医学院校生物学教学的特点、发展及改革

生物学是医学基础教育的重要基石,在医学教育中起着重要的作用。与综合性大学生命科学学院相比,医学院校的生物学教学具有培养目标明确、课程安排全面而紧凑、课程设置层次众多等重点。目前国际上医学院校的教学发展强调课程整合,出现了PBL、器官系统为中心、以病例为基础、基因到社会等不同整合模式。为适应当今生物学发展和医学人才培养的需要,首都医科大学在生物学的理论和实验教学中也采取了一系列的改革措施。

提高留学生医学细胞生物学课堂教学质量的思考与探索

首都医科大学从2007年正式招收留学生,目前留学生来自巴基斯坦、印度、韩国、泰国、美国及加拿大等多个国家,形成了比较完善的对外医学教育体系。其中细胞生物学教研室承担了留学生医学细胞生物学理论和实验教学工作,在数年的教学实践中总结出一些经验和体会,从提高教师本身的英语水平、创造良好的课堂气氛、改进教学方法、关心留学生的生活和建立科学合理的考核方式等五个方面来提高留学生医学细胞生物学的课堂教学质量,取得了良好的教学效果。

《医学细胞生物学》中细胞骨架教学的体会与思考

《医学细胞生物学》是首都医科大学学生的必修专业基础课程,其中"细胞骨架"这一章占有着特殊和重要的地位。笔者在几年的教学实践中通过不断的探索和尝试,对于本章的教学总结出一些经验和体会,旨在为相关教育工作者提供教学参考。

十年建设,五年腾飞——回顾细胞生物学系暨“肝脏保护与再生调节”北京市重点实验室建设情况

首都医科大学细胞生物学系成立于1995年,是国内较早成立细胞生物学科的医科院校之一。随后十年相继获批成为北京市重点学科和北京市重点实验室。学科及实验室的发展始终坚持走转化医学之路,以细胞分子生物学为切入点,以肝病的基因诊断和治疗为核心开展研究,汇聚基础临床结合这一优势,形成了独具特色的学科发展方向,在科研、教学、人才建设方面都取得了良好的成绩。

加强学生主观能动性,提高医学生细胞生物学实验课程的有效性

医学细胞生物学实验课程是医学生细胞生物学理论与实践相结合的重要一环,对于培养学生的学习兴趣、主动性、创造性、创新性都有着积极重要的作用。如何有效的提高学生的主观能动性,提高医学细胞生物学实验课程的有效性,是我们需要不断积极探索的问题。通过对学生问卷调查,了解怎样提高学生主观能动性的方法,并且在实验课程中实施,收到了良好的效果。

细胞生物学研究方法与实验技术实验教学的思考与探索

细胞生物学研究方法与实验技术是首都医科大学专门为基础医学专业开设的一门很重要的理论与实践相结合的基础课程,课程的教学质量决定着学生对科研的兴趣甚至未来科研的发展。细胞生物学系承担了该门课程的实验教学工作,在数年的教学实践中通过不断的探索和尝试,总结出一些经验和体会,从课前预习、教学过程中重视学生创新精神和动手操作能力的培养、建立科学的考核评定方式和提高自身知识水平及教学能力等方面努力提升实验课教学质量和学生的综合能力,并针对目前存在的问题提出若干意见。

基础医学专业《Cell Counting Kit-8法测定贴壁细胞数》实验课程设计

《细胞生物学研究方法与实验技术》是首都医科大学面向基础医学专业本科生开设的一门理论与实验相结合的课程,《Cell Counting Kit-8法测定贴壁细胞数》是其中的实验课程之一。在本次实验中,针对肝癌细胞系BEL-7402设计不同接种密度、CCK-8孵育浓度和作用时间,通过酶标分析仪检测450 nm处吸光度,然后以细胞密度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制BEL-7402细胞的生长曲线从而明确细胞的增殖情况。笔者在多年的教学实践中通过不断尝试和探索,对本次实验的课程设计,包括实验基本原理、教学目标、实验内容和教学程序等做出归纳和总结,旨在为相关教育工作者的教学实践提供参考。

从肿瘤转移相关因子探讨非小细胞肺癌气虚血瘀证的病理基础

目的观察非小细胞肺癌气虚血瘀证患者外周血中肿瘤转移相关因子的表达情况。方法随机抽取ⅡB～Ⅲ期非小细胞肺癌患者80例,将入选患者,严格按照中医气虚血瘀证诊断标准,分别归入气虚血瘀证组(40例)和非气虚血瘀证组(40例);采用酶联免疫法(ELISA)检测血清血管内皮生长因子(VEGF)、内皮抑素(Endostatin)及可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)含量;采用流式细胞仪技术检测外周血黏附分子CD44(CD44)的表达。结果气虚血瘀证组患者的外周血CD44(136.65±29.60)、血清VEGF[(1002.78±312.08)ng/L]、Endostatin[(120.88±20.00)μg/L]、sICAM-1[(531.78±213.37)μg/L]表达均高于非气虚血瘀证组[分别为98.46±20.64、(653.18±318.99)ng/L、(98.29±23.92)μg/L及(409.36±167.65)μg/L],两组比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论非小细胞肺癌气虚血瘀证与肿瘤转移相关因子存在客观的内在联系;外周血CD44、血清VEGF、Endostatin、sICAM-1的检测可作为气虚血瘀证的微观辨证依据。

Smad3 shRNA抑制TGFβ1对HSC-T6细胞活化的抗肝纤维化作用

目的观察Smad3 shRNA对TGFβ1作用于大鼠HSC-T6细胞增殖、细胞周期以及分泌肝纤维化胶原的影响。方法Smad3 shRNA慢病毒感染HSC-T6,应用流式细胞仪检测其感染率,Real-time PCR检测对Smad3 mRNA表达的抑制作用;将HSC-T6对照、HSC-T6+TGFβ1(10 ng/ml)、Smad3 shRNA以及Smad3 shRNA+TGFβ1(10 ng/ml)这4组细胞进行如下检测:(1)MTT检测细胞增殖;(2)流式细胞仪检测TGFβ1作用24、36 h细胞周期分布;(3)Real-time PCR检测24、36 h时细胞周期、增殖及肝纤维化相关基因mRNA的表达变化;(4)ELISA检测24、36 h培养液上清中胶原蛋白(COL)Ⅰ、COLⅢ及α-SMA的含量。结果Smad3 shRNA慢病毒感染HSC-T6细胞至96 h,感染率为71.3%,对Smad3 mRNA的表达抑制率为50%。(1)MTT结果显示,TGFβ1促进HSC-T6增殖;与相应未感染Smad3 shRNA病毒组相比,Smad3 shRNA组以及Smad3 shRNA+TGFβ1组细胞增殖能力均下降。(2)细胞周期检测发现,24、36 h时,Smad3 shRNA+TGFβ1组与Smad3 shRNA组相比,细胞周期分布差异无统计学意义(P>0.05);(3)Real-time PCR显示,Smad3 shRNA+TGFβ1组较HSC-T6+TGFβ1组,Smad3、原癌基因(c-myc)、细胞周期依赖性激酶-2(CDK-2)、细胞周期素E(cyclin E)、表皮生长因子(EGF)、核因子-κB(NF-κB)、金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)、纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、COLⅠ及基质金属蛋白酶(MMP)14等基因的mRNA在24、36 h表达均下调,HGF mRNA及COLⅢmRNA在24 h时上调、36 h时下调,Bcl-2 mRNA、MMP1 mRNA及MMP9 mRNA在24 h和36 h两个时段均表达上调。(4)ELISA检测发现,同一时间点比较,分别在24、36 h,TGFβ1可促进HSC-T6细胞COLⅠ(P=0.00,P=0.02)、α-SMA(P=0.00,P=0.01)的分泌;与HSC-T6+TGFβ1组相比,Smad3 shRNA+TGFβ1组COLⅠ于36 h分泌减少(P=0.00)、而α-SMA在24、36 h两个时间点分泌减少(P=0.00)。结论 Smad3 shRNA抑制了TGFβ1对HSC-T6的活化,显示了抗肝纤维化作用。

去细胞人羊膜基质的制备及免疫原性

目的制备去细胞人羊膜基质(AHAM)并分析其移植至小鼠体内后的免疫反应,评价去细胞人羊膜基质作为细胞移植支架的免疫原性。方法利用胰蛋白酶-EDTA消化人羊膜(HAM),去除人羊膜上皮细胞,制备新鲜去细胞人羊膜基质;新鲜去细胞人羊膜基质置于含硫酸软骨素及甘油的冷冻保护液中,-80℃保存;使用前经PBS复水处理后即冷冻去细胞人羊膜基质;免疫细胞化学分析去细胞人羊膜基质中人类白细胞抗原的表达情况;将冷冻的去细胞人羊膜基质移植至BALB/c小鼠肝脏内4周后,分析脾脏组织中CD4^+、CD8^+T淋巴细胞比例的变化。结果新鲜及冷冻保存后的去细胞人羊膜基质均不表达人类白细胞抗原;冷冻的去细胞人羊膜基质移植至小鼠体内后,脾脏组织中CD4^+、CD8^+T淋巴细胞无明显变化。结论去细胞人羊膜基质的免疫原性较低,移植后不会引起由T细胞介导的特异性排斥反应,可以作为免疫安全性的生物支架用于疾病的细胞移植治疗。

人类起源的探索--2022年诺贝尔生理学或医学奖

北京时间2022年10月3日,瑞典斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院宣布将2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典进化遗传学家斯万特•佩博(Svante Paabo),以表彰他在“关于已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”中做出的杰出贡献。本文对斯万特•佩博的生平、科学贡献和意义加以介绍。

链球菌蛋白对人肝癌Bel-7402细胞及人正常肝细胞生长的影响

目的观察链球菌蛋白对人肝癌Bel-7402细胞及人Chang氏正常肝细胞生长增生的影响。方法常规培养链球菌,提取细菌全蛋白并通过阴离子交换层析获得蛋白分离组分SpⅠ和SpⅡ。不同浓度链球菌蛋白(10、50、100mg/L)作用于人肝癌Bel-7402细胞及人Chang氏正常肝细胞24～72h后,采用MTT法检测两种细胞的增生活性。倒置显微镜下观察50mg/L链球菌全蛋白和SpⅡ对两种细胞的形态学变化。结果MTT结果显示,链球菌全蛋白及SpⅡ能显著抑制Bel-7402细胞的生长,与蛋白剂量和作用时间呈负相关关系;SpⅠ对Bel-7402细胞未显示出明显增生抑制作用。链球菌全蛋白及SpⅡ对人Chang氏正常肝细胞显示出不同程度的刺激生长作用。倒置显微镜下观察,链球菌全蛋白及SpⅡ作用后的Bel-7402细胞,细胞稀疏、脱落、排列紊乱,失去正常形态,而人Chang氏细胞未发现明显的形态学变化。结论链球菌全蛋白及SpⅡ能抑制人肝癌Bel-7402细胞的增生,并且能在一定程度上促进人Chang氏正常肝细胞增生。

荧光探针分析不同类型细胞内微丝分布的特点探讨

微丝是细胞生物学理论教学的重点内容,更是目前研究细胞形态与运动功能的热点。通过科研实践活动,发现利用荧光探针显示细胞内微丝分布特点,能与理论知识紧密结合,增加学生对于抽象知识的理解。文章阐述利用荧光探针分析体外培养不同类型细胞内微丝分布特点的实验设计以及在医学生物学实验教学中的应用,旨在为本科生细胞生物学实验教学开发新的教学内容。

CCAAT/增强子结合蛋白α抑制人肝癌细胞内的肝刺激因子表达

目的探讨CCAAT/增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer binding proteinα,C/EBPα)对人肝癌细胞内肝刺激因子(hepatic stimulator substance,HSS)表达的影响及其在表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)抑制HSS表达过程中的作用。方法采用凝胶迁移电泳实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)研究C/EBPα与HSS启动子的体外相互作用,real-time PCR和Western blotting的方法测定hHSS mRNA和蛋白质表达情况。结果 EMSA实验证实C/EBPα可以与hHSS启动子-343/-330区域内的C/EBPα结合位点结合,对hHSS表达具有负性调节作用,C/EBPαsiRNA转染入HepG2细胞后,hHSS mRNA和蛋白质表达均升高。但C/EBPα表达下降并不影响EGF对hHSS表达,而EGF不改变C/EBPα的活性和表达。结论 C/EBPα可通过C/EBP位点抑制hHSS的表达,但不参与EGF对hHSS的转录调节过程。

浅谈留学生医学实验课教学方法的改进和探索

实验教学是医学院校基础教学的一个重要组成部分,在教学模式上,留学生实验教学与本国医学生相比较是不完全相同的,有其自身特点,还存在着许多可完善之处。本文主要阐述了对留学生医学生物学实验课在教学方法上的一些改进和体会,旨在为提高留学生实验教学质量探索出一个适合的模式。

“线粒体细胞内分布与细胞功能的相关性”的实验设计

线粒体是细胞中重要的膜性细胞器,它的主要功能是提供细胞内各种物质代谢所需要的能量。线粒体结构及功能的变化与各种疾病的发生密切相关,因此,对线粒体结构及功能的研究已经成为细胞生物学研究中的重要课题。但目前在本科生开展的医学生物学实验中有关线粒体的实验较少。依据线粒体研究中的最新进展,拟在本科生中探讨开设"利用不同荧光探针分析几种不同类型细胞中线粒体的分布"实验的可行性与必要性。

肝刺激因子稳定转染人肝癌细胞系的方法建立与表达鉴定

目的建立稳定表达肝刺激因子(hepatic stimulator substance,HSS)的BEL-7402肝癌细胞系,并对其生物学特性进行鉴定。方法采用脂质体法将鉴定后的Flag-HSS-pc DNA3.0质粒转染到肝癌细胞系BEL-7402中,进行G418筛选,获得稳定转染的人肝癌细胞系。通过real-time PCR、Western blotting和免疫荧光染色等方法鉴定HSS mRNA和蛋白质表达及亚细胞定位。结果免疫荧光染色实验证实HSS基因能在稳定转染的肝癌细胞系中表达,并定位于线粒体中。同时发现在稳定转染细胞中HSS mRNA和蛋白质的表达也均高于野生型BEL-7402细胞。结论目前已成功构建稳定转染HSS的BEL-7402肝癌细胞系。为深入研究HSS的生理功能提供实验工具和研究基础。

小鼠骨髓巨噬细胞分离培养及吞噬能力检测综合实验的设计

目的 细胞培养是现代生物技术中最核心、最基础的技术。目前细胞生物学实验课程对原代细胞分离培养技术培训不足。因此文章设计了实验以进一步提高医学生细胞培养技能。方法 分离4~6周龄雄性ICR小鼠骨髓细胞,在体外使用含有巨噬细胞集落刺激因子的RPMI 1640培养液培养七天,于第三天更换培养液一次,第七天通过乳胶珠吞噬实验检测细胞吞噬能力。结果 小鼠原代骨髓单核细胞经巨噬细胞集落刺激因子诱导一周后,分化为巨噬细胞,同时该细胞具有吞噬能力。结论通过实验,学生掌握了相关实验技能;加深对相关理论课程的理解;科研能力及综合素质得到有效提升。

激活大麻素受体1诱导的单核巨噬细胞J774A.1的迁移依赖RNA结合蛋白HuR

目的研究大麻素受体1(cannabinoid receptor 1,CB1)在单核巨噬细胞迁移中的重要作用以及RNA结合蛋白人抗原R(human antigen R,HuR)参与其中的可能机制。方法选用单核巨噬细胞系J774A.1,应用琼脂糖凝胶电泳和免疫荧光染色技术鉴定J774A.1中CB1以及HuR的表达;ACEA和AM281分别为CB1的药理学激动剂和拮抗剂,应用Boyden chamber法检测ACEA和AM281对J774A.1迁移活性的影响。HuR的基因干扰用于确定激活CB1诱导的J774A.1迁移功能是否依赖HuR;胞质蛋白的分离用于探究激活CB1是否能引起J774A.1胞质中HuR的富集;RT-qPCR和Western blotting法检测CB1和HuR mRNA和蛋白质的变化情况。结果该研究证明J774A.1在基因和蛋白质水平上均表达CB1和HuR;激活CB1能够促进J774A.1的迁移(P<0.01)并且能够被其药理学拮抗剂AM281所抑制;激活CB1诱导的J774A.1的迁移依赖HuR;激活CB1促进了J774A.1胞质中HuR的富集进一步影响了CB1的表达,由此HuR参与了激活CB1诱导的J774A.1的迁移。结论激活CB1能够诱导单核巨噬细胞系J774A.1的迁移,且此过程依赖RNA结合蛋白HuR。

他莫昔芬体外促进HepG2细胞脂肪变性观察

目的：研究他莫昔芬（TAM）对体外培养的HepG2细胞脂肪变性以及脂类代谢调控关键因子表达的影响。方法应用油酸（50μmol/L）处理HepG2细胞，诱导细胞脂肪变性体外模型，同时给予不同浓度的TAM （5～20μmol/L）干预72 h；采用油红O染色和甘油三酯含量测定检测HepG2细胞内脂质聚集情况；应用蛋白印迹法检测固醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）、脂肪酸合成酶（FAS）、硬脂酰辅酶A去饱和酶（SCD）、肉酯软脂酰基转移酶（CPT1）和微粒体甘油三酯转移蛋白（MTP）的表达；采用细胞活性检测试剂盒测定细胞活性。结果在干预72 h后，模型组细胞内甘油三酯含量为（16.53＆#177;0.17） mg/100 mg蛋白质，在5μmol/L TAM处理细胞内甘油三酯含量为（17.77＆#177;0.05） mg/100mg蛋白质，与模型组无显著性差异，但在10μmol/L和20μmol/L TAM处理组较模型组分别增加了31%[（21.57＆#177;0.16） mg/100 mg蛋白质]和44%[（23.82＆#177;0.44） mg/100 mg蛋白质]，（P＆lt;0.05）；TAM上调细胞内SREBP-1c、FAS、SCD和MTP蛋白表达，但并不改变CPT1蛋白表达；TAM在5～20μmol/L范围内不影响HepG2细胞活性。结论 TAM可促进油酸诱导的HepG2细胞脂肪变性，其主要机制可能是通过上调SREBP-1c及其下游基因，如FAS和SCD的表达而增加了脂肪酸的合成。