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第一章 细胞毒理学绪论 1

第一节 细胞毒理学定义及研究内容 1

一、定义 1

二、研究内容 1

第二节 细胞毒理学发展简史 2

第二章 细胞毒理学方法学基础 3

第一节 概述 3

第二节 无菌实验室 3

一、无菌实验室的设计 4

二、常用的仪器设备 5

三、常用的玻璃器皿和器械 7

第三节 器皿的清洗与消毒 8

一、清洗 8

二、消毒 9

三、包装 10

第四节 体外细胞生存的基本条件 10

一、营养液 11

二、温度 15

三、酸碱度(pH) 15

四、渗透压 16

五、水的质量 17

第五节 细胞培养的基本技术 17

一、细胞培养方法的分类 17

二、细胞培养技术与方法 18

第六节 细胞培养技术的应用 19

一、建立新的细胞系 19

五、在毒理学研究中的应用 20

四、检测环境中有害因子 20

三、保存细胞系(株) 20

二、提供大量细胞来源 20

参考文献 21

第三章 细胞毒理学生物学基础 22

第一节 细胞形态与结构 22

一、细胞分类 22

二、细胞形态 23

三、细胞结构 23

第二节 细胞增殖与细胞增殖周期 26

一、细胞增殖 26

二、细胞增殖周期 27

三、细胞增殖周期和有丝分裂指数 30

三、染色体特征 31

二、染色体类型 31

一、染色体形态 31

第三节 染色体 31

四、染色体与遗传 32

第四节 细胞的寿命 34

一、细胞的衰老 34

二、细胞的寿命与衰老、死亡 35

三、细胞凋亡 36

参考文献 40

第四章 细胞毒理学生化学基础 41

第一节 概述 41

第二节 细胞蛋白质 42

一、蛋白质的组成 42

二、氨基酸 43

三、肽腱 43

一、酶的种类 44

第三节 细胞酶 44

二、酶的作用机制 45

三、酶的激活与抑制 45

四、酶作用的影响因素 46

五、酶的特异性 46

第四节 细胞核酸 47

一、核酸的结构 47

二、核酸的种类 47

三、核糖体与蛋白质的合成 49

四、蛋白质合成的调节 52

第五节 细胞脂类 53

一、脂类的生物功能 53

二、脂类的种类 53

一、糖的种类与结构 54

第六节 细胞糖类 54

二、糖类的功能 55

三、糖脂 55

第七节 细胞分子生物学实验基本方法 55

一、细胞组分的分离与纯化 55

二、生物大分子的分离与纯化 56

参考文献 58

第五章 细胞毒理学化学基础 59

第一节 概述 59

第二节 细胞化学实验方法的基本原理 59

一、细胞化学方法的基本原则 59

二、细胞化学的分类 60

三、酶细胞化学方法学上的局限性 60

四、酶的命名原则 60

五、酶在细胞内的定位 62

一、实验操作的基本要求 63

第三节 酶细胞化学方法的基本操作技术 63

二、酶组织(细胞)化学方法的原理 69

三、金属沉淀法(metal precipitation methods) 72

四、偶氮偶联法(azo dye coupling methods) 75

五、靛蓝法(indigogenic methods) 87

六、Nadi反应(Nadi reaction) 88

七、DAB法(DAB methods) 88

八、底物膜法 90

第四节 细胞化学实验技术及应用 90

一、甲绿-派郎宁显示DNA和RNA 90

二、多糖显色法 91

三、碱性磷酸酶的显示 93

四、三磷酸腺苷酶(ATPase)的显示 94

五、琥珀酸脱氢酶显示法(nitro-BT法) 95

参考文献 96

第六章 细胞形态计量学基础(一) 97

第一节 概述 97

一、形态计量学语言 97

二、体视学符号 98

第二节 基本原理 100

一、组织切片 100

二、切片与组织结构的关系 100

三、几何概率 102

四、随机切片 104

五、Delesse原理 104

第三节 样本及其抽样方法 105

一、多阶段抽样和多级抽样 105

二、无序及有序组织的抽样 108

三、样品容量的确定 110

四、样品制备及最终放大倍数的选择 113

第四节 测量工具 116

一、直尺 116

二、模板测试系统 119

三、相干模板测试系统 119

四、图像分析仪 128

第五节 图像测量及二维形态计量学参数 130

一、几种重要的点计数 130

二、特征物计数 132

三、面积和周长的测量 135

四、径长测量 135

五、由二维图像测量值导出的形态学参数 138

六、光密度测量 141

参考文献 143

一、体积密度测算 144

第一节 密度参数 144

第七章 细胞形态计量学基础(二) 144

二、表面积密度测算 148

三、长度密度测算 151

四、平均曲率密度测算 152

五、粒子数密度测算 153

第二节 尺寸参数 161

一、粒子平均直径 161

二、粒子平均体积(V) 164

三、粒子平均表面积(S) 170

四、屏障厚度(τ) 171

第三节 形状参数 174

一、表面积体积比(δx) 174

二、平均曲率(K) 175

四、球度(Sg) 176

三、轴比(Rab) 176

五、三维形状因子(FF3) 177

六、三维粒子凹面度概念及测算方法 178

第四节 分布参数 181

一、结构成分整体分布参数 181

二、粒子自身尺寸分布 182

第五节 器官(或组织)体积的测定和结构成分总量的推算 187

一、器官体积测定 187

二、结构成分总量的推算 188

第六节 形态计量学在细胞毒理学研究中的应用 189

一、正常甲状腺组织形态计量学参数与动物种系间的关系 189

二、靶部位沉积的核素所致局部吸收剂量和微剂量的估算 189

三、形态计量学参数用于对碘核素所致甲状腺损伤效应的评价 190

四、甲状腺辐射损伤与受照年龄及剂量的关系 191

六、细胞转化过程中形态计量学参数的改变 192

五、钚内照射所致靶组织或细胞的形态计量学改变 192

七、形态计量学在抗肿瘤药物对细胞作用量效关系研究中的应用 193

参考文献 194

第八章 细胞毒理学遗传学基础 196

第一节 概述 196

第二节 染色体畸变 197

一、常用的细胞系 197

二、染色体畸变实验概述 197

三、染色体畸变试验操作程序 197

四、染色体畸变分析 199

五、染色体畸变检测结果的表示方法 202

六、染色体带型 203

二、癌基因 204

一、细胞基因突变与细胞癌变 204

第三节 细胞基因突变 204

七、细胞遗传学实验方法的评价 204

三、抑癌基因 205

第四节 细胞癌基因与肿瘤发生多阶段过程 208

一、肿瘤形成的多阶段过程 208

二、肿瘤的病因学 209

三、细胞癌变机制 210

参考文献 211

第九章 细胞毒理学免疫学基础 212

第一节 概述 212

第二节 机体免疫系统的组成与功能 213

一、免疫器官的分类 213

二、T淋巴细胞和B淋巴细胞的鉴别 216

二、细胞免疫反应的特点 217

一、细胞免疫反应过程 217

第三节 细胞免疫反应 217

三、细胞免疫反应的机制 218

第四节 细胞免疫调控 220

一、细胞免疫调控的意义 220

二、细胞免疫调控学说简介 220

三、现代细胞免疫调控理论要点 221

第五节 细胞免疫应答 222

一、免疫应答的概念 222

二、免疫应答的基本过程 222

三、细胞介导的免疫应答 224

四、影响细胞免疫应答的因素 226

第六节 免疫细胞间的调控 227

一、T淋巴细胞的免疫调控作用 227

三、NK细胞的免疫调控作用 229

二、单核吞噬细胞的调控作用 229

四、自身混合淋巴细胞的免疫调控作用 230

第七节 细胞因子的免疫调控 230

一、白介素(interleukin,IL) 231

二、细胞因子(淋巴因子) 232

三、干扰素(IFN) 233

四、基因对免疫应答的调控 234

参考文献 235

第十章 细胞毒理学血细胞学基础 236

第一节 概述 236

第二节 血细胞生物学基础 236

一、造血组织 236

二、造血器官 237

一、造血干细胞 239

第三节 造血干细胞与造血祖细胞 239

三、血细胞生成的动力学 239

二、造血祖细胞 240

三、造血细胞的生长与成熟 241

第四节 外周血细胞 241

一、红细胞 241

二、白细胞 245

三、血小板 250

第五节 环境致病因子所致血液病 252

一、再生障碍性贫血 252

二、白血病 253

三、白细胞减少症和粒细胞缺乏症 255

四、骨髓增生异常综合征 256

五、外周血淋巴细胞染色体异常 257

二、人混合集落形成细胞(CFU-Mix)培养 258

一、骨髓、血液标本的采集和细胞分离 258

第六节 造血细胞体外培养 258

三、巨核细胞系集落形成细胞(BFU-MK)培养 260

四、粒单细胞集落形成细胞(CFU-GM)培养 261

五、红系祖细胞(BFU-E和CFU-F)培养 262

六、成纤维细胞祖细胞(CFU-F)实验程序 262

第七节 血细胞损伤的检测 263

一、一般血液检查 263

二、骨髓检查 263

三、血细胞化学染色 264

四、血细胞免疫学及生物化学检查 265

五、分子生物学及细胞遗传学检查 267

六、造血细胞的培养和测试技术 268

参考文献 269

第二节 肿瘤的病因学及发病机制简介 270

第十一章 细胞毒理学肿瘤细胞学基础 270

第一节 概述 270

一、外环境中致癌因素及其致癌作用 272

二、影响肿瘤发生、发展的内在因素 274

第三节 肿瘤细胞的生物学特性 277

一、细胞增殖与分化的失调 277

二、向周围组织浸润与转移 278

第四节 肿瘤细胞形态学特征 278

一、细胞质 278

二、细胞核 279

三、细胞膜 279

四、细胞膜表面 279

第五节 肿瘤细胞的生长 280

一、肿瘤细胞群体增殖的动力学 280

五、细胞骨架 280

二、肿瘤细胞增殖周期 281

三、细胞增殖周期中的基因调控 282

第六节 肿瘤细胞的分化 282

一、肿瘤细胞的分化特征 282

二、肿瘤细胞的分化潜能 283

三、肿瘤细胞的诱导分化 283

第七节 肿瘤细胞的细胞凋亡 283

一、概述 283

二、肿瘤与细胞凋亡的关系 284

三、细胞凋亡的细胞形态与功能的改变 285

四、细胞凋亡与基因表达的关系 286

参考文献 286

第一节 概述 287

第十二章 环境因子致细胞恶性转化 287

第二节 体外细胞转化系统 288

一、体外细胞转化的实验模型 288

二、体外细胞转化实验四个阶段 293

三、细胞转化的潜伏期 293

第三节 电离辐射诱发细胞恶性转化 294

一、电离辐射类型及常用剂量 294

二、剂量-效应(转化)关系曲线 294

三、细胞剂量-存活曲线 295

四、影响细胞转化的因素 296

第四节 化学致癌因子诱发细胞转化 297

一、诱发细胞转化的化学物质及其浓度 297

二、细胞的选择 298

三、化学致癌物的代谢活化 298

四、致癌物的毒性及诱变效应 299

六、化学致癌物诱发细胞转化的机制 300

五、化学致癌物诱发细胞转化作用 300

一、诱发细胞转化的病毒 301

第五节 生物因素诱发细胞转化 301

二、病毒在诱发细胞转化中的作用 303

三、转化细胞和肿瘤细胞的病毒基因 305

四、人腺瘤病毒的转化细胞作用 306

第六节 环境有害因素的复合作用 307

第七节 体外细胞转化的实验方法 307

一、细胞转化的基本程序 307

二、细胞转化实验前细胞的处理 308

三、转化细胞的生物学特性 309

四、转化细胞的致癌试验 310

第八节 细胞转化的机制 310

一、细胞癌基因(cell concogene)与抑癌基因(suppress concogene) 310

四、细胞转化癌基因的改变 311

二、现代生物学研究成果对细胞恶转机制的认识 311

三、癌基因在细胞转化中的作用 311

参考文献 313

第十三章 肿瘤细胞逆转 314

第一节 概述 314

第二节 肿瘤细胞逆转的可能性 314

一、关于肿瘤自愈 314

二、实验证据 315

第三节 肿瘤细胞逆转的研究进展 316

一、cAMP及其衍生物诱导细胞分化 316

二、维生素A酸 317

三、维生素D3［1，25(OH)2D3］ 317

八、亚硒酸钠 318

七、碳酰胆碱 318

五、硫代脯氨酸(TC) 318

四、甲基黄嘌呤类物质 318

六、丁酸与丁酸钠 318

九、神经生长因子(NCFF) 319

十、干扰素 319

十一、阿糖胞苷 320

十二、8-氯腺苷 320

第四节 肿瘤细胞逆转的机制 321

一、特定细胞器的变化 321

二、基因开放 322

三、蛋白质磷酸化 322

四、新蛋白质的合成 323

第五节 肿瘤细胞逆转的分子模型 323

参考文献 324

一、照相机 325

第十四章 细胞生物摄影基础 325

第一节 摄影的基本条件 325

二、生物摄影常用的辅助工具 328

三、曝光 329

第二节 显微摄影 331

一、显微镜 331

二、物镜的照相特性 331

三、照明 332

四、显微摄影装置 332

五、曝光 333

六、放大倍数的测定 333

七、注意事项 333

一、翻拍的基本要求 334

二、不同被摄体的处理方法 334

第三节 翻拍 334

三、翻拍的照明 335

第四节 暗室 335

一、感光片的冲洗 335

二、负片的加厚与减薄 337

三、对污染、划伤、退色底片的处理 337

四、照片的制作 337

第五节 暗室常规技术 339

一、常用器材 339

二、常用冲洗药液 339

三、冲洗过程 341

四、黑白冲洗印放程序 341

五、彩色胶片冲洗放大程序 341

一、常用的几种幻灯片 342

二、几类常用的底片或胶片 342

第六节 幻灯片的制作 342

六、注意事项 342

三、常用配方 343

附录一 常用显影液配方 346

附录二 常用定影液配方 348

附录三 停显液配方 349

附录四 减薄、加厚液配方 350

附录五 划痕补救、去污液配方 350

参考文献 351

第十五章 光学显微镜基础 352

第一节 概述 352

第二节 显微镜的基本构造 352

一、机械装置 352

三、显微镜的使用与保管 354

二、显微镜的附件 354

四、镜检标本时的操作步骤及注意事项 356

第三节 显微镜的主要性能 358

一、显微镜的分类 358

二、显微镜的主要性能 358

三、显微镜的成像 359

第四节 相差显微镜使用方法 361

一、基本装置 361

二、使用方法 362

第五节 荧光显微镜使用方法 362

一、原理及用途 362

二、基本装置 363

三、使用方法 363

四、注意事项 363

一、倒置显微镜使用方法 364

二、显微摄影技术 364

附：常用的荧光素 364

第六节 倒置显微镜的使用及显微摄影技术 364

三、镜台标本推进器上的纵横标尺的使用方法 365

四、镜台测微计和目镜测微计的使用方法 365

参考文献 366

第十六章 细胞毒理学基本实验方法 367

第一节 细胞毒性的检测方法 367

一、细胞形态观察 367

二、细胞生长状况的观察 368

三、细胞毒性的生化实验 370

第二节 细胞遗传毒性的检测 373

一、基因突变的检测 373

二、染色体畸变试验 374

三、姐妹染色单体互换试验 376

四、染色体显带技术 377

五、微核技术 378

六、染色体荧光原位杂交方法 379

第三节 细胞短期转化实验 381

一、原理 381

二、方法与步骤 381

第四节 细胞免疫功能的检测方法 383

一、巨噬细胞吞噬功能测定 383

二、细胞免疫功能的测定 384

三、白细胞吞噬功能试验 385

四、T淋巴细胞E花结形成试验 386

五、天然杀伤细胞活性的测定 387

六、抗体生成细胞检测法(溶血空斑试验) 389

七、外周血T淋巴细胞酸性α-醋酸萘酯酶的测定 390

八、淋巴细胞转化试验 391

九、迟发性变态反应测定 393

十、组织样品中羟脯氨酸的测定 395

十一、吞噬细胞化学发光测量 396

第五节 细胞生物学基本实验方法与技术 397

一、细胞系的建立方法 397

二、原代细胞分离技术 397

三、培养细胞的传代技术 398

四、细胞生长曲线的测定 399

五、细胞周期时相的测定方法 399

六、半固体琼脂培养技术 400

七、裸鼠致瘤试验方法 401

八、α粒子照射模型照射细胞操作方法 401

九、细胞培养物支原体污染的消除方法 402

十、细胞冻存与复苏技术操作规程 403

十一、鼠尾胶原的制备 404

参考文献 405

第十七章 细胞毒理学实验中常用溶液及其配制方法 407

第一节 体外细胞培养中常用溶液及配制方法 407

一、生理盐水的制备 407

二、培养液的配制 410

三、消化液的配制 410

四、pH调整液的配制 411

五、抗生素的配制 411

六、几种常用溶液的保存时间 412

第二节 细胞培养中常用的染色液 412

一、姬姆萨(Giemsa)染色液 413

二、瑞氏(Wright s)染色液 413

三、瑞氏姬姆萨混合染色液 414

四、苏木精-伊红染色液 414

五、肥大细胞染色液 415

第三节 溶液配制中浓度的计算方法 416

一、溶液浓度的概念及表示方法 416

二、溶液浓度的计算与配制 417

三、溶液浓度的换算 420

四、溶液浓度配制时注意事项 421

第四节 清洁液的配制 423

一、清洁液的种类 423

二、配制方法 423

三、注意事项 423

参考文献 424

附表一、国际单位(SL)的十进倍数单位和分数单位的SL词头 424

附表二、有关辐射量单位的换算 425

附表三、放射性活度单位的换算 425

英汉名词对照 426