第一章 绪论 1
第一节 细胞生物学的发展简史 1
一、细胞的发现和细胞学说的建立 1
二、显微水平的实验细胞学时期 2
三、超（亚）显微细胞学时期 2
四、分子细胞生物学时期 3
第二节 医学细胞生物学的研究内容和意义 3
一、医学细胞生物学的研究内容 3
二、细胞生物学与医学的关系 4
第三节 细胞的基本特性 6
一、原核细胞与真核细胞 6
二、细胞的基本特性 9
第四节 医学细胞生物学的研究热点与进展 13
一、细胞生物学的研究热点 13
二、细胞生物学研究的进展 17
第二章 细胞生物学研究方法和技术 18
第一节 显微镜技术 18
一、生物光学显微镜 18
二、电子显微镜 21
第二节 激光扫描共聚焦显微镜 21
一、激光扫描共聚焦显微镜的基本原理 22
二、激光扫描共聚焦显微镜在生物医学中的应用 22
第三节 细胞化学技术 26
一、酶细胞化学技术 27
二、核酸的化学技术 27
三、糖类与脂类的细胞化学 28
四、免疫细胞化学技术 28
五、荧光化学技术 29
第四节 细胞及其组分的分离纯化与分析 30
一、自然纯化 30
二、人工纯化 30
三、流式细胞技术 31
第五节 细胞培养 35
一、细胞体外培养的环境及条件 35
二、培养细胞的生命期 36
三、细胞培养的基本技术 37
第六节 体细胞动物克隆和基因修饰技术 38
一、体细胞动物克隆技术 38
二、基因修饰技术 41
二、CRISPR/Cas9系统 43
第三章 细胞膜与细胞表面 46
第一节 细胞膜的化学组成与分子结构 47
一、膜脂的种类和结构 48
二、膜蛋白质的种类、结构及功能 49
第二节 生物膜的结构模型和特性 51
一、生物膜的结构模型 51
二、生物膜的特性 53
第三节 细胞表面 56
一、细胞表面的概念 56
二、细胞外被的结构与功能 57
三、膜糖的种类、存在方式与功能 57
四、细胞皮质的结构与功能 57
五、细胞表面的特化结构 58
第四节 细胞膜的跨膜运输 59
一、被动运输 60
二、主动运输 61
第五节 细胞膜与疾病 64
一、质膜与肿瘤 64
二、膜转运系统异常性疾病 64
三、膜受体异常病 65
第四章 细胞质 66
第一节 细胞质基质 67
一、细胞质基质的化学组成 67
二、细胞质基质的功能 67
第二节 核糖核蛋白体 68
一、核糖核蛋白体的基本类型与化学组成 68
二、核糖核蛋白体的形态结构 68
三、核糖核蛋白体与蛋白质合成 69
四、真核细胞翻译启动因子 71
五、翻译水平的调节 71
第三节 蛋白酶体 72
一、泛素-蛋白酶体系统对蛋白质的降解 73
二、非泛素依赖蛋白酶体降解途径 79
三、泛素蛋白酶体系统与疾病 81
第五章 细胞的内膜系统 83
第一节 内质网 84
一、内质网的形态结构和类型 84
二、内质网的功能 86
三、内质网与疾病 93
第二节 高尔基复合体 94
一、高尔基体的形态结构和特征 95
二、高尔基体的分布与数量 96
三、高尔基体的化学组成 96
四、高尔基体的极性及鉴定方法 97
五、高尔基的功能 98
第三节 溶酶体 101
一、溶酶体的一般特征 101
二、溶酶体的类型 101
三、溶酶体的形成 102
四、溶酶体的功能 103
五、溶酶体与疾病 105
第四节 微体 106
一、过氧化物酶体的形态、大小和数量 106
二、过氧化物酶体的酶 107
三、过氧化物酶体的功能 107
四、过氧化物酶体的发生 108
第六章 囊泡运输 109
第一节 囊泡运输概述 110
一、囊泡运输的概念、类型及基本过程 110
二、囊泡的概念、类型及其生成过程 110
第二节 胞吞作用 116
一、缢断蛋白依赖的胞吞作用 117
二、缢断蛋白参与的胞吞作用 117
三、缢断蛋白非依赖的胞吞作用 118
第三节 胞内囊泡运输 119
一、内质网向高尔基体的囊泡运输 119
二、高尔基体向内质网的反向囊泡运输 120
三、高尔基体向胞内膜性细胞器的囊泡运输 122
四、胞内其他膜性细胞器之间的囊泡运输 122
第四节 胞吐作用 123
一、从高尔基体到细胞膜 123
二、分泌泡的囊泡运输途径 124
三、胞外体的囊泡运输途径 124
第五节 囊泡运输与疾病 124
第七章 线粒体 126
第一节 线粒体的起源 127
第二节 线粒体的形态、结构与功能 127
一、线粒体的形态 127
二、线粒体的结构 128
三、线粒体的功能 130
第三节 线粒体DNA的复制与增殖 132
一、线粒体DNA的复制 132
二、线粒体的增殖 133
第四节 线粒体蛋白质的输入 133
一、胞质中合成的蛋白质向线粒体输入 133
二、蛋白质向线粒体不同部位的运输途径 134
第五节 线粒体与疾病 136
第八章 细胞骨架 138
第一节 微丝 139
一、微丝的成分、组装和形态 139
二、微丝在细胞内的主要存在形式 146
三、微丝的生物学功能 146
四、作用在微丝上的特异性药物 147
第二节 微管 147
一、微管的组成成分和组装 147
二、细胞内微管的存在形式 149
三、微管马达蛋白质 152
四、微管的生物学功能 154
五、针对微管的特异性药物 155
第三节 中间纤维 155
一、中间纤维的组成和结构 155
二、中间纤维的分类 157
三、中间纤维的生物学功能 157
三、中间纤维结合蛋白 159
第四节 细胞骨架与疾病 159
一、细胞骨架与呼吸系统疾病 159
二、细胞骨架与神经系统疾病 160
三、中间纤维与遗传性疾病 160
四、细胞骨架与肿瘤 160
第九章 细胞核 162
第一节 细胞核的大小、形态和基本结构 163
一、细胞核的大小 163
二、细胞核的形态 163
三、细胞核的基本结构 163
第二节 细胞核膜与核孔复合体 164
一、核被膜 164
二、核孔与核孔复合体 166
第三节 通过核孔的物质运输过程 169
一、核孔运输的引导序列和转运受体 169
二、通过核孔的物质转运过程 171
第四节 核仁的结构与功能 173
一、细胞核仁的化学组成和结构 173
二、核仁的功能 175
三、核仁周期 177
第五节 染色体的基本结构 178
一、染色质的主要组成成分 178
二、染色质的结构 178
三、中期染色体的形态结构 180
四、染色体DNA的三种功能元件 182
第六节 细胞核基质组成与功能 182
一、核基质的形态结构和化学组成 182
二、核基质的主要功能 183
第十章 细胞增殖与调控 185
第一节 细胞周期及各时相的特点 186
一、细胞周期的概念 186
二、细胞周期各时相的特点 187
第二节 细胞周期时间的测定和细胞同步化 188
一、细胞周期时间的测定 188
二、细胞周期同步化 189
第三节 细胞周期调控的关键分子 191
一、细胞周期蛋白 191
二、周期蛋白依赖性蛋白激酶 192
三、CDK抑制蛋白 192
第四节 细胞周期的驱动 193
第五节 细胞周期的调控 194
一、生长因子对细胞周期的调节作用 194
二、蛋白质的磷酸化对细胞周期的调控 195
三、重要蛋白质的水解对细胞周期的调控 195
四、CKI对细胞周期的调控 196
第六节 细胞周期检验点 196
一、DNA损伤检验点 197
二、纺锤体组装检验点 198
第七节 有丝分裂 199
一、前期 199
二、前中期 200
三、中期 200
四、后期 201
五、末期 202
六、中心体周期 202
第八节 细胞周期调控与肿瘤 203
一、细胞周期与肿瘤发生 203
二、细胞周期与肿瘤的治疗 204
第十一章 细胞分化 205
第一节 细胞分化的相关概念 206
一、细胞分化的潜能 206
二、细胞决定 208
三、细胞分化的特点 209
第二节 细胞分化的影响因素 211
一、细胞分化的内在影响因素 211
二、细胞分化的外在影响因素 212
第三节 细胞分化的分子调控 215
一、组织特异性基因的时序性表达 216
二、组织特异性转录因子的调控 218
三、组合调控引发组织特异性基因的表达 218
第四节 细胞分化与肿瘤 219
一、肿瘤是细胞分化异常的疾病 220
二、诱导分化与肿瘤治疗 220
第十二章 干细胞 222
第一节 干细胞的基本特性 223
一、干细胞的自我更新 223
二、干细胞的多潜能分化 224
三、维持干细胞特性的分子调控机制 224
第二节 胚胎干细胞 227
一、ES细胞的建系 227
二、ES细胞生物学特性和鉴定标准 227
第三节 诱导多能干细胞 229
一、诱导多能干细胞的建立 229
二、诱导多能干细胞的应用前景 230
第四节 成体干细胞 233
一、造血干细胞 233
二、间充质干细胞 234
三、神经干细胞 235
四、表皮干细胞 236
五、肠道上皮干细胞 237
第五节 干细胞与再生医学 238
一、再生医学的概念、范畴 238
二、干细胞移植的再生治疗 239
第十三章 细胞信号转导 242
第一节 信号分子及受体 243
第二节 第二信使、信号开关与适配蛋白 244
一、第二信使 244
二、信号开关 244
三、适配蛋白 246
第三节 信号通路 247
一、TGFb-Smads信号通路 248
二、Wnt信号通路 249
三、Notch信号通路 250
四、Hedgehog信号通路 251
第四节 信号转导与疾病 253
一、受体相关性疾病 253
二、G蛋白与疾病 253
三、蛋白激酶功能异常与疾病 253
第十四章 细胞外基质 255
第一节 细胞外基质的主要成分 256
一、糖胺聚糖与蛋白聚糖 256
二、胶原 258
三、弹性蛋白 260
四、纤连蛋白、层粘连蛋白与基膜 261
第二节 细胞外基质的主要受体 263
一、整合素 264
二、整合素介导的信号通路 264
三、整合素异常与肿瘤 265
第三节 细胞外基质的降解 266
第四节 细胞外基质的功能 267
一、细胞外基质的物理学作用 267
二、细胞外基质的生物学作用 267
第五节 细胞外基质相关疾病 269
一、糖胺聚糖和蛋白聚糖异常与疾病 269
二、胶原蛋白异常与疾病 270
三、弹性纤维异常与疾病 271
四、纤连蛋白和层粘连蛋白异常与疾病 271
第十五章 细胞连接和细胞极性 272
第一节 细胞连接 274
一、概述 274
二、闭锁连接 275
三、锚定连接 278
四、通讯连接 281
五、胞间桥 282
第二节 细胞极性 283
一、细胞极性的概念 283
二、细胞极性的模式 283
三、细胞极性的形成机制 285
四、上皮－间质变迁、内皮－间质变迁和间质－上皮变迁 290
第十六章 细胞衰老 293
第一节 细胞衰老的特征 294
一、衰老细胞形态、结构的变化 295
二、衰老细胞的主要特征——细胞周期停滞 296
三、衰老细胞的代谢 297
第二节 细胞衰老的诱发因素及其作用机制 297
一、端粒缩短或破坏——复制性细胞衰老 297
二、应激诱导的早熟性细胞衰老 298
三、细胞衰老的分子机制 299
第三节 细胞衰老的意义 301
一、细胞衰老与整体衰老 301
二、细胞衰老与肿瘤 301
三、细胞衰老与组织修复 302
第四节 抗衰老的研究 303
一、衰老的主要研究方法 303
二、抗衰老的策略 303
第十七章 细胞死亡 305
第一节 细胞凋亡 306
一、细胞凋亡的形态学特征及其生物学意义 306
二、细胞凋亡的经典通路及其关键分子 308
三、细胞凋亡的分子机制 311
四、凋亡细胞的检测 315
五、细胞凋亡与疾病 316
第二节 自噬与细胞死亡 317
一、细胞自噬的类型及特征 318
二、自噬的过程及其核心分子 319
三、自噬与细胞死亡 321
四、细胞自噬的检测 321
中英文专业词汇索引 323
主要参考文献 331
彩图 333