生物细胞作用篇1
【关键词】microrna；干细胞；自我更新；分化；诱导多能干细胞
micrornas(mirnas)是一些长度为21-25个核苷酸，在转录后水平调控基因表达的非编码的小rnas。mirnas最早的两个成员是在研究c.elegans的发育调控时发现的。自此，在几乎所有的后生动物如涡虫，果蝇，植物，哺乳动物的基因组中都发现了mirnas[1]。它们主要作用于mirna，使其发发生特异性地降解或者阻止其翻译，从而调控动植物的发育和生理过程。
干细胞是一类能够自我更新并具有多向分化潜能的早期未分化细胞,不仅是器官发生过程中早期分子活动的研究工具,且已成为多种退行性疾病组织修复和再生的种子细胞。www.133229.Com由于干细胞具有广泛的应用前景,相关的发育分化模型的建立、干细胞发育分化的基因调控及微环境的影响,已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。mirnas作为一个广泛存在的可对基因表达进行调控的分子,在动植物的发育和生理活动中起着非常重要的作用，包括抵御病毒，在发育中调控基因的表达，控制发育的阶段，维持干细胞的稳定等等。mirnas在干细胞中的特异性地表达，尤其在胚胎干细胞和造血干细胞中相关mirnas的发现、功能的研究,揭示了mirnas可能在干细胞的自我更新和多项分化中发挥重要作用。
1mirna和干细胞的研究
mirna是一类～22nt具有调控功能的非编码rna，它们主要参与基因转录后水平的调控。这些mirna基因首先在细胞核内转录成前体转录本(primarytranscriptsmirna,primirna)，在drosha酶的作用下剪切形成～60-70nt的mirna前体（或者称为premirna），然后ran–gtp和exportin5将premirna转运到细胞质，随后，另一个核酸酶dicer将其剪切产生约为22个核苷酸长度的mirna:mirna*双链。这种双链很快被引导进入rna诱导沉默复合体(risc)中，其中一条单链mirna被降解，另一条成熟的单链mirna分子，通过与靶基因的3′utr区互补配对，对靶基因mirna进行切割或者翻译抑制[2]。mirna具有如下特点[3-5]：①细胞特异性：不同组织不同细胞，mirna的表达谱及序列特征不同，这可以作为某些组织或细胞的特异性分子标志；②“时空”特异性：细胞在不同发育阶段，mirna组成不同，在特定细胞的特定阶段“出现”特定的mirna，决定细胞的分化方向和分化时相，是细胞定时、定向分化的开关；③保守性：不同种属、不同组织器官以及不同细胞之间相同或相似的mirna分子具有相似的调控功能；④mirna作用靶点：多为呈“时空”特异性表达的转录调控基因以及凋亡调控基因，通过调控细胞增殖和细胞凋亡，从而调控细胞功能和结构的特化。
干细胞具有多向分化潜能，它如何从一个充满各种可能性的通用细胞类型演变成从事特定工作的“专业”细胞，是干细胞研究的谜题。近年来，mirna在干细胞定向分化和自我更新功能维持中的作用，逐渐被科学家们发现，目前已经掀起mirna在干细胞研究中的热潮。
目前发现胚胎干细胞和多种成体干细胞中均存在各自特异的mirna。houbavity等[6]在小鼠胚胎干细胞中克隆了15个mirna,suh等[7]则在人胚胎干细胞中找到了36个mirna基因，这些mirnas多数在胚胎发育过程中逐渐减少，少数持续表达甚或表达升高。随着细胞的分化，mirnas的表达也发生了明显的改变。mirnas和mirnas的相互作用对于维持干细胞的多能性及其分化非常重要。因此许多试验希望可以通过分析人胚胎干细胞中的mirnas的表达来描述人的胚胎干细胞。
2mirna对干细胞生物学行为的调控
2.1mirna调控了干细胞的自我更新
自我更新是干细胞的一个重要特征，从这个层面来说，干细胞与肿瘤细胞一样都可以持续分裂。因此，如何调节恰当的细胞分裂，使其不会因为太少导致组织发生缺陷，又不至于过分增殖恶化为肿瘤，是干细胞生物学研究的一个攸关问题。
在多能胚胎干细胞中，有特殊mirna的簇集表达，这些mirna明显区别于分化之后的胚胎和成体[7]，暗示这些mirna对于干细胞的自我更新具有一定作用。决定细胞继续增殖还是停止分裂或分化，在g1期由周期依赖性蛋白激酶抑制子p21所调控[8]。
有研究者通过使用果蝇胚胎作为模型系统，证明了mirna1有助于早期胚胎阶段的心脏祖细胞（即干细胞）的决定。mirna1有助于维护末期胚胎阶段中的心脏前体，可以调节心脏细胞的分化机制。这都说明mirnas调控了干细胞的自我更新。
另外，dicer酶对于胚胎的发育和干细胞的维持是必不可少的。dicer敲除的突变体在发育早期胚胎是致死的，在dicernull的胚胎中，根本检测不到es细胞系[9]；dicer缺陷的“escaper”和dicerflox/null细胞相比，细胞周期发生了改变，g1期和g0期的细胞有了轻微的增加，相应地，g2期和m期的细胞减少。这种现象可能是由于本应该在es细胞中表达的抑制细胞周期抑制子的mirnas的缺失导致的。基因组的组成和结构也受到了影响从而激发了细胞周期检验点的反应，阻止了细胞的进一步增值[10]。
mirnas对于果蝇的gscs的分化的控制是必不可少的。果蝇基因组中有两种dicer异构酶：dicer1和dicer2[9]。dicer1对于干细胞的加工是必需的，而dicer2是形成sirna所必需的。dicer1(dcr1)的缺失完全破坏了mirna途径，但对sirna途径的影响是非常微弱的。分析gscs的dcr1突变体发现，生殖细胞孢囊的产量明显下降。gscs的dcr1的突变体看起来是正常的，但是在细胞周期控制方面存在明显的缺陷。根据细胞周期标记物和一些遗传的相互作用的研究发现，gscs的dcr突变体推迟了g1到s期的转换。干细胞对外界的信号非常敏感，比如营养依赖的胰岛素受体活化可以使干细胞停滞在g1/s期。胚胎干细胞是通过mirna通路来调节p21/p27/dacapo对cdk的抑制作用从而使自身停滞在g1/s期。当外界环境不利于干细胞分裂时，关键的mirna被下调，p21/p27/dacapo的水平上升，从而导致干细胞停滞在g1/s期[11]。但是，参与此过程的具体mirna是哪些，至今仍未有报道，更深入的机制仍需研究。对于成体哺乳动物干细胞是否有类似的mirnap21调节机制以及是否依赖于环境因素，也还需要更多的实验证实。
2.2mirna参与神经干细胞的分化调控过程
神经系统是一个高度分化的器官，在已经鉴定的mirnas中，约有70％可以在哺乳动物的脑中检测到，说明了这些mirnas在神经发生中可能的作用[12]。对哺乳动物脑发育过程中高度表达的mirnas的研究表明，在发育起始的mirnas和特异性分化后表达的mirnas有显著的不同[13]。前体细胞顺序表达一系列mirnas，在分化过程中发生了特异性的表达。例如小鼠胚胎干细胞中的mirna124a和mirna9特异性地决定神经干细胞的发育形成,并且初步推测可能是通过作用于stat信号转导通路发挥作用[14]，mirna23，mirna26和mirna29的上调表达导致分化形成神经胶质，而mirna9和mirna125在神经元和神经胶质细胞中均有表达。let7家族成员也高度存在于神经系统中。在斑马鱼的神经组织和老鼠的发育过程中[41]，let7家族成员都是高度表达的。在神经分化过程中，通过转录激活和增强前体物的加工活性可以显著诱导let7家族成员的成熟，这表明了let7在神经特异分化中的作用[15]。
预测还发现，在成年的哺乳动物中，含量最为丰富的是mirna124，有1100多个基因的结合位点。将mirna124导入hela细胞中，可以下调100多种基因的表达[16]，并且促进了神经样mirna的表达。最近，在鸡的神经管中发现层粘连蛋白gammal和整合素betal1也是mirna124的作用位点。而且，mirna124可以和小的c端结构域磷酸酶1（scp1）的3’utr结合，这种磷酸酶在神经发育过程中起着重要作用。识别神经系统中mirna的靶序列对于我们更好地了解神经干细胞的自我更新和分化是非常重要的。
2.3mirna调控造血干细胞的发育
造血干细胞定向分化潜能受mirna调控，在各系祖细胞中高表达mirna可能起着定向分化调控作用。chen等[17]在小鼠的骨髓造血细胞中克隆了100个特异的mirna,并已确定一些mirna在造血组织中优先表达,如mirna142在b淋巴细胞和髓系粒细胞中表达增高，mirna181在b淋巴细胞中选择性表达上调，其中，mirna181在骨髓祖细胞阴性谱系中高水平表达并只在b淋巴细胞中上调，在体内和体外mirna181的过表达可提高b细胞的数量，表明mirna181可能是b细胞分化中的一个正调节因子，参与造血干细胞向b细胞谱系的分化。
felli等[18]发现，在脐血cd34+造血祖细胞向红系发育过程中，mirna221和222表达逐渐下降。这2个mirna作用于kit基因的3′utr，在cd34+细胞中转染mirna221和222的寡核苷酸或者慢病毒表达载体，可导致红系增殖和分化障碍，伴随kit蛋白水平下降。nodscid小鼠体内实验表明，转染后cd34+细胞的增殖能力和干细胞功能受损；反之，阻断mirna221和222表达，则促进早期红系增殖。实验表明，mirna221和222的表达下降可促进红系发育。
最近发现，mirna还调控了造血干细胞自我更新[19]。造血干细胞能够制造对分化成血细胞至关重要的蛋白质，但是这些蛋白被1套mirna阻断，将造血干细胞维持在原始状态。利用非增殖病毒载体将mirna转染入造血干细胞，检测造血干细胞的自我更新能力。第1个进行检测的是mirna155，已经被证实能够终止干细胞发育成红血球和白血球，没有转染的干细胞可以发育成熟，而转染了mirna155的干细胞则很少能发育成熟为红血球和白细胞。
3mirna决定了干细胞的命运
3.1mirna操纵胚胎干细胞的命运
研究表明两种依赖于血清应答因子（serumresponsefactor,srf）的肌特异mirna1和mirna133，能促进胚胎干细胞的中胚层形成，同时在心肌祖细胞的进一步分化过程中有着不同的作用：mirna1能促进小鼠和人类胚胎干细胞向心脏细胞的分化过程，而mirna133则阻止肌浆蛋白祖细胞的分化，mirna1和mirna133在发育的肌细胞中是同时表达的。mirna1和mirna133是一种强有力的非肌性基因表达的抑制因子，并且能抑制小鼠以及人类胚胎干细胞分化过程中的细胞命运。两种mirna都增加了胚胎干细胞的中胚层特异性，并且抑制它们向内胚层及神经外胚层的分化。
其中，mirna1的作用部分通过notchliganddeltalike1（dll1）的翻译阻遏实现，mirna1的表达导致dll1的翻译阻遏，并利用shrna降低干细胞中dll1的表达。此外，mirna1和mirna133能强有力的抑制内胚层以及神经外胚层的基因表达，这表明两者之间或许有着很多共同作用目标。对于胚胎干细胞的基因表达分析表明，mirna1和mirna133调节多个相同通路。可见肌特异性mirna能增强非肌性基因的抑制，并且mirna能用于多能胚胎干细胞的细胞命运调节[21]。
3.2mirna提高了ips的转化效率
自ips出现以来，转化效率一直是横跨在ips技术面前的障碍。有研究表明，将头发里的角质细胞进行重组诱导ips细胞，发现转化效率可提高100倍。最近发现将两种因子p53sirna和utf1和四个诱导基因（oct4,sox2,klf4和cmyc)一起转染到人成纤维细胞中，ips的诱导效率也可提高100倍，而且，剔除cmyc（具有致癌性基因）同样可以成功诱导ips[22]。
4展望
不同的干细胞类型表达的mirnas不同，在干细胞的不同发育阶段也存在着特异性的mirnas的表达，我们有理由相信，mirnas在调控干细胞的分化和自我更新方面具有非常重要的作用。mirna作为一种新的调控基因表达的小分子rna，对干细胞的研究提供了一种新的途径。
随着干细胞复杂的分化调控的研究，我们将更好地了解mirnas和一些转录因子的相互作用，从而弄清整个细胞内的调控网络。目前关于mirnas对于干细胞生物学行为调控的研究还很少，mirnas在干细胞中究竟是如何起作用的？它的作用靶位有哪些？关于其调控分化的模型在哺乳动物也成立么？这些问题都有待进一步地探讨。基于多分化潜能和功能谱系不同的干细胞是由遗传和表观遗传共同决定的，作为组织工程的“种子细胞”，弄清它内部的mirnas的作用通路，有助于揭示干细胞发育过程的基因调控。我们的终极目标是希望将mirnas调控干细胞的分化作为一种潜在的治疗手段，以便更好地了解一些特异性的细胞通路中的mirnas，治疗癌症等疾病。
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生物细胞作用篇2
【摘要】
目的增加细胞膜色谱法的适用范围，构建血管内皮细胞细胞膜固定相，研究药物与血管内皮细胞膜上受体的生物亲和作用。方法培养血管内皮细胞细胞株，制备细胞膜固定相，应用细胞膜色谱法研究九种药物与受体的亲和力。结果九种不同的配体与受体的亲和顺序为：S(+)QnB、哌唑嗪、R(-)QnB、阿托品、育亨宾、BmY7378、(±)美托洛尔、山莨菪碱、东莨菪碱。其容量因子分别为：14.289、13.667、11.121、6.794、4.758、4.386、3.926、2.424、2.412。结论血管内皮细胞膜色谱模型具有高度稳定性，可试用于药物的高效初筛。
【关键词】细胞膜色谱血管内皮细胞
aBStRaCt:objectivetoextendtheapplicationofcellmembranechromatography(CmC)，thecellmembranestationaryphase(CmSp)withhumanumbilicalveinendothelialcell(eVC304)areconstructed.thechromatographyaffinityofdrugstoreceptorsofeVC304isinvestigated.methodsweculturedeVC304strainandconstructedeVC304CmSp.thebioaffinityofninedrugstoreceptorswasinvestigatedperCmCmethod.ResultstheaffinityrankorderofreceptorsobtainedfromCmCforthenineligandswasasfollows:S(+)QnB，prazosion，R(-)QnB，atropine，yohimbine，BmY7378，metoprolol，6542，andscopolamine.therelatedkvalueswere14.289，13.667，11.121，6.794，4.758，4.386，3.926，2.424，and2.412.ConclusiontheeVC304expressedCmSphashighstabilityandcanbeusedtospeeduptheinitialscreening.
KeYwoRDS:cellmembrane;chromatography;vascularendothelialcell
细胞膜色谱法(cellmembranechromatography，CmC)是以固定在硅胶表面的细胞膜为固定相，通过药物在固定相上的色谱行为有效地将药物的体内过程在体外进行模拟[13]。此法已被证明可用于研究药物与受体的相互作用和中草药中生物活性成分的筛选[46]。但是，用CmC法研究受体和筛选药物时，有时所需标本量太少并难以收集，还不能进行血管内皮细胞等散在分布细胞的研究和药物的筛选。为了增加CmC法的应用范围，本实验将CmC法与细胞生物学方法相结合，用人脐静脉血管内皮细胞eCV304制备细胞膜固定相(cellmembranestationaryphase，CmSp)，建立了血管内皮细胞膜色谱模型，用CmC法首次研究了9种配体与内皮细胞上受体的生物亲和作用。
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1细胞
来源于人脐静脉内皮细胞(humanumbilicalveinendothelialcell，HUVeC)的人血管内皮细胞株eVC304，由中国科学院上海细胞研究所提供。
1.1.2药品
阿托品(atropine，分子量289.4)购自上海化学试剂采购供应站；R(-)QnB(分子量337.38)、S(+)QnB(分子量337.38)均购自RBi公司；东莨菪碱(Scopolamine，分子量384.3)、育亨宾(Youhimbin，分子量390.9)、BmY7378(分子量458.4)、哌唑嗪(prazosin，分子量419.9)、(±)美托洛尔(metoprolol，分子量267.38)均购自Sigma公司；山莨菪碱(6542，分子量386.29)购自山西晋西双鹤药业。
1.1.3主要试剂
Dmem干粉培养基(GiBCo公司)、小牛血清(杭州四季青公司)、胰蛋白酶(Sigma公司)、磷酸二氢钠(naH2po4)、磷酸氢二钠(na2Hpo4)、naCl、盐酸(HCl)、磷酸(H3po4)、乙醇(C2H5oH)等均为国产分析纯。
1.1.4主要仪器
Gilson高效液相色谱系统，包括510泵、486型紫外检测器、7125型手动进样阀(美国Rheodyne)和anastar色谱工作站(天津奥泰科技有限公司)；410型低温冷冻高速离心机(德国HeRmLeZK)；aS5150a超声振荡仪(美国autoscience)；pHS2D型酸度计(上海第二分析仪器厂)；tB85型循环水浴(日本SHimaDZU)。
1.2方法
1.2.1细胞培养
来源于人血管内皮细胞株eCV304，在37℃、50mL/LCo2及饱和湿度条件下，培养于含100mL/L小牛血清Dmem培养基中，常规传代[7]。
1.2.2eVC304细胞膜的制备
当8个培养瓶(75cm2)的内皮细胞覆盖瓶底90%时，将其中4瓶做细胞膜。另外4瓶细胞冻存于液氮罐中保存。制膜方法：2.5g/L胰蛋白酶液消化，1000×g离心10min，弃上清，加入10mL低渗液，超声振荡20min，450×g离心20min，取上清液，16000×g离心20min，取沉淀为eCV304细胞膜，上述操作在4℃下进行。
1.2.3eVC304细胞膜色谱柱的制备
取活化硅胶(5μm)0.3g，加入上述制备的eCV304细胞膜，4℃振荡60min，平衡后离心分离，沉淀物用0.6mLtrisHCl洗涤后，为eCV304细胞膜固定相。由药学系天然药物研究与工程中心提供。比较两个同种细胞膜色谱柱的稳定性。
1.2.49种配体对eVC304细胞膜CmC的研究
柱温为37℃；流动相为50mmol/L磷酸盐缓冲液(na2Hpo4)，pH＝7.4；流速为0.5mL/min；色谱柱需用流动相平衡3～4h，基线稳定后，分别进样分析；紫外检测波长为220～270nm(根据每种药物实测情况定)；灵敏度(aUFS)为0.2。
1.3统计学处理
用prim软件对药物在两个CmSp上的容量因子(K＇)进行相关性分析，取检验水准α=0.05。
2结果
2.1内皮细胞形态学观察
倒置显微镜下可见培养的单层生长的内皮细胞为长梭型，边界清楚，胞浆丰富，核圆形或椭圆形，核仁1～2个。人脐静脉内皮细胞生长到融合状态时，呈“铺路石”状排列。
2.29种药物的CmC研究结果
将eVC304细胞膜色谱柱用50mmol/L磷酸盐缓冲液平衡3～4h后，根据九种药物紫外检测波长测定结果(220～270nm)分别进样分析。其中山莨菪碱(6542)为注射用针剂，规格为10g/L，用三蒸水配成浓度为3×10-3mol/L。其余药品均为白色固体粉末，用甲醇溶解，浓度均为3×10-3mol/L。计算不同药物在内皮细胞色谱柱上的容量因子K＇(表1)。药物在另一个eVC304细胞膜色谱柱上的亲和力研究方法同上(表2)。表1药物在第一个eVC304细胞膜CmSp上的色谱作用参数（略）表2药物在第二个eVC304细胞膜CmSp上的色谱作用参数（略）
不同machR、αaR、βaR阻滞剂在第一个内皮细胞CmSp上亲和力顺序由大到小为：S(＋)QnB、哌唑嗪、R(－)QnB、阿托品、育亨宾、BmY7378、(±)美托洛尔、山莨菪碱、东莨菪碱。其容量因子分别为：14.289、13.667、11.121、6.794、4.758、4.386、3.926、2.424、2.412。药物在第二个eVC304CmSp上亲和力顺序由大到小为：哌唑嗪、S(＋)QnB、R(-)QnB、阿托品、育亨宾、BmY7378、(±)美托洛尔、东莨菪碱、山莨菪碱。其容量因子分别为：10.734、9.398、9.177、7.964、5.585、5.369、4.061、2.931、2.472。
2.3药物在两个CmSp上的容量因子(K＇)相关性分析
根据同种药物在两个eVC304细胞膜色谱柱上容量因子的检测结果，用prim软件进行相关性分析，结果表明药物在两个同种色谱柱的容量因子之间存在正相关关系(r=0.966)，且差异具有显著性意义(p
3讨论
人脐静脉作为培养内皮细胞的材料来源，具有取材方便，且能使实验结果更接近人体内皮细胞生长等优点。经体外培养的人脐静脉内皮细胞，不仅在形态和功能上与体细胞相似，还能在数量上呈几何级数增加，这为研究与内皮细胞有关的基础及临床医学课题提供了理想的细胞模型。本次实验首次研究了9种药物在内皮细胞CmSp上的保留情况。eCV304是由人脐静脉内皮细胞转化的细胞系，可以表达内皮细胞标志如weibelpalada小体、纤溶酶原激活物(plasmiaogenactivator，pa)等，它可以进行稳定传代培养，是原代内皮细胞培养的良好模型。
在实验过程中，为保证比较结果的可靠性，要做到：①细胞膜制备方法保持一致。细胞膜制备在0～4℃进行，制备好后立即使用。②培养细胞的数量尽可能保持一致。两个CmC色谱柱所用的细胞膜均来自4瓶培养细胞(75cm2)。③实验条件要保持一致。本次实验流动相均选择37℃，50mmol/L，pH7.4的磷酸盐缓冲液。因为随着流动相浓度的增加，洗脱能力增加，药物的保留时间缩短，容量因子减小。条件不一致数据没有可比性。
实验选用的药物有machR拮抗剂：阿托品、山莨菪碱(6542)、东莨菪碱和QnB。QnB是目前最强的毒蕈碱受体拮抗剂，是理想的m胆碱受体鉴定工具药。哌唑嗪和BmY7378是α1aR拮抗剂；育亨宾是α2aR拮抗剂；美托洛尔是βaR拮抗剂。实验药物在第一次制备的内皮细胞CmSp上的容量因子与第二次实验结果略有不同，原因是所用的高效液相色谱仪仅有一台，不能同时研究两个色谱柱。第二次所用细胞经过液氮罐冻存，细胞有损失，使得药物在色谱柱上的保留时间缩短。但药物在两个内皮细胞CmSp上的容量因子之间存在正相关关系(r=0.966，p
本次实验也证明了eVC304上存在m受体、α1aR、α2aR、βaR，其中βaR数目相对较少。用培养细胞制备CmSp后色谱柱的手性识别能力并没有提高，左旋和右旋QnB在色谱柱上的保留时间相差1min左右，消旋体美托洛尔没有被分开。随着CmC研究工作的一步步深入，其应用范围将逐步扩大，使之更符合药物作用的体内过程。CmC法将以快速、高效等特点成为受体研究和中草药筛选的新方法。
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生物细胞作用篇3
【摘要】目的:研究γ射线与LpS协同激活小鼠巨噬细胞Raw264.7的效应机制，以及γ射线与LpS诱导钙结合蛋白S100a8的表达及意义。方法:相差显微镜观察细胞形态;流式细胞计数方法检测细胞周期及活性氧介质（Roi）水平;Griess颜色反应测定细胞no水平;实时定量RtpCR方法检测细胞S100a8mRna水平的表达。结果:γ射线与LpS作用于Raw264.7细胞引起细胞形态改变，部分细胞出现非整倍性，少量细胞出现凋亡，胞内Roi水平、no水平明显升高，S100a8分子mRna水平明显升高，而且这些效应几乎都比γ射线或LpS单因素的作用要强。结论:γ射线与LpS协同诱导巨噬细胞激活是细胞周期改变、信使分子水平变化、炎症因子如S100a8的表达等多方面生物效应的综合结果，其中S100a8基因的表达与巨噬细胞功能状态密切相关。
【关键词】巨噬细胞;γ射线;LpS;S100a8
巨噬细胞在整个免疫反应中起极为重要的作用，辐射后许多组织和器官损伤都涉及到巨噬细胞的功能异常，巨噬细胞的辐射效应一直受到重视。巨噬细胞通常具有辐射抗性，但已有多篇报道证明电离辐射能够促进或直接激活巨噬细胞。一氧化氮（nitricoxide，no）的生成是巨噬细胞被激活的重要标志，单纯的射线不能引起小鼠巨噬细胞J774.1和Raw264.7细胞中no水平的改变，但0.5～10Gy射线预处理能够触发这些巨噬细胞为干扰素γ（interferonγ，iFnγ）和（或）脂多糖（lipopolysaccharide，LpS）诱导生成no，而且呈现剂量效应关系［1］。
钙结合蛋白S100a8是S100蛋白家族成员，是一个多功能分子，其最主要的功能是参与免疫炎症反应过程［2］。Stassen等［3］研究发现，6GyX射线照射mCF7细胞后48～72h，S100a8被诱导表达，其mRna水平呈现辐射剂量效应关系。静息态的巨噬细胞不表达S100a8，激活状态的巨噬细胞才表达S100a8分子，S100a8在巨噬细胞中为LpS等炎症因子诱导表达［4］。既然S100a8能够为电离辐射及LpS诱导表达，那么我们需要进一步研究在巨噬细胞中，电离辐射是否与LpS协同诱导S100a8以及S100a8的表达与巨噬细胞功能状态之间的关系。本研究观察比较了Raw264.7细胞受10Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理24h与正常对照、相应单纯γ射线或单纯LpS处理组细胞形态、周期、活性氧介质（reactiveoxygenintermediates，Roi）水平、no水平及S100a8mRna等指标的改变并探讨相互之间的关系。
1材料和方法
1.1材料试剂LpS、2’7’二氯荧光素双醋酸盐(2，7dichlorofluorescindictate，DCFHDa)、碘化丙啶(propidiumiodide，pi)为美国Sigma公司产品。Rpmi1640培养基干粉、胎牛血清、tRizol试剂为美国invitrogen公司产品。随机引物、mmLV逆转录酶为美国promega公司产品。BioeasySYBRGreeniRealtimepCRKit为杭州博日公司产品。FaCSCalibur流式细胞仪为美国BD公司产品。Linegene荧光定量pCR检测系统为杭州博日公司产品。
1.2方法
1.2.1Raw264.7细胞培养及处理小鼠巨噬细胞Raw264.7细胞于含100mL/L胎牛血清的Rpmi1640培养液，37℃、50mL/LCo2饱和度条件下培养。对数增殖期细胞照射前24h，换新鲜培养基，不辐射或10Gy60Coγ射线照射，照射后24h，不加或加入5mg/LLpS，继续培养24h。相差显微镜观察细胞形态变化。
1.2.2流式细胞术测定细胞周期乙醇固定骨髓单细胞悬液，pi染色，流式细胞仪检测，具体按文献［5］进行。
1.2.3流式细胞术测定Roi水平约1×106Raw264.7细胞铺种于6孔板中，培养过夜，γ射线或(和)LpS处理后不同时间收集细胞，用无血清Rpmi1640培养液洗2遍细胞后，20μmol/LDCFHDa悬浮细胞，37℃孵育30min，无血清Rpmi1640培养液洗涤1遍后，0.5mL无血清Rpmi1640培养液悬浮细胞，流式细胞仪检测。
1.2.4no水平检测通过Griess颜色反应测定细胞培养上清中no-2水平，no-2水平以吸光值a550表示，具体方法参照文献［1］进行。
1.2.5实时定量RtpCR检测S100a8表达用tRizol试剂提取Raw264.7细胞总Rna，经紫外分光仪检测a260和a280，测定浓度和纯度。取总Rna2μg，随机引物0.5μg，mmLV逆转录酶200U，进行25μL体系反转录。每pCR反应取2μL反转录产物为模版，加入BioeasySYBRGreeniRealtimepCRKit试剂，于荧光定量pCR检测系统进行实时定量pCR扩增测定Ct（treshholdcycle）值。小鼠S100a8上游引物5′atCaCCatGCCCtCtaCaaGa3′，下游引物5′tGCtaCtCCttGtGGCtGtCt3′。看家基因3磷酸甘油醛脱氢酶（glyceraldehyde3phosphatedehydrogenase，GapDH）上游引物5′CCatGGaGaaGGCCGGGG3′，下游引物5′CaaaGttGtCatGGatGaCC3′。用比较Ct方法，以看家基因GapDH为内参，以未处理正常细胞中S100a8mRna水平为1，相对定量γ射线或(和)LpS处理后S100a8mRna的表达水平。相对表达倍数=2^(-Ct)，其中Ct=γ射线或(和)LpS处理样品的Ct-正常对照的Ct，Ct=S100a8的Ct-GapDH的Ct。
1.2.6统计学分析所有数据均以x±s表示，应用SaS9.13统计软件进行两因素析因设计资料的方差分析。
2结果
2.1Raw264.7细胞形态学改变观察比较Raw264.7细胞受10Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理24h与正常对照、相应单纯γ射线或单纯LpS处理组细胞形态学变化，可见正常Raw264.7细胞为圆形，贴壁生长;单纯γ射线或单纯LpS处理的细胞变大，部分细胞伸出伪足、呈梭形，胞内颗粒增多，两种处理细胞形态学改变类似;γ射线与LpS共同作用的细胞变得更大，胞内大量颗粒物，巨噬细胞呈现被激活状态。
2.2Raw264.7细胞倍性、凋亡的改变正常未处理的Raw264.7细胞中非整倍性（aneuploid）细胞、凋亡细胞百分数均为0%;10Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理24h及相应单纯γ射线或单纯LpS处理条件下，细胞均出现部分非整倍性细胞;而只在γ射线与LpS共同作用条件下，细胞才出现明显凋亡（图1）。
2.3Raw264.7细胞胞内Roi水平的改变观察10Gyγ射线照射后0～24h胞内Roi水平的动态变化，照后即刻开始升高，6h达高峰，24h基本恢复到正常水平（图2），可见胞内Roi早期生成明显，随后下降，因此我们比较细胞受各种处理后6h，胞内Roi水平的改变。单纯10Gyγ射线照射后30h（即10Gyγ射线照射后24h，0mg/LLpS继续处理6h），胞内Roi水平不变;单纯5mg/LLpS处理后6h（即0Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理6h），胞内Roi水平升高;10Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理6h，胞内Roi水平明显升高，从测定数值看，明显高于单纯5mg/LLpS处理后6h或单纯10Gyγ射线照射后胞内Roi的水平（图3，图2）。图210Gyγ射线照射后0～24h胞内Roi水平的变化
2.4Raw264.7细胞no水平的变化单纯γ射线照射，胞内no水平不变;单纯LpS处理条件下，与正常对照相比，胞内no水平升高;10Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理24h，胞内no水平明显升高，而且高于单纯LpS处理组，表明γ射线能够促进LpS增强巨噬细胞Raw264.7中no水平（图4）。
2.5Raw264.7细胞中S100a8分子mRna表达水平的改变实时定量RtpCR方法检测胞内S100a8mRna水平的变化。以未处理正常细胞中S100a8mRna水平为1，单纯10Gyγ射线处理条件下，胞内S100a8mRna水平为9.0±2.3;单纯5mg/LLpS处理条件下，胞内S100a8mRna水平为86.0±8.3;10Gyγ射线与5mg/LLpS共同作用条件下，胞内S100a8mRna水平为630.0±70.8。可见，γ射线、LpS均可诱导巨噬细胞Raw264.7中S100a8mRna表达，LpS的作用强于γ射线，而且γ射线与LpS具有协同作用。
3讨论
我们的研究表明，Raw264.7细胞受10Gyγ射线照射后24h，5mg/LLpS继续处理24h条件下，γ射线与LpS共同作用影响细胞多方面的生物学效应，具体表现为细胞体积明显变大，胞内大量颗粒物，呈现被激活状态;部分细胞呈现非整倍性，少量细胞出现凋亡;胞内Roi水平、no水平明显升高;S100a8分子mRna水平明显升高，而且这些效应几乎都比γ射线或LpS单因素的作用要强。
γ射线与LpS共同作用使Raw264.7细胞形态改变，胞内大量颗粒物的出现可能反应了细胞酶活性的改变。我们检测了Raw264.7细胞受0～40Gyγ射线照射后0～72h细胞倍性、周期、凋亡的改变，发现随时间、剂量不同，细胞周期呈动态改变，但细胞几乎不出现凋亡，只在γ射线与LpS共同作用条件下细胞才出现凋亡，一定程度说明细胞具有辐射抗性;部分细胞呈现非整倍性，而且这部分细胞Dna含量为正常未处理细胞的两倍，非整倍性的出现可能与细胞分裂受到抑制、细胞功能的改变或细胞分化状态相关。
Roi和Dna损伤是辐射信号转导中的主要信使分子。我们观察到0～40Gy射线照射后6h，Raw264.7细胞胞内Roi水平随照射剂量增加呈现增强趋势，LpS能引起胞内Roi水平升高，而且射线的预处理大大增强了LpS引起细胞Roi水平升高的效应。已有的研究表明，0～10Gyγ射线照射后24h，Raw264.7细胞的Dna损伤随受照剂量增加而增强［6］。在射线促进iFnγ引起J774.1细胞中no生成的过程中，第二信使是Dna损伤而非Roi［1］。
S100a8能够为辐射诱导表达，紫外线诱导小鼠表皮角化细胞中S100a8的表达，Roi参与了此过程［7］。此外，大鼠肝部受20Gy射线照射后6hS100a8蛋白水平升高，而且该分子的诱导表达可能与受辐射后肝部Roi水平升高有关［8］。我们的研究发现，单纯γ射线或单纯LpS处理条件下，Raw264.7细胞中S100a8mRna水平升高，而且γ射线与LpS具有协同作用。我们还检测了通常与S100a8形成复合物行使生物学功能的S100a9分子mRna的表达，未能检测到各种处理条件下该分子的表达及变化，这与已有报道的研究结果一致［3，4，7，8］，说明S100a8本身具有功能特异性。我们的预实验表明，Roi及转录因子激活蛋白1(activatorprotein1，ap1)可能参与了辐射诱导Raw264.7细胞中S100a8表达的过程。S100a8与炎症反应密切相关，那么S100a8诱导表达可能与Raw264.7细胞活性增强有关。此外，S100a8/a9复合物及S100a8、S100a9具有抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡的功能［9］，γ射线与LpS能够增强Raw264.7细胞中S100a8表达、引起该细胞凋亡，两者之间是否存在某种关联还需要进一步的实验验证。
参考文献
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生物细胞作用篇4
【摘要】目的对比研究姜黄素(curcumin)及其衍生物对脂多糖(lipopolysacchar，LpS)激活的小胶质细胞一氧化氮(no)的产生及诱导型一氧化氮合酶((induciblenitricoxidesynthase，inoS)表达的影响。方法用LpS(1μg·mL-1)刺激原代培养的大鼠小胶质细胞，同时用不同浓度姜黄素及其衍生物F进行干预，应用免疫组化方法观察细胞活性;western-blot方法检测inoS蛋白的表达;用Cayman'snitrate/nitriteColorimetricassayKit检测细胞上清液中no的含量。结果LpS作用4h后，inoS蛋白表达明显增强，no释放量明显增加;使用姜黄素干预18h后，浓度在5μg·mL-1以上时可以显著抑制LpS激活的小胶质细胞inoS蛋白的表达和no的产生，但是姜黄素衍生物只有在浓度达到25μg·mL-1时才对inoS蛋白的表达和no的产生有明显的抑制效果。结论姜黄素和它的衍生物都能够抑制LpS激活的小胶质细胞inoS蛋白的表达以及no的产生，但其衍生物的作用相对较弱。
【关键词】姜黄素及其衍生物;inoS;no;LpS;小胶质细胞
姜黄素是从中药姜黄中提取的酚类物质。大量研究表明，姜黄素具有抗炎症、抗氧化、清除自由基等多种生物活性。目前姜黄素衍生物已成为国际新药开发领域的一个研究热点[1]。小胶质细胞是中枢神经系统长驻的巨噬细胞，在中枢神经系统的免疫反应中发挥核心作用。在感染因素如LpS等的刺激下，小胶质细胞被迅速激活。活化的小胶质细胞可诱导蛋白酶的激活，释放各种促炎性细胞因子，并生成大量活性氧和活性氮，inoS便是其中之一。inoS一旦被大量表达，其活性便可持续相当长时间，从而大量、持续产生no，介导广泛的毒性作用，目前认为中枢神经系统炎症病人脑中反应性胶质细胞过度表达inoS是造成神经元损伤的重要原因[2-4]。本研究对比观察了姜黄素及其衍生物对激活的小胶质细胞no的释放和inoS表达的抑制作用。
1材料和方法
1.1实验材料LpS、姜黄素、抗inoS抗体、抗CD68抗体和抗GapDH抗体购自Sigma公司;姜黄素衍生物由美国加州大学戴维斯分校邓文斌教授提供;no测试盒购自美国CaymanChemical公司。
1.2实验方法
1.2.1小胶质细胞的分离和培养取1d龄的新生大鼠脑，去除结缔组织和血管，机械捣碎并通过70μm网筛过滤，分离的细胞种植到多聚赖氨酸包被的培养瓶中，培养于含20%小牛血清的Dmem培养液，37℃，5%Co2恒温箱培养，每3d换1次细胞液。2周后，利用摇床振荡法分离纯化小胶质细胞，分离的小胶质细胞培养于含10%小牛血清的Dmem中。
1.2.2免疫组化方法小胶质细胞以1×106/孔接种于6孔板，内置无菌盖玻片，培养24h后，LpS或药物处理18h(用药物预处理细胞1h后加入LpS，共孵育18h)，吸去培养液，用预冷的pBS漂洗1次，4%多聚甲醛固定30min;pBS漂洗3次;与小胶质细胞特异性抗体抗CD68(1∶200)孵育过夜，然后再用pBS漂洗5min×3，最后加入荧光alex-488偶联的辣根过氧化酶标记的二抗(1∶1000)，室温孵育1h，pBS漂洗5min×3，封片，在荧光显微镜下观察，摄片。细胞呈绿色者为阳性细胞，应用JeoR801D形态学图像分析系统软件，每片随机取4个视野，记录阳性细胞数，与正常无LpS或药物对照组阳性细胞数相比较，计算细胞活性，细胞活性=实验组4个视野平均细胞数/对照组4个视野平均细胞数×100%。
1.2.3药物处理将细胞接种于6孔板，分为两个大组，分别为姜黄素组和姜黄素衍生物组。在每一组中，又分为8个小组，分别为无药物/无LpS、无药物/有LpS及不同浓度的药物(包括0.5、1、5、10、25，50μg·mL-1)和LpS组(浓度为1μg·mL-1，用药物预处理细胞1h后加入LpS，孵育18h)。每个点做6个平行，其中3个将做免疫组化分析。重复试验3次。
1.2.4westernblot细胞以1×106/孔接种于6孔板，药物处理18h后，用westernblot分析细胞裂解上清液中目标蛋白的表达。裂解细胞，收集上清液用BCa法蛋白定量，取等量蛋白，10%SDSpaGe分离后将蛋白转至nitrocellular膜上，用含5%脱脂牛奶的tBSt封闭膜2h，抗inoS(1∶500)抗体4℃孵育过夜，tBSt充分洗涤膜后用二抗(羊抗鼠igG/HRp，1∶1000)室温孵育1h，eCL试剂显色成像。以GapDH作为内参照，即实验组条带强度/对应的GapDH条带强度。
1.2.5细胞培养液中no的测定应用Cayman'snitrate/nitriteColorimetricassayKit，按照试剂盒的操作步骤，最后在酶标仪上540nm处测定各孔光密度值(oD)，以LpS组的oD值为对照，计算加药组占它的百分比，即实验组oD值/LpS对照组oD值。
1.3统计学方法实验数据以均数±标准差(±s)表示。各实验组间比较用单因素方差分析(onewayanoVa)，p
2结果
2.1免疫组化方法检测细胞活性发现姜黄素及其衍生物浓度在1μg·mL-1时对细胞活性无明显影响;LpS(1μg·mL-1L)单独作用或与姜黄素(1μg·mL-1)、衍生物(10μg·mL-1)共同作用细胞18h，对其活性亦无明显影响;但当姜黄素浓度上升到5μg·mL-1、衍生物浓度上升到25μg·mL-1，与LpS共同作用时，细胞活性分别下降了64.49%和44.65%(p
2.2姜黄素及其衍生物对inoS表达的抑制作用
在正常条件下，小胶质细胞表达微量inoS，LpS作用18h后，inoS蛋白的水平明显增高，与正常对照组(第一条lane)相比较，差异有统计学意义(p
2.3姜黄素及其衍生物对no生成的抑制作用
1μg·mL-1LpS作用细胞18h后，细胞培养液中的no含量增加了70%，p
3讨论
大量研究发现，小胶质细胞的激活在很多神经退行性疾病如早老性痴呆、帕金森病等中起着非常重要的作用[5-6]。而小胶质细胞激活后所增量表达的inoS引起的no的大量释放，则是介导神经元损伤的一个非常重要的因子。no作为氧自由基的一种，可刺激细胞，产生兴奋性的谷氨酸，直接损害神经元和少突胶质细胞[7-9];高浓度的no还可透过细胞膜、线粒体膜，抑制线粒体呼吸链各种复合体的活力;no与超氧阴离子(o-2)发生快速反应，生成强氧化性的过氧化亚硝基(peroxynitrite，onoo-)，而引起蛋白质、类脂质及Dna氧化，或分解转化为oH-自由基，对细胞造成不可逆的氧化损伤[10-11]。
姜黄素被证实具有抗氧化、清除自由基、抑制肿瘤生长等方面的作用，在临床上有着很好的应用前景。尽管姜黄素的临床作用为人们普遍看好，但是其存在溶解性差、易被氧化、吸收率低等缺点。因此，目前以姜黄素为先导化合物合成结构更稳定、溶解性更好、活性更高的姜黄素衍生物已成为国际新药开发领域的一个研究热点。姜黄素衍生物可由黄素分子除去两端含芳环取代基团外为1，6-庚二烯-3，5-二酮结构，此中间结构可视为姜黄素分子的B区，即含有烯键、双羰基和活泼亚甲基等，利用B区各部位官能团的特点，分别改变其结构类型而合成。本实验中所用的便是其中的一个衍生物。本文通过对比观察姜黄素及其衍生物对LpS激活的小胶质细胞no的释放及inoS的表达，来检测姜黄素及其衍生物的抗氧化活性。
本次实验结果表明，姜黄素及其衍生物都能抑制LpS激活的小胶质细胞inoS蛋白的表达以及no的释放，虽然衍生物的活性相对姜黄素来说较弱，提示姜黄素及其衍生物都具有一定的抗炎、抗氧化作用，对于中枢神经系统慢性退行性疾病的预防及治疗有着良好应用前景。
参考文献
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生物细胞作用篇5
知识是青年人的最佳的荣誉，老年人最大的慰藉，穷人最宝贵的财产，富人最珍贵的装饰品。下面小编给大家分享一些生物高中必修一知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
生物高中必修一知识1第一节从生物圈到细胞
一、相关概念
细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。
生命系统的结构层次：细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群群落生态系统生物圈
二、病毒的相关知识
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。
主要特征：
①个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见;
②仅具有一种类型的核酸，Dna或Rna，没有含两种核酸的病毒;
③专营细胞内寄生生活;
④结构简单，一般由核酸(Dna或Rna)和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。
根据病毒所含核酸种类的不同分为Dna病毒和Rna病毒。
3、常见的病毒有：人类流感病毒(引起流行性感冒)、SaRS病毒、人类免疫缺陷病毒(HiV)[引起艾滋病(aiDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
第二节细胞的多样性和统一性
一、细胞种类：
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞。
二、原核细胞和真核细胞的比较：
1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状Dna分子)集中的区域称为拟核;没有染色体，Dna不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同.
2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核;
有一定数目的染色体(Dna与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
3、原核生物：由原核细胞构成的生物。
如：蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
4、真核生物：由真核细胞构成的生物。
如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、细胞学说的建立：
1、1665
英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680
荷兰人列文虎克(a.vanLeeuwenhoek)，首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(matthias
JacobSchleiden)、施旺(theodarSchwann)提出：一切植物、动物都是由细胞组成的。细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Celltheory)”，它揭示了生物体结构的统一性.
生物高中必修一知识2第一节细胞中的元素和化合物
1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
3、组成生物体的化学元素有20多种
4、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-
10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是o、占细胞干重比例最大的化学元素是C.
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
一、相关概念：
1、氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种。
2、脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(—nH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—CooH)相连接，同时失去一分子水。
3、肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—nH—Co—).
4、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
5、多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
6、肽链：多肽通常呈链状结构,叫肽链。
二、氨基酸分子通式：
nH2—(R—CH—CooH)
三、氨基酸结构的特点：
每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—nH2)和一个羧基(—CooH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如：有—nH2和—CooH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因：
组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。
五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者)：
1、构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白;
2、催化作用：如酶;
3、调节作用：如胰岛素、生长激素;
4、免疫作用：如抗体,抗原;
5、运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算：
1、肽键数
=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数
2、至少含有的羧基(—CooH)或氨基数(—nH2)
=肽链数
第三节遗传信息的携带者——核酸
1、核酸的种类：脱氧核糖核酸(Dna)和核糖核酸(Rna)。
2、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
3、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(Dna为脱氧核糖、Rna为核糖)和一分子含氮碱基组成;
组成Dna的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成Rna的核苷酸叫做核糖核苷酸。
4、Dna所含碱基有：腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(t)
5、Rna所含碱基有：腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿
嘧啶(U)
6、核酸的分布：真核细胞的Dna主要分布在细胞核中;
线粒体、叶绿体内也含有少量的Dna;Rna主要分布在细胞质中。
第四节细胞中的糖类和脂质
一、相关概念：
1、糖类：是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等;
2、单糖：是不能再水解的糖.如葡萄糖;
3、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖;
4、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖.多糖的基本组成单位都是葡萄糖;
5、可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
生物高中必修一知识3第一节细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分：主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%)还有少量糖类(约2%--10%)。
二、细胞膜的功能：
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
第二节细胞器——系统内的分工合作
一、相关概念：
1、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
2、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质，是细胞进行新陈代谢的主要场所。
3、细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较
1、线粒体：(呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量Dna和Rna内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶)，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。
2、叶绿体：(呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里)，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，(含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量Dna和Rna，叶绿素分布在基粒片层的膜上，在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中，是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网：由膜结构连接而成的网状物，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。
化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和运输：
核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外
四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
第三节细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的功能：
是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所)，是细胞代谢和遗传的控制中心;
二、细胞核的结构：
1、染色质：由Dna和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。
3、核仁：与某种Rna的合成以及核糖体的形成有关。
4、核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
生物高中必修一知识4第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用：水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件：
1、具有半透膜
2、膜两侧有浓度差
四、细胞的吸水和失水：
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度细胞失水
外界溶液浓度
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构：磷脂蛋白质糖类
二、结构特点：具有一定的流动性;功能特点：选择透过性
第三节物质跨膜运输的方式
一、相关概念：
1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
2、协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。
3、主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
生物高中必修一知识5第一节降低化学反应活化能的酶
一、相关概念：
1、新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。
2、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
3、酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。
4、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、酶的发现：
1、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用;
2、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;
3、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;
4、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数Rna也具有生物催化作用。
三、酶的本质：
大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少数是Rna。
四、酶的特性：
1、高效性：催化效率比无机催化剂高许多;
2、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应;
3、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
第二节细胞的能量“通货”——atp
一、atp的结构简式：
atp是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：a-p～p～p，其中：a代表腺苷，p代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，-代表普通化学键。
注意：atp的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以atp被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。
二、atp与aDp的转化
第三节atp的主要来源——细胞呼吸
一、相关概念：
1、呼吸作用(也叫细胞呼吸)：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成atp的过程。
根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成atp的过程。
3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、Co2或乳酸)，同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式：
C6H12o6+6o2——>6Co2+6H2o+能量
三、无氧呼吸的总反应式：
C6H12o6——>2C2H5oH(酒精)+2Co2+少量能量
或
C6H12o6——>2C3H6o3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行)
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
六、影响呼吸速率的外界因素：
1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。
2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;
氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强.但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4、Co2：环境Co2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用：
1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
生物细胞作用篇6
关键词：植物干细胞教学应用
干细胞是指具有自我更新能力和增殖分化能力的一类细胞，目前学习者对动物干细胞的理论和应用知识掌握较多。由于植物细胞的全能型，长期以来很多学习者误认为植物中不存在干细胞，再加上教师对干细胞这部分内容的讲授不透彻，造成学习者对植物干细胞、动物干细胞及植物愈伤组织细胞的概念往往混淆不清，存在植物干细胞认知上的错误，因此很有必要对植物干细胞的相关知识进行总结。
1.植物干细胞
1.1植物干细胞的概念和特征。植物干细胞是位于植物分生组织中固有的未分化细胞，具有自我更新和再生能力。植物干细胞具有很强的自我更新能力，并且可以分化为特化的细胞类型，这些特化的细胞产生新的植物器官（根、茎、叶和花等）。这些细胞表型的变化是由影响植物功能的基因表达变化引起的，受到内源性和外源性的信号共同调节[1]。植物干细胞的特征包括：能够形成所有分化细胞的类型；具有自我更新的能力，维持干细胞的数量；位于分生组织。
1.2植物干细胞与动物干细胞的比较。在动物中，通常将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞具有全能性，它可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体；成体干细胞（如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）大多为多能干细胞，它们具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，真正具有全能性的细胞是受精卵和其分裂产生的子细胞。与此相比，许多植物干细胞具有旺盛的再生能力，在干细胞的整个生活周期中能使植物生长并且产生新的器官（如植物茎端分生组织中的干细胞和根端分生组织中的干细胞）[2]。
1.3植物干细胞与植物愈伤组织细胞的比较。植物愈伤组织细胞是由成体细胞经过脱分化而形成的具有分化能力的细胞，虽然愈伤组织的分化能力与植物干细胞相似，但它们在来源、细胞分化和增值能力等方面是不同的。植物愈伤组织细胞来源于异质性的体细胞，它是体细胞对损伤的暂时响应，是一个临时获得刺激的细胞，尽管愈伤组织具有干细胞样属性，但愈伤组织不易维持稳定的细胞分裂[3]。而植物干细胞来源于植物分生组织的同质性细胞，它们在植物的整个生命周期可以产生并形成新的组织和器官。
2.植物干细胞的类别与调控
根据分生组织的种类，植物干细胞可分为茎尖分生组织中的干细胞和根尖分生组织中的干细胞。
2.1茎尖分生组织中的干细胞。茎尖分生组织包括中心区和中心区下方的带状区。中心区包括上部干细胞区和下部的组织中心（即干细胞区下部靠近带状区的小细胞群）。干细胞分裂时上部的干细胞分裂成两部分子细胞，一部分干细胞后裔留在中心区并保持多能性；另一部分细胞则离开茎尖分生组织的中心区，但保持较快的分裂速度，最终分化为叶或者花原基器官，为侧生器官的生长和分化提供保证[4]。目前已知的位于干细胞周围“组织中心”的wUS（wUSCHeL）是保持茎尖干细胞特征的必要信号分子，它参与对茎尖干细胞的稳态调控，使整个植物茎尖干细胞保持连续不断的自我更新和分化。
2.2根尖分生组织中的干细胞。静止中心位于根尖分生组织中心，干细胞则围绕在静止中心细胞周围。静止中心作为组织中心维持周围干细胞的稳定和功能，静止中心周围的干细胞分布于中柱鞘外侧，维管干细胞形成维管组织、皮层/内皮层干细胞，进而形成皮层、内皮层与根冠干细胞，然后形成根冠细胞。目前已知的woX5（wUS-ReLateDHomeoBoX5）作为最主要的干细胞决定因子，特异的表达于根端分生组织的静止中心，参与对根端干细胞的稳态调控，使整个植物的根尖干细胞保持连续不断的自我更新和分化[4]。
3.植物干细胞的应用
3.1生产天然产物，开发药品或者化妆品。传统的植物细胞培养存在细胞生长缓慢、生产成本高等问题，而植物干细胞培养具有遗传稳定、细胞生长率和生长模式稳定、凝集程度低等优点，可以用来大量生产有用的植物天然产物，并用于药品、功能性食品、化妆品中。如悬浮培养紫杉干细胞可以生产松香烷型三环二萜、美丽红豆杉素a和美丽红豆杉素B等产物，以达到抑制肿瘤血管的生成和抗癌作用，而且其产值远大于传统细胞培养的产值，具有很好的开发前景[5]。
3.2植物细胞系库的建立和利用。一般的植物细胞冻存后存活率低，恢复生长能力慢，因此限制其在植物细胞培养中的应用。植物干细胞系在低温储藏方面有很大的优势，不仅有高的存活率，而且在低温储藏前后遗传物质没有变异，是植物细胞系库建立的很好材料。细胞系库的建立不仅会使研究材料的供应得到满足，而且使植物细胞系的研究周期缩短，并在植物种子资源的保存和利用方面发挥重要作用[6]。除了以上应用外，利用植物干细胞还可以进行植物干细胞的分子调控机制和分子设计育种等方面的研究。
4.结语
植物干细胞是位于植物分生组织中固有的未分化细胞，它们具有自我更新和再生能力。根据目前学习者对植物干细胞认识不足的实际，本文对植物干细胞、动物干细胞及植物愈伤组织细胞的概念进行了辨析，并对植物干细胞的分类及应用进行了论述。学习者清楚植物干细胞、植物愈伤组织细胞和动物干细胞的概念后，在学习植物干细胞的理论和应用等方面时才能正确理解相关的知识点。
参考文献：
[1]于荣敏，周良彬.食品与药品[J].2012，14（01）：52-55.
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[3]游云，蒋超，黄璐琦.试析植物干细胞与动物干细胞的异同[J].中国中药杂志.2014，39（2）：343-345.
[4]田奇琳，赖钟雄.植物干细胞研究进展[J].园艺与种苗，2013（8）：56-62.
生物细胞作用篇7
一、抗病毒化学药物的危害性
r业部规定兽医临床上禁止使用抗病毒化学药物（如金刚烷胺金刚乙胺阿昔洛韦利巴韦林病毒灵等），因为抗病毒化学药物具有很大的危害性。
许多病毒对现有的抗病毒化学药物都能产生耐药变异毒株，甚至出现依赖药物的变异而使抗病毒化学药物效果不佳或者无效。
对动物机体产生损害作用抗病毒化学药物在临床上使用，对动物机体的器官与免疫细胞会产生毒害作用，诱发免疫抑制，降低动物的免疫力与抗病力如病毒灵对动物机体细胞有毒害作用；金刚烷胺金刚乙胺与阿昔洛韦对动物的肾功能有损害作用；利巴韦林易产生免疫抑制，并引发贫血与白细胞减少，降低动物机体免疫力与抗病力。
动物长期使用抗病毒化学药物，可间接对人体造成危害，威胁人类健康如利巴韦林在动物身上长时间使用，导致药物残留，再转移给人体，对人具有很强的致畸作用。
抗病毒化学药物能抑制病毒的增殖与扩散，但不能阻止病毒感染，也不能使机体将内毒素排出；病毒感染的早期使用有一定的效果，且只能治标不能治本。
二、目前兽医临床上常用的抗病毒药物简介
1.抗病毒细胞因子制剂
干扰素是机体受病毒或其他干扰素诱生剂刺激巨噬细胞淋巴细胞以及体细胞产生的具有高活性的多种生物学功能的糖蛋白（多种生物学活性的细胞因子）在正常机体的脾脏、肝脏、肾脏、外周血淋巴细胞和骨髓中都可以检出。
免疫核糖核酸是淋巴细胞和巨噬细胞受特异性抗原刺激后，产生的免疫信息遗传物质它能将供体对某些抗原的特异性免疫信息传递给受体的t细胞和B细胞，使之产生特异性致敏淋巴细胞和抗体，从而提高受体的免疫功能iRna本身无免疫原性无种属特异性，不引发过敏反应或毒性反应一方面它具有传递免疫信息的功能，另一方面iRna与抗原结合后，变成了超级抗原，可大大地增强免疫功能iRna具有广谱的抗病毒作用，可用于各种动物病毒性疾病的防治。
免疫球蛋白是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，存在于哺乳动物和人类的血液组织液及外分泌液中，在动物机体的营养代谢和生理调节方面具有重要的作用，是动物体内免疫系统最关键的组成物质之一。ig具有抗病毒抗外毒素杀灭细菌中和毒素等多种生物学活性其生物学功能主要表现在与相应抗原特异性结合，激活补体，结合细胞产生多种生物学表达，并通过胎盘传递免疫力在保护肠道呼吸道泌尿生殖道乳腺五官等黏膜器官的细菌与病毒入侵时起关键作用；能凝集颗粒性抗原，中和病毒粒子，介导宿主细胞免疫，增强机体的免疫功能与抗病力。
转移因子是将预先用特异抗原致敏的t淋巴细胞（脾脏与淋巴结等）反复冻融，经过透析与超滤后，所获得的一种小分子核苷酸与小分子多肽的复合物由于它能将供体某种特定的细胞免疫功能特异地转移给受体，故称为转移因。
白细胞介素是由活化的单核-巨噬细胞及淋巴细胞等所产生的一类细胞因子，它是淋巴细胞、巨噬细胞与其他细胞间相互作用的介质，负责信号传递联络白细胞群的相互作用，在细胞的活化、增殖和分化中起调节作用。白细胞介素与相应细胞的结合，这种连续的细胞因子与细胞间相互作用，可以扩大和调节免疫应答。
胸腺是免疫系统的中枢器官，可分泌一系列具有免疫活性的多肽类物质，总称为胸腺激素其中包括胸腺肽（胸腺素，tm）、血清胸腺因子（StF）、胸腺生成素（tp）及胸腺体液因子（tHF）等。
2.其他抗病毒药物
聚肌胞（又称聚肌苷酸）是一种高效的干扰素诱生剂，具有广谱抗病毒作用与免疫节功能，可用于防治犬传染性肝炎与家兔病毒性出血症、病毒性肝炎与单纯疱疹病毒性角膜炎以及动物带状疱疹病毒感染等。
阿糖腺苷嘌呤核苷同系物，能抑制病毒多聚酶从而阻断病毒的合成，可用于防治猪伪狂犬病、疱疹病毒性感染、巨细胞病毒性脑炎、水痘病毒感染及奶牛的病毒病等。
植物血凝素是一种有丝分裂原，其主要成分为植物多肽，是一种低聚糖（由甘露糖氨基酸葡萄糖酸衍生物构成）与蛋白质的复合物，植物血凝素能刺激t淋巴细胞增殖与分化，产生大量的效应t细胞和细胞毒性t细胞.效应t细胞又可分泌大量的细胞因子（如干扰素等）杀伤病毒；细胞毒性t细胞可直接杀伤病毒.植物血凝素还可刺激B淋巴细胞转化为浆母细胞后增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量的非特异性抗体可中和病毒.植物血凝素还能激活免疫细胞，提高骨髓造血机能，提高机体白细胞与多核白细胞的产量，促进机体细胞诱生干扰素和抗体的形成，增强机体对病原微生物的吞噬作用，增强机体的免疫力与抗病力。
三、关于抗病毒药物的选择
1.选择抗病毒药物防治的原则
病毒必须在活细胞内寄生复制与繁殖，完全依赖于宿主细胞的生物合成，有一些病毒的核酸还能直接整合于宿主细胞之内因此，选择抗病毒药物一定要坚持个基本要求：一要能抑制或破坏细胞内外病毒的代谢与蛋白质的合成；二要对动物机体正常细胞不产生致死性损伤；三要不能使病毒产生耐药变异毒株；四要具有修复免疫缺陷和激活免疫抑制，提高动物免疫力和抗病力之功能目前，市场上流通的抗病毒化学药物虽然能抑制病毒的生物合成，阻止病毒穿入与释放，但是，抗病毒化学药物对动物机体正常细胞有严重的损害作用，降低机体的免疫力与抗病力。
2.针对病毒的生活周期选用抗病毒药物
病毒进入动物机体，其生活周期为：细胞外阶段，以成熟的病毒粒子的形式存在；细胞内阶段，即感染阶段，病毒进行繁殖其环节为吸附穿入脱壳生物合成成熟和释放等抗病毒药物通过阻止上述任何一个环节，就可达到阻止病毒穿入宿主细胞和干扰病毒增殖的目的选用中药制剂与细胞因子制剂用于防控动物的病毒性疾病，对上述任何一个环节都能发挥作用，最终达到阻止病毒吸附穿入脱壳；抑制病毒核酸转录与复制；抑制病毒蛋白合成与装配；阻断细胞受体，达到干扰病毒增殖的目的中药制剂与细胞因子制剂都具有抗病毒抗细菌抗应激改善机体免疫力的功能。
生物细胞作用篇8
细胞(英文名：cell)并没有统一的定义，比较普遍的提法是：细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。下面小编给大家分享一些高中细胞的组成知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
高中细胞的组成知识1细胞的分子组成与结构
1.蛋白质、核酸的结构和功能
(1)蛋白质主要由C、H、o、n4种元素组成，很多蛋白质还含有p、S元素，有的也含有微量的Fe、Cu、mn、i、Zn等元素。
(2)氨基酸结构通式的表示方法
结构特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
(3)连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。化学式表示为—nH—Co—
拓展：
①失去水分子数=肽键数=氨基酸数—肽链数(对于环肽来说，肽键数=氨基酸数)
②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量
③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。
(4)蛋白质结构多样性的原因是：组成不同蛋白质的氨基酸数量不同，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的多样性。
(5)有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白;有些蛋白质具有催化作用，如胃蛋白酶;有些蛋白质具有运输载体的功能，如血红蛋白;有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素;有些蛋白质具有免疫功能，如抗体。
(6)核酸的元素组成有C、H、o、n和p。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
(7)核酸的基本单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
(8)Dna中的五碳糖是脱氧核糖，Rna中的五碳糖是核糖;Dna中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而Rna中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;Dna中含有两条脱氧核苷酸链，而Rna中只含有一条核糖核苷酸链。
(9)生物的遗传物质是核酸。
拓展：
①因为绝大多数生物均以Dna作为遗传物质，只有Rna病毒以Rna作为遗传物质，所以说Dna是主要的遗传物质?
②真核生物、原核生物的遗传物质都是Dna。
③Dna病毒的遗传物质是Dna，Rna病毒的遗传物质是Rna。
④真核生物细胞中含有的Rna不是遗传物质，Dna是遗传物质。
⑤细胞质内的遗传物质是Dna。
糖类、脂质的种类和作用
(10)组成糖类的化学元素有C、H、o。
(11)葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;核糖是核糖核苷酸的组成成分;脱氧核糖是脱氧核苷酸的组成成分。
(12)糖类的主要作用是主要的能源物质。
(13)植物细胞特有的单糖是果糖，特有的二糖是麦芽糖、蔗糖，特有的多糖是淀粉和纤维;动物细胞所特有的二糖是乳糖，特有的多糖是糖元。
(14)组成脂质的元素主要是C、H、o，有些脂质还含有p和n。
(15)脂肪是细胞内良好的储能物质，此外还是一种很好的绝热体，分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。
(16)固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。
(17)组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。
(18)因为等量的脂肪氧化分解比糖类释放的能量多，所以说脂肪是动物细胞中良好的储能物
水和无机盐的作用
(19)细胞鲜重中含量最多的化合物是水，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。
(20)结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内的良好溶剂;细胞内的许多生物化学反应需要水参与;多细胞生物体内的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中;水在生物体内的流动，可以运送营养物质和代谢废物。
(21)结合水/自由水的比值变小有利于适应代谢活动的增强。
拓展：
①种子成熟过程中结合水/自由水的比值变大，萌发过程中结合水/自由水的比值变小。
②自由水和结合水的比值大小决定了细胞或生物体的代谢强度，比值越大代谢越强，反之代谢越弱，一般二者比值越大，抗性越差，比值越小，抗性越强。
(22)许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;无机盐离子必须保持一定的量，对维持细胞的酸碱平衡非常重要。拓展：atp、核苷酸等物质的合成需要磷酸。
(23)组成细胞最基本元素是C，基本元素是C、H、o、n，主要元素是C、H、o、n、p、S，大量元素有C、H、o、n、p、S、K、Ca、mg，微量元素有Fe、mn、Zn、Cu、B、mo。
(24)活细胞中的这些化合物，含量和比例处于不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
高中细胞的组成知识2细胞的结构和功能
1.细胞学说的建立过程
(1)细胞学说的创始人是施莱登和施旺。
(2)细胞学说的要点是：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成;细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;新细胞可从老细胞中产生。
(3)细胞学说的创立对生物的进化的重要意义是：它揭示了任何动植物均是由细胞构成的，从而说明动植物之间具有一定的亲缘关系，生物之间的亲缘关系对揭示生物进化具有重要价值。
2.多种多样的细胞
(4)自然界的生命系统包括的层次有：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
(5)植物的生命系统层次中没有“系统”这个层次。
(6)原核细胞(如细菌、蓝藻等)与真核细胞(如酵母菌、动物细胞、植物细胞)的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
拓展：
①原核细胞除核糖体外，无其他细胞器。原核生物如细菌的细胞壁主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物。
②原核生物的遗传不符合孟德尔遗传规律;真核生物在有性生殖过程中，核基因的遗传符合孟德尔遗传规律。
③自然条件下，原核生物的可遗传变异的类型只有基因突变;真核生物的可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。
④原核细胞如细菌主要以二分裂的方式进行分裂;真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
(7)病毒不能独立生活，病毒的代谢和繁殖过程只能在宿主的活细胞中进行。
拓展：
①病毒在生物分类上是既不属于原核生物，也不属于真核生物。
②组成每种病毒核酸的基本单位是四种脱氧核苷酸，或是四种核糖核苷酸。
③病毒的培养不能直接用培养基培养，因为病毒的繁殖必须在宿主的活细胞中进行。
3.细胞膜系统的结构和功能
(8)用哺乳动物成熟的红细胞做实验材料能分离得到纯净的细胞膜。把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到纯净的细胞膜。
(9)细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
拓展：
①行使细胞膜控制物质进出功能的物质是载体。
②细胞膜与其他生物膜的化学组成大致相同，但是在不同的生物膜中，化学物质的含量有差别，例如，细胞膜上糖类的含量相对与细胞器膜要多。
(10)细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。
(11)在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞表面的识别有密切关系。消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用。
(12)植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。
拓展：
①细菌细胞壁的成分是糖类与蛋白质结合而成的化合物。
②常用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。
4.主要细胞器的结构和功能
(13)比较叶绿体、线粒体在成分、结构、功能、遗传物质等方面的区别。
(14)线粒体内与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的内膜和基质中。
拓展：
①线粒体内的Dna不与蛋白质结合形成染色体。
②线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行。
③进行有氧呼吸的细胞不一定要有线粒体，例如进行有氧呼吸的细菌。硝化细菌、大肠杆菌
(15)与光合作用有关的酶分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上和叶绿体基质中。与光合作用有关的色素分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上。
拓展：
①叶绿体内的Dna不与蛋白质结合形成染色体。
②叶绿体是真核细胞内进行光合作用的唯一场所。
③进行光合作用的细胞不一定有叶绿体，例如蓝藻属于原核生物，能进行光合作用，但没有叶绿体。
(16)内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
(17)核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”。
拓展：
①核糖体的功能受到生长激素的调节。
②游离核糖体合成的蛋白质主要是胞内蛋白，附着在内质网上的核糖体合成的主要是胞外蛋白(分泌蛋白)。
(18)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。动物细胞的高尔基体主要与分泌蛋白的加工、转运有关，植物细胞的高尔基体与细胞壁的合成有关。
(19)中心体存在于动物和某些低等植物的细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
(20)液泡由液泡膜和膜内的细胞液构成，细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。
拓展：
①液泡内的色素有花青素，细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝，从而影响植物的花色。
②液泡内的色素与叶绿体色素成分和功能均不相同。
(21)注意从以下几个方面对细胞器进行正确分类
①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。
②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。
③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。
④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体。(此外还有叶绿体和高尔基体，可不作要求)
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有Dna的细胞器有叶绿体和线粒体。
⑦含有Rna的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。
⑧与细胞的能量转换有关的细胞器有线粒体、叶绿体。
(22)分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外。
拓展：
【内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合导致高尔基体膜面积增加;被进一步修饰加工的蛋白质，再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，又导致高尔基体膜面积减少因此内质网的面积逐步减少，细胞膜的面积逐渐增加，高尔基体的面积不变】
(23)构成细胞内生物膜系统的膜结构有内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜。
5.细胞核的结构和功能
(24)细胞核包括核膜、染色质、核仁、核孔。
(25)核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核内的核仁与某种Rna(rRna)的合成以及核糖体的形成有关。
(26)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
(27)染色质、染色体的化学组成是Dna和蛋白质。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
高中细胞的组成知识3细胞代谢
1.物质进出细胞的方式
(1)一个典型的渗透装置必须具备的条件是具有一层半透膜。
(2)植物细胞内原生质层可以看作是半透膜，动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜，所以都可以发生渗透吸水。
(3)细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质体是指植物细胞除去细胞壁以后的结构。
(4)物质跨膜运输的方式有自由扩散，例如氧和二氧化碳进出细胞膜;协助扩散，例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜;主动运输，例如na+、K+穿过细胞膜。
(5)自由扩散、协助扩散和主动运输
拓展：
生物细胞作用篇9
【关键词】复方木鸡冲剂肝细胞癌凋亡分化
Studyoninhibitionproliferationanddifferentiation
【abstract】objecttostudytheinhibitioneffectandmechanismofmujiChongjionhepatocarcinomacelllineHepG2.methodsmttassaywasadoptedtodescribetheproliferationofcarcinomacells.apoptosisinducedbymujiChongjiwasinvestigatedbyapplyinglightmicroscopyandflowcytometry(FCm)，thecontentsofγ-glutamyltranspeptidase(γ-Gt)andalkalinephosphatase(aLp)inthesupernatantweredeterminedbybiochemistrytechniques，α-fetoprotein(aFp)wasdetectedbyradioimmunoassay.immunohistochemicalstainingwasperformedtodeterminetheproteinofp21waF1.Results：ourresultsshowedmujiChongjireducedHepG2cellviabilityobviously(p
【Keywords】mujiChongji;HepG2cellline;apoptosis;differentiation
原发性肝癌是最常见的恶性肿瘤，死亡率很高。在发展中国家发病率占全球肝癌病例80%以上而我国发生的肝癌占全世界发病率的42.5%[1]。目前肝癌的药物治疗中是以化学药品为主，但化学药品的开发费用昂贵，毒副作用大，多有不同程度的致突变毒性。因此，人们把目光转向中药，试图从天然成分中寻找毒副作用小。作用独特的抗肿瘤药物。复方木鸡冲剂[2-3]是我国传统的珍贵药材，具有抑制甲胎蛋白升高和调节免疫功能的作用，已用于临床治疗肝硬化、肝炎等肝脏疾病，但对该药抗肿瘤作用机制的研究很少，本实验通过复方木鸡冲剂对人肝癌细胞系HepG2作用的系列分析及与细胞凋亡和分化的关系。探讨该药的抗肿瘤效应，为中药在肿瘤治疗中的应用提供参考。
1材料
1.1细胞株人肝母细胞瘤HepG2细胞由大连医科大学病理生理教研室冻存保种。细胞接种于含10％FBS的Dmem全培养基中，在37℃，5％Co2饱和湿度孵箱中孵育，2～3天传代一次，待细胞铺满瓶底的80％～90％时进行传代。传代时用胰蛋白酶进行消化，使细胞与瓶壁脱离，加全培基终止消化，制成单个细胞悬液，取对数生长期细胞用于实验。
1.2主要试剂和仪器L-Dmem(GiBCoU公司），胎牛血清（FBS，iSRaeL公司），Caspase3、Bcl-2、p21waF1单抗(北京中杉金桥生物技术有限公司)，复方木鸡冲剂（丹东药业有限公司，批号31203），β-榄香烯（大连金港制药厂），mtt（华美生物工程公司），annexinV/pi（南京凯基生物科技发展有限公司），流式细胞仪(FaCSCalibur，BD公司)，全自动酶标仪（multiskanascentV1.24Clin-Bio120C）。
2方法
2.1mtt法检测HepG2细胞增殖活性取对数生长期的细胞，用0.25%胰蛋白酶消化后，离心1000rpm，5min，弃上清，加入含10%FBS的Dmem培养液制备成浓度为1×105/ml的细胞悬液，接种于96孔培养板中，每孔100ul。实验设空白对照组，阳性药物对照组（β-榄香烯）及木鸡冲剂组，每组设4个平行孔，于37℃，5%Co2条件下分别培养24h、48h、72h后，每孔加15ulmtt液，避光继续培养4h后离心，弃上清，加DmSo150ul/孔，在自动酶标仪上以570nm波长测定各孔oD值，计算药物对肿瘤细胞的生长抑制率:抑制率=(1-实验组平均oD值/空白对照组平均oD值)×100%
2.2细胞形态学观察取复方木鸡冲剂作用24h、48h和72h后的HepG2细胞涂片，自然凉干，瑞氏-姬姆萨染色，显微镜下观察细胞的形态，常规培养细胞作空白对照。
2.3流式细胞仪(annexinV/pi双染法)检测收集经复方木鸡冲剂处理24h和72h的HepG2细胞（1～5×106），预冷pBS液洗两遍，吸取250ul的1×BindingBuffer和250ul灭菌去离子水，混匀，用上述500ul的1×BindingBuffer悬浮细胞，加入1ulannexinV-eGFp，混匀后加入5ulpi，混匀，室温下避光反应15min后上机检测凋亡发生情况。
2.4全自动生化分析仪检测GGt、aLp收集药物作用48h的HepG2细胞，经全自动生化分析仪检测GGt、aLp含量，与常规培养细胞的上清液比较，实验重复三次，计算平均值。
2.5HepG2细胞aFp分泌量的测定收集药物作用48h后的HepG2细胞，用放射免疫测定法检测aFp的含量，常规培养HepG2细胞上清液的aFp含量为对照，实验重复三次，计算平均值。
2.6免疫细胞化学方法检测细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子p21waF1的表达对数生长期的HepG2细胞经5%的复方木鸡冲剂作用24h、48h和96h后，收集细胞，pH7.4pBS洗涤3次，将细胞悬液均匀涂抹于防脱片剂处理的载玻片上，干燥后冷丙酮4℃固定10min，3%过氧化氢室温作用10min，非免疫兔血清封闭20min，按试剂盒要求加入p21waF1单抗，4℃孵育过夜，pH7.4pBS洗涤3次，然后与生物素标记的抗羊igG，室温孵育15min，pH7.4pBS漂洗后，加链酶亲和素-碱性磷酸酶溶液（SaBC-ap），室温下反应20min，pH7.4pBS洗涤3次，加入新鲜配制的DaB显色10min，苏木素复染，梯度酒精脱水后，中性树胶封片，以pH7.4pBS代替一抗为空白对照。显微镜下观察药物作用后p21waF1蛋白的表达情况。
3结果
3.1复方木鸡冲剂对HepG2细胞生长的影响经复方木鸡冲剂处理后HepG2细胞的生长明显低于空白对照组（p＜0.01），见表1。24h的抑制率达63.0%，这种生长抑制作用不随时间的延长而增加（48h、72h的抑制率为49.6%和46.6%）。 表1
复方木鸡冲剂对HepG2细胞的生长抑制情况
3.2复方木鸡冲剂处理后细胞形态的变化HepG2细胞为贴壁生长的细胞，经复方木鸡冲剂处理后细胞的密度与空白组比减少，细胞之间的连接疏松，培养液中细胞悬浮的增加，贴壁细胞明显减少。瑞氏-姬姆萨染色可见，经复方木鸡冲剂处理48h后的HepG2细胞形态由多角形转变为长梭形或树枝状，有突起伸出。细胞体积明显缩小，细胞核变小，固缩而深染，染色质凝集，核仁数目变少，肾形核多见，核浆比例降低，细胞分裂相减少。
3.3复方木鸡冲剂对HepG2细胞诱导凋亡的作用HepG2细胞经复方木鸡冲剂作用后发生了凋亡的现象（表2，显示与空白对照组比p
3.4细胞培养上清中GGt、aLp和aFp浓度的变化经复方木鸡冲剂处理48h后，HepG2细胞培养上清液中GGt的浓度有所下降，但与处理前比无统计学差异(表3，p﹥0.05)；aLp的浓度在药物处理48h后，明显升高(表3，p﹤0.05)。经复方木鸡冲剂处理后HepG2细胞aFp分泌量明显降低(与处理前比p
培养上清中GGt、aLp含量的变化注：木鸡冲剂组VS空白对照组，p＜0.05。
3.5复方木鸡冲剂对HepG2细胞p21waFi蛋白表达的影响免疫细胞化学检测可见常规培养的HepG2细胞内p21waFi蛋白表达较弱，呈弱阳性显色反应，浅黄色反应产物主要分布于细胞质中，核内仅有微量分布。经复方木鸡冲剂处理的HepG2细胞p21waFi蛋白表达明显增强，为强阳性反应，反应产物为深棕黄色，细胞质内p21waFi蛋白表达产物明显增加，主要分布于核周边细胞质区域，细胞核内的蛋白分布也明显增多，结果见图1。
4讨论
恶性肿瘤是目前危害人类健康的主要疾病之一，据wHo统计，每年约有200万人患癌，约80万人接受化学治疗，寻找有效的抗癌药物和方法，是世界医学面临的重要课题。医学界在寻求和使用抗癌药物的同时发现，许多化学抗癌药物在作用于靶细胞时往往累及正常细胞，且临床上用于治疗肿瘤的化学药物大多数品种都有不同程度的致突变遗传毒性，因此治疗肿瘤的同时增加了病人患第二种肿瘤的可能性，而植物类药的遗传毒性似乎不太明显。因此，从天然物质中寻找毒副作用小、安全有效的抗肿瘤药物成为近些年的研究热点。
本实验采用mtt法观察药物作用不同时间后，对HepG2细胞增殖的影响，确定生长受到明显抑制的药物起效时间。实验结果显示，复方木鸡冲剂对HepG2细胞的增殖有明显的抑制作用，但未显示出时间依赖性。在作用24h时基本上达到高峰处于稳定状态。经细胞凋亡检测证实，复方木鸡冲剂对HepG2细胞增殖的抑制作用与诱导细胞凋亡有关。
annexinV+/pi-双染法是检测细胞凋亡早期变化和晚期改变的方法之一。annexin-V可以与早期凋亡时翻转到细胞膜表面的磷脂酰丝氨酸（pS）特异性结合[4]，pi（碘化丙啶）在细胞凋亡晚期透过细胞膜而使细胞核染成红色。annexinV-FitC与pi联合使用，就可以将早期凋亡细胞(annexinV+/pi-)和晚期凋亡细胞以及坏死细胞(annexinV+/pi+)区分开来[5]。实验结果表明，复方木鸡冲剂作用HepG2细胞24h后早期凋亡率和晚期凋亡率相当；药物作用72h后，主要表现为晚期凋亡和坏死，这一结果提示，复方木鸡冲剂诱导细胞凋亡的过程比较慢。坏死细胞百分比的增加是由于培养体系中没有吞噬细胞，凋亡的细胞最终发生了崩解。
进一步的深入研究发现，复方木鸡冲剂对HepG2细胞增殖的抑制作用还与诱导细胞分化有关。恶性肿瘤细胞在形态、功能等方面都类似于未分化的胚胎细胞，大多数学者认为失控的增殖是许多恶性肿瘤的基本特征，而肿瘤细胞诱导分化治疗是肿瘤治疗研究的新途径，其基本特点在于不单是杀伤肿瘤细胞而是诱导细胞分化为正常或接近正常细胞[6]。细胞形态是客观反映细胞分化情况的指标之一。复方木鸡冲剂处理后的HepG2细胞，由多角形转变为长梭形或树枝状，有突起伸出。细胞体积明显缩小，细胞核变小，固缩而深染，染色质凝集，核仁数目变少，肾形核多见，核浆比例降低，细胞分裂相减少，提示细胞开始恢复分化。另一方面能反映肝细胞分化的酶和蛋白[7]的测定结果显示，经复方木鸡冲剂处理后HepG2细胞分泌肝细胞增殖标志的酶GGt降低，分泌肝细胞分化标志的酶aLp增加，合成肝癌细胞的肿瘤标志物aFp减少，说明HepG2细胞经复方木鸡冲剂作用后其恶性程度明显降低。
对于复方木鸡冲剂诱导肿瘤细胞分化机理的研究我们采用了免疫细胞化学的方法测定p21waFi蛋白表达。p21waFi是细胞周期素依赖性激酶(CDK)的抑制因子，己知p21waFi的表达调控与抑癌基因p53密切相关。p53蛋白的积聚，可使细胞停滞于G1晚期，目前认为p53蛋白的这种作用是通过调节p21waFi的基因表达来实现的，p53通过与p21waFi编码区上游的p53结合点的结合，以促进p21waFi的表达[8]。p21waFi可抑制CDK和pCna，阻断细胞周期进程，在某些肿瘤细胞，p53基因突变，p21waFi表达水平极低，导致细胞增殖失控[9]。在诱导分化研究中发现，无论哪个分化系均发现p21waFi蛋白和mRna增加，p21waFi是细胞分化必需因子。实验中用复方木鸡冲剂处理HepG2细胞后发现，p21waFi表达较空白对照组显著升高，提示复方木鸡冲剂可通过促进抑癌基因p21waFi的表达，抑制细胞增殖，促进细胞分化。
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生物细胞作用篇10
摘要自1981年Siegel提出细胞免疫系统的新概念以来[1]，红细胞免疫在运动医学与运动人体科学领域引起了广泛关注。红细胞不仅作为人体血液中重要的组成成分，在人体免疫系统中也发挥着举足轻重的作用。本文对红细胞免疫功能、测定方式进行说明的同时，也对近年来运动对红细胞免疫的影响做进一步的概括。
关键词运动红细胞免疫研究
一、红细胞的免疫功能
国内外对红细胞的免疫功能做了大量研究，现在已经趋于成熟。红细胞重要的免疫功能与自身免疫物质是分不开的。红细胞主要的免疫物质有：补体受体CR1、淋巴细胞功能抗原-3、人类补体膜辅助因子蛋白、过氧化酶、过氧化物歧化酶、降介加速因子、i因子、红细胞免疫粘附抑制因子、红细胞免疫粘附促进因子。其免疫作用主要有以下几点。
（一）粘附、清除免疫复合物
红细胞免疫功能重要的物质基础是补体受体CR1，即红细胞C3b|C4b受体[2]。正常红细胞表面CR1能够黏附抗原—抗体—补体形成的免疫复合物以及抗原补体复合物。CR1是单链糖蛋白，在红细胞膜上成簇存在，它可以与循环免疫复合物（CiC）中的C3b可逆结合，这种结合受CR1浓度的影响。结合免疫复合物以后的红细胞（RBC-iC）随血液到达肝、脾后，肝、脾中的巨噬细胞的CR1浓度比红细胞的高，可将iC从低浓度CR1的红细胞上夺取过来，进行吞噬。红细胞与iC分离后重新进入血液。此外，CR1通过免疫复合物抗体的Fc段与吞噬细胞的Fc段受体结合，增强吞噬细胞的吞噬作用[3]。因此，CR1的桥梁作用使红细胞在粘附、清除免疫复合物时起重要作用。
（二）发挥自身免疫效应
红细胞膜上的CR1与C3b结合后，自身释放某些酶（比如过氧化物酶和氧化酶）杀伤红细胞表面的微生物。
（三）参与特异性免疫与非特异性免疫调节
红细胞上的免疫物质通过特异性或非特异性免疫参与调控。红细胞不仅对抗原呈递、加工，还可产生nK细胞增强因子，增强nK细胞的毒效应，在抗感染、抗肿瘤及保护机体重要蛋白质和Dna免遭氧化损伤中其重要作用[4]。红细胞促进t淋巴细胞产生iL-2受体，增强t淋巴细胞的免疫功能。此外，红细胞促进B细胞增殖和免疫球蛋白ig的合成，这种作用是同LFa-3与t细胞的CD3分子相互作用，t细胞的CD3分子增强B细胞应答。
（四）参与自身细胞因子产生的调控
体外实验表明，红细胞可促进自身单个核细胞产生iL-2、iL-3，集落刺激因子，iL-6，iL-8a，肿瘤坏死因子，iL-1等细胞因子[5]。其主要机制是红细胞膜表达的CD58分子，是单个核细胞表面CD2分子的天然配体，二者结合是红细胞具有调控作用的主要物质基础。红细胞上存在大量iL-8受体（即Duffy血型抗原），该受体能将血中的iL-8等趋化因子迅速地从血浆中清除掉，iL-1、iL-6和tnF等炎症细胞因子的作用必须以iL-8因子为中介。因此，内环境中iL-8分子的浓度与炎症发生的快慢及严重程度有重要关系。
三、红细胞免疫测定的指标
（一）红细胞C3b受体花环实验
红细胞C3b花环率主要测定红细胞C3b受体（即CR1）的活性，根据其活性变化反映红细胞免疫功能的状况。CR1在红细胞发挥粘附清除功能时发挥重要作用。因此CR1的活性的高低是反映红细胞免疫能力强弱的一个敏感且具有代表性的指标。C3b一方面共价结合与抗原或免疫复合物，另一方面有作为配体与细胞表面的受体CR1相结合，触发免疫细胞对异物及抗原的黏附和清除[6]。红细胞C3b受体花环率主要测定其活性，根据其活性的变化反映红细胞免疫功能的状况。
（二）红细胞免疫复合物花环率
红细胞免疫复合物花环率主要测定红细胞黏附免疫复合物的能力，并间接反映出循环免疫复合物的水平变化。免疫复合物可以激活补体，产生的C3b转脂反应后可以嵌入到免疫复合物网络结构中形成红细胞免疫复合物，并被红细胞CR1识别、粘附。形成的免疫复合物占据CR1的位点，所以红细胞免疫复合物实验结果反映的是免疫复合物通过CR1-C3b联结结合于红细胞上的情况。形成的免疫复合物越多红细胞的免疫能力越低。
四、不同强度运动对红细胞免疫的影响
（一）长时间大强度运动与红细胞免疫
长时间大强度运动使红细胞免疫力下降。裴新贞等[7]得出的结论：长时间大强度运动后，SD大鼠的红细胞免疫粘附功能下降。可能的原因是长时间剧烈运动时，机体处于高氧状态，氧自由基过多，使红细胞结构受损，红细胞流变性发生变化。大强度的运动使血液中β-内啡肽增多，而红细胞上有β-内啡肽受体即阿片肽。实验证明，β-内啡肽对红细胞粘附作用有正负调节作用，β-内啡肽与阿片肽结合而改变CR1构象，从而调节CR1粘附作用。
（二）适中强度运动与红细胞免疫
张利朝等人指出红细胞免疫能力与红细胞数量有一定的关系[8]；田石榴[9]等通过实验研究也得出适当的运动量会提高红细胞的免疫指数。前人的报告结论是一致的，这些对运动训练提供一定的理论指导。
（三）力竭运动与红细胞免疫功能
动物实验研究发现长时间剧烈至力竭运动后引发继发性的免疫功能下降从而造成SD大鼠继发性红细胞免疫功能下降，且长时间未能恢复至安静时水平，处于免疫抑制状态[10]。流行病学调查结果显示，长时间剧烈运动会损害机体免疫能力，表现为对感染性疾病的易感性增加，从而使运动员的健康水平和运动能力发生不同程度的下降。
目前，国内、外对运动与红细胞免疫功能研究还有待深入进行研究，了解运动中红细胞的免疫功能的变化及其恢复特点，对科学地指导大众健身运动、运动训练与体育教学具有重要的意义。
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