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哺乳动物细胞在生物技术药物研究与开发中的应用
分析了20多年来欧美已上市的生物技术药物,指出哺乳动物细胞已成为生物技术药物研发主要采用的基因表达系统.对外源基因高表达工程细胞株、高效工程细胞培养工艺、工程细胞产物分离纯化技术及工程细胞制品的安全性评价等进行了综述分析,并论述了中国哺乳动物细胞工程化技术现状和在药物研发中的作用.
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分子生物学在消化系统肿瘤中的应用
分子生物学是指从分子水平上研究生命现象物质基础的一门学科,主要研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系,如遗传信息的传递,基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导等.其内容包括细胞工程技术、基因工程技术、DNA芯片技术、酶工程技术等.分子生物学在医学领域中的应用越来越广泛,对人类疾病的早期诊断和研究,提高诊断的准确性和敏感性等方面发挥越来越重要的作用.
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肝细胞体外培养技术的研究现状
本文综述了肝细胞原代分离、低温冻存、培养液补充物、常用肝细胞培养方法等肝细胞体外培养的有关内容,强调非实质细胞和基质生物学在维持细胞形态和功能方面的重要性.体外肝细胞培养技术及其应用方式都取得了长足进步,反映了肝组织生物学的重大进展.许多新技术已应用于临床,取得良效,如微囊肝技术用于肝细胞移植肝细胞中空毛细血管三维培养技术用于生物型人工肝支持系统等.随着肝细胞生物学和细胞培养技术以及细胞工程技术的发展,我们将能更好地模拟肝细胞的体内生长环境,从而体外大规模长期培养活力旺盛功能良好的肝细胞,应用于临床.
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治疗肿瘤的抗体靶向药物
近年来抗肿瘤靶向药物的研发与应用受到广泛关注.靶向药物包括小分子药物和抗体药物.抗体药物是以细胞工程技术和基因工程技术为主体的抗体工程技术制备的药物,由于其特异性高,性质均一,可针对特定靶点向制备,抗体药物应用于肿瘤治疗已取得突破性的进展.当前,抗体药物的研究与开发已成为生物技术药物领域的热点.目前处于临床前期、临床Ⅰ期与临床Ⅱ期研究与开发的各类生物技术药物中,抗体药物的品种数量位居前列.
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骨髓间充质干细胞在结直肠肿瘤微环境中的作用
早在1889年,Paget即提出肿瘤生长的"种子-土壤学说":器官微环境(土壤)可影响特定肿瘤细胞(种子)的种植、侵袭、存活、生长.回顾近十几年的肿瘤学研究进展,不难发现:肿瘤的发生及转移并不仅仅和肿瘤细胞自身有关,肿瘤细胞的周边环境对肿瘤的生长也发挥了重要作用[1].肿瘤微环境包含多种成分,骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是其中重要的一群.MSCs在肿瘤微环境中的作用一直是学者们关注的焦点.MSCs是由中胚层发育而来的一类成体干细胞,具有干细胞的一般特性,即自我更新以及多向分化的能力,这些特点尤其体现在间充质干细胞对于损伤组织的归巢与修复作用上.随着干细胞工程技术的进步,间充质干细胞与肿瘤间的关系备受瞩目.
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角膜内皮细胞移植术的新进展
随着组织工程和细胞工程技术的发展,体外培养角膜内皮细胞取得成功,由此而探索出一种新手术--角膜内皮细胞移植术.这种手术是将体外培养的角膜内皮细胞或直接获取供眼健康的角膜内皮细胞,移植到受体眼已去除自身内皮细胞的角膜上,保证了受体角膜有足够健康的内皮细胞并减少了排斥反应.新研究结果为通过一5mm宽的巩膜隧道切口,以后弹力膜作载体,把健康活性角膜内皮细胞移植到受体眼.该方法手术切口小,无缝线,移植后的内皮细胞完整无损,贴附良好,术后并发症少,已有临床成功病例的报道.角膜内皮细胞移植术将为角膜病患者带来新的治疗方法.
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抗体药物与肿瘤靶向治疗
抗体药物(antibody-based drugs)是以细胞工程技术和基因工程技术为主体的抗体工程技术制备的药物.抗体药物亦称单克隆抗体治疗剂(monoclonal antibody therapeutics).针对特定的分子靶点(抗原),可以制备相应的靶向抗体药物.抗体药物在感染、心血管疾患、自身免疫疾患等多种疾病的治疗特别在肿瘤治疗中有巨大的潜力与应用前景.当前,抗体药物的研究与开发已成为生物技术药物领域的热点.目前处于临床前期、临床Ⅰ期与临床Ⅱ期研究与开发的各类生物技术药物中,抗体药物的品种数量位居前列.
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利用细胞和基因工程技术提高植物三萜皂苷合成策略的研究进展
三萜皂苷是一类很重要的植物次生代谢产物,是很多药用植物的主要活性成分,其在抗癌、抗炎、抗过敏、防治心脑血管疾病等方面有很好的功效.由于三萜皂苷自然产量低,限制了其商业应用.从植物细胞工程和基因工程技术角度,分析了影响三萜皂苷合成的主要因素:组织材料的筛选、培养条件的优化、规模化生产以及与三萜皂苷合成相关酶基因的诱导和过表达等,概述了提高三萜皂苷合成的相关研究成果.
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肝细胞移植实验及临床应用研究
肝细胞移植(HCT)是20世纪70年代发展起来的一项细胞工程技术,和原位肝移植(LT)相比,HCT具有移植技术简单、供体肝细胞保存方便、价格相对低廉和一个供体可以给多个受体提供肝细胞等诸多优点.
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脑胶质瘤的生物治疗
随着基因工程技术和细胞工程技术的不断提高,肿瘤的生物疗法亦得到迅速发展,目前已开始用于临床,并取得一定疗效。现就生物疗法在脑胶质瘤中的应用情况作一介绍。1 脑胶质瘤的细胞因子疗法IL-2是已知抗肿瘤细胞因子中有效的细胞因子之一,具有广泛的生物学活性,如刺激细胞毒性T细胞、辅助T细胞和LAK细胞扩增。Merchant等将重组白细胞介素2(rIL-2)用于Ⅰ期临床试验,共治疗9例复发性脑胶质瘤患者,均取得一定的疗效。近10年来,随着肿瘤坏死因子(TNF)的cDNA相继克隆成功,目前已进入Ⅰ、Ⅱ期临床试验,并取得了初步效果。IFN仍是应用早、广、多且疗效为肯定的一个细胞因子类群。IFN能通过多种途径直接或间接地发挥抗癌作用,包括抑制肿瘤病毒的繁殖及其转化,增强肿瘤杀伤细胞的活性,抑制肿瘤细胞增殖,诱导其分化,调节其表面抗原等。
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生物医学工程博士学位授权一级学科简介
生物医学工程学科是我校第一个博士学位授权一级学科。学位点可以授理学、工学、医学三种博士学位。学科横跨生命科学技术学院、理工学院、医学院等,充分体现了我校理、工、医学科相结合的优势。该学位点的建立为我校培养高层次人才又提供了一个良好的条件,推动了我校人才培养体系的建设。 我校生物医学工程学科具有雄厚的科研基础和教学背景,承担着国家"九五"攻关项目、国家"973"项目、"863"项目、国家自然科学基金项目等一批高等级的科研项目。在生物材料、组织工程、激光生物医学、基因工程、介入性诊疗技术等领域取得多项重要成果。在我校"211"工程重点学科建设过程中,生物医学工程学科得到了进一步的发展,从而在本科专业、硕士学位点、省级重点学科等的支撑下,建立了生物医学工程博士点,它的建立是"211"工程学科建设的一个重要成果,并将成为培养相关高级人才的基地。目前生物医学工程主要有4个研究方向:(1)组织工程与生物材料。旨在研究材料替代人体病损组织,或把人(或动物)的组织细胞种植在生物材料制成的特殊结构上,形成具有生理功能的以替代末期功能衰竭组织器官的生物人工器官或组织,以及替代组织的免疫问题;(2)激光生物医学。本方向研究可对生物组织和材料进行无损、原位、实时、高灵敏度的激光和光电子技术以及有关仪器设备,并研究激光与组织的相互作用、以激光对生物组织和材料进行加工处理及临床治疗的技术和设备;(3)细胞与基因工程。拟在研究基因结构、基因工程药物、细胞工程技术、生物芯片等的基础上,以边缘学科拓宽生物医学工程研究领域。(4)介入性诊疗技术及相关器械。该方向以放射影像学和导管技术为基础,主要研究借助高精度、计算机化的影像学仪器的观察定位,通过导管深入体内对疾病直接进行诊断和治疗的新技术以及相应的理论和医疗器械。 随着我校生物医学工程学科研究工作者的不断努力,具有特色的科学研究方向正在形成。生物医学工程学科作为"长江学者"特聘教授设岗学科,将引进高层次人才,强化学科建设,注重博士培养质量,并在与国际接轨的过程中,进一步发展和完善。 (生命科技学院教科办供稿)
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干细胞研究进展
21世纪之所以被称为生命科学的世纪,其主要支柱是基因工程技术与细胞工程技术,两者相辅相成,以其前所未有的速度迅猛发展.基因工程为了解生命现象与疾病的分子机制,乃至顽固性疾病的防治,提供了许多新的理念.利用细胞杂交技术进行单克隆抗体的制备,是人们利用细胞工程的原理在体外改造细胞的突出范例,亦获得了巨大的社会经济效益,并推动了细胞工程的发展.
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造血干细胞工程及其应用领域
造血干细胞(hematopoietic st em cell,HSC)的实验研究起始于20世纪50年代,60年代初获突破性进展,随着现代生物学技术的不断创新和发展,不仅在HSC的生物学特性、增殖分化调控机理和H SC的检测等基础研究方面取得重大进展,而且对HSC的临床应用也积累了不少资料.H SC工程即是利用HSC的生物学特征,通过细胞工程技术,在体外模拟或部分模拟体内造血过程,对分离纯化的造血干祖细胞进行体外扩增、定向诱导、功能激活与调控、目的基因转染等,终将造血细胞治疗广泛和有效的应用于干细胞移植、生物免疫治疗、造血支持治疗和基因治疗等领域.HSC是一种原始的造血细胞,它既能自我更新,又能产生所有造血细胞子代和某些非造血细胞.目前研究证明:HSC高度表达CD34、CDw90等抗原,缺乏CD33、C D38等相关抗原;具有人类白细胞抗原CD45RA高分子.可通过磁性分选和流式细胞术富集HSC.成年机体的HSC主要存在于骨髓内,外周血中也有少量HSC.此外,脐带血中也富含HSC.也可以在体外扩增和诱导胚胎干细胞,使其转化为HSC.利用造血干祖细胞的高度扩增能力以及各种造血生长因子对造血基质细胞的调控作用,可将分离得到的CS34-、CD38-的造血干祖细胞在SCF、IL-3、GM-CSF、EP O、Flt3/FLK2、TPO等因子的不同组合条件下大量扩增造血祖细胞和各阶段的功能细胞,以进行新一代细胞治疗.外周血、骨髓和脐带血HSC移植已广泛应用于治疗血液系统疾病、先天性遗传性疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤.而以HSC作为基因治疗的靶细胞,目前已用于耐药基因(mdr-1、dhfr、mgmt)导入以减少化疗药物对骨髓的毒性、某些遗传性疾病的治疗,如腺苷酸脱氢酶(ADA)缺乏症,β-地中海贫血 ,镰形贫血,SCID,Caucher's病和血友病等.