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生命科学研究快报,2008年,01月 1期,总126期

生命科学研究快报,2008年,01月 1期,总126期
生命科学研究快报,2008年,01月 1期,总126期

目 录

要闻分析

基孔肯雅(Chikungunya)病毒跨地域传播 (1)

政策与规划

美国应对流行疾病计划和策略浅析 (3)

文献计量

RNAi治疗艾滋病的研究态势分析 (5)

研究进展

糖尿病

一种新型口服糖尿病药物 (8)

缺乏深度睡眠会增加患2型糖尿病的风险 (8)

葡萄糖代谢基因变异与脊柱裂有关 (9)

儿童糖尿病增加与肾病风险 (9)

抑胃肽受体阻断剂可阻止肥胖和糖尿病 (10)

分子免疫学

调节免疫应答的两个关键基因 (11)

细胞凋亡受体与癌症易感性和炎症有密切联系 (11)

环境与健康

使用杀虫剂会增加女性农民患哮喘的风险 (12)

生物多样性

深海物种减少可能会导致海洋生态系统的崩溃 (13)

生命科学研究快报 1 【要闻分析】

基孔肯雅(Chikungunya)病毒跨地域传播

基孔肯雅(Chikungunya)病毒隶属于甲属披膜病毒属(Alphaviruses),通过埃及伊蚊进行传播,是基孔肯雅病(热)的病原体。1952年基孔肯雅病首次爆发于坦桑尼亚南部尼瓦拉州,1953年首次分离出基孔肯雅病毒。基孔肯雅病主要症状有发烧、头痛、疲劳、恶心、呕吐、皮疹及肌肉和关节疼痛等,一般情况下多数症状可在3~7日内自行消失,但关节疼痛可能持续数月甚至数年。基孔肯雅病毒先是在非洲、南亚和东南亚国家,但近两年该病毒经过基因突变之后,已经在法国爆发,并可能威胁到欧洲和美国等发达国家。

1.发展中国家的传染病

基孔肯雅是一种少见的病毒性传染病,主要临床表现有:发热病人通常为突然起病,寒战、发热,体温可达39℃,伴有头痛、恶心、呕吐、食欲减退、淋巴结肿大。一般发热7天内可退热,并恢复正常;皮疹通常发生在发病后2~5天,可在躯干和四肢的伸展侧、手掌和足底出现红色斑丘疹或猩红热样皮疹,有瘙痒感,数天后可消退;关节疼痛与发热同时发生,全身的多个关节和脊椎出现剧烈疼痛,往往在数分钟或数小时内关节功能丧失,恢复期长达几周至数月,甚至3年以上。基孔肯雅病的死亡率不高,除少数老年患者因身体衰弱致死外,成人感染者几乎未见死亡病例。尽管绝大多数患者的关节损伤最终可以恢复,但剧烈疼痛和恢复缓慢还是影响患者的正常生活和工作。

自20世纪50年代首次于坦桑尼亚爆发之后,到60年代,基孔肯雅病移至东南亚,并多次发生于热带非洲和亚洲的印尼、菲律宾、泰国、越南、缅甸和印度等国家。1965年于印度马德拉斯疫情中,当地200万人口中即有30万人受感染;1987年中国云南西双版纳也发现1个病例,并从患者血液中分离出病毒。2006年2月至10月,WHO东南亚区域办事处报告说印度有8个邦(省)的151个县受到基孔肯雅病毒的侵害,疑似病例超过125万,其中约有75万例来自卡纳塔克邦,马哈拉施特拉邦超过26万例。从传播范围来看,主要限于非洲和亚洲等发展中国家,而欧美发达国家未受影响。

2.蔓延至发达国家

近两年的疫情出乎人的意料,基孔肯雅病毒已经影响到了发达国家。基孔肯雅病在法属留尼旺岛(La Réunion)大规模爆发,先后导致近40%的人口(78.5万)感染。该岛位于马达加斯加岛以东700公里,面积约为纽约市的两倍。2005年3~7月,基孔肯雅病毒首先引发了几千个病例,然后全部消失。但12月又卷土重来,至2006年1月下旬的一周内就报道了4.7万个新病例。此次病毒来势

2 第1期

比想象要凶猛得多。部分患者(大多是其他医疗条件下的老年人)表现为严重的症状,如呼吸衰竭或脑感染,并有250个(约0.1%)病例死亡。爆发还导致岛内的医疗体系紧张,并对经济造成一定的冲击,仅旅游收入就损失1.6亿美元。

美国也发现有基孔肯雅病例。自2006年初,从热带非洲地区返回美国的游客中,有12人感染了基孔肯雅病毒,从而将基孔肯雅病毒带入美国的热带或亚热带地区,如夏威夷和美国的墨西哥湾沿岸地区。如明尼苏达州一名男子2006年到索马里和肯尼亚旅行,回国后出现头部和关节疼痛等症状,血样检测结果证实感染了基孔肯雅病毒,经数周治疗后痊愈。

2007年夏天,意大利出现了基孔肯雅病的小规模爆发,这是有史以来第一次在欧洲本土发生疫情。

3.基因变异引发病毒蔓延

由于基孔肯雅病毒非致命,甚至称之为“良性”,死亡率较低,很少引起研究人员的注意。统计表明,在PubMed数据库中,以“chikungunya”为题的论文数量已经从2004年前的每年5篇增长到2007年的70多篇,正是认识到这种病毒的杀伤性,例如,可以在分娩期由母体传染给子体,并且一个点突变都可能引起其爆发,法国的研究人员已经着手寻找并筛选动物宿主,重新对一个曾经放弃的疫苗进行临床试验,同时加紧研发新的药物。

法国国立农业研究院对近4,000名有感染迹象的动物(从猫、狗、牛、山羊、绵羊和野生鸟类到啮齿类动物和蝙蝠)进行测试,但除了少数阴性反馈以外,也没有任何迹象表明有任何物种助长疫情。最近美国德克萨斯大学医学院发现根源可能在于亚洲虎蚊(Aedes albopictus),由于病毒基因发生了一个点突变,其包膜蛋白上改变了一个氨基酸,这种改变使得该病毒更容易在蚊子的中肠复制,导致其唾液腺中病毒浓度提高了100倍,大大增加了下次叮咬时传播病毒的机会,因而成为新“罪魁”,该研究结果发表于PLoS Pathogens杂志上。

药物开发方面,法国已经利用细胞培养对现有的150个药物进行了抗基孔肯雅病毒活性筛选,以期获得快速批准。研究人员对早先一种抗疟疾药物氯喹(chloroquine)在留尼旺岛的患者身上开展临床试验,但药效不甚明显。疫苗方面,美国陆军医学院传染病研究所(USAMRIID)20世纪80年代曾开发了一个,后来由于优先权转移而搁置,该疫苗来自于活的减毒基孔肯雅病病毒系,但监管当局是否允许使用这种几十年前深冻至今的疫苗尚属未知。

意大利政府正计划通过释放大量的不育雄蚊来战胜亚洲虎蚊,这项技术曾成功地用于降低农业害虫,法国对此也表示感兴趣。

(江洪波 于建荣 整理)

生命科学研究快报 3 【政策与规划】

美国应对流行疾病计划和策略浅析

美国健康与人口服务部(Health and Human Services,HHS)在美国国土安全部的国家流感策略的框架内制定了应对流感策略,该策略包括国家层面的总体计划和针对各个州和地区的指南。美国医学研究所(Institute of Medicine,IOM)指出,既要有效地实施疾病防治战略,又要实现公平和公正是非常困难的,可以从过去流行疾病的防治中寻找经验,通过研究、政策、立法、交流和讨论来寻找克服障碍的机会,从而更加公平有效地应对未来的流行疾病。

美国健康与人口服务部(HHS)制定的美国应对流感策略,是在美国国土安全部的国家流感策略(National Strategy for Pandemic Influenza,NSPI)的框架内做出的,该策略计划非常详尽, 包括国家层面的总体计划和针对各个州和地区的指南(包括监测、实验室诊断、医疗救治、疫苗分配和使用、抗病毒药物的分配和使用、信息交流等等)。NSPI的策略于2006年5月发布,旨在全面考虑可能出现的情况,协同各机构和社会层面应对可能出现的流感。NSPI在世界卫生组织(WHO)区分流感传播的六个阶段的基础上,主要根据事态的严重性来决定“应对阶段”。每一阶段包括一系列的目标、策略和政策,并列出了300多种可能采取的措施,分别应对不同的情况,并根据具体情况进行实施。

美国医学研究所(IOM)应对微生物威胁的工作组对许多传染性疾病爆发的可能性进行了大量的研究,包括由流感引起的疾病以及严重的急性呼吸系统综合症(SARS)等。目前,IOM尤其关注由H5N1病毒引起的可能威胁全国的禽流感。禽流感是许多东南亚国家鸟类的地方性疾病,2003年以来,H5N1病毒的亚型已造成11个国家185人死亡,包括一些人传染人的滤过性病毒的案例。令人欣慰的是禽流感是由已知的病原体引起的,但令人担心的是,下一轮流行疾病有可能会因出现不明微生物而引起,就像20世纪80年代出现的人类免疫缺陷病毒(HIV)和2003年出现的SARS冠状病毒。

IOM指出,以往许多应对疾病的策略出现了一些意想不到的后果,例如对经济产生不利影响或受到民权和公民自由的制约。因此,既要有效地实施疾病防治战略,又要实现公平和公正非常困难。IOM建议,首先要从过去流行疾病的防治中寻找经验,例如,历史上公众对流行疾病的反应,1918年成功避免西班牙流感的经验、SARS的防治经验以及天花的灭绝等,通过对这些案例的分析,可以认识到此前的障碍,通过研究、政策、立法、交流和讨论来寻找克服这些障碍的机会,从而更加公平有效地应对未来的流行疾病。

4 第1期

IOM工作组对HHS的美国应对流感策略表示赞同,但对由国家政策转化为各地的措施表示疑虑,并指出目前美国防治流行疾病的不足,主要在缺少有效的疫苗和抗病毒药物,医疗护理条件不完备以及没有形成快速变化的全球供应链等几方面。提出应该增强防范意识,特别是加强应对措施,提高医护能力和必要的社会服务能力等。此外,对于重要而又短缺的资源分配,需要有执行措施、伦理和法律方面的考虑。要应对流感威胁,还需要考虑到可能的传染病风险、生物恐怖和自然灾害的防范等问题。而公共卫生能力的提高是应对可能危机的最好办法,这就要从流感计划到公共卫生的准备,要增加新的投入,还需进一步考虑成本、收益和风险,并且不仅考虑当地的卫生水平和经济实际情况,还需要从全球的角度来考虑。要实现从流行病预防计划到公共健康预防,涉及到的问题主要有遏制疾病战略、21世纪的隔离和检疫、社会距离的影响模型以及权利问题。

目前的疫苗与抗病毒药物的供给,以及非药物干预措施可能是公共卫生中应对可能的H5N1禽流感疫情的主体。因此,疾病干预策略就显得十分重要,并且也涉及法律和伦理问题。进入21世纪以来,已经开始利用计算机模拟等协助检疫,因而需要注重引入新思维与新技术。

对于H5N1疫情的多方准备已经使世界各国应对挑战的意识得到了统一,并对多种可能的情况进行了考虑,包括一系列的影响、可能采取的策略以及决策机制等。同时,这一过程还需有公众参与,并维持开放与自由的秩序。面对多种不确定性的危机,有必要对部分自由做出限制,以维持社会秩序。在各种伦理问题中,一条基本的思路就是传统的伦理秩序是否需要改变。流行病预防计划及公众反应的伦理问题,主要包括有伦理学家的作用、公正的问题、医疗护理的责任、临床医师的伦理指导方针、普通市民的承诺以及一些不确定的伦理道德问题。IOM指出伦理道德决策制定过程应该透明,应结合公众的意见,并符合伦理政策制定程序,选择干预的目标要大多数人能够理解和接受。

因此,开展流行疾病的研究和制定应对计划和策略对公平地、在伦理道德尺度范围内减少流行性疾病非常重要。鉴于商业、旅游和经贸的全球化,以及人口、货物等在全世界范围内的广泛流动,有必要建立国际性的减少流行疾病的方案;同时,要制定应对伦理和法律问题的流行疾病计划;促进联邦、州、当地政府联合制定流行疾病计划;以及促进公共的参与以及信息交流。

(徐 萍 熊 燕 整理)

生命科学研究快报 5 【文献计量】

RNAi治疗艾滋病的研究态势分析

RNA干扰(RNA interference,RNAi)现象是一种进化上保守的抵御转基因或外来病毒侵犯的防御机制。将与靶基因的转录产物mRNA 存在同源互补序列的双链RNA(double strand RNA,dsRNA)导入细胞后,能特异性地降解该mRNA,从而产生相应的功能表型缺失。利用RNAi 来诱导细胞的胞内免疫,产生抗病毒效应,尤其是针对RNA 病毒,是人类抗病毒治疗中最有可能取得革命性突破的手段之一。本文基于上期的艾滋病研究的文献计量和专利分析,以科学引文索引(Science Citation Index Expanded,SCI-E)为数据源,通过对文献计量和文献关键词词频统计等方法对RNAi治疗艾滋病的研究态势进行分析。

1.RNAi治疗艾滋病文献情况

1998~2007年,SCI-E(数据库更新日期为2008年1月6日,因数据库录入滞后的原因,2007年数据未完全收录)共收录艾滋病防治研究文献1,393篇。从20世纪90年代末对基因沉默的潜在机制研究开始,RNAi治疗艾滋病的研究不断增多(图1)。

图1 1998~2007年SCI-E数据库RNAi治疗艾滋病文献量变化情况

2.RNAi治疗艾滋病研究的总体态势

自2002年人细胞中抗HIV-1 逆转录的siRNA表达研究(Lee NS et al, 2002)以来,RNAi治疗艾滋病的研究不断深入,研究发展历程如图2所示。

6 第1期

图2 RNAi 治疗艾滋病研究的发展历程

siRNA 介导的HIV-1感染抑制得到研究,从而证实了RNAi 具有在艾滋病治疗中的应用潜力(Xia HB et al , 2002)。在对这些早期研究的深入过程中,科学家发现HIV-1具有逃逸RNA 干扰的抑制的能力(Boden D et al , 2003,Das AT et al , 2004)。

因此,了解这些逃逸行为发生的机制,才能使RNAi 在艾滋病治疗中得到应用。关于逃逸机制的研究中发现,HIV-1可通过RNA 基因组结构改变来逃避RNAi (Westerhout EM et al , 2005)。进一步的研究发现,靶基因逃离siRNAs 抑制作用的突变机制中,需要大多数目标序列的同源序列(Sabariegos R et al , 2006)。另一方面,在对siRNA 设计的改进过程中,发现在慢病毒载体中同时构建抗HIV shRNA (anti-HIV shRNA)、抗CCR5核酶(anti-CCR5 ribozyme )和核仁内反式激活反应元件类似物(nucleolar-localizing TAR decoy )的三联组合,可长时间抑制HIV (Li MJ et al , 2005)。在这些基础上,科学家进一步研究了来自慢病毒载体的三种不同的shRNAs 协同抑制HIV 的作用,从而在理论上进一步证实了RNAi 治疗艾滋病的潜在效果(ter Brake O et al , 2006)。

理论上,编码短发夹RNA (short hairpin RNAs ,shRNAs)或长发夹RNA (long hairpin RNAs ,lhRNAs)的基因结构,或小干扰RNAs (siRNAs )具有抑制HIV-1的潜力。然而在实际操作中,siRNAs 的lhRNAs 却无法被有效递送至目标细胞。利用对应Nef 基因的基因组中3'区域,构建HIV-1变种,具有抑制野生型HIV-1的潜在效果(Konstantinova P et al , 2007)。这为HIV 疫苗的研发带来了可能的新思路。

在关于HIV-1逃逸RNAi 的抑制机制研究中,科学家还发现HIV-1也能编码siRNA ,但为了对抗HIV-1自然感染中引起的人体细胞核酸免疫,Tat 蛋白通过2003-2004 2002 200620052007 年份

生命科学研究快报7

阻止Dicer的作用,行使抑制RNA沉默(SRS)功能(Bennasser Y et al, 2005)。关于Dicer的深入研究发现,TRBP(HIV-1 TAR RNA结合蛋白)与Dicer 相互作用,是RNA沉默中的作用中的关键蛋白之一,而TRBP又起抑制PKR(干扰素诱导的dsRNA调节蛋白激酶)的作用,因此RNA与干扰素之间可能通过PKR 途径发生相互作用(Haase AD et al, 2005)。

这些研究的进一步发展,则是慢病毒介导的siRNAs抗病毒治疗(Morris KV and Rossi JJ, 2006)。结合上一部分的研究可以发现,慢病毒已经成为RNAi治疗艾滋病研究的主要载体,而siRNAs进入细胞,以及细胞内释放则是构成RNAi 治疗的主要障碍。因此,科学家在开展慢病毒治疗的同时,同时十分关注利用另一载体的研究:利用硫代磷酸酯介导的胞膜小窝系统递送siRNA,使胞膜小窝到达高尔基体,siRNA则在细胞内得到释放,构成了RNAi治疗的新思路(Mescalchin

A et al, 2007)。

3.小结

通过上期的艾滋病研究的文献计量和专利分析可以发现,目前各国极为重视艾滋病的防治研究,相关文献量年均超过1.2万篇,但人类至今还没有发现极为有效的抑制HIV-1的手段。RNAi 是一种高效的特异性强的基因阻断技术,与传统的化学药物相比,特异性更高,作用更迅速,能有效地沉默靶基因,因此成为有效的抗病毒治疗的希望之一。

尽管如此,RNAi在艾滋病治疗中得到应用前,仍有许多问题需要解决,而关于此方面研究的发展历程也体现出解决这些问题的思路:(1)针对HIV-1变异,如何设计有效的siRNA。从近年来的研究看,利用多种shRNAs,以及将siRNA 与核酶、TAR类似物等相结合,成为重要的研究思路。(2)如何将siRNA更有效地转人体内。慢病毒载体已经常用的转染载体,而利用硫代磷酸酯介导的胞膜小窝等实现细胞内释放的载体应用,成为了RNAi治疗艾滋病研究的潜在突破口。

(3)怎样增强siRNA在体内的稳定性,以及将siRNA与现有的抗HIV-1药物有效结合等。

通过上述分析可以看出,近年来RNAi在治疗艾滋病方面的应用研究已经不断深入,昭示着良好的发展前景。除艾滋病外,RNAi在治疗其他病毒疾病中也显示具有广阔的应用潜力,以后会继续进行报道。

(注:限于篇幅,文中引用的文献未列出,如有需要请与编者联系。)

(陈大明 整理)

8 第1期【研究进展】

糖尿病

一种新型口服糖尿病药物

以色列海法大学(University of Haifa)的研究人员从酵母中获得葡萄糖耐受因子(Glucose Tolerance Factor,GTF),可用作口服治疗糖尿病及其并发症的药物。目前已证实GTF能成功降低试验动物的血糖和血脂,下一步将主要研究GTF 对糖尿病患者降血糖和血脂的效果。

糖尿病被公认为全球主要的健康问题之一,发达国家的患病率已达5%~10%,发展中国家糖尿病也已成为流行病。糖尿病患者由于体內的胰岛素分泌不足或不能产生胰岛素,引起糖类、脂肪及蛋白质等营养物质的代谢异常。作为一种慢性疾病,如果糖尿病控制不好,不及时治疗将会导致肾衰竭、心脏疾病、中风或失明等其他并发症。约有50%的糖尿病患者用注射胰岛素来治疗,一些患者使用口服药物治疗,口服药物通常有副作用,其治疗效果也不太理想。

此次研究主要对糖尿病实验大鼠从分子细胞水平进行研究。结果表明GTF 同胰岛素一样,可在实验鼠体内降低血糖和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)水平,提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL)在血液中的含量。GTF还能抑制氧化过程从而阻止动脉硬化和心脏疾病等糖尿病并发症的发生。此外,研究还发现早期糖尿病患者使用GTF之后,能预防和延迟肾衰竭和白内障等并发症;而且GTF还能提高胰岛素的药效。至于GTF同胰岛素相结合来治疗糖尿病,还有待进一步的研究。

黄咏华编译自http://media.haifa.ac.il/index.php?option=com_content&task=view&id=3046&Itemid=60

缺乏深度睡眠会增加患2型糖尿病的风险 深度睡眠也被称为“慢波睡眠”,是精力恢复最有效的睡眠阶段。但对于身体的重要性不是十分清楚。研究发现,即使只有3个夜晚的慢波睡眠被选择性抑制,年轻健康的试验动物对胰岛素的敏感性也会降低。尽管需要更多的胰岛素来处理等量的葡萄糖,但胰岛素分泌不会出现代偿性增加,从而降低对葡萄糖的耐受能力并增加患2型糖尿病的风险。胰岛素敏感性降低的程度相当于体重增加20~30磅。

此次研究首次提供了睡眠质量差会增加患糖尿病的风险的证据,研究结果发表在2007年12月31日出版的Proceedings of the National Academy of Science杂志上。该项研究负责人芝加哥大学医学中心副教授Esra Tasali博士表示,研究证明了慢波睡眠在维持正常葡萄糖控制过程中的作用,慢波睡眠的显著减少会立即

生命科学研究快报9

对胰岛素敏感性和糖耐受产生明显的负面影响。慢波睡眠的减少与变老40岁引起的睡眠模式改变相类似,年轻成年人每晚的慢波睡眠时间在80~100分钟,而过了60岁以后则不到20分钟。

2型糖尿病的流行在流行病学上通常被归因于年老引起的肥胖。此前的研究表明一些因素会增加糖尿病风险,如:慢性、部分的睡眠剥夺;食欲变化;代谢异常和肥胖等,此次的研究结果增加了新的内容,即由年老引起的睡眠质量下降也会增加患2型糖尿病的风险。

李康编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/pub_releases/2007-12/uocm-lod122707.php

葡萄糖代谢基因变异与脊柱裂有关

德克萨斯大学医学院的研究人员通过对1,500多份来自休斯顿、洛杉矶和多伦多的先天脊柱裂患儿及其父母的DNA样本进行十余年的研究发现,有3个参与葡萄糖代谢的基因变异与脊柱裂发病有关。研究结果刊登在2008年1月的《生殖科学》(Reproductive Sciences)杂志上,论文标题为“葡萄糖代谢基因变异与脊柱裂有关”(Genes in Glucose Metabolism and Association with Spina Bifida)。论文作者、德克萨斯大学医学院遗传学教授Hope Northrup博士表示,经过多年的流行病学调查,发现妊娠期糖尿病或肥胖引起的孕妇血糖水平异常与新生儿脊柱裂相关。先后检测了十几个与葡萄糖代谢相关的变异基因,并与对照组健康人群DNA样本比对后,发现3个基因变异与新生儿脊柱裂有关。

据美国脊柱裂联合会(Spina Bifida Association)报道,脊柱裂是最常见的儿童先天性疾病之一,平均每1万个新生儿中就有7例脊柱裂患儿。通常是在怀孕的第一个月,胎儿脊柱闭合失败所致。Northrup认为,鉴于此次研究显示患有妊娠期糖尿病与肥胖症的妇女更易生出神经管缺陷儿,孕期与产后妇女保持健康的体重十分重要。在美国,墨西哥裔妇女生出神经管缺陷儿的几率最高,同时她们患肥胖症和糖尿病的风险也不断上升。德克萨斯州每1千个新生儿中就有2例脊柱裂患儿。因此,该研究尤其对德克萨斯州的准妈妈们敲响了警钟。孕期妇女每天补充400毫克叶酸是减少新生儿神经管缺陷的有效方法。

卢瑛编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/pub_releases/2007-12/uocm-lod122707.php

儿童糖尿病增加患肾病风险

在美国,越来越多的儿童患上2型糖尿病。最近的研究显示,在儿童或青少年糖尿病患者中,患肾病的几率是成年后发病人群的5倍。医生们表示,这说明防止和延缓2型糖尿病发病的重要性。

美国国立糖尿病、消化系统和肾病研究所(the U.S. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases , NIDDK)临床医师Robert G Nelson

10 第1期

博士指出,鉴于糖尿病肾病与糖尿病的病程密切相关,越早患上糖尿病的人,越早罹患肾病的风险也更大。例如,一个15岁的2型糖尿病患者,10年后罹患肾病的几率与一个65岁患病十年的老人相当。Nelson调查了糖尿病发病年龄与患肾功能衰竭几率之间的关系,研究结果刊登在近期的《美国医疗协会杂志》(Journal of the American Medical Association)上。通过对1,800多名印第安人40余年的跟踪调查,研究人员比较了20岁前患上2型糖尿病的人群与25~55岁的发病人群,结果发现前者发生肾衰竭的几率是25~34岁发病人群的8倍,是45~54岁发病人群的4倍。

内布拉斯加大学医学中心儿科(University of Nebraska Medical Center's Department of Pediatrics)主任Pascale H Lane博士指出,必须使患者和家长都认识到2型糖尿病的潜在并发症和应对措施。Lane表示,戒烟与严格控制血糖有助于防止肾衰竭;早期确诊、积极治疗也将防止或延缓发病。由于肥胖是导致儿童、青少年患糖尿病的主要原因,因此Nelson认为,使孩子们改变生活方式,少吃高热量食品以及增加运动量是预防儿童2型糖尿病的工作重点。

陈成材编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/medlineplus/news/fullstory_59477.html

抑胃肽受体阻断剂可阻止肥胖和糖尿病

一项最新动物研究发现,体内的一种化学激素能够促进减肥、改善胰岛素抵抗和扭转糖尿病。这种化学激素是抑胃肽(gastric inhibitory polypeptide,GIP)受体阻断剂。研究结果刊登在《美国生理学杂志:内分泌学和代谢》(American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism)上。论文题目为“GIP受体拮抗剂逆转肥胖、胰岛素抵抗,以及小鼠长期高脂肪饮食引起的相关代谢紊乱”(GIP Receptor Antagonism Reverses Obesity, Insulin Resistance, and Associated Metabolic Disturbances Induced in Mice by Prolonged Consumption of High-Fat Diet)。研究人员通过每天注射(pro3)GIP来检测延长GIP受体拮抗剂是否可以扭转既定饮食诱导的肥胖和相关的代谢异常。

试验过程中,研究人员采用一种已被广泛与遗传模型同时使用的饮食诱导肥胖动物模型,该模型与人类高脂肪、能量过剩饮食引起的肥胖相类似。在这个模型中,实验组小鼠先给予160天的高脂肪饮食,然后自由获取饮用水和高脂肪饮食,同时连续注射50天生理盐水或者(pro3)GIP。高脂肪食物引起体重逐渐增加以及血浆葡萄糖和血红蛋白水平不断升高,导致胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性受损。研究结果显示,注射(pro3)GIP后,高脂肪饮食引起的肥胖和糖尿病组的小鼠体重明显减轻,胰岛素抵抗明显改善,糖尿病症状也得到减轻。

该发现有望为治疗肥胖症和代谢紊乱提供一种新的方法。

韩文雄编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/pub_releases/2008-01/aps-hhb010308.php

生命科学研究快报11 分子免疫学

调节免疫应答的两个关键基因

位于美国纽约市的康乃尔大学威尔医学院(Weill Cornell Medical College)一个研究小组已经鉴定出Pbx-1和Prep-1两个基因对于一种细胞因子——白细胞介素-10(IL-10)的产生有重要作用。这一发现填补了生物化学代谢途径的一个重要“遗失链条”,与狼疮、1型糖尿病、癌症和艾滋病等有密切联系。研究结果发表在2007年12月出版的《免疫学》(Immunity)杂志上。

IL-10的产生必须保持一种非常细微的平衡才能有利于健康。太多会使身体更易受病毒和癌症等的攻击,并且容易导致自身免疫疾病的发生,而太少则会导致炎症病原体的逃逸。人体中每秒有数百万的细胞发生自然程序性死亡——细胞凋亡。健康个体中,这些细胞被标记,然后被免疫系统的“清道夫”细胞(如巨噬细胞)快速清除。然而,为了预防这种清除引发更广泛的免疫应答,巨噬细胞会在凋亡细胞存在时表达IL-10。IL-10能够抑制免疫系统中T细胞的活性。已有研究证明巨噬细胞表面上一个叫做CD36的蛋白受体对巨噬细胞识别凋亡细胞非常重要,最近还发现CD36还有助于刺激凋亡细胞产生IL-10。

当CD36在细胞表面表达时,是什么信号引起IL-10的产生?此次研究中,首先让巨噬细胞接触凋亡细胞,随后,利用灵敏的分析方法探测CD36活化后下游出现的生化变化。最终发现,当巨噬细胞接触凋亡细胞的时候,细胞核中的蛋白质与一个对于产生IL-10有重要意义的位点相结合。并鉴定出两个负责编码这些蛋白质转录的基因——Pbx-1和Prep-1。尽管目前还没有探明Pbx-1和Prep-1调节IL-10转录的机制。但此项研究能够为发现药物新靶点开辟一条新的分子途径。

徐萍编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/wcmc/wcmc_2007/12_28c_07.shtml

细胞凋亡受体与癌症易感性和炎症有密切联系 宾夕法尼亚大学医学院教授Wafik S. El-Deiry博士十多年来一直在追踪研究癌症靶位分子TRAIL及其分子伴侣。TRAIL由免疫细胞分泌,可与肿瘤表面的特殊位点结合而抑制癌症扩散。最近Deiry的研究首次证实TRAIL受体与癌症易感性相关,并意外发现癌症易感性和炎症通过TRAIL产生一定的关联。研究结果刊登于2007年12月13日出版的《临床研究杂志》(Journal of Clinical Investigation)上。

通过化学致癌物质与放射致癌方式,以对健康小鼠作对照,细胞表面敲除TRAIL受体的基因工程鼠的肝脏与其他脏器中的肿瘤更大、更多。此外,将TRAIL受体基因敲除鼠与患有B细胞淋巴瘤(该肿瘤易于向肝脏扩散)的基因

12 第1期

工程鼠交配,其后代患肝癌的几率明显高于对照组。首次在动物体内证实TRAIL 受体缺失后增加了癌症易感性。

正常情况下,TRAIL与其受体结合可减少大量与肿瘤发病有关的炎症细胞与分子进入组织器官,5年前,即有研究提示在炎症与癌症之间存在一定的联系。此次试验中,将TRAIL受体基因敲除鼠暴露在辐射中,结果该鼠同时患上了癌症与慢性肺炎(一种炎症反应),这支持了癌症与炎症通过TRAIL信号通路相联系的观点,并提示癌症患者体内TRAIL信号通路障碍可能是放疗产生慢性毒副作用,如炎症反应的原因。目前,研究人员正从肿瘤组织中寻找炎症相关分子,以证明肿瘤发生与炎症相关联。

江洪波编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/pub_releases/2007-12/uops-crl122707.php 环境与健康

使用杀虫剂会增加女性农民患哮喘的风险

美国国立环境健康科学研究所(National Institute of Environmental Health Sciences)对于女性农民的最新研究表明,接触常用的农业杀虫剂将增加其罹患过敏性哮喘的风险。研究结果刊载于美国胸腔学会(The American Thoracic Society,ATS)出版的《美国呼吸与危重医学杂志》(American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine)2008年第1期。

研究人员对北卡罗莱纳州和爱荷华州的2.5万名女性农民进行了调查,评估了杀虫剂和其他职业因素对成人哮喘发作的影响。选择那些自我报告并经医生诊断的成人哮喘患者,然后基于湿疹和干草热病史被分为过敏性哮喘组(遗传性哮喘)和非过敏性哮喘组(非遗传性哮喘)。发现在使用和混合杀虫剂的女性农民中,过敏性哮喘的发病率增加了50%。尽管在农场中成长的女性与杀虫剂的联系更加密切,但由于尚未探明的保护性反应,这些女性罹患过敏性哮喘的风险要低于那些不在农场中长大的女性。虽然成长在农场中的保护作用强大,但是有40%在农场工作的女性并不是在农场成长的,使得很可能与杀虫剂的联系由于正常人群哮喘发病率的高基线而掩盖。

研究发现,一些合法但是应用较少的化合物如parathion使过敏性哮喘的发病增加3倍。一些常用的杀虫剂也会使哮喘发病风险显著增高。Malathion是一种应用很广的杀虫剂,可使过敏性哮喘的发病风险增加60%。在所有涉及的化合物中,只有permethrin与过敏性和非过敏性哮喘都相关。

此次研究是首个关于杀虫剂和女性农民患哮喘关系的案例,未来的研究可能着手进一步阐明两者之前的关系。虽然女性是否使用杀虫剂造成哮喘发病风险确实不同,但目前的研究还不能确定两者是否为因果关系。

生命科学研究快报13

为此,研究人员正在设计一个大规模试验,将更好地评估杀虫剂接触(暴露)和哮喘之间的关系。

岳东方编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/pub_releases/2007-12/ats-hpa122107.php 生物多样性

深海物种减少可能会导致海洋生态系统的崩溃 深海物种减少会对将来的海洋带来严重威胁,全球范围的研究发现深海生态系统的健康程度随着海底生物多样性的增加而呈指数上升趋势。研究结果发表在2007年12月27日出版的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。主持该研究工作的意大利曼切科技大学(Polytechnic University of Marche)的Roberto Danovaro认为,这是首次发现深海生态系统的功能依赖于海底栖息生物的种类数量,表明人类需要保护生物多样性,尤其是深海的生物多样性,否则会产生难以想象的不良后果。

生态系统功能包括许多过程,可以总结为生产、消费和有机物转化、分解以及营养再生。近期有研究表明,生物多样性的降低可能会削弱生态系统功能和可持续性。海洋覆盖地球65%的面积,是迄今为止生物圈内碳、氮和磷循环最重要的生态系统,但对海底生物多样性降低的后果进行评价未见报道。Danovaro 研究小组对116个深海采样点线虫的生物多样性和其他多个生态系统功能和效率指标进行了检测。之所以选择线虫,是因为线虫是地球上数量最多的生物,其中超过90%的种类终身生活在海底,线虫的生物多样性可以很好地代表其他深海物种的多样性;而效率反映了一个生态系统开发可用能量的能力。通过研究发现,线虫生物多样性高的采样点,生态系统过程运转速率呈指数增长,效率也明显提高,说明良好的生物多样性可以提高深海生态系统维持关键的生物和生物化学过程的能力。

深海生态系统提供各种资源(包括生物质、生物活性分子、油、气和矿物质),还具有重要的服务功能(包括气候调节、营养更新、食物供应),在地球生物地球化学和生态学过程中起着重要的作用,对于生物圈功能的可持续性和人类的健康都极为重要。

管兴华编译自https://www.wendangku.net/doc/079212438.html,/pub_releases/2007-12/cp-dsl122007.php

生命科学研究进展

生命科学研究进展 尹强 (江西农业大学理学院,江西南昌,330045) 现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露,美国科学院的院报中,每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样,在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面,美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元,有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发,已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素,还有乙型肝炎疫苗;可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种,如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂.科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中,这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体,并开始在人体上进行试验。 日本在生物技术方面的研发也不甘落后,该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术,派出大量人员去美国学习,同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素,可用于治疗肾脏疾病。 西欧各国在生物技术方面起步较慢,但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂,用于食品加工和废物处理。还有,他们在细胞融合领域也取得了重要进展,如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时,除在产品实践方面有所突破外,还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出,利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合,它对提高品种质量效果明显。 俄罗斯生物技术研究也日趋活跃,他们在前苏联时期的研究基础上,先将遗传工程的重点放在农业方面,力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究,在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展,了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。 我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚,但发展迅速,在某些项目上已跻身于世界先进行列,引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官,新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用,仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50%,现在应用新的人工肺,深低温手术无一例死亡,达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是,我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作,说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作,以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。 1 我国研制成功第二代人造血 查新报告显示,我国第一代人造血在临床应用中,已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员,在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进,储存期从半年延长到1.5年;它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界,特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第

材料与生命科学研究

材料与生命科学研究 众所周知,一个生命体的形成与世间万物是息息相关的。因此,人类在研究地球生命科学时,总是试着从各个方面对其进行研究,主要是研究各个领域与生命科学的联系和区别。今天我所探讨的就是材料与生命科学研究的联系。 说到生命科学,大家头脑里的第一反应肯定都是生物工程,像什么蛋白质,DNA,RNA等等与遗传信息有关的信息。在材料方面总的来说与生命科学研究有关的,相对来说最紧密的也就是材料科学与工程这一专业了。在材料科学专业中,材料科学基础一书中提到生命遗传信息的传递和ips细胞全能型的特点。在《Reprogrammingin vivo produces teratomasand iPS cells with totipotency features》一书中,曾这样写道:“Reprogramming of adult cells to generate induced pluripotent stem cells (iPS cells) has opened new therapeutic opportunities”.也就是说成年细胞生成诱导多能干细胞(iPS细胞)的重编程开辟了新的治疗机会;在材料学中,很多生物材料也为生命科学研究提供了便利。比如在生命体器官移植方面,钛合金等众多性能良好的材料能够提供很大的便利。还有在转基因过程中,所需要的媒介工具都是需要特殊的与生命体遗传信息相关的材料才能保证该过程完整有序的进行。 科学研究曾尝试过许多用来代替原生组织的材料,可是哪一种能发挥超出原配的能力呢?单拿出一个细胞就比现在世界上任何一台超级计算机要复杂。普通的人造材料怎么能替代精巧的生物组织呢?生物有极强的恢复能力,但是受到超出恢复限度的损伤怎么办?我们通过诱导干细胞分化的方式去获得我们想要的组织,依靠生物体自己强大的自组织能力,就能使自己恢复如初。[Induced pluripotent stem cells for regenerative cardiovascular therapies and biomedical discovery]目前比较普遍的一种方法是体外培养,移植体内。还有直接注射干细胞。[Induced pluripotent stem cells for regenerative cardiovascular therapies and biomedical discovery]都有一定的道理和实验依据。但涉及到免疫排斥反应和其他潜在因素,尚需继续深入研究。 近几年来,科学家一直在寻求更加精确的方法对特定的基因进行敲除或者靶向修饰。其主要的问题出现在利用同源自然重组的效率很低,因此科学家们发明了在基因组水平上进行精确的基因编辑,从而发明了人工核酸酶介导的基因组编辑技术,该项技术的发展与材料科学有着密不可分的关系,在该过程所需要的介导酶都需要用到特殊的材料,以避免改造难度大,成本高等方面的困难。[Jasin M. Genetic manipulation of genomes with rarecutting endonucleases. Trends Genet, 1996, 12(6): 224-8]在材料与生命科学研究关系方面,我相信还有很多复杂的千丝万缕的联系,它们的关系也并不像我所说的如此简单,在此我只是就它们的一些联系做了简要的阐述,任何一门科学都不能脱离其他科学而独立存在。 生命科学学科从创立至今,遭受过很多怀疑反对,其实它并不是一门简单的学科,它所涉及的领域比之前任何一们科学都要广泛,都要全面。从细胞学到遗传学,从材料学到生物学,从生命体到自然界,从基因水平到个体水平,各个方面都彰显着生命科学的身影。我相信在科学家的不断努力以及科学技术不断发展的环境下,地球生命科学一定会很好的发展下去,它的前景是不可量度的,至于人们对生命科学研究所提出的各种疑问和质疑,那么只有时间能来回答,时间会证明生命科学这一学科的魅力。

北京大学生命科学学院生理学考研 招生人数 参考书 报录比 复试分数线 考研真题 考研经验 招生简章 考研大纲

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生命科学学院生理学招生目录 系所名称生命科学学院 招生总数35人。 系所说明其中拟接收推荐免试生比例约为85%。本院只招收五年制硕博连读生,中间不授硕士学位。不提供往年试题。 招生专业及人数 071001 植物学 4 071002 动物学 1 071003 生理学 2 071005 微生物学 1 071007 遗传学 2 071009 细胞生物 学8 071010 生物化学 与分子生 物学 8 071011 生物物理 学1 071012 生态学 1 071020 生物学(生 物信息学)3 071021 生物学(生 物技术)4 生命科学学院生理学考试科目 系所名称生命科学学院招生总数35人。 系所说明其中拟接收推荐免试生比例约为85%。本院只招收五年制硕博连读生,中间不授硕士学位。不提供往年试题。 招生专业:生理学 (071003) 人数:2 研究方向01.痛觉、成瘾的神经机制

02.细胞钙信号转导 03.脑疾病的神经生物学 04.心脏疾病的细胞分子机制 05.发育神经生物学 06.冬眠与低温低氧适应机制 07.基因与行为的神经生物学 考试科目医学专业考生可选考北京大学医学部基础医学院生理学专业考试科目。 1 101思想政治理论 2 201英语一 3 706生物化学 4 814生理学 生命科学学院生理学专业简介 北京大学生物系已有80多年历史,1992年成为现在的生命科学学院。老一辈科学家为本学科打下了坚实的研究基础,创造了优良的学术氛围。植物学、生物化学等二级学科是国务院学位办首批批准的博士点。1999年,我院生物学学科成为全国首批一级学科。我院生物学学科的二级学科方向齐全,历史悠久而又勇于探索和创新,师资队伍强,人才培养经验丰富,使本学科在国内外享有很高的声誉。 我院植物生理学等四个博士点在1988年被当时的国家教委评为高等学校重点学科。在2002年全国重点学科评审中,北大生命科学院植物学,动物学,生物化学,生理学和细胞生物学博士点被评为全国重点学科。自1996年以来,得到了国家教育部“211工程”,北京大学“创一流大学985工程”等重大项目支持,获得这些项目支持经费超过8000万元,极大改善和装备了科研和教学基础设备和设施,优化了科学研究条件,创造了更为有利的科研和教学氛围,进一步提高了办学水平。同本学科直接挂钩的的国家重点实验室有“蛋白质工程与植物基因工程国家重点实验室”和“生物膜及膜工程国家重点实验室”。目前,本学科拥有一支结构合理,凝聚力强,努力向上,年龄结构合理,具有较高学术水平和教学水平的师资队伍。博士生导师52名,教授41名,其中中科院院士3人,长江特聘教授10人,获杰出青年基金者16人,获博士学位者68人。根据本学科发展的趋势与规律和我国的特点与需求,结合我校的条件以及长期的积累,本学科已形成了下列几个方向并各具自己的特色:生物化学及分子生物学,细胞生物学,生理学,植物分子生物学及发育生物学,保护生物学,生物物理学,生物信息学和生物技术及工程。目前,我院承担国家科研项目多项,科研经费每年4000余万元,其中包括科技部“转基因专项”,国家重大基础研究发展规划(973)主持项目和子项目若干项,国际合作项目4项。近3年来,本学科共发表SCI级刊物上的论文数百篇。近年来还在国际上有重要影响的刊物(如Nature, Nature Cell Biol., PNAS, Plant Cell, JBC等)发表论文,受到国内外学术界的关注和好评。我院一贯重视人才培养,从多方面创造条件,培养有创新能力的研究生,获得了很好的成绩。近两年来,我院三次获得全国优秀博士论文奖。不少获得了博士学位的毕业生在世界一流学术刊物(如Cell, Nature,Science等)上发表学术论文,获得国际国内同行的高度赞扬。 我院重视培养和吸引优秀研究人才和师资,加强基础研究,重视学科交叉,注意进一步加强研究生创新能力的培养。加强国际合作和增进学术交流是我院总体建设中的一个重要环节。目前,我院同多个世界著名大学和研究所保持着紧密的学术关系,并且有多名联合培养的研究生毕业或在读,为提高我院的学术水平和人才培养起到了积极推动作用。 生命科学学院部分有特色的研究方向和领域:

最新上海高中生命科学全部知识点归纳(会考)全)

主题一走近生命科学 1.1 走进生命科学的世纪 学习内容 1.我国古代劳动人民对生命科学的早期发展做出的重大贡献以及西方国家的科学家对生命科学早期研究的重要成果。 ?春秋《诗经》北魏贾思勰《齐 民要术》明代李时珍《本草纲 目》 ?古希腊亚里士多德对动植物广泛观察 ?古罗马盖仑解剖动物 2.在生命科学发展过程中的重要研究手段。 ?早期——描述法与比较法 ?后期——实验法,以孟德尔、摩尔根等 为典型 3.生命科学发展中具有里程碑作用的伟大成就。 ?17世纪显微镜发明——生命科学进入 细胞水平 18世纪瑞典林耐“生物分类法则”,制定生 物命名的方法 ?19世纪施莱登和施旺“细胞学说” ?1859年英国人达尔文发表《物种起源》, 提出“进化论” ?1865年奥地利人孟德尔发表《植物杂交 试验》,建立遗传学 ?美国人摩尔根进一步研究分子遗传学 ?20世纪以来生命科学发展方向——宏 观:生态学微观:分子生物学 ?1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋 结构——生物学进入分子水平 ?我国合成具有活性的结晶牛胰岛素(蛋 白质)和酵母丙氨酸转移核糖核酸 (tRNA) ?多利羊的意义——通过高度分化的体 细胞(乳腺细胞)来克隆动物 ?人体胚胎干细胞研究——生命科学“阿 波罗登月计划” ?2000年,人类基因组草图绘制成功,具 体内容为人类基因组的碱基对序列的 测定 4.生命科学发展对人类经济、生活和科学发展的贡献。 5.技术的发展对推动生命科学发展的重要意义。 6.21世纪生命科学面临的重大课题与未来的发展前景。 ?脑科学未解之谜最多 ?转基因技术 ?后基因组计划 ?自己总结 1.2 走进生命科学实验室 学习内容 1.生命科学探究活动的基本步骤。 ?提出疑问提出假设设计实验 实施实验分析数据得出结论 新的疑问 2.生命科学实验的基本要求、实验室规章制度和安全守则。 ?重视观察和实验 3.“细胞的观察和测量”实验。 ?显微镜操作注意点:对光明亮先低 倍镜观察再高倍镜高倍镜下只能 使用细调节器,如果光暗,可以调节聚 光器和光圈转换物镜要使用转换器 ?两个保卫细胞之间是气孔 主题二生命的基础 2.1 生物体中的化合物 学习内容 1.水在生物体中的含量、作用、存在 形式。 ?含量最多

最新颖的生命科学科技前沿

课程名称:最新科技前沿院系:会计学院会计系学号: 姓名 指导老师

最新颖的生命科学科技前沿 摘要: 每一次人类的进步,必须以科技的进步为前提。生命科学发展至今,人类功课了无数难题。从1953年,DNA双螺旋结构的第一次提出,到1986年生物学家对进行人类基因组的全序列分析设想的提出,再到2000年“人类基因组计划”测序工作的完成,科技的一步步进步,推动着生命科学的一步步进步。生命科学的一步步进步也在随时随地的影响着我们的生活。 关键词: 生命科学成果前沿趋势 前言: 仰观宇宙之大,俯察品类之盛,在广袤的自然界中,处处都有生命的踪迹,参天蔽日的大树、匍匐丛生的小草,飞禽走兽、游鱼爬虫,体积以吨计的鲸鱼、肉眼看不见的细菌和病毒,生命个体无一不在一定的时空中呈现出盎然生机…… 那么,生物是怎样以一种自然而又科学的方式存在于我们身边的呢?它们的存在又为我们人类的生存和生活提供了哪些必要的条件呢?我们能从大自然中得到什么珍贵的信息呢?近年来,生命科学有了哪些进展呢?了解生命科学又能为我们的生活提供哪些便利

呢?…… 种种疑团,无一不需要我们以科学的态度来了解生命科学,以先进的技术走到科技的最前沿…… 正文: 现代科学技术极大的促进了社会的进步与发展,而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入,技术水平的不断提高,生命科学与我们的生活联系的越来越紧密,悄悄地改变着我们生活的方方面面。 一、什么是生命科学 首先,先让我们来了解一下什么是“生命科学”。 “生命科学”一词在字典中的定义是:研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的学科。 可见,生命科学是基于对生命的研究而形成的一门学科。他用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学.支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的

中国科学院遗传与发育生物学研究所博士研究生遗传学入学试题

博士研究生入学考试试题 一九九六年分子遗传学 一、请说明高等动植物的基因工程与大肠杆菌基因工程的异同。什么是当前真核生物基因工 程的前沿?你认为目前动植物基因工程进一步发展的瓶颈是什么?(20分) 二、在遗传学的发展中模式生物的应用起了重要的作用,请用一种你最熟悉的模式生物,较 为系统地阐述应用该模式生物进行研究对分子遗传学的贡献。(15分) 三、从突变产生的机制看能否实现定向突变?试从离体和活体两种情况予以说明。(15分) 四、什么是基因组大小与C值的矛盾?造成这种矛盾的因素有哪些?如何估计真核生物基因 组的基因数目?在进化过程中自然选择是否作用于基因组的大小,请阐述你的观点。(15分) 五、水稻黄矮病毒含有负链RNA基因组,在完成对该病毒核衣壳蛋白基因(N)序列测定的 基础上,将N的编码序列置于水稻Actl基因(是一种组成性表达的基因)的启动子下游,通过基因枪方法导入一个水稻的粳稻品种,研究结果表明转基因的水稻植株在攻毒试验中表现出对黄矮病毒的抗性。请你进一步设计实验,证明以下两点: 1.转基因水稻的抗性确实是由于N基因导入水稻基因组表达的结果,而不是在转化过程中由于突变造成的; 2.转基因水稻的抗性是由于N基因的转录产物造成的,而不是该基因的翻译产物造成的。(20分) 六、限制性核酸内切酶在分子遗传学中广泛地用于各类研究,请具体地说明限制性内切酶在 研究工作中的应用范围。 (15分)

1997年博士研究生入学试题 分子遗传学(A卷) 一、在通过测序获得一个基因组克隆的DNA序列后,怎样才能了解该序列可能具有的基因功能,请提出你的研究方案。(20分) 二、请简单介绍你的硕士论文研究(或相当于硕士论文研究)的工作。如果这些工作涉及分子遗传学,请提出你深入研究的设想;如果你以前的工作与分子遗传学无关,也请你提出深入到分子水平的设想。(20分) 三、请指出目前阶段基因工程技术的局限性,并分析这些局限性的原因(你可以在人类基因冶疗,动物基因工程和植物基因工程三个方面任选一个来回答,也可以都回答)。(20分) 四、请说明基因组计划与生物技术的关系。(20分) 五、请说明真核生物染色体的结构和组成在分子水平上的特征。(20分)

2018上海高中学业水平考试生命科学生物等级考真题卷

上海市2018学年度等级考监控测试 生命科学试卷 考生注意: 1.试卷满分100分,考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分,第一部分全部为选择题,第二部分为综合分析题,包括填空题、选择题和简答题等题型。 3.考生应用2B铅笔、钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题纸上 一.选择题(共40分,每小题2分,每小题只有一个正确答案) 1. 图1为丙氨酸结构式,依据氨基酸结构通式,判定他的R基是() A. -H B. -NH 2 C. -COOH D. -CH 3 2. 我国科学家钟杨已保存种子4000万种,他的团队贡献属于保护生物多样性的措施() A.就地保护 B.迁地保护 C.离体保护 D.异地保护 3. 图2为某动物细胞周期中各期时长,该细胞分裂间期时长为() A. 1h B. 4h C. 12h D. 21h 4. 使用显微镜目镜测微尺在低倍镜10X下测量变形虫,测得虫体长占20格,转换高倍镜40X虫体所占格数为() A. 10格 B. 20格 C. 40格 D. 80格 5. 表1为某同学设计的实验,该实验结果可以证明酶() 表1 步骤1号试管2号试管 1加淀粉液2ml加淀粉液2ml 2加充足淀粉酶加充足脂肪酶

3加碘液加碘液 现象不变色变蓝 A.具有高效性 B. 具有专一性 C. 本质为蛋白质 D. 本质为RNA 6.为一个基因型AaBb的土豆,将其块茎埋入土中,其后代基因型为() A. AaBb B. AaBB C. AABb D. aaBb 7.如图3是人体内物质X和Y的代谢示意图,以下表述正确的是() A.①表示糖酵解 B.物质Y是丙酮酸 C. Z表示卡尔文循环 D. 物质X是脂肪 8.发财树浇水太多容易导致烂根,烂根后植物能检测出() A.乙醇与CO 2 B. 仅CO 2 C. 仅O 2 D. 仅H 2 O 9.吸收外周组织中多余胆固醇并运到肝脏的脂蛋白主要是() A.乳糜微粒CM B. 高密度脂蛋白HDL C. 低密度脂蛋白LDL D. 极低密度脂蛋白VLDL 10. 小萌正在参加百米赛跑,下列状况中符合此时身体情况的是() A. 支气管扩张,心跳加快 B. 支气管收缩,心跳加快 C. 支气管扩张,心跳减慢 D. 支气管收缩,心跳减慢 11. 图4是某植物细胞有丝分裂的光学显微镜照片,该细胞刚完成() A. 细胞核分离 B. 染色单体分离 C. DNA双链解开 D. 同源染色体分离

当前生命科学和未来10年之后的研究热点

当前生命科学和未来10年之后的研究热点 摘要:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。正文:生物信息学作为当今生命科学研究最重要的平台技术,其两大主要任务,即发现致病基因、阐明生命发育进化规律和对海量数据的收集、整理已经逐渐逼近生命科学研究的纵深,并开始有所收获,正在成为后基因组时代生命前沿科学研究中解析海量数据的最佳工具。 蛋白质组学:蛋白质组学研究也是当代生命科学的前沿热点。随着被誉为解读人类生命“天书”的人类基因组计划的成功实施,人类已初步掌握了自身的遗传信息。为了真正破译、读懂这部“天书”,各国科学家随即将生命科学的战略重点转到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。蛋白质作为生命活动的“执行者”,自然成为新的研究焦点。以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”,构成了功能基因组学研究的战略制高点。 功能基因组:随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸

生命科学研究进展论文

RNA干涉及其应用 摘要 RNA干涉(RNAi)是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段,扩增阶段,效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究. 关键词 RNA干涉 RNA干涉应用 RNA interference and its application Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced . Key words RNA interference application RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑

生物科学前沿简介

第八讲生物科学前沿简介 一、20世纪生物科学发展的历史回顾 记者:匡先生,在展望生物学绚丽的发展前景之前,您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢? 匡廷云院士:由于19世纪以来,物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步,为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。所以19世纪末20世纪初,生命科学取得了巨大的发展。在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。孟德尔开创了经典遗传学,揭示了生物遗传现象。摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。 到了20世纪中叶,迎来第二次突破性进展,即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。沃森是生物学家,当时刚刚在美国拿到博士学位,研究噬菌体,后来到了英国。而克里克是个物理学家,当时在剑桥读Ph.D,用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型,从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。这是第二个突破性的里程碑。 图2 玉米籽粒的孟德尔遗传 图3 DNA 双螺旋

DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。在20世纪末大规模的开展人类基因组计划,破译人类的基因全序列。这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。可以说20世纪生物学是飞速发展,取得了巨大的成就,为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。

北京大学生命科学学院研究生导师

北京大学生命科学学院研究生导师

育明教育 【喜报】38人考研状元集训营,20人考上北大、人大、清华、复旦。【喜报】36人考研冲刺集训营,16人考上北大、清华。 【喜报】“三跨”学员隋JiaLun(378分)36天考上北京师范大学。【喜报】2013年,育明教育包揽北京大学国际关系(378分)、城环(409分)、政管(402分)共11个专业状元。 【喜报】2013年,育明教育包揽北外汉教、翻硕、法语等6个专业状元。 【喜报】2013年,育明教育共有126人考上北大、人大、中财、贸大、五道口经济金融类研究生,众多学员成绩400+,最高分464分。 【喜报】2013年,育明教育包揽北大(402分)、人大(396分)、北师大(378分)等6大名校行政管理状元。 【喜报】“三跨”学员马Lin(402分)以第一名考上对外经贸大学翻译硕士国际会议传译。

【育明小陈提醒大家】 专业课复习一定要赶早,不要在起跑线上就输给对手。复习要有针对性,在备考复习过程中,考研信息的收集很重要,信息是第一位的:你信息收集的越多,越充分,你的认识就会越全面、正确。要尽全力收集到目标院校专业课的笔记、课件、讲义、历年真题等资料。特别是历年真题要认真研究几遍,因为历年真题考查的重合率是很高的。往往一道题目三四年前考过,现在又会以其它形式变相的来考查!将历年真题与笔记、课件、讲义等结合学习,这样才能够做到更有重点的复习。最后,要有一个详细的复习计划,时间安排计划。机会永远是为有准备的人而留的! 育明教育:考研专业课答题攻略 (一)名词解释 1.育明考研名师解析 名词解释一般都比较简单,是送分的题目。在复习的时候要把重点名词夯实。育明考研专业课每个科目都有总结的重要名词,不妨作为复习的参考。 很多高校考研名词解释会重复,这就要考生在复习的同时要具备一套权威的、完整的近5年的真题,有近10年的最好。 2.育明考研答题攻略:名词解释三段论答题法 定义——》背景、特征、概念类比、案例——》总结/评价 第一,回答出名词本身的含义。一般都可以在书本找到。 第二,从名词的提出的背景、它的特征、相似概念比较等方面进行简述。 第三,总结,可以做一下简短的个人评价。 3.育明教育答题示范 例如:“战略人力资源管理”

生命科学研究方法

生命学院2017年秋《生命科学研究方法》学习心得体会 1 1 《生命科学研究方法》课程心得 姓名(亲笔签名): 学号: 导师: 专业: 日期: 年 月 日 《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人,它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力,能在研究生生涯伊始接受这样多方面、多类型的专业培训是一段获益良多的经历,首先感谢课程开设老师苏莉教授和我院众多参与本课程的邀请老师,来自不同领域、不同地方的受邀老师共同打造了这样一门有广度与深度的课程。 在八周共十六个讲座中,我深刻地了解在研究生期间应该怎样做科研,包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术等方面有了初步的。其中卢群伟老师结合他本人的学术历程以及科研经历为我们讲解了仪器在生命科学研究中不可小觑的作用,以及仪器技术人员需要具备的品质。“生命科学领域的每一次进步都源自技术的突破”,他说:“合适、高效的研究方法对一个优秀的科研工作者是必不可少的。有一个好的仪器固然重要,但首先我们要有一个好的实验设计,当我们了解各种仪器的功能特性之后,就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线,达到更精确的检测与更准确的判断。” 紧接着刘斌老师具体讲解了生科院2楼科研共享平台的账号注册、仪器借用的基本流程和仪器种类和使用规范等,刘秀丽老师对光电国家实验室生物光学成像研究平台做了详细介绍。让我们对我校众多科研共享平台有了一定的了解,这为我们接下来实验的进行带来了极大地便利,利用这些先进仪器提高科技创新能力。 此外,武汉生物技术研究院公共技术服务平台副部长付爱思博士讲述的荧光定量PCR 技术,陈希博士讲述的蛋白提取以及Western Blot 实验中的注意事项都非常及时地为我的实验提供了有效的帮助;武汉大学生命科学学院陈向东教授通过自己实验室的案例讲解了多种典型的微生物保种方法和复苏方式;印象深刻的还有来自中国地质大学(武汉)材料与化学学院夏帆教授风趣幽默的授课风格,将自己做实验的过程更像一场探险的方式娓娓道来,其中遇到的难关仿佛就是在座的我们此刻正面临的问题,夏帆老师强大的吸引力带动我们积极思考,当这些问题逐个被突破时忍不住鼓掌庆祝一番。课程末尾夏帆老师还语重心长地教育我们要珍惜光阴,用心度过每一天。 关于建议,我觉得可以建个群让授课老师和学生在群里交流实验过程中遇到的困难,以及科研历程的心得体会等,学生更加近距离接触各领域内的优秀人才,共同促进生命领域的发展。

现代生命科学前沿专期末考试题

现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00,地点:学院一、二教(如果坐不下再开微格教室),形式:闭卷,拉单桌,不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展(30分) a 神经生物学研究进展:2014年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:2006年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.2007年, 美国Thomson 实验室,俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。2008年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。2008年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法,可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬

中国机器人专业最强十大名校盘点以及最牛的机器人研究所

中国机器人专业最强十大名校及 随着人们对智能化要求的提高,机器人逐渐走进了我们的生活,工厂,家庭和一些公共场所都可以见到它们的身影,很对学子也想在机器人行业有所造诣,中国的好多都高校都开设了与机器人相关的专业和课程,教学底蕴和师资力量也个不相同。 但很值得高兴的是,2016年东南大学开设机器人专业,是国内首个开设机器人专业的高校,本专业将按自动化专业(类)招生,入学两年后再根据学生志愿及学业状况分别分流到自动化专业和机器人工程专业。 目前国内公认的机器人研究处于领先地位的是北航,北航曾经多次获得中国机器人大赛冠军,下面一起来看看中国机器人专业最强十大名校。 北京航空航天大学 国工业和信息化部直属的一所综合性全国重点大学,国家'985工

程'、'211工程'重点建设高校,是首批16所全国重点大学之一,带有航空航天特色和工程技术优势的综合性大学。 学校拥有以下实验室: 1个国家实验室 1个国家大学科技园 2个国家重点实验室 4个国防科技重点实验室 北航本科和研究生阶段的机器人专业,常年处于全国领先地位。浙江大学 全国综合排名前十的高校,机器人专业自然也是牛逼的存在。直属于教育部,是中国首批7所“211工程”、首批9所“985工程”重点建设的全国重点大学之一。 著名的海曼机器人就是以浙江大学的海曼机器人研发中心为技术依托,致力于工业机器人、机械手、智能小车、AGV、自动生产线事业,

并提供优质服务。 上海交大 教育部直属,中国首批七所“211工程”、首批九所“985工程重点建设”院校之一。 1979年上海交大就成立了机器人研究所,是我国最早机器人从事机器人技术研发的专业机构之一。目前承担国家973课题3项,国家863项目7项,国家自然科学基金项目14项,年均科研经费超过1300万元。 哈尔滨工业大学

生命科学研究进展

2010年以来的重大生命科学研究进展 摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。近几年来生命科学发展更是令人瞩目,丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划,五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。 关键词生命科学进展基因组干细胞 自第一次工业革命开始,科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位,科学技术对社会发展影响的加强,能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域,生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,现如今经济科技高速发展,然而人类社会中也产生了或多或少的问题,生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。 经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。一方面,随着研究的深入与细化,不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制;另一方面,研究趋向于从系统角度认识微观层面。今生命科学基础研究呈现两大特点。随着研究的不断深入,研究的复杂度越来越大、研究周期变长,研究者的分工更加细化,研究者之间的合作和配合增加。比如疾病基因的鉴定,初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病,而现在则集中在多基因复杂疾病。研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的 研究积累。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。 一、2010年以来世界重大生命科学进展 2012年底,美国《科学》评选了2012年十大科学进展,生命科学研究成果引人注目,其中有五项都是生命科学领域的研究进展,它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。生命科学的研究不只是在2012年才被评选进十大科学进展,2011年我们也可以看到十大科学进展中生命科学的身影,一项艾滋病研究位于榜首,其次人类起源之谜,光合蛋白II,微生物组新发现,重要的疟疾疫苗,清除衰老细胞、马铃薯基因组测序完成等占据了十项重大

国内近期干细胞研究进展

干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地

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