电压门控性钠离子通道与伤害性感受姬广臣，董志强，张玉秋，吴根诚
巨细胞病毒感染与细胞内钙离子变化相关性研究袁中玉
成体干细胞的生物学特点及应用前景潘兴华，韩毅冰，郭坤元，陈系古
帕金森病动物模型:揭开人类帕金森病奥秘的钥匙杨宏彦，王晓民
蛋白质泛素化系统杨义力
外源基因在大肠杆菌中的高效表达廖美德，谢秋玲，林剑，洪岸，孙奋勇
BRCa1和BRCa2与Dna损伤修复及转录调控周纪东，喻晓蔚
植物脂肪酸调控基因工程研究石东乔，周奕华，陈正华
黄瓜花叶病毒基因组不同部分及卫星Rna介导的对植株的保护及其作用机理付东亚，陈集双
生产疫苗的植物表达系统李晋涛，关玉章
植物钙信号系统与体细胞胚发生施小龙，邢更妹，汪丽虹，王亚馥
转基因产品的食用安全性评价王忠华，周美园，夏英武
蛋白酶抑制剂在抗虫基因工程中的应用钱海丰，陈小荣，田振涛，薛庆中
多重示踪技术在植物学研究中的应用李杉，秦芝，沈正虎，王亚馥
"九五"期间nSFC资助的抗炎免疫药理学主要研究方向吴镭，向明
小鼠着床前胚胎发育中调控因子的时序表达及功能张武文，邱佳菁，李逸平
性的进化:起源和维持林苑，贺林，徐晋麟
乙酰胆碱酯酶的非经典功能及其与a1zheimer's疾病的关系杨磊，张学军
人体血红素加氧酶-1的研究进展崔文俊，夏振炜，张雪洪，周同，李云珠，俞善昌
促分裂原激活的蛋白激酶(mapK)信号传导通路的研究进展牟金叶，陈晓光
植物过氧化物酶超家族的分子结构刘稳
γ-氨基丁酸在高等植物逆境反应中的作用田小磊，吴晓岚，张蜀秋，娄成后
转座因子和宿主基因组的进化金振华
农杆菌转化系统研究进展徐春晖，夏光敏，贺晨霞
外源性核酸对机体作用的研究进展刘洁生，李校堃，姚成灿
木蠹蛾性信息素研究的进展张金桐，孟宪佐
细胞程序性死亡与生态适应林久生，王根轩
基于internet网生物信息资源特定基因同源新基因克隆策略李铁石，常智杰，傅新元，刘力
化学修饰寡核苷酸在核酸配基扩增技术中的应用张兴梅，孙曼霁
转基因技术在作物抗旱改良中的应用王忠华，谢建坤，夏英武
茄子生物技术研究进展姚春娜，孔英珍，王亚馥
成体干细胞多能性研究进展黄海霞，汤雪明
一氧化氮介导细胞凋亡的分子基础周思畅，周剑涛
治疗用核糖核酸酶的研究进展刘军，薛采芳
Dna甲基转移酶刘泽军，江海宏
抗菌肽研究进展杨博，王永华
SCap与胆固醇水平的调节机制刘芳，周新
mRna前体选择性剪接的研究进展延锦春，陈誉华，宋今丹，陈澄
转铜伴侣的功能与结构特性张雪峰，贺雨虹，谢振华
非洲爪蟾Gata-1转录因子与爪蟾发育冯湘玲
酵母过程的极性生长及其调控机制陈江野，陈曦
披碱草elymusrectisetus无融合生殖及其转育的研究进展高建伟，孙其信，李滨，李振声
细胞色素p450与除草剂抗性转基因植物邱星辉，冷欣夫
细胞信号转导与植物体细胞胚发生崔凯荣，邢更生，刘新民，王亚馥
前列腺素D2与睡眠调节陆金春，张红烨
阿茨海默氏病研究王寒松，茹炳根
结核分枝杆菌的致病机理谢建平，乐军，王洪海
荧光原位杂交技术(FiSH)及其在环境微生物学中的应用梁威，邱东茹，熊丽，吴振斌
对科学基金项目后期管理的几点看法温明章，陈越，杜生明
miRna的研究进展冯起平，李云峰，孟雁，方福德
肽核酸(peptidenucleicacid,pna)阵列鲁艳芹，韩金祥
ndrg家族研究进展张健，刘新平，张万会，药立波
人胚胎干细胞建系和鉴定孙博文
哺乳动物中的Zp3结合蛋白研究进展张蕴斌，严缘昌，李逸平
真核细胞的中间纤维结构、组装和功能的研究李俊纲，李艺松，顾福康
保护基因Ho在组织细胞中的作用及其机制研究进展孙健乐，夏振炜，张雪洪，周同，李云珠，俞善昌
肝素的抗炎作用与抗细胞粘附调节孙桂芝，周同，张玉梅，李晓，刘巍，陈楠
利用番茄突变体进行功能基因组学研究赵心爱，薛庆中
小麦贮藏蛋白与小麦品质性状的关系及研究进展邓志英，田纪春
线虫(Caenorhabditiselegans)受精卵中细胞极性的建立冯应龙
蚜虫与其胞内共生细菌的相互作用苗雪霞，丁德诚
单分子纳米操纵及其生物学应用胡钧，张益，李宾，H.B.Gao，U.Haitmann，李民乾
从科研论文量看世界生命科学的发展高柳滨，陈桦，江晓波
对基金项目开展网络同行评议的几点思考陈越，陈领，宋延龄，杜生明
基于信息技术的蛋白质识别研究陈益强，高文，付岩，李德泉，陈翔
活细胞单分子实时视见研究陈宜张
量子点荧光光谱学与生命科学阮康成
荧光能量转移技术在生物学研究中的应用杨大莉，景乃禾
SpR技术与功能基因组和蛋白质组研究费俭，陈义
多维液相色谱及其在生命科学中的应用厉欣，陈学国，孔亮，邹汉法
细胞表面的物理化学修饰章扬培，马小军，王立生，蒋中华，贾延军
特殊理化微环境的构建及其在生物医学领域的应用于炜婷，薛伟明，王为，刘袖洞，雄鹰，马小军
一种新型相干辐射--tHz辐射在生物学中的应用汪力，徐新龙，王秀敏，李福利
用物理学技术研究细胞的分子力学特征徐春华，袁明
2001年度nSFC资助的医药生物技术与生物技术药物研究项目简析吴镭，陈建华
转录因子Sox2的研究进展陈艳玫，姚錱
间充质干细胞特性与应用前景仵敏娟，刘善荣，刘厚奇
ai-2,一种新的细菌自体诱导分子李华林，闻玉梅
脂质筏--病原微生物出入细胞的一种门户周一然，宋建国
pKB/akt:一个具有多种功能的蛋白激酶姜华，张学军
甲酰肽受体研究进展程希远，王明伟
RhoGtpases和细胞凋亡蔡军，易静
β细胞与2型糖尿病向若兰，左瑾，孟雁，方福德
精氨酸-胍基丁胺代谢的研究进展曹学武，高钰琪
油菜简单重复序列SSR(simplesequencerepeat)研究进展刘列钊，林呐