中医药研究常用分子生物学技术课件.ppt

1、中医药研究常用中医药研究常用分子生物学技术分子生物学技术米丽华米丽华生物教研室生物教研室2272304 教学参考资料教学参考资料n唐炳华、王继峰唐炳华、王继峰:医学分子生物学医学分子生物学(第一版）第一版）,中国中医药中国中医药出版社出版社,2019,2019年年n胡维新胡维新:医学分子生物学（第一版）医学分子生物学（第一版）,科学出版社科学出版社,2019,2019年年nT.A.Brown著，魏群等译：著，魏群等译：基因克隆和基因克隆和DNADNA分析（第五版），分析（第五版），高等教育出版社，高等教育出版社，20192019年年n王艳明、周坤福、徐力：王艳明、周坤福、徐力：分子生物学与中医

2、药研究分子生物学与中医药研究，上海，上海中医药大学出版社，中医药大学出版社，20002000年年nRobert F.Weaver Robert F.Weaver：Molecular BiologyMolecular Biology（3 3rdrd ed ed），），McGraw-Hill Press.2019McGraw-Hill Press.2019n 美美J.J.萨姆布鲁克萨姆布鲁克 D.W.D.W.拉塞尔著，黄培堂等译：拉塞尔著，黄培堂等译：分子克分子克隆实验指南（第三版），隆实验指南（第三版），科学出版社，科学出版社，20192019年年n朱玉贤、李毅、郑晓峰：朱玉贤、李毅、郑晓峰：现

3、代分子生物学（第三版），现代分子生物学（第三版），高高等教育出版社，等教育出版社，2019年年 教学参考资料教学参考资料n卢圣栋：卢圣栋：现代分子生物学实验技术现代分子生物学实验技术，高等教育出，高等教育出版社，版社，19931993年年nJ.D.Watson et al Molecular Biology of the Gene 5th The Benjamin /Cummings Publishing Company,Inc.2019nLewin,B.,GENES.University Press,Oxford.2019n孙乃恩孙乃恩 孙东旭孙东旭 朱德煦：朱德煦：分子遗传学分子遗传学（第

4、二版），（第二版），南京大学出版社，南京大学出版社，20192019年年n网址：网址：ncbi.nlm.nih.gov/（参见教材（参见教材P274表表7-3）第一章第一章 绪论绪论一、分子生物学的含义一、分子生物学的含义n广义上，分子生物学是从分子水平研究生命广义上，分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的一门现象、生命本质、生命活动及其规律的一门生命学科。生命学科。n狭义上，分子生物学是一门在分子水平上研狭义上，分子生物学是一门在分子水平上研究基因结构和功能的学科。究基因结构和功能的学科。n分子生物学源自遗传学和生物化学，它以分子生物学源自遗传学和生物化学，它以核核

5、酸和蛋白质酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象信息和细胞信息传递中的作用为研究对象 。第一章第一章 绪论绪论一、什么是分子生物学一、什么是分子生物学n分子生物学已广泛渗分子生物学已广泛渗透到医学科学的各个透到医学科学的各个领域，成为现代医学领域，成为现代医学的理论基础。的理论基础。微生物学微生物学临床临床各学科各学科细细 胞学胞学免疫学免疫学病理学病理学药理学药理学生生 理学理学分分 子子生物学生物学二、分子生物学的主要研究内容二、分子生物学的主要研究内容（一）分子生物学理论（一）分子生物学理论1 1、核酸的分子生物学：研究核酸

6、的结构及其功、核酸的分子生物学：研究核酸的结构及其功能能 。分子遗传学（分子遗传学（moleculargeneticsmoleculargenetics）是是其主要研究内容其主要研究内容包括核酸包括核酸/基因组的结构，基因组的结构，遗传信息的复制，遗传信息的复制，转录与翻译，转录与翻译，核核酸存储的信息突变与修复，酸存储的信息突变与修复，基因表达调控基因表达调控和基因工程技术的发展和应用和基因工程技术的发展和应用等。等。n遗传信息传递的遗传信息传递的中心法则（中心法则（centraldogmacentraldogma）是其理论体系的核心。是其理论体系的核心。二、分子生物学的主要研究内容二、分子

7、生物学的主要研究内容（一）分子生物学理论：（一）分子生物学理论：1 1、核酸的分子生物学：研究核酸的结构及其功、核酸的分子生物学：研究核酸的结构及其功能能 。2、蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学n研究研究执行各种生命功能的蛋白质的结构与执行各种生命功能的蛋白质的结构与功能功能。3 3、细胞信号转导的分子生物学：研究细胞内、细胞信号转导的分子生物学：研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。细胞间信息传递的分子基础。n信号转导机理的研究在理论和技术方面与信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系，上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系，是当前分子生物学发展最迅速的领域之一

8、。是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。二、分子生物学的主要研究内容二、分子生物学的主要研究内容（二）（二）分子生物学技术分子生物学技术1、基本技术基本技术n分光光度技术；电泳技术（分光光度技术；电泳技术（琼脂糖凝胶电泳，醋琼脂糖凝胶电泳，醋酸纤维素薄膜电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳，等电酸纤维素薄膜电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳，等电聚焦，聚焦，噬菌体的限制性内切酶酶切片段噬菌体的限制性内切酶酶切片段）；）；n放射性同位素技术；放射性同位素技术；n色谱技术（色谱技术（层析法，吸附色谱法，分配色谱法，层析法，吸附色谱法，分配色谱法，离子交换色谱法，凝胶色谱法，亲和色谱法，高离子交换色谱法，凝胶色谱法，亲和

9、色谱法，高效液相色谱法效液相色谱法）；n细胞培养等细胞培养等二、分子生物学的主要研究内容二、分子生物学的主要研究内容（二）（二）分子生物学技术分子生物学技术2 2、核酸操作技术、核酸操作技术n核酸的提取和纯化；核酸的提取和纯化；nDNADNA、RNARNA合成技术；合成技术；nDNADNA重组技术；重组技术；n核酸杂交技术；核酸杂交技术；nDNADNA序列测定技术等。序列测定技术等。3 3、实用蛋白技术、实用蛋白技术n蛋白质的提取和纯化蛋白质的提取和纯化 ；n蛋白质测定；蛋白质测定；n蛋白质印迹技术；蛋白质印迹技术；n蛋白质质谱分析技术等。蛋白质质谱分析技术等。二、分子生物学的主要研究内容二、

10、分子生物学的主要研究内容分子生物学中的两项最重要的实验技术分子生物学中的两项最重要的实验技术 分子生物学的诞生和发展中的瓶颈分子生物学的诞生和发展中的瓶颈 n基因克隆（基因克隆（DNA重组，基因工程）重组，基因工程）(Gene clone,DNA recombination,gene engineering)基因转移载体的发现基因转移载体的发现 vector DNA操作工具酶的发现操作工具酶的发现 DNA manipulation 基因合成和基因测序基因合成和基因测序 sequencenPCR技术技术(polymerase chain reaction)（三）分子生物学在医学中的应用（三）分子

11、生物学在医学中的应用n如癌的分子生物学；如癌的分子生物学；n免疫分子生物学；免疫分子生物学；n人类基因分析；人类基因分析；n基因产物的医学用途；基因产物的医学用途；n新药的发现；新药的发现；n基因诊断、治疗；基因诊断、治疗；n人类疾病的分子生物学等。人类疾病的分子生物学等。二、分子生物学的主要研究内容二、分子生物学的主要研究内容三、分子生物学的发展简史（一）准备和酝酿阶段（一）准备和酝酿阶段n19世纪后期到世纪后期到20世纪世纪50年代初，是现代分子生物年代初，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。在这一阶段产生了两点学诞生的准备和酝酿阶段。在这一阶段产生了两点对生命本质的认识上的重大突破：对

12、生命本质的认识上的重大突破：1、确定了蛋白质是生命的主要基础物质、确定了蛋白质是生命的主要基础物质2、确定了生物遗传的物质基础是、确定了生物遗传的物质基础是DNAn1944年年O.T.Avery等证明了肺炎球菌转化因子是等证明了肺炎球菌转化因子是DNA n1952年年A.D.Hershey和和M.Cha-se用用DNA35S和和32P分别标记分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸噬菌体的蛋白质和核酸,证明遗传物质证明遗传物质是是DNA。（二）现代分子生物学的建立和发展阶段（二）现代分子生物学的建立和发展阶段n这一阶段是从这一阶段是从50年代初到年代初到70年代初，以年代初，以1953年年Watson

13、和和Crick提出的提出的DNA双螺旋结构模型作为现双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑，开创了分子遗传学基代分子生物学诞生的里程碑，开创了分子遗传学基本理论建立和发展的黄金时代。本理论建立和发展的黄金时代。1、中心法则的建立、中心法则的建立nWatson和和Crick就提出就提出DNA复制的可能模型复制的可能模型。n1956年年A.Kornbery首先发现首先发现DNA聚合酶聚合酶。n1958年年Meselson及及Stahl用同位素标记和超速离心用同位素标记和超速离心分离实验为分离实验为DNA半保留模型提出了证明半保留模型提出了证明。n1968年年Okazaki（冈畸）提出（冈畸）

14、提出DNA不连续复制模型不连续复制模型。（二）现代分子生物学的建立和发展阶段（二）现代分子生物学的建立和发展阶段n1972年证实了年证实了DNA复制开始需要复制开始需要RNA作为引物作为引物 n1958年年Weiss及及Hurwitz等发现依赖于等发现依赖于DNA的的RNA聚合酶聚合酶 n1961年年Hall和和Spiege-lman用用RNA-DNA杂交证明杂交证明mRNA与与DNA序列互补序列互补 n60年代年代Nirenberg、Ochoa以及以及Khorana等几组科等几组科学家的共同努力破译了学家的共同努力破译了RNA上编码合成蛋白质的遗上编码合成蛋白质的遗传密码传密码 n1970年

15、年Temin和和Baltimore又同时从鸡肉瘤病毒颗又同时从鸡肉瘤病毒颗粒中发现以粒中发现以RNA为模板合成为模板合成DNA的反转录酶的反转录酶 2、对蛋白质结构与功能的进一步认识、对蛋白质结构与功能的进一步认识n1956-58年年Anfinsen和和White根据对酶蛋白的变根据对酶蛋白的变性和复性实验，提出蛋白质的三维空间结构是由性和复性实验，提出蛋白质的三维空间结构是由其氨基酸序列来确定的。其氨基酸序列来确定的。n1958年年Ingram证明正常的血红蛋白与镰刀状细证明正常的血红蛋白与镰刀状细胞溶血症病人的血红蛋白之间，亚基的肽链上仅胞溶血症病人的血红蛋白之间，亚基的肽链上仅有一个氨基

16、酸残基的差别有一个氨基酸残基的差别 n1969年年Weber开始应用开始应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量泳测定蛋白质分子量 n1973年氨基酸序列自动测定仪问世。年氨基酸序列自动测定仪问世。n中国科学家在中国科学家在1965年人工合成了牛胰岛素年人工合成了牛胰岛素。n在在1973年用年用1.8AX-线衍射分析法测定了牛胰岛素线衍射分析法测定了牛胰岛素的空间结构，为认识蛋白质的结构做出了重要贡的空间结构，为认识蛋白质的结构做出了重要贡献。献。（三）初步认识生命本质并开始改造生命的深入（三）初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段发展阶段n7070年代后，以基因工

17、程技术的出现作为新的里程年代后，以基因工程技术的出现作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。其间的重大成就包括：命的新时期开始。其间的重大成就包括：1 1、重组、重组DNADNA技术的建立和发展技术的建立和发展 n1967-19701967-1970年年R.YuanR.Yuan和和H.O.SmithH.O.Smith等发现的限制性等发现的限制性核酸内切酶为基因工程提供了有力的工具；核酸内切酶为基因工程提供了有力的工具；n19721972年年BergBerg等将等将SV-40SV-40病毒病毒DNADNA与噬菌体与噬菌体P2

18、2DNAP22DNA在在体外重组成功，转化大肠杆菌，使本来在真核细体外重组成功，转化大肠杆菌，使本来在真核细胞中合成的蛋白质能在细菌中合成胞中合成的蛋白质能在细菌中合成,打破了种属界打破了种属界限；限；1 1、重组、重组DNADNA技术的建立和发展技术的建立和发展n1977年年Boyer等首先将人工合成的生长激等首先将人工合成的生长激素释放抑制因子素释放抑制因子14肽的基因重组入质粒，肽的基因重组入质粒，成功地在大肠杆菌中合成得到这成功地在大肠杆菌中合成得到这14肽肽 n1979年美国基因技术公司用人工合成的人年美国基因技术公司用人工合成的人胰岛素基因重组转入大肠杆菌中合成人胰胰岛素基因重组转

19、入大肠杆菌中合成人胰岛素。岛素。1 1、重组、重组DNA技术的建立和发展技术的建立和发展n我国已有人干扰素、人白介素我国已有人干扰素、人白介素2、人集落刺激因、人集落刺激因子、重组人乙型肝炎疫苗、基因工程幼畜腹泻疫子、重组人乙型肝炎疫苗、基因工程幼畜腹泻疫苗等多种基因工程药物和疫苗进入生产或临床试苗等多种基因工程药物和疫苗进入生产或临床试用用。n1982年年Palmiter等将克隆的生长激素基因导入小等将克隆的生长激素基因导入小鼠受精卵细胞核内，培育得到比原小鼠个体大几鼠受精卵细胞核内，培育得到比原小鼠个体大几倍的倍的“巨鼠巨鼠”。n1991年美国向一患先天性免疫缺陷病（遗传性腺年美国向一患先

20、天性免疫缺陷病（遗传性腺苷脱氨酶苷脱氨酶ADA基因缺陷）的女孩体内导入重组的基因缺陷）的女孩体内导入重组的ADA基因，获得成功。基因，获得成功。n1994年我国用导入人凝血因子年我国用导入人凝血因子基因的方法成功基因的方法成功治疗了乙型血友病的患者。治疗了乙型血友病的患者。1 1、重组、重组DNA技术的建立和发展技术的建立和发展n这时期基因工程的迅速进步得益于许多分这时期基因工程的迅速进步得益于许多分子生物学新技术的不断涌现。子生物学新技术的不断涌现。n1975-1977年年Sanger、Maxam和和Gilbert先后发明了三种先后发明了三种DNA序列的快速测定法；序列的快速测定法；n198

21、5年年Cetus公司公司Mullis等发明的聚合酶等发明的聚合酶链式反应（链式反应（PCR）的特定核酸序列扩增技）的特定核酸序列扩增技术；术；n 90年代全自动核酸序列测定仪的问世年代全自动核酸序列测定仪的问世。2、分子生物学技术的应用和发展、分子生物学技术的应用和发展n癌基因的发现癌基因的发现n基因诊断基因诊断n基因组文库的建立基因组文库的建立n基因工程生产人胰岛素基因工程生产人胰岛素n转基因动物转基因动物n人类基因治疗人类基因治疗n基因工程抗体技术的建立和发展基因工程抗体技术的建立和发展nDNADNA芯片技术（基因芯片、生物芯片）芯片技术（基因芯片、生物芯片）3、基因组研究的发展、基因组研

22、究的发展n1977年年Sanger测定了测定了X174-DNA全部全部5375个核苷酸的序列个核苷酸的序列；n1978年年Fiers等测出等测出SV-40DNA全部全部5224对对碱基序列碱基序列；n20世纪世纪80年代年代噬菌体噬菌体DNA全部全部48,502碱碱基对基对的序列全部测出；的序列全部测出；n2019年底许多科学家共同努力测出了年底许多科学家共同努力测出了大肠大肠杆菌基因组杆菌基因组DNA的全序列长的全序列长4x106碱基对碱基对。n19902019年人类基因组计划年人类基因组计划（HumanGenomeProject）实施并基本完）实施并基本完成成。4、基因表达调控机理基因表达

23、调控机理 n1961年，年，Jacob，F.和和Monod，J.提出了操纵子提出了操纵子模型，模型，打开了人类认识基因表达调控的窗口。打开了人类认识基因表达调控的窗口。n20世纪世纪70年代以后才逐渐认识了真核基因组结构年代以后才逐渐认识了真核基因组结构和调控的复杂性。和调控的复杂性。n1977年最先发现猴年最先发现猴SV40病毒和腺病毒中编码蛋病毒和腺病毒中编码蛋白质的基因序列是不连续的白质的基因序列是不连续的，揭开了认识真核基揭开了认识真核基因组结构和调控的序幕。因组结构和调控的序幕。n1981年年Cech等发现四膜虫等发现四膜虫rRNA的自我剪接，从的自我剪接，从而发现核酶（而发现核酶（

24、ribozyme）。）。n 20世纪世纪80-90年代，使人们逐步认识到真核基因年代，使人们逐步认识到真核基因的顺式调控元件与反式转录因子、核酸与蛋白质的顺式调控元件与反式转录因子、核酸与蛋白质间的分子识别与相互作用是基因表达调控根本所间的分子识别与相互作用是基因表达调控根本所在在。5、细胞信号转导机理研究的深入、细胞信号转导机理研究的深入n1957Sutheland1957Sutheland年发现年发现cAMPcAMP、19651965年提出第二信使年提出第二信使学说，是人们认识受体介导的细胞信号转导的第学说，是人们认识受体介导的细胞信号转导的第一个里程碑。一个里程碑。n 19771977年

25、年RossRoss等用重组实验证实等用重组实验证实G G蛋白的存在和功蛋白的存在和功能，深化了对能，深化了对G G蛋白偶联信号转导途径的认识。蛋白偶联信号转导途径的认识。n 2020世纪世纪7070年代中期以后，癌基因和抑癌基因的发年代中期以后，癌基因和抑癌基因的发现、蛋白酪氨酸激酶的发现及其结构与功能的深现、蛋白酪氨酸激酶的发现及其结构与功能的深入研究、各种受体蛋白基因的克隆和结构功能的入研究、各种受体蛋白基因的克隆和结构功能的探索等，使近探索等，使近1010年来细胞信号转导的研究更有了年来细胞信号转导的研究更有了长足的进步。长足的进步。n目前，对于某些细胞中的一些信号转导途径已经目前，对于

26、某些细胞中的一些信号转导途径已经有了初步的认识有了初步的认识 。6、小分子、小分子RNA研究进展研究进展n19931993年，年，Lee RCLee RC等发现线虫（等发现线虫（C.elegans）lin-4基因基因编码的长度为编码的长度为2261b的小分子的小分子RNA关闭线虫关闭线虫不同发不同发育阶段育阶段mRNA转录的作用转录的作用，这是继核酶以后，内源，这是继核酶以后，内源性性RNA参与基因调节的又一证据参与基因调节的又一证据。n 小分子小分子RNA(miRNARNA(miRNA或或siRNAsiRNA）具有调控基因表达的）具有调控基因表达的功能。功能。miRNAmiRNA可以通过部分

27、互补结合到目的可以通过部分互补结合到目的mRNAmRNA的的33非翻译区，抑制蛋白质合成。这种结合并不诱非翻译区，抑制蛋白质合成。这种结合并不诱导目的导目的mRNAmRNA的降解。的降解。siRNAsiRNA能诱导细胞内基因沉默，能诱导细胞内基因沉默，与长双链与长双链RNARNA有同源序列的有同源序列的mRNAmRNA被降解，从而抑制被降解，从而抑制基因的表达。基因的表达。n结构生物学（结构生物学（Structural Biology）生物大分子的高级三维结构与功能的统一生物大分子的高级三维结构与功能的统一 生物大分子之间的互作生物大分子之间的互作 基因的社会学基因的社会学n分子发育生物学（分

28、子发育生物学（Molecular Developing Biology）n基因表达，基因互作基因表达，基因互作 器官发生器官发生胚胎形成胚胎形成个体发育个体发育21世纪生命科学发展的重要态势世纪生命科学发展的重要态势n对生命现象的认识从单基因水平向全基因对生命现象的认识从单基因水平向全基因组整体水平发展组整体水平发展n现代生命科学研究的理论与技术从较长期现代生命科学研究的理论与技术从较长期的积累走向应用的积累走向应用四、分子生物学与其他医学基础学科的关系四、分子生物学与其他医学基础学科的关系n生物化学生物化学与分子生物学关系最为密切。两者同在我国教委与分子生物学关系最为密切。两者同在我国教委和

29、科委颁布的一个二级学科中，称为和科委颁布的一个二级学科中，称为“生物化学与分子生生物化学与分子生物学物学”。n生物化学主要从化学角度研究生命现象，它着重研究生物生物化学主要从化学角度研究生命现象，它着重研究生物体内各种分子的结构、转化和新陈代谢。传统生物化学的体内各种分子的结构、转化和新陈代谢。传统生物化学的主要内容是各种物质代谢。主要内容是各种物质代谢。n分子生物学则着重阐明核酸和蛋白质的结构与功能的关系、分子生物学则着重阐明核酸和蛋白质的结构与功能的关系、细胞内信号转导途径和基因表达调控的机制。细胞内信号转导途径和基因表达调控的机制。n细胞生物学细胞生物学与分子生物学关系也十分密切。与分子

30、生物学关系也十分密切。n遗传学遗传学与分子生物学关系密切。与分子生物学关系密切。n由于分子生物学涉及认识生命的本质，它也就自然广泛的由于分子生物学涉及认识生命的本质，它也就自然广泛的渗透到医学各学科领域中，成为现代医学重要的基础。渗透到医学各学科领域中，成为现代医学重要的基础。n生理学、微生物学、免疫学、病理学、药理学以及临床各生理学、微生物学、免疫学、病理学、药理学以及临床各学科学科，分子生物学都正在广泛地形成交叉与渗透。，分子生物学都正在广泛地形成交叉与渗透。五、分子生物学技术在中医药研究中的应用五、分子生物学技术在中医药研究中的应用（一）在中医基础理论研究中的应用（一）在中医基础理论研究

31、中的应用1、证本质的研究、证本质的研究n近年来运用分子生物学技术对肾的实质、活血化瘀理论及中药抗衰老机理进行近年来运用分子生物学技术对肾的实质、活血化瘀理论及中药抗衰老机理进行研究研究n例例沈自尹等采用沈自尹等采用RT-PCR法进行了法进行了“补肾健脾活血三类复方对下丘脑补肾健脾活血三类复方对下丘脑-垂体垂体-肾上腺肾上腺-胸腺轴及促肾上腺激素释放因子（胸腺轴及促肾上腺激素释放因子（CRF）基因表达的影）基因表达的影响响”的研究，其目的是从分子水平来阐述药物对肾阳虚证的主要调节的研究，其目的是从分子水平来阐述药物对肾阳虚证的主要调节点。点。n例陈可冀等应用斑点印迹杂交、原位杂交、和例陈可冀等应

32、用斑点印迹杂交、原位杂交、和3H-TdR3H-TdR掺入细胞掺入细胞DNADNA等等技术，证明活血化瘀类中药都可抑制血管壁血小板衍化生长因子技术，证明活血化瘀类中药都可抑制血管壁血小板衍化生长因子（PDGFPDGF）基因及血管壁原癌基因）基因及血管壁原癌基因c-myc mRNAc-myc mRNA的表达水平，从而抑制动的表达水平，从而抑制动脉平滑肌细胞增生，阻止动脉粥样硬化。脉平滑肌细胞增生，阻止动脉粥样硬化。n研究表明，活血化瘀类中药干预基因调控、抑制原癌基因表达。研究表明，活血化瘀类中药干预基因调控、抑制原癌基因表达。n例沈小珩采用分子生物学技术对二仙汤及其拆方影响老年大鼠肝组例沈小珩采用

33、分子生物学技术对二仙汤及其拆方影响老年大鼠肝组织超氧化物岐化酶（织超氧化物岐化酶（SODSOD）和过氧化氢酶（）和过氧化氢酶（CATCAT）活性及其基因表达水）活性及其基因表达水平的观察发现，老年大鼠氧化脂质（平的观察发现，老年大鼠氧化脂质（LPOLPO）含量明显提高，超氧化物岐）含量明显提高，超氧化物岐化酶（化酶（SODSOD）和过氧化氢酶（）和过氧化氢酶（CATCAT）活性降低，而且与这类编码这类酶）活性降低，而且与这类编码这类酶的基因表达水平密切相关，用二仙汤及其拆方治疗后，大鼠氧化脂质的基因表达水平密切相关，用二仙汤及其拆方治疗后，大鼠氧化脂质（LPOLPO）含量明显降低，提高了超氧化

34、物岐化酶（）含量明显降低，提高了超氧化物岐化酶（SODSOD）和过氧化氢酶）和过氧化氢酶（CATCAT）的活性。）的活性。五、分子生物学技术在中医药研究中的应用五、分子生物学技术在中医药研究中的应用（一）在中医基础理论研究中的应用（一）在中医基础理论研究中的应用n2、治则治法的研究、治则治法的研究n科研人员用抑癌扶正行气活血法治疗经二科研人员用抑癌扶正行气活血法治疗经二乙基亚硝胺诱导的肝癌大鼠，采用乙基亚硝胺诱导的肝癌大鼠，采用DD-PCR（差异显示技术）和（差异显示技术）和Northern bolt对治疗对治疗后大鼠肝组织进行检测，发现肝癌组织若后大鼠肝组织进行检测，发现肝癌组织若干癌基因转

35、录水平降低。（见干癌基因转录水平降低。（见P8）五、分子生物学技术在中医药研究中的应用五、分子生物学技术在中医药研究中的应用（二）在中医临床上的应用（二）在中医临床上的应用n吴志奎等进行了吴志奎等进行了“补肾生血方对补肾生血方对-地中海贫血基地中海贫血基因水平的影响因水平的影响”的研究，结果发现，补肾生血药的研究，结果发现，补肾生血药能明显提高能明显提高-地中海贫血患者血红蛋白（地中海贫血患者血红蛋白（HbHb）和）和抗碱血红蛋白（抗碱血红蛋白（HbFHbF），提高血红蛋白的珠蛋白链），提高血红蛋白的珠蛋白链比。起作用机制可能是补肾生血药能提高珠蛋白比。起作用机制可能是补肾生血药能提高珠蛋白链

36、链/+比值，促进比值，促进-珠蛋白基因的表达，诱珠蛋白基因的表达，诱导导HbFHbF合成，从而代偿了合成，从而代偿了-珠蛋白基因功能缺陷。珠蛋白基因功能缺陷。五、分子生物学技术在中医药研究中的应用五、分子生物学技术在中医药研究中的应用n（三）在针灸研究中的应用（三）在针灸研究中的应用n1、针刺镇痛与、针刺镇痛与C-fos、C-jun、CC-k基因的研究基因的研究n2、耳针与表皮生长因子、耳针与表皮生长因子RACTH的研究的研究n3、电针抗痫与、电针抗痫与CCK基因表达的研究基因表达的研究n4、电针与抗脑缺血与、电针与抗脑缺血与C-fos原癌基因表达的研究原癌基因表达的研究n5、针刺抑制老年大鼠

37、与垂体细胞因子基因表达、针刺抑制老年大鼠与垂体细胞因子基因表达n6、电针对细胞凋亡的影响、电针对细胞凋亡的影响n7、针刺对脊髓背角内生长期相关蛋白、针刺对脊髓背角内生长期相关蛋白GAP43表达的影响表达的影响n8、针刺对雌性大鼠垂体雌激素受体、针刺对雌性大鼠垂体雌激素受体mRNA表达和血雌二表达和血雌二醇（醇（E2）水平影响的研究）水平影响的研究n9、“醒脑开窍醒脑开窍”针法对实验性脑梗死大鼠脑细胞核糖核针法对实验性脑梗死大鼠脑细胞核糖核酸的影响酸的影响n（四）在中药研究中的应用（四）在中药研究中的应用n1、鉴定中药材及药用植物资源保护鉴定中药材及药用植物资源保护n常用常用DNA分子标记法，其

38、是指以分子标记法，其是指以DNA多态性为基多态性为基础的遗传标记。础的遗传标记。nDNA分子遗传标记常用的方法是分子遗传标记常用的方法是RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA随机引物扩增随机引物扩增多态多态DNA)是是1990年由年由Williams等发展起来的。等发展起来的。n分子标记主要应用：分子标记主要应用：n遗传育种遗传育种 n生药鉴定和药材道地性生药鉴定和药材道地性 五、分子生物学技术在中医药研究中的应用五、分子生物学技术在中医药研究中的应用2 2、获取有效成分、获取有效成分n一是有关代谢途径基因工程的研究。一是有关代谢途径基因工程的研究。n二是有

39、关转基因动、植物反应器构建的研究二是有关转基因动、植物反应器构建的研究。3 3、在中药质量评价中的应用、在中药质量评价中的应用n聚合酶链反应（聚合酶链反应（Polymerase chainreactionPolymerase chainreaction，PCRPCR）是是19851985年由美国年由美国PE-CetusPE-Cetus公司的人类遗传公司的人类遗传研究室研究室MullisMullis等人发明，具有划时代的意义的。等人发明，具有划时代的意义的。nPCRPCR技术能以其准确、无误、迅速、简捷和毫无技术能以其准确、无误、迅速、简捷和毫无置疑的检测结果，证明药材的真伪，从而能够从置疑的检

40、测结果，证明药材的真伪，从而能够从根本上彻底解决中药材的造假问题。根本上彻底解决中药材的造假问题。4 4、新药开发新药开发n中药治疗癌症主要以扶正为主，提高机体本身的中药治疗癌症主要以扶正为主，提高机体本身的防御能力，我国二类抗癌新药还有攻击癌细胞的防御能力，我国二类抗癌新药还有攻击癌细胞的作用。如作用。如“威麦宁胶囊威麦宁胶囊”以野生植物为原料，他以野生植物为原料，他对癌细胞对癌细胞RNARNA逆转录酶有抑制作用。逆转录酶有抑制作用。5 5、中药药理研究、中药药理研究n唐利龙等研究川穹嗪对原代培养血管平滑肌细胞唐利龙等研究川穹嗪对原代培养血管平滑肌细胞胶原基因表达的影响，发现川穹嗪通过抑制前

41、胶胶原基因表达的影响，发现川穹嗪通过抑制前胶原链的原链的（）、）、（）的基因转录，而抑制）的基因转录，而抑制平滑肌细胞的生长分裂。平滑肌细胞的生长分裂。n姜传仓等利用姜传仓等利用RNARNA斑点印迹和斑点印迹和NorthernNorthern印迹法等印迹法等技术，研究丹参、大黄对实验性高脂血症大鼠肝技术，研究丹参、大黄对实验性高脂血症大鼠肝细胞细胞LDLLDL受体受体mRNAmRNA水平影响，发现两药能促进水平影响，发现两药能促进LDLLDL受体受体mRNAmRNA水平升高，具有量效依赖关系。水平升高，具有量效依赖关系。复习思考题：复习思考题：n、你对现代分子生物学的含义和包括的、你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？研究范围是怎么理解的？n、你对分子生物学的现况和今后的发展、你对分子生物学的现况和今后的发展有何看法？有何看法？n、分子生物学和医学有什么联系？、分子生物学和医学有什么联系？n4 4、你对分子生物学与中医药研究有何看、你对分子生物学与中医药研究有何看法？未来分子生物学技术对中医药研究有法？未来分子生物学技术对中医药研究有何影响何影响?