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第一篇 细胞生物学概论 2

第一章 细胞生物学的回顾、现状与展望 2

提要 2

第一节 细胞生物学的基本概念 2

一、细胞具有共同起源和若干共性 2

二、细胞结构的组装和去组装呈现动态平衡 3

三、细胞是一个开放体系 5

第二节 细胞生物学的历史、现状与展望 7

一、细胞生物学的建立始于细胞的发现 7

二、细胞生物学研究近年来取得了飞速的进步 7

三、理论提升和技术进步是推动细胞生物学发展的动力 8

第三节 细胞生物学与医学科学 9

第二章 细胞的起源和进化 11

提要 11

第一节 细胞的起源 11

一、细胞起源始于无机物质 11

二、核酸、蛋白质等生物大分子是细胞形成的基础 12

三、从进化角度看细胞的起源 15

四、从基因组学角度看细胞的起源 17

第二节 细胞的进化 19

一、细胞的进化是从原核细胞到真核细胞 19

二、原核细胞进化成为真核细胞具有重要的意义 23

三、原核细胞具有最基本的细胞结构与功能 23

四、真核细胞拥有细胞核、细胞器和骨架系统 25

五、原核细胞和真核细胞之间存在着诸多不同 26

第三章 医学细胞生物学研究的基本策略与应用 27

提要 27

第一节 细胞生物学研究的基本策略 27

一、基于分子示踪技术的研究策略 27

二、基于分子生物学技术的研究策略 31

三、基于细胞特征分析技术的研究策略 35

第二节 各种组学研究策略在细胞生物学研究中的应用 37

一、基因组学与转录组学在细胞生物学研究中的应用 37

二、蛋白质组学在细胞生物学研究中的应用 38

第三节 医学细胞生物学研究的特点 39

第二篇 细胞的基本功能及其与医学的关系 44

第四章 小分子物质穿膜运输的机制 44

提要 44

第一节 小分子物质穿膜运输的一般原理 44

一、膜和小分子物质的性质决定穿膜运输的形式 44

二、绝大多数小分子物质的穿膜运输由膜运输蛋白介导 45

三、膜运输蛋白的活性和数目受到调控 46

第二节 膜运输蛋白的研究手段、进展和展望 46

一、膜运输蛋白的研究采用多种技术 46

二、研究重点和突破主要在于膜运输蛋白构象、组分和调控 47

第三节 转运体介导的运输及其调控 48

一、转运体介导运输的特点是与所运物质结合并可进行偶联运输 48

二、转运体介导运输的原理是构象变化导致与所运物质结合力和暴露方向的变化 48

三、单一转运体介导大多数细胞对葡萄糖、氨基酸和其他亲水小分子的被动运输 49

四、偶联转运体通过同时运输一对物质实现主动运输 50

五、ATP驱动的离子泵通过不同方式保障了大多数离子的跨膜浓度差 53

六、ABC蛋白家族具有共同的特征和多样的功能 57

七、四种类型的ATP驱动泵在结构、运输原理和对象上具有不同的特征 58

八、转运体蛋白遗传缺陷、表达和调控异常与人类疾病相关 58

第四节 通道介导的运输及其调控 60

一、通道介导运输的特点是快速的、被动的、选择性的和门控的 60

二、通道介导运输的原理是构象变化导致孔道的开放、失活或关闭 61

三、电压门控的K+Na+通道是膜静息电位和动作电位形成的基础 61

四、Ca2+通道对神经冲动传导和肌肉收缩至关重要，并在各种细胞保障钙离子作为信号分子调控细胞活动 63

五、乙酰胆碱受体作为递质门控的阳离子通道介导了神经对肌肉的支配 64

六、G蛋白门控的内向整流钾离子通道介导了机体对心率和神经环路兴奋性的调控 66

七、多种递质门控的离子通道参与突触传递并且是各种药物作用的靶点 67

八、C1-通道具有多种类型和功能 68

九、水通道蛋白介导水的穿膜和跨上皮运输 68

十、通道蛋白遗传缺陷、表达和调控异常与人类疾病相关 70

第五章 细胞内蛋白质分选与转运 72

提要 72

第一节 蛋白质分选与转运的基本途径 72

第二节 蛋白质进入线粒体和过氧化物酶体的转运 73

一、蛋白质分别进入线粒体的不同区室 73

二、胞质合成的蛋白质以折叠形式穿膜进入过氧化物酶体 77

第三节 新生肽链向内质网腔的转运、折叠及加工 78

一、在糙面内质网合成的蛋白质多是以共转运的方式进入内质网 79

二、一次性穿膜蛋白将内部ER信号肽作为穿膜α螺旋结构留在脂质双层中 81

三、开始转移信号和停止转移信号的组合决定多次穿膜蛋白的方式 81

四、内质网腔中存在折叠、加工和质量监控系统 83

五、转运与折叠异常引发各种的疾病 84

第四节 从内质网向高尔基体的小泡运输 84

一、小泡运输多样性决定了分子机制的复杂性 85

二、内质网到高尔基体的运输是高度有序的双向过程 89

第五节 蛋白质从高尔基体向溶酶体的转运以及分泌泡的形成 95

一、溶酶体是形态多样的消化性细胞器 95

二、溶酶体传递物质有多种途径 96

三、溶酶体水解酶M-6-P被高效识别和转运 97

四、溶酶体水解酶遗传缺陷引发的多种疾病 98

第六节 蛋白质从高尔基体向细胞外的输送 99

一、组成性分泌使得很多蛋白和脂质被自动地带向细胞表面 99

二、调节性分泌途径让分泌小泡根据需要将内容物释放到细胞外 99

三、蛋白质在分泌小泡形成过程中常常被蛋白水解加工 100

第七节 细胞内蛋白质分选的新进展 100

第六章 细胞运动与骨架系统的高度动态性 103

提要 103

第一节 细胞骨架的组成 103

一、细胞骨架主要由微丝、微管和中间纤维组成 103

二、特异性药物影响细胞骨架的动态组装过程 108

第二节 细胞骨架的动态变化与功能 110

一、细胞骨架参与细胞迁移运动 110

二、细胞骨架参与物质的定向运输 113

三、细胞骨架参与肌肉收缩和胞质分裂过程 115

第三节 疾病与细胞骨架 116

一、呼吸系统疾病与细胞骨架相关 116

二、神经系统疾病与细胞骨架相关 117

三、心血管疾病与细胞骨架相关 119

四、肿瘤与细胞骨架相关 120

第七章 细胞的能量转换与相关疾病 122

提要 122

第一节 概述 122

一、ATP是细胞生命活动的直接能量来源 122

二、细胞通过化学渗透偶联途径获取能量 122

三、线粒体是细胞的动力工厂 123

四、线粒体是半自主性细胞器 123

五、线粒体基因组的变异与线粒体遗传病有关 124

第二节 线粒体的基本结构和功能 124

一、线粒体主要由外膜、内膜、膜间隙和基质四部分组成 124

二、线粒体基因组具有多种特点和基因突变类型 125

三、线粒体遵循其自身的遗传规律 127

四、线粒体的起源有内共生和分化两种假说 130

第三节 细胞的能量转换 131

一、三羧酸循环在线粒体基质中实现 131

二、氧化磷酸化偶联是能量转换的关键 131

三、质子梯度驱动能量转化为ATP化学能 133

第四节 线粒体在细胞能量转换中的角色 136

一、电子传递链是产能过程中的重要环节 136

二、呼吸链是由线粒体基因组和核基因组编码的蛋白所组成 137

三、通过特定的穿梭机制完成跨线粒体的物质交换 140

第五节 线粒体DNA变异与能量转换障碍 140

一、某些遗传性疾病与mtDNA突变相关 141

二、线粒体与细胞衰老及死亡相关 144

三、线粒体异常与人类某些疾病有密切关系 144

四、线粒体研究有助于揭示人类的起源 146

第八章 细胞核 148

提要 148

第一节 核膜 149

一、核膜是细胞核与细胞质之间的界膜 149

二、核孔复合体对核质间的物质交换起着重要作用 149

三、核孔复合体还具有其他广泛的功能 151

第二节 核纤层 153

一、核纤层蛋白是核纤层的主要成分 153

二、核纤层与核膜结构间关系密切相关 153

三、核纤层可作为染色质的支架 155

四、核纤层参与了DNA复制与转录的调节 155

五、核纤层能维持细胞核的刚性 155

第三节 染色质 156

一、功能性染色质必须具有三个特殊的DNA序列 156

二、组蛋白能与染色质DNA结合并影响其功能 156

三、染色质的结构可发生高度有序的组装 158

四、染色质的结构在基因转录调控中起着关键的作用 159

五、常染色质与异染色质是两类折叠、压缩程度不同的染色质 161

第四节 核仁 162

一、核仁结构及功能的基础是rRNA基因 162

二、核仁具有合成rRNA和装配核糖体外的更广泛的功能 163

第五节 核骨架 164

一、核骨架为充满整个核空间的三维蛋白网架 165

二、核骨架的功能涉及DNA复制、基因表达及细胞核结构的变化 165

第六节 细胞核与疾病 166

一、细胞核结构的变化与肿瘤的发生关系密切 166

二、核纤层蛋白基因突变可引起多种遗传性疾病 167

三、核纤层蛋白基因突变可引起衰老 168

四、细胞核的异常引起的其他一些常见疾病 168

第三篇 细胞行为的动力学特征及其研究动态 172

第九章 细胞周期调控要点 172

提要 172

第一节 细胞周期与细胞周期调控系统 172

一、细胞周期由一系列不连续的事件按照一定的顺序循环进行 172

二、细胞周期调控系统具有独特的活化特性 173

三、细胞周期调控系统的活性受到多种因素的调节 175

第二节 细胞增殖或生长的决定：限制点和起始检查点 177

一、细胞增殖与细胞生长相互偶联 177

二、周期蛋白D是新细胞周期开始的点火装置 179

三、周期蛋白E启动了新细胞周期的开始 180

四、G1期蛋白质降解和CKI共同设定新细胞周期的进程 181

第三节 有丝分裂与姐妹染色单体分离的精确性 182

一、姐妹染色单体的黏合、压缩和解散为染色单体的分离做好准备 182

二、周期蛋白B-Cdk1的开关样活化调控了有丝分裂的进入 184

三、染色体双极指向附着在有丝分裂纺锤体上 186

第四节 有丝分裂后半段实现姐妹染色单体的精确分离 188

一、有丝分裂后半段事件的调控原则 188

二、纺锤体检查点产生后期等待信号 188

三、APC介导的蛋白质降解启动姐妹染色单体的精确分离 189

四、后期纺锤体的机械力量将染色单体拉动分配到两个子细胞中 191

五、有丝分裂的退出是有丝分裂进入的相反过程 192

第五节 胞质分裂 193

一、胞质分裂相关结构之一：肌动蛋白和肌球蛋白组装成有丝分裂环 193

二、胞质分裂相关的结构之二：纺锤体微管组装成中间纺锤体 194

三、中间纺锤体调控了胞质分裂的进行 195

四、细胞的不对称分裂决定子细胞命运和功能的分化 196

第六节 细胞周期缺陷与肿瘤 198

一、肿瘤细胞的细胞周期特点 198

二、细胞周期调控系统发生与肿瘤相关的突变 198

三、DNA损伤修复缺陷造成染色体结构的不稳定性 199

四、有丝分裂异常造成染色体数目的不稳定性 199

第十章 细胞分化与基因表达的时空调控 201

提要 201

第一节 细胞分化的基本概念 201

一、细胞的分化潜能和分化状态与个体发育相适应 201

二、细胞分化的本质是基因的差异性表达 203

三、细胞分化需要一个决定的过程 204

四、细胞分化受多种因素影响 205

第二节 基因表达的时空调控与细胞分化 206

一、基因是一个具有顺式作用元件的转录集合 206

二、细胞分化的基因表达调控主要发生在转录水平 207

三、非编码RNA可在转录和转录后水平调控细胞分化 215

四、蛋白质水平修饰在细胞极性形成过程中起重要作用 217

五、外部信号通过信号转导过程启动细胞特异性基因的表达 218

第三节 基因表达的时空调控与多细胞生物的发育 219

一、基因表达产物的空间位置差异决定后续的发育进程 220

二、同源异形框基因的时空表达确定机体前-后轴结构的分化与发育蓝图 222

第四节 发育成熟个体中的细胞分化与疾病 223

一、肿瘤的形成与细胞异常分化密切相关 223

二、血管新生源于发育模式的再现 224

三、器官再生是多潜能未分化细胞的再发育 224

第五节 基因表达的可逆性与细胞重编程转化 225

一、细胞谱系的维持与转录记忆密切相关 225

二、基因组的活动模式表现出可逆性 226

三、细胞重编程可以改变细胞的分化状态 227

四、基因表达逆转与细胞重编程的转化医学 228

第十一章 细胞衰老的特征性变化及其分子机制 231

提要 231

第一节 细胞衰老的基本概念 231

一、细胞衰老是形态结构与生理功能逐渐衰退的变化过程 231

二、细胞衰老与机体衰老是有密切联系的两个不同概念 232

第二节 细胞衰老的特征性变化 232

一、细胞衰老的形态学变化表现为细胞结构的退行性改变 232

二、细胞衰老的生理学变化表现为功能衰退与代谢低下 233

第三节 细胞衰老机制的主要学说 234

一、氧自由基学说认为细胞衰老是机体代谢产生的自由基对细胞损伤的积累 234

二、端粒学说提出细胞染色体端粒缩短的衰老生物钟理论 235

三、DNA损伤衰老学说认为细胞衰老是DNA损伤的积累 235

四、基因衰老学说认为细胞衰老受衰老相关基因调控 236

五、分子交联学说认为生物大分子间形成交联将导致细胞衰老 236

六、脂褐素蓄积可导致细胞衰老 236

七、糖基化反应造成蛋白质交联损伤将导致细胞衰老 236

八、差误灾难学说与其他学说对细胞衰老的阐释 236

第四节 细胞衰老的分子生物学机制 237

一、复制性细胞衰老依赖于p19ARF-p53-p21WAF1信号通路调控 237

二、氧化应激诱导的细胞衰老依赖于p16INK4a／Rb/Erk-p38MAPK信号通路调控 240

三、PTEN/p27途径参与细胞衰老的调控 241

四、小窝蛋白-1是细胞衰老进程中起重要作用的信号调节因子 241

五、磷脂酰肌醇-3激酶在细胞衰老中具有特殊作用 242

第五节 细胞衰老的调控在衰老生物学中的意义及其研究策略 242

一、细胞衰老研究具有越来越重要的意义 242

二、建立细胞衰老的体内外模型是研究细胞衰老机制的基础 243

三、目前研究细胞衰老有三条主要途径 244

第六节 干细胞衰老与相关疾病的研究 244

一、干细胞并非是“长生不老”的细胞 244

二、干细胞衰老与多种疾病关系密切 245

第十二章 细胞死亡的类型、机制和生物学意义 248

提要 248

第一节 细胞死亡的类型 248

一、非程序性细胞死亡是细胞的被动性死亡 248

二、程序性细胞死亡是细胞主动结束生命活动的过程 248

第二节 程序性细胞死亡的分子机制 250

一、凋亡是Caspase依赖的程序性细胞死亡 250

二、自噬性程序性细胞死亡是Caspase非依赖的 253

三、细胞坏死是可以被调节的 256

第三节 程序性细胞死亡与疾病 258

一、细胞凋亡异常可导致多种疾病发生 258

二、自噬性程序性细胞死亡与疾病发生密切相关 259

三、程序性坏死是某些疾病的发展结局 260

第十三章 细胞表面特化：连接与黏连 262

提要 262

第一节 细胞连接 262

一、紧密连接封闭了上皮细胞之间的间隙 262

二、锚定连接介导细胞间细胞骨架的连接 264

第二节 细胞黏附 268

一、整联蛋白是异二聚体细胞黏附受体 269

二、钙黏素超家族介导钙离子依赖的细胞间黏附 272

三、选择素是与特定糖基结合的细胞黏附分子 273

四、免疫球蛋白超家族介导不依赖钙离子的细胞黏附 275

第十四章 细胞外基质及其与细胞相互作用的特征 278

提要 278

第一节 细胞外基质的组成成分 278

一、氨基聚糖和蛋白聚糖形成水合凝胶是细胞外基质的主要组分 278

二、胶原和弹性蛋白是细胞外基质中两类主要的纤维蛋白 282

三、非胶原糖蛋白是细胞外基质的组织者 287

第二节 基膜 289

一、基膜主要由四种蛋白成分构成 290

二、基膜具有多种功能 291

第三节 细胞外基质与细胞的相互作用 291

一、细胞外基质对细胞生命活动产生多方面影响 291

二、细胞对细胞外基质具有决定性作用 296

第十五章 细胞信号转导网络的构成和动态调控 299

提要 299

第一节 构成细胞信号网络的基本要素 299

一、作用于细胞的信号种类极其丰富 299

二、信号参与机体所有重要的生理活动 300

三、信号转导系统包含若干个基本要素 300

四、信号转导系统具有鲜明的自我特性 305

第二节 信号网络的运作模式 306

一、信号网络的调控具有高度动态性 306

二、蛋白质在信号传递过程中经历多种修饰模式 310

第三节 信号转导异常与疾病 314

一、与疾病发生可归结为细胞信号转导发生异常 315

二、胰岛素抵抗的信号通路在代谢综合征中扮演了关键角色 315

三、炎性信号通路在肿瘤发生发展中起了关键作用 318

四、信号通路在药物设计中具有巨大的应用价值 320

第十六章 细胞力学生物学 323

提要 323

第一节 力学生物学的基本概念 323

第二节 细胞力学生物学研究的基本模型与技术 324

一、细胞切应力加载模型 324

二、细胞张应变（牵张）加载模型 325

三、微管吸吮技术 325

四、原子力显微镜技术 325

五、磁扭转细胞测量术 325

第三节 血管细胞力学生物学 326

一、内皮细胞具有力学感受器 327

二、力学因素调控血管内皮细胞的形态与功能 327

三、力学因素调控血管平滑肌细胞的形态与功能 330

第四节 骨细胞力学生物学 332

一、骨组织承受力学载荷 332

二、骨细胞具有力学感受器 332

三、力学因素在骨重建中具有重要作用 333

第五节 干细胞力学生物学 335

一、细胞外基质和细胞骨架参与干细胞分化 335

二、力学加载调控干细胞分化 337

第四篇 特殊类型细胞及再生医学基础 342

第十七章 生殖细胞发生特点及其生物学意义 342

提要 342

第一节 生殖细胞的起源与发生 342

一、原始生殖细胞起源于靠近尿囊基部卵黄囊背侧的内胚层 342

二、原始生殖细胞经过细胞分裂、分化形成精子或卵子 345

三、生殖细胞有其特殊的形态与结构 346

第二节 精子的发生、成熟与调控 347

一、精子发生受多种生化因子调节 347

二、附睾精子获得运动能力受到精密调控 348

三、精子在受精前需要经历的过程与获能 350

四、生精细胞凋亡维持精子的质量与数量 352

第三节 卵子的发生、排卵与调控 353

一、卵泡组装与发育产生成熟的卵子 353

二、卵子成熟受多种因素影响 354

三、激素在排卵调控与卵细胞运输中起重要作用 356

第四节 受精 357

一、多种蛋白质参与精子-卵子识别 357

二、顶体反应是受精过程中的重要环节 358

三、精子与卵子融合形成受精卵 360

四、精卵膜融合后卵子被活化 361

第五节 卵裂及胚泡形成 363

一、受精卵经过多次细胞分裂形成胚泡 363

二、胚胎发育是一个复杂的过程 364

第十八章 干细胞与组织的维持、再生和修复 366

提要 366

第一节 干细胞基础生物学 366

一、干细胞是具有自我更新和分化潜能的未分化或低分化细胞 366

二、干细胞的不同来源和组织类型决定其独特的生物学特征 367

三、干细胞表达特征基因产物并具有增殖和分化潜能 368

四、组织干细胞具有分化的可塑性 369

五、干细胞微环境是干细胞维持自我更新和分化潜能的重要居所 370

六、干细胞研究的发展进程 372

第二节 干细胞“干性”的调节机制 372

一、维持干细胞“干性”的主要调节因子及研究现状 372

二、细胞内复杂的协同反馈调控网络有助于维持干细胞的“干性” 374

三、细胞外信号分子通过胞内重要的信号途径调控干细胞的“干性” 374

四、干细胞的表观遗传及染色体修饰调控干细胞的分化 377

第三节 细胞重编程及诱导多能干细胞 380

一、体细胞重编程为干细胞和再生医学的研究开辟了全新的领域 380

二、细胞重编程技术具有重要的理论意义和实用价值 381

三、iPS技术是干细胞研究领域的一项重大技术突破 381

第四节 干细胞与疾病的关系 385

一、肿瘤干细胞假说为肿瘤发生机制的认识提供了新的思路 385

二、先天发育畸形与干细胞的发育异常密切相关 389

三、干细胞的衰老与老年疾病和退行性疾病的发生相关 391

第五节 干细胞的治疗研究及其临床应用 391

一、造血干细胞移植可以治疗多种血液系统疾病 391

二、间充质干细胞是目前使用最为广泛的组织干细胞 392

三、神经干细胞尝试用于帕金森病、阿尔茨海默病及神经系统损伤的治疗 392

四、肝干细胞是终末期肝病细胞移植的重要种子细胞 393

五、干细胞移植用于急性心肌梗死、缺血性心肌病的细胞替代治疗 394

六、干细胞治疗研究具有广阔的应用前景 394

第十九章 神经元和神经网络的细胞生物学基础 397

提要 397

第一节 神经元的基本结构和功能 397

一、神经元是高度特化的细胞 397

二、神经元突起可进行蛋白质的局部合成 399

三、神经元有极性化的物质运输机制 401

第二节 神经元的突触信号传递 402

一、神经信号通过突触进行传递 402

二、化学突触是主要的突触形式 403

三、突触传递受复杂的细胞和分子机制调控 405

四、突触形成是神经元信息传递的基础 407

第三节 突触可塑性的细胞生物学基础 409

一、突触和微环路的信号整合是神经网络调控的基础 409

二、突触可塑性表现为突触传递效能的增强或者减弱 412

三、突触所处微环境的变化影响突触可塑性 415

第二十章 免疫应答的细胞生物学基础 417

提要 417

第一节 免疫活性细胞 418

一、淋巴细胞主要包括T和B两个亚群 419

二、淋巴细胞发育与应答的场所不同 419

三、淋巴细胞的表面标志是特定的识别信号 419

四、B细胞生成抗体的主要学说是克隆选择理论 420

五、多数抗原可以刺激产生不同淋巴细胞克隆 421

六、多数淋巴细胞能够持续再循环 421

七、克隆选择学说对免疫记忆的合理解释 421

第二节 免疫球蛋白 422

一、B细胞生成抗体的体外实验研究主要使用两种方法 422

二、抗体由两条轻链和两条重链构成 422

三、抗体以多价形式结合抗原 423

四、抗体具有多重生物学效应 424

第三节 免疫应答过程中的抗原识别与提呈 425

一、免疫细胞对“非我”抗原的识别机制 425

二、Toll样受体家族可按位置与功能分别分类 426

三、免疫应答过程中的“自我”识别机制 426

四、抗原提呈细胞是抗原信息处理和提呈的专职细胞 428

五、抗原提呈细胞与Th淋巴细胞形成免疫突触 429

六、CTL细胞与靶细胞形成免疫突触 430

七、Th细胞与B淋巴细胞形成免疫突触 430

第四节 免疫应答的调节 430

一、活化免疫细胞具有自身调控功能 430

二、Th1和Th2细胞亚群之间存在精细平衡 431

三、调节性T细胞对免疫应答的调节具有重要作用 431

四、Th17细胞在自身免疫应答过程中的作用 432

第二十一章 癌症的细胞生物学基础 433

提要 433

第一节 肿瘤的基本细胞生物学性质 433

一、肿瘤分类的常用方式是组织来源与细胞生物学行为叠联 433

二、肿瘤细胞有不同的来源 434

三、肿瘤的进展过程是渐进性的 435

第二节 肿瘤的病因 436

一、致癌因子可导致DNA损伤 437

二、癌症可起因于肿瘤起始剂和肿瘤促进剂的协同作用 438

三、病毒和其他感染可能导致癌症发生 438

第三节 肿瘤相关基因在肿瘤发生发展过程中的作用 439

一、功能获得突变与功能丧失突变有助于癌症发生 439

二、联合使用多种新技术搜寻肿瘤关键基因 442

第四节 肿瘤学基本实验 442

一、利用细胞体外转化实验研究细胞的永久性表型改变 443

二、细胞分化实验用于研究肿瘤细胞被诱导分化的可能性 445

三、药物杀伤实验用于抗癌药物的筛选 445

四、用实验性转移模型研究癌细胞转移规律 446

五、肿瘤血管形成模型用于研究肿瘤血管形成的机制 446

第五节 肿瘤研究的现状及未来 446

一、肿瘤基础研究将深入到组学综合研究阶段 447

二、肿瘤治疗研究的重点将置于联合治疗和个体化治疗 447

第二十二章 血液细胞的细胞生物学基础概念和应用前景 451

提要 451

第一节 血细胞的分化、发育与成熟规律 451

一、胚胎期造血经历了从卵黄囊、胎肝到骨髓的迁移 451

二、血细胞的发育是一个连续的过程 453

第二节 造血调控 457

一、造血微环境是造血细胞赖以生存、增殖与分化的场所 457

二、多种细胞因子和受体参与造血调控 459

三、造血分化的调控过程涉及多种转录因子 462

第三节 血液细胞研究的应用前景 464

一、血细胞生物学用于白血病／淋巴瘤诊断和疗效监测 464

二、血细胞生物学应用于造血干细胞移植 465

三、血细胞生物学应用于白血病的靶向治疗 465

四、血细胞生物学应用于造血干细胞的基因治疗 466

五、白血病起源于白血病干细胞 467

第二十三章 再生生物学与再生医学的基础概念 470

提要 470

第一节 从生物再生到再生医学 470

一、再生医学的研究和应用主要面临三个议题 470

二、自然界中动物的不同再生策略给人类以重要启示 471

第二节 获取干细胞并维持其干性 475

一、干细胞的获取是再生医学研究和应用的关键 475

二、细胞诱导分化的最新研究显示体细胞重编程的巨大可能性 476

第三节 引导干细胞形成各种组织器官 478

一、皮毛之道：以表皮器官为研究模型探讨再生的规律 478

二、微观环境对干细胞的静息与活化具有调控作用 479

三、微观环境对器官形状生成具有调控功能 480

第四节 将干细胞的产物植入患者并整合成其机体的一部分 482

一、目前干细胞治疗中需要考虑的若干基础问题 482

二、干细胞的活动受到宏观环境的调控 482

三、形态发生和组织工程的研究两者相辅相成 484