单细胞动物的主要特征范文第1篇

[关键词] 涎腺导管癌； 巨细胞瘤； 病理学； 免疫组织化学； 组织起源

[中图分类号] R 739.87 [文献标志码] B [doi] 10.7518/hxkq.2013.03.024

以巨细胞瘤（giant cell tumor，GCT）为主要特征的原发性涎腺导管癌（salivary duct carcinoma，SDC）是极为罕见的相对新认识的尚未完全定义组织发生学的一种肿瘤。GCT通常与另一个唾液腺原发肿瘤（如SDC、癌肉瘤等）存在关联。无痛的、不断进展的肿块是最常见的症状。本文报道1例发生于腮腺的伴有GCT的SDC，并结合文献，探讨该肿瘤的临床特点、病理学改变及组织学起源等。

1 病例报告

患者男性，68岁，2011年5月以“发现左耳下肿物20多天”入院。大约20多天前，患者突然感觉左耳下不适，自己检查发现局部有一包块。无发热，否认牙痛，无外伤、手术史。专科检查：颜面部基本对称，左侧腮腺下极略膨隆，可扪及腮腺部一肿物，约2.0 cm×2.0 cm大小，肿块表面皮肤颜色正常，质地中等，无压痛，表面无明显分叶状，与周围组织无粘连，活动度良好；无面瘫症状；双侧髁突活动良好，张口度约二指。咬合关系良好，上颌及腭部未见异常，舌运动良好，伸舌居中；口内牙龈和黏膜颜色正常，右腮腺、双颌下腺未扪及异常，导管开口无红肿，分泌液清亮；咽部未见异常；双侧颌下及颈部淋巴结无肿大。

超声检查（图1）：左侧腮腺形态、大小如常，下极可见一个低回声肿块，大小约1.6 cm×1.0 cm，形状呈类圆形，实质回声不均匀，边界不规整，向周边组织呈浸润状，彩色多普勒血流显像（color Dop-pler flow imaging，CDFI）未见明显血流信号。诊断：

左侧腮腺实质性占位，恶性可能。其余影像学资料未见软组织及骨组织占位。

门诊以“左腮腺腺淋巴瘤”收入院。全身麻醉下行“左腮腺切除术”，术中见肿物位于腮腺下部，

结节状，大小1.8 cm×1.5 cm×1.2 cm，无包膜，界尚清，切面淡黄，实性，质中，未见明显出血、坏死（图2）。手术切除面神经总干下方腮腺组织和肿瘤，结扎腮腺残端。切除标本4%多聚甲醛固定，常规石蜡切片，苏木精-伊红（hematoxylin-eosin staining，

HE）染色，光镜下观察。免疫组织化学采用EnVision

两步法，所用一抗Pan-CK、HMWCK、CK8/18、CK5/6、CK19、CK7、EMA、AR、Her-2、GCDFP-15、P53、CD68、Vimentin、Lysozyme、PSA、ER、TTF-1、CEA、CDX2均购自福州迈新生物技术开发有限公司。

术后病理组织观察：在残存、萎缩的涎腺组织中，肿瘤呈现两种不同的组织结构浸润生长，以位于中心的GCT结构为主，约占肿块的80%，表现为成片单核细胞背景中均匀地散见的多核、破骨细胞样巨细胞。巨细胞特征性地有多个位于细胞中央的圆形-卵圆形泡状核（总数2～50个，平均15个），单一小核仁清晰，胞质嗜伊红。单核细胞有类似巨细胞的圆形-卵圆形泡状核，细胞大小相近，胞质弱嗜伊红（图3左）。在肿瘤周边，表现典型SDC的侵袭性、

恶性特征。GCT和SDC之间无界限，可看到移行过渡区（图3右）。无类骨质形成。

免疫组织化学：SDC细胞弥漫而强烈地表达Pan-CK（图4）、HMWCK、CK7、CK5/6、CK8/18、CK19、

EMA、AR、Her-2、GCDFP-15、P53，单核细胞以及破骨样巨细胞均表达CD68（图5）和波形蛋白，部分单核细胞还表达Pan-CK、CK5/6、EMA、P53及局灶表达溶菌酶；破骨样巨细胞不表达上皮标志物及AR、Her-2和GCDFP-15。散在的高度异型的与巨细胞相混合或被其吞噬的单核细胞也表达上皮标志物。所有的PSA、ER、TTF-1、CEA、CDX2均为阴性。

2 讨论

2.1 临床表现和诊断

涎腺原发性GCT是极为罕见的病理类型，组织形态类似骨巨细胞瘤。1984年Eusebi等[1]报道3例腮

腺GCT，其中1例伴腮腺癌在多形性腺瘤癌（carcinoma ex pleomorphic adenoma，CXPA）中。截止目前，仅有17例涎腺GCT的报道。结合本例报道并总结文献，涎腺GCT通常与另一个唾液腺原发肿瘤存在关联，半数病例伴有癌，通常是SDC、CXPA、癌肉瘤等[2-3]。

这些病例中，15例（83%）发生在腮腺，2例（11%）发生在颌下腺，1例（6%）发生在小唾液腺[4]。患者年龄28～92岁（平均61岁），多数为男性（男女比例4∶1）。

无痛的快速进展的肿块是最常见的症状，少数病例也会缓慢生长。切除术后9个月，8例患者没有任何症状，1例颈部淋巴结转移[5]，1例死于癌播散（肺转

移）[6]。一般来说，由于SDC成分，伴有SDC的GCT相对于骨巨细胞瘤更具侵袭性。

切除标本多为涎腺内的结节状肿物，无包膜或菲薄不完整薄膜，界清，切面淡黄或灰白，质中偏软。出血、坏死多见。组织学特征：在残存、萎缩的涎腺组织中似乎有两个毗邻彼此不同的肿瘤浸润生长，两种肿瘤之间可以看到移行过渡区。一个肿瘤表现典型涎腺导管癌的侵袭性、恶性特征；另一个表现为破骨细胞样巨细胞瘤。前者主要位于肿瘤周围，有典型的腺样、筛孔状、“Roman桥”样、粉刺样坏死及实片状特征。间质见纤维化和炎症细胞浸润，可见血管和神经浸润。导管癌细胞由高核浆比的非典型上皮细胞构成，细胞异型性大，泡状核，核仁显著，含丰富粉红色颗粒状细胞质，嗜酸细胞化生常见。后者GCT成分占肿块的60%～80%，表现为成片单核细胞背景中均匀地散见的多核、破骨细胞样巨细胞。巨细胞特征性的有多个位于细胞中央的圆形-卵圆形泡状核，核染色质均匀、细腻，单一小核仁清晰，胞质嗜伊红。单核细胞有类似巨细胞的圆形-卵圆形泡状核，细胞大小相近，胞质弱嗜伊红。在邻近涎腺导管癌的移行过渡区，高度异型的单核和多核瘤细胞与巨细胞瘤相混合，部分细胞甚至被破骨细胞样巨细胞所吞噬。在部分区域，涎腺导管癌和巨细胞瘤由纤维组织分隔，另外的区域可看到似乎已融合，二者间无清晰的边界。间质血管丰富、出血、多灶性坏死。无类骨质形成。免疫组织

化学染色：SDC细胞一般强表达上皮标志物（EMA，CK系列）和AR、Her-2、GCDFP-15、P53；单核间

质细胞及破骨样巨细胞表达CD68、波形蛋白、P53、溶菌酶，部分尤其邻近SDC的单核间质细胞还表达Pan-CK、EMA等上皮标志物；破骨样巨细胞不表达GCDFP-15、AR和Her-2。散在的、高度异型的与巨细胞相混合或被其吞噬的单核细胞也表达上皮标志物。所有成分的ER、TTF-1、CEA、CDX2均为阴性，PSA一般为阴性，少数SDC阳性，这有助于排除转移性癌。涎腺GCT中的一些单核细胞对组织细胞和上皮标志物均有反应[1-8]。由于涎腺GCT多伴有各种癌性成分，诊断涎腺GCT时，所有的标本必须仔细检查，多处取材非常必要，并辅以免疫组织化学验查。

2.2 起源

过去一度认为，涎腺原发性GCT与骨巨细胞瘤同源，但最近的一项研究[7]认为，其更像是癌。近来，基于具有和骨巨细胞瘤不同的p53基因位点的杂合性

缺失和微卫星不稳定性，Tse等[7]认为涎腺GCT是与

骨巨细胞瘤无关的肿瘤实体而不是反应性病变。然而，尚不清楚这种肿瘤是否是一个不寻常的化生癌或者起源于间质或干细胞。虽然涎腺原发性GCT与骨巨细胞瘤形态上相似，但还是有一些特征可以使之区别于骨巨细胞瘤和其他骨外的巨细胞瘤。例如，涎腺肿瘤更具生物学侵袭性，多有癌性成分，在近移行过渡区可见散在的、明显的恶性上皮细胞与单核细胞成分混合，外周不见与之相关的反应性骨形成，临床及影像学检查也容易将侵入腮腺的颌骨骨巨细胞瘤排除。一些对涎腺GCT的超微结构的研究也观察到：虽然巨细胞有类似于骨破骨细胞的特征，但单核细胞有很多微绒毛和一些细胞-细胞间接合部；单核细胞细胞质局灶性表达溶菌酶，而骨或癌组织的巨细胞不表达[6]。Nagao等[8]报道1例SDC伴肉瘤样区域及GCT样组织结构，认为涎腺GCT可能是癌肉瘤。原因如下：涎腺GCT共存癌性区域非常多见；涎腺GCT的单核细胞没有明显的恶性特点，但有一定程度的核异型性；如同SDC成分一样，涎腺GCT的单核细胞表达p53，都有肿瘤特征；单核细胞除表达组织细胞外，还表达上皮标志物如Pan-CK和EMA；许多所谓的组织细胞标志物没有特异性，在非组织细胞中也表达。Tse等[7]报道SDC成分和GCT成

分具有类似的基因表型。本文病例也显示了癌和单核细胞的混合和移行过渡，涎腺GCT可能从SDC转分化而来，因此涎腺GCT可能是SDC的肉瘤样变异。

2.3 鉴别诊断

对癌肉瘤或肉瘤化癌来说，上皮和间叶细胞均异型性明显，核分裂像多见，间叶成分多表现为梭形细胞，其组织结构及形态多样，免疫组织化学分别表达上皮及间叶标志物。病史、有无外伤、手术史、无局部炎性肿痛有助于除外涎腺巨细胞肉芽肿及反应性的异物巨细胞，虽然涎腺巨细胞肉芽肿也常与肿瘤相关，但其不表达上皮标志物和p53。本文病例表达p53、Pan-CK、EMA，是肿瘤而不是巨细胞肉芽肿[2]。原发于涎腺软组织的巨细胞瘤极为罕见，通常

不伴有癌性成分（如典型SDC），而且一般不表达上皮标志物（如Pan-CK、EMA等）。涎腺未分化癌巨细胞一般为瘤巨细胞，异型性明显，核仁显著，核分裂像多，可有明显的梭形细胞成分，免疫组织化学上巨细胞和梭形细胞都表达上皮标志物。病史、组织形态及辅助免疫组织化学检查一般可有效鉴别转移性癌。

2.4 治疗和预后

手术切除是涎腺GCT主要的治疗手段，广泛彻底地切除肿瘤是提高生存率的关键，但对放、化疗方案及疗效尚无统一意见。研究[4-5，8]表明：以巨细

胞瘤为特征的涎腺癌仅有13%的病例直接死于肿瘤，死亡原因主要为远处转移。

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单细胞动物的主要特征范文第2篇

论文摘要:细胞凋亡又叫细胞程序性死亡，是植物正常发育中必不可少的一部分,目前已成为植物细胞生物学研究的一个热点。本文对植物凋亡的一般特征、植物营养和生殖生长中的细胞凋亡以及植物-病原物互作中的细胞凋亡进行了综合评述,并对植物细胞凋亡研究的现实意义进行了探讨。

细胞凋亡是多细胞生物体在生理或病理条件下部分细胞所采取的一种由内在基因编程调节,通过主动的生化过程而自杀死亡的方式[1]。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常又称为细胞编程性死亡。细胞凋亡的现象最早是Kree在1965年观察到的，经过进一步深入研究之后，他于1972年将其重新命名为细胞凋亡。之后近20年，细胞凋亡的研究主要集中在动物，人们越来越认识到细胞调亡在动物生长发育中、尤其在维持动物体内细胞和组织平衡、特化、形态建成和防病、抗病过程中的重要作用。同动物一样，在植物生长发育中也存在着细胞凋亡现象。但由于植物生长发育和细胞结构的特殊性，有关植物细胞凋亡的研究起步较晚。近年来，随着植物细胞凋亡的研究进展，人们逐渐认识到细胞凋亡是高等植物生长发育的必要组成部分，同时也是植物体度过不良环境的重要手段。目前,植物细胞凋亡的研究已成为近年来植物细胞生物学的新兴研究领域和热点之一。本文就植物细胞凋亡的一般特征、检测方法、在植物中的存在及意义作一综合阐述。

1植物细胞凋亡的一般特征

经历细胞凋亡过程的细胞呈现一些典型的形态学变化,光学显微镜或电子显微镜观察可见:细胞体积缩小,染色质凝集、断裂、趋边化,细胞器解体、消失,细胞膜发泡形成凋亡小体(其中包含有凝集的细胞核断片和细胞器)[3.4]。随着研究的深入,分子生物学证据也逐步被阐明:细胞染色质DNA在核小体连接部位断裂,其片段大小为200bp的倍数,经琼脂糖凝胶电泳可见到特征性的DNA梯度(DNAladder),此特征还可以通过超速离心、末端标记电泳以及原位缺口翻译技术等进行定性、定量测定。细胞形态学和分子生物学的变化是细胞凋亡的重要诊断依据。

2细胞凋亡的检测方法

2.1细胞形态学观察法

苏木素-伊红(HE)染色法:石蜡切片的HE染色是组织形态学检测的常规方法,光学显微镜下细胞核呈蓝黑色,胞浆呈淡红色。凋亡细胞在组织中单个散在分布,表现在核染色质致密浓缩,核碎裂等。

(1)电子显微镜。电镜观察,凋亡细胞染色质固缩,常聚集于核膜上呈境界分明的块状或新月形小体,初期细胞可见完整的细胞器,细胞膜完整,凋亡小体形成。目前一致认为,电镜下获得凋亡细胞特征性的形态学改变是判断细胞凋亡的最可靠依据。

(2)荧光显微镜。对体外培养的活细胞经荧光色素处理,可在荧光显微镜下观察细胞形态改变。常用荧光色素有吖啶橙、Hoechst33258或Hoechst33342、碘化丙啶(PI)、溴乙锭(EB)。前两种可分别进入活细胞和死细胞,而后两种荧光素仅能进入死细胞。不同的荧光素使核着染不同颜色的荧光,正常细胞呈均匀荧光染色,而凋亡细胞呈致密浓染的颗粒状或块状荧光。

2.2反映凋亡细胞膜改变的方法：染料排斥法。

除了电镜能反映细胞膜完整性外,还可用染料排斥法,如台盼蓝、PI等。坏死细胞膜破损,被染料着染。而凋亡细胞细胞膜完整,不被着染。但在体外培养的细胞最终也会发生继发性坏死。因此,此法不能单独用来判断凋亡细胞。另一种方法是判断胞质膜的不对称性。在正常细胞膜上,磷脂酰丝氨酸基团(PS)位于胞内侧,而在细胞凋亡早期膜上此基团则转向胞外侧,以利于被吞噬。因此,磷脂酰丝氨酸基团位置的改变,可作为凋亡细胞的一个标志。

2.3反映脱氧核糖核酸有规律断裂的方法

细胞凋亡过程中,DNA有规律地断裂可以通过下述几种方法检测出来。

(1)琼脂糖凝胶电泳法。细胞悬液经裂解消化按常规法提取DNA后,于含EB的琼脂糖凝胶中进行电泳,正常细胞DNA呈单一条带。细胞凋亡时呈典型的梯状条带,系180～200bp左右的及多聚核小体的梯状DNA条带。坏死时则呈现模糊的弥散状条带。DNA电泳法是判断细胞凋亡的经典方法.PEG6000诱导的小麦叶片[7]、羟自由基诱导的烟草细胞[8]、细胞色素c诱导的胡萝卜和烟草原生质体[9]和乙烯诱导的胡萝卜原生质体[10]发生PCD时均检测到DNA梯状条带。

(2)流式细胞仪检测法。细胞发生凋亡时,其细胞膜的通透性增加,但其程度介于正常细胞和坏死细胞之间,利用这一特点,被检测细胞悬液用萤光素染色利用流式细胞仪测量细胞悬液中细胞萤光强度来区分正常细胞、坏死细胞和凋亡细胞。

(3)原位末端标记法(InSituEnd2Labeling,ISEL)。通过DNA多聚酶I把已标记的核苷酸结合到DNA的单链断裂处,以寻找有无Ap发生。标记的方法有同位素标记、荧光素标记、地高辛或生物素标记等。

(4)原位切口平移法(InSituNickTranslation,IS2NT)。利用DNA多聚酶将核苷酸整合到Ap细胞内断裂的DNA3′羟基末端,同时水解5′末端,以修复DNA。若用已标记的核苷酸,即可显示出有断裂DNA的细胞。该法同样也可用于细胞悬液中Ap的观察。

(5)末端转移酶介导的缺口末端标记法(TdT2me2diatedX2dUTPnickendlabeling,TUNEL)。末端转移酶(TdT)介导的X2dUTP缺口标记法是目标原位检测Ap最为敏感、快速、特异的方法,其具有广泛的应用前景。末端转移酶(TdT)可催化在DN段的3′羟基末端合成多核苷酸聚合物的反应,即DN段加尾。利用末端转移酶(TdT)将标记的脱氧核苷酸转移到DNA缺口或3′羟基末端上,通常所用的核苷酸为dUTP,标记物为地戈辛、生物素、荧光素等。

(6)ELISA法。对Ap细胞内DN段的检测还可用ELISA法。悬浮细胞经裂解,高速离心去除核的成分后,取上清加入已包被有抗组蛋白抗体的反应板,反应后再加酶标抗DNA抗体,若上清中含断裂的DN段,则可通过此双抗体夹心法得以检出[11]。

3植物发育过程中的细胞凋亡

萌发的种子中的糊粉层、维管束的木质部、生殖器官的组织(如花药和子房)及根冠等组织中均有细胞凋亡的发生[12]。虽然在细胞水平上,与细胞凋亡相关联的水解酶的激活、一些蛋白的失活以及核DNA的断裂都可以经常观察到,但是这些现象的发生机制到近来才有所了解。

3.1导管的形成

导管是由排列有序的死亡的导管分子(trachearyelements,TEs)构成。王雅清和崔克明[13]对杜仲木质部导管分化的研究证明,其分化过程也发生了细胞凋亡。所有这些研究都表明木质部导管分化与细胞凋亡有密切关系。玉米生长过程中在一定条件下根部皮层细胞崩溃死亡形成通气组织,而通气组织与植物的同化、呼吸、蒸腾作用都有密切关系[14].

3.2单性花的形成

许多单性花植物在花原基分化时存在雌蕊和雄蕊原基细胞,在后期发育的特定阶段雌蕊或雄蕊原基细胞出现细胞凋亡,从而最终形成单性花。

3.3大、小孢子的形成和发育

大多数种子植物中,大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子。仅有1个能发育成雌配子体,其余的3个大孢子退化。例如,蕨类植物大孢子母细胞减数分裂产生4个大孢子,这4个大孢子通常呈线型或T型排列,仅有1个能继续发育成雌配子体,其余3个都死亡。对其超微结构的研究表明,其退化解体过程也符合细胞凋亡的基本特征[15]。

3．3雌雄配子体的发育

植物中雌雄配子体的发育有细胞凋亡参与其中。裸子植物雄配子体发育过程中,原叶细胞的退化和雌配子中颈细胞、腹沟细胞的消失及珠心细胞的衰退也是细胞凋亡的结果。在被子植物雌配子体(胚囊)发育过程中,珠心组织被作为营养物质吸收而退化的过程是细胞凋亡[16].

3．4胚的发育

在胚性细胞分化和发育过程中,存在着细胞凋亡[17]。植物的胚由受精卵发育而成,在胚的形成过程中,助细胞、反足细胞和胚柄细胞都因发生细胞凋亡而消失。胚柄由受精卵第一次分裂形成,当胚发育到一定阶段,胚柄发生细胞凋亡,形态上表现为质壁分离,原生质体固缩。单子叶植物的种子中,在胚和胚乳之间有一层或几层排列整齐的糊粉层细胞,含大量糊粉粒。胚胎发育早期由胚柄提供营养形成种子,后期则通过糊粉层细胞形成分泌组织,分泌水解酶,水解胚乳成分,种子萌发后,糊粉层功能完成,便开始凋亡,是典型的细胞凋亡。在种子萌发过程中,其他胚乳和无胚乳种子子叶中一些贮藏细胞也会发生类似的细胞凋亡,没有这些细胞凋亡,幼苗就不能正常生长发育,会因饥饿而死亡。

3.5根冠细胞的死亡

根冠位于根尖的顶部,是由许多薄壁细胞组成的冠状结构。在根的发育过程中,根冠细胞不断脱落,并由顶端分生组织不断产生新的细胞,从内侧补充使根冠细胞得以保持定数。对根冠细胞脱落的研究证明,其脱落过程是典型的细胞凋亡。正是这些细胞的主动死亡,才保证了根顶端分生组织在生长过程中避免与土壤磨擦而受伤,进而保证了根的正常发育。对玉米根尖进行低温胁迫或用细胞毒素类药物如放线菌D、秋水仙碱处理后,这些根尖分生组织细胞同样具有DNAladder、染色质和细胞核浓缩等特征,说明环境因子和药物也可诱导根尖细胞发生凋亡[19.20]。

3.6叶发育过程中的细胞凋亡

在叶子的发育过程中,叶缘的各种裂、齿和叶片中的空洞(如龟背竹叶片)的形成等都是由于相关部位细胞的凋亡所造成的。此外,对叶片衰老过程的研究发现,衰老起始时,叶绿体首先被自体吞噬,此后水解酶、RNA酶等活性上升,而且以液泡内半胱氨酸蛋白酶活性最为显著[21],这些都是细胞凋亡的特征。因此,叶子脱落前叶片的衰老过程也是PCD。

4环境胁迫诱导的植物PCD

4.1植物超敏反应中的PCD

超敏反应(hypersensitiveresponseHR)是植物被病原物侵染后所引起的适应性反应,其中的细胞死亡被证明是细胞凋亡。在植物超敏反应中,DN段化,特征性切割核小体的核酸酶被激活等生理生化特征和凋亡小体等形态特征都被证实。4.2盐胁迫诱导的PCD

无机盐KCN、NaCl、CaCl2和一些重金属离子等在一定条件下均可诱导植物细胞出现与动物细胞凋亡类似的特征。宁顺斌[22]等人的实验证明烟草、玉米的根尖在高盐(NaCl500mmol/L)处理后,出现明显的DNA梯状电泳图谱。林久生和王根轩[23]用20%PEG溶液(-0.63MPa)对小麦根系进行渗透胁迫，在小麦叶片DNA琼脂糖凝胶电泳图谱上观察到明显的梯状DNA条带，表明PEG处理诱发了DNA核小体间的断裂，末端脱氧核糖核酸转移酶介导的3’OH末端标记法(TUNEL)检测出现阳性结果。

4.3活性氧与植物细胞凋亡

活性氧是一类具有强氧化能力的物质,主要包括超氧化物、过氧化氢、羟自由基等,各种逆境条件,包括冷害、渗透胁迫、低氧、臭氧、紫外线等导致的植物细胞凋亡最终都与活性氧的产生有关。当细胞外一些信息如辐射、高温等通过细胞活性氧传入细胞引起其脂质过氧化或与细胞凋亡有关基因的表达时，细胞也会凋亡[24]。陈明等[25]研究发现以一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理小麦可以明显提高ROS清除酶，如过氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸氧化酶等活性，从而清除因盐胁迫产生的氧自由基或活性氧ROS，或直接清除ROS来保持细胞处于还原状态。

5研究植物细胞凋亡的意义及展望

导管细胞的退化死亡、筛管细胞原生质的自溶,形成了植物体的输导组织;这些细胞死亡之前,细胞内物质可被其他细胞回收利用,这是植物能够独立营养的一个特性,叶片衰老死亡即是适应营养重新分配的结果,但这个过程却影响了农产品的产量。因此,要搞清植物细胞凋亡的发生程序,对粮食生产及作物储藏技术改良都具有重要的现实意义。在超敏反应中,被病原体感染的宿主细胞采取主动死亡的方式,从而限制感染部位病原菌的生长,阻止病原菌的传播,以达到防病抗病的目的。这种植物自身的主动抗病反应,若在植物抗病育种中加以应用,使植物能够自动、有效地抵抗病原物的侵染,就可以减少农药的使用,避免环境污染,从而提高人类生活质量。

由于植物细胞凋亡的同步性很低、凋亡时间很短,同时由于细胞内各种因子相互作用,调控机制及其复杂,使分子生物学技术应用于细胞水平的研究存在很大困难。近年来,利用非细胞体系来研究细胞凋亡的模式的建立和应用弥补了上述不足。有研究表明[26],利用非细胞体系研究细胞内复杂的生化活动具有独特的优越性,在细胞周期调控、DNA复制、核小体与染色质构建等研究中发挥了重要作用。非细胞凋亡体系的建立与利用,在很大程度上促进了人们对植物细胞凋亡生化和分子机制的研究,为植物细胞凋亡研究开辟了新途径。

随着植物细胞凋亡的研究的逐步深入,发现植物细胞凋亡需要研究的方面还很多。植物体发生细胞凋亡的机理还不清楚,植物细胞中与细胞凋亡有关的基因研究还远没有动物深入。尽管许多实验表明植物细胞凋亡与动物是相似的,但分子水平共同特征少,目前仅发现少数几个基因参与植物细胞凋亡的过程[27]。研究过程中常局限于某一特定现象,很少有将这些现象和植物发育的具体过程联系起来,加上植物生长周期较长,给研究带来一定困难。植物细胞凋亡的研究如果能与植物的经济利用联系起来,将具有重要实践价值。如能发现诱导果实发育中细胞凋亡发生的因子,通过人为调控,改变生长发育期,提高果品产量和品质,则将会极大地推动果树现代化生产的发展。

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单细胞动物的主要特征范文第3篇

关键词:急性肺损伤;急性呼吸窘迫综合征;细胞因子;作用

急性肺损伤(acute lung injury，ALI)和急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是指机体遭受严重的创伤、休克、酸中毒及严重感染等因素引起的继发性弥漫性肺实质损伤，临床表现为急性呼吸窘迫和顽固性低氧血症[1]。ALI和ARDS具有性质相同的病理生理改变，主要病理特征为肺泡渗出液中富含蛋白质的肺水肿及透明膜形成，并伴有肺间质纤维化。由肺内炎性细胞(如嗜酸性粒细胞、巨噬细胞)为主导的肺内炎性反应失控导致的肺泡毛细血管损伤，是形成肺毛细血管通透性增高、肺水肿的病理基础。病理生理改变以肺顺应性降低、肺内分流增加及通气/血流比例失调为主。严重ALI或ALI的最严重的阶段被定义为ARDS。ALI是导致重症患者呼吸衰竭的主要原因，大量实验和临床证据表明，促炎和抗炎细胞因子在ALI/ARDS中起关键作用[2]。重建促炎和抗炎细胞因子平衡，协调细胞因子的释放，阻断炎性介质的瀑布反应已成为ALI/ARDS研究的热点[3]。

1　细胞因子的概念

细胞因子是由炎性细胞刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质，作为细胞间信号转导分子，主要调节免疫应答、参与免疫细胞分化发育、介导炎性反应刺激造血功能并参与组织修复等。根据细胞因子在炎性反应中的不同作用分为:促炎细胞因子和抗炎细胞因子[4]。

2　细胞因子的特性

2.1　促炎细胞因子　也称前炎性因子，主要包括肿瘤坏死因子( tumor necrosis factor， TNF)、白细胞介素1( interleukin-1， IL-1)、IL-6、IL-8、干扰素γ( interferon-γ，IFN-γ)，与炎症的发生发展密切相关[4]。

2.1.1TNFTNF是一种单核因子，主要由单核细胞和巨噬细胞产生，脂多糖是较强的诱导剂。IFN-γ、单核细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor，M-CSF)、粒-单核细胞集落刺激因子(granulocyte macro-phage colony stmi ulating factor，GM-CSF)对单核细胞/巨噬细胞产生TNF-α有诱导作用，而前列腺素则有抑制作用。

TNF-α被认为是引起ALI/ARDS最重要的细胞炎性因子之一。其作为重要的信号因子，能启动、放大和延续全身或局部炎性反应。 ALI/ARDS时， TNF-α主要来自肺泡巨噬细胞，可以激活损伤的粒细胞、内皮细胞、血小板等，进一步释放氧自由基、脂质代谢产物、溶酶体酶等介质，诱导组织细胞损害，引起ALI/ARDS。TNF-α能诱导IL-10及IL-4的合成，而二者又可强烈的抑制TNF-α、IL-1、IL-6等炎性介质的合成。TNF-α还可动员、趋化、黏附、聚集、激活多形核白细胞(polymorphonuclear， PMN)，并能动员骨髓白细胞进入血液循环。TNF-α能促进PMN的吞噬能力，促进PMN脱颗粒和释放溶酶体，增强PMN呼吸爆发，产生大量脂质代谢产物，引起为血管舒缩异常和微血栓形成，促进ALI/ARDS发生。

2.1.2IL-1IL-1是另一种主要的促炎因子，与TNF一起共同启动炎性反应[5]。IL-1是由巨噬细胞产生的炎性细胞因子，分为IL-1a、IL-1β和IL-1受体拮抗剂( interleukin-1 receptor antagonist， IL-1ra)。IL-1β又名淋巴细胞活化因子、前炎性反应细胞因子，其可刺激内皮细胞表达IL-8和白细胞黏附因子， IL-8可促进中性粒细胞的跨膜游出。

IL-1可激活血管内皮细胞，增加炎性介质的释放，诱导或上调血管内皮细胞表达黏附分子，吸引PMN聚集。与TNF相似， IL-1的生物学效应都是因为其他致炎因子生成的增多而引起的。因为IL-1位于细胞表面，所以活化的巨噬细胞可以通过直接的细胞接触而使T细胞增殖。IL-1还可以增量调节环氧化酶2的表达，而增强前列腺素合成的关键阶段。

2.1.3IL-6　又名B细胞刺激因子，具有广泛生物活性和免疫调节作用。IL-6主要由T细胞、内皮细胞、单核细胞产生。

当创伤、休克、感染、手术等刺激因素作用于机体时， IL-6可异常增高，其激活补体及C-反应蛋白的表达，产生细胞损害，同时可诱导产生黏附因子，还可激活星形胶质细胞、血管内皮细胞，引起淋巴细胞活化，进一步导致炎性反应的加剧。另外， IL-6可以激活中性粒细胞，使其释放一系列超氧化合物，损伤细胞[6]。研究表明， IL-6作为炎性细胞分化的主要调节因子，在ALI中浓度非常高，促进激活巨噬细胞分化和浸润，还可以上调黏附分子和其他细胞因子的表达，从而加强炎性反应[7]。

2.1.4IL-8IL-8是第一个被发现的具有活化趋化作用的细胞因子，有由多种参与炎性反应的细胞产生，如巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和内皮细胞等，是最强的PMN和T淋巴细胞激活和趋化因子，它的血浆水平被认为是严重组织损伤的标志[8]。它的主要作用是激活和趋化吸引中性粒细胞到炎症部位，而且能够促进中性粒细胞激活，触发脱颗粒，表面黏附分子的表达及活性氧分子产物释放，是中性粒细胞激活和迁移的重要调节因子[9]。有研究表明，在ARDS时血清IL-8水平显著升高，而在发病早期的血清IL-8水平可以作为ARDS的预后指标[10]。

2.1.5IFNIFN参与固有免疫应答。在19世纪50年代，人类第一次发现IFN时，把它当作是白细胞分泌的与病毒感染有关的因子。深入研究后发现， IFN-γ除了有抑制病毒感染的作用外，还有广泛的促炎性反应效能。IFN-γ是由Th1细胞(CD+4、CD+8)及自然杀伤细胞生成。它还能促进CD+4T细胞分化成Th1细胞，能通过正反馈扩增其产物。其主要作用似乎是启动循环及阻止巨噬细胞，诱导自然免疫应答中其他促炎蛋白的表达，包括TNF及IL-1。ALI可能是由IFN-γ激活肺泡巨噬细胞所介导产生的。另外， IFN-γ阻止CD+4T细胞分化为Th2细胞，从而阻止抗炎因子IL-4、IL-10的分泌。

2.2　抗炎因子特性　主要包括IL-4、IL-10、IL-13、IL-1ra，有拮抗炎性介质的作用，抑制炎症的发展加剧[4]。

2.2.1IL-10IL-10在小鼠主要由Th2细胞产生，而人IL-10主要来源于CD+4、CD45RO+记忆性T细胞，另外B细胞、单核巨噬细胞及正常气道上皮细胞也可产生IL-10。 IL-10是一种重要的抗炎因子和免疫抑制剂，通过多种机制下调炎性反应[11]。IL-10能抑制单核巨噬细胞产生TNF-α、IL-1、IL-8、GM-CSF、G-CSF，抑制Th1产生IL-2和IFN-γ，并下调单核细胞表达主要组织相容性复合物Ⅱ类分子[12];抑制缺血再灌注损伤小鼠肺核因子κB(nuclear factor-κB， NF-κB)活性，从而抑制细胞因子转录;对抗TNF-α、GM-CSF、G-CSF抑制中性粒细胞凋亡;另外， IL-10能增强受脂多糖刺激的中性粒细胞释放IL-1ra，从而和IL-1竞争受体。有实验表明，抗IL-10治疗可以使IL-6 mRNA表达增强[13]。因此， IL-10在全身性炎性反应过程中起保护作用。气管吸入外源性IL-10能降低ALI小鼠模型支气管肺泡灌洗液中的TNF-α，血管通透性降低，同时降低细胞黏附分子的表达， IL-10保护ALI的作用明显高于IL-13、IL-14、IL-12。

2.2.2IL-4IL-4是由Th2细胞生成并通过正反馈作用促进CD+4细胞分化为Th2细胞，是重要的抗炎因子之一，在体液免疫及抗原呈递中起关键作用。另外， IL-4对于Th1细胞的生成有下调作用，并能抑制TNF、IL-1、IL-8、前列腺素E2的生成。

2.2.3IL-13IL-13和IL-4生物学作用相似，但并不直接作用于T细胞。IL-13抑制环氧化酶2的活性，抑制前列腺素的生成，促进抗炎介质脂氧素A4的生成。IL-13还可增加IL-1ra的生成并可以减弱白细胞内皮细胞的相互作用，从而抑制炎性反应。

3　细胞信号转导通路的作用

最新研究发现，一些细胞信号转导通路与ARDS发病密切相关，如Toll样受体(Toll like receptor，TLRs)G蛋白、肾上腺素受体、NF-κB、各种蛋白激酶家族(MAPK等)、JAR激酶信号转导α-转录激活因子( JAK/STAT)等，特别是TLRs(尤其是TLR4、TLR2)，在机体免疫应答和防御过程中可能起到十分重要的作用，但其在ARDS发病中的确切机制有待进一步阐明[14]。另外， NF-κB的激活与ALI/ARDS关系密切，NF-κB能与多种基因启动因子和增强子特定的κB序列结合，参与机体急性炎性反应的发生和发展。TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、M-CSF、GM-CSF、细胞间黏附分子1、E-选择素(ELAM-1)、血管内皮细胞间黏附分子1等因子均受NF-κB调节。TNF-α、IL-1β、脂多糖/细菌毒素、自由基/氧化剂、放射线、病毒及其代谢产物等可促进NF-κB的活化，激活的NF-κB进入细胞核内，与靶基因κB位点结合，迅速诱导靶基因的转录，调控细胞因子、化学趋化因子、黏附分子协同刺激分子的相关的基因表达，从而引起上述炎性介质的释放，导致肺泡内炎性细胞浸润，致肺损伤[15-17]。Le Tultzo等[18]研究证实，在ALI大鼠模型中，肺组织中NF-κB被激活的同时，伴有IL-1、TNF-α等细胞因子mRNA表达增强，抑制NF-κB的活化可减轻ALI损伤程度。目前证实，NF-κB是一个重要的转录因子，广泛参与机体免疫、炎症、应激反应的生理病理过程[19]。

单细胞动物的主要特征范文第4篇

一本章的主要内容和特点

本章是在学生初中阶段初步学习过细胞的知识，以及在前一章学习了关于生命的物质基础知识的基础上，进一步学习高中阶段的关于细胞的知识。生物体的一切生命活动，主要是在细胞内进行的。因此，高中阶段有必要从细胞是生命活动的基本单位的高度，进一步讲述真核细胞的亚显微结构和主要功能的知识，以及有关细胞增殖、分化、癌变和衰老的知识。

本章包括三节教材：第一节《细胞的结构和功能》；第二节《细胞增殖》；第三节《细胞的分化、癌变和衰老》。第一节《细胞的结构和功能》内容很丰富，共分三小节：第一小节《细胞膜的结构和功能》，本小节内容以及章的引言和第一节的引言，共需用3课时教学；第二小节《细胞质的结构和功能》，需用2课时教学；第三小节《细胞核的结构和功能》，共需用2课时教学。第二节《细胞增殖》，需用1课时教学。第三节《细胞的分化、癌变和衰老》，需用1课时教学。此外，本章有两个学生实验。

第一节《细胞的结构和功能》，在分成小节讲述之前，用了几小段文字和一些图表，先介绍了几点有关的内容：观察细胞内部的精细结构，必须应用电子显微镜或其他更为精密的仪器；细胞的种类繁多，大小、形状各不相同，功能也不相同；细胞可分为原核细胞和真核细胞两大类，绝大多数生物是由真核细胞构成的；细胞虽然微小，但是有非常精细的结构和复杂的自控能力，这些是细胞能够进行各种生命活动的基础。真核细胞比原核细胞复杂得多，因此，首先学习关于真核细胞的结构和功能的知识。

第一节的第一小节《细胞膜的结构和功能》，主要讲述细胞膜的分子结构和细胞膜的主要功能两方面的内容。第一方面，关于细胞膜的分子结构，明确提出细胞膜是一层由磷脂和蛋白质构成的膜。在细胞膜的中间是磷脂双分子层，这是细胞膜的基本支架；有的蛋白质分子排布在磷脂双分子层的表层；有的蛋白质分子部分嵌插或贯穿在整个磷脂双分子层中。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，这种特点对于细胞膜完成各种生理功能非常重要。再有，在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫做糖被，它在细胞生命活动中有重要功能。第二方面，关于细胞膜的主要功能，主要讲述细胞膜与周围环境进行物质交换的功能，而对细胞膜的其他多种功能不可能都加以介绍。由于细胞膜与周围环境进行物质交换的内容比较复杂，学生在学习上有一定难度，因此教材本着化繁为简、深入浅出的精神，主要讲述了自由扩散方式和主动运输方式，略去了其他运输方式。教材强调指出，自由扩散是被动运输的方式；主动运输方式的特点是必须有载体蛋白质的协助，需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质。接着，在讲了上述两种运输方式的基础上，明确指出细胞膜的通透性特点：细胞膜是一种选择透过性膜。

第一节的第二小节《细胞质的结构和功能》，主要讲述细胞质基质和细胞器两方面的内容。第一方面，关于细胞质基质的内容有：细胞质基质中含有多种无机的和有机的化合物；细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所；在细胞质基质中存在着多种细胞器。第二方面，关于细胞器的内容，占了本节的大部分篇幅，重点讲了线粒体和叶绿体这两种细胞器，主要说明这两种细胞器在动植物体中存在的部位、在细胞内的分布、基本结构和主要功能，这些知识是学习后面有关章节必备的基础知识。此外，还简要讲述了内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡这5种细胞器。本节教材最后强调指出，在活细胞完成各种生命活动的过程中，细胞质基质和细胞器是相互协调的，各种细胞器之间也是密切联系的。，全国公务员共同天地

第一节的第三小节《细胞核的结构和功能》，主要讲述细胞核的结构、细胞核的主要功能、原核细胞的基本结构三点内容。第一点，关于细胞核的结构，简要介绍了核膜、核仁和染色质的知识。第二点，关于细胞核的主要功能，强调了细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心，因此它是细胞结构中最主要的部分。第三点，关于原核细胞的基本结构，很简要地介绍了原核细胞在大小、细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核这几个方面与真核细胞不同的特点，并且强调指出原核细胞最主要的特点是没有由核膜包围的细胞核。

第二节《细胞增殖》，在节的引言中指出细胞增殖是生物体的重要基本特征，细胞以分裂的方式进行增殖；细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础；真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种方式。本节教材主要讲述两方面内容：一方面，以大部分的篇幅讲述真核细胞的有丝分裂方式；另一方面，简要介绍真核细胞无丝分裂方式的特点。

关于有丝分裂的内容，主要有三点。在讲述这三点内容之前，先明确指出有丝分裂方式是真核细胞进行细胞分裂的主要方式，多细胞生物体以有丝分裂的方式增加体细胞的数量，体细胞进行有丝分裂是有周期性的。接着，讲述第一点内容，即细胞周期，主要讲述了细胞周期的概念、细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段、这两个阶段所占时间的长短。第二点内容，讲述细胞分裂间期，强调指出这个时期是新细胞周期的开始，最大的特点是完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为紧接着的细胞分裂期准备了条件，因此，细胞分裂间期是细胞周期中极为关键的准备阶段。第三点内容，讲述细胞分裂期，明确指出这个时期的特点主要是细胞核明显地发生着染色体的有规律的连续变化。为了研究的方便，分裂期又分为前期、中期、后期、末期。本节教材以较多的篇幅，着重讲述了分裂期各个时期细胞核内染色体的变化特点。在讲述了有丝分裂上述知识的基础上，最后指出有丝分裂的重要意义：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去；由于染色体上有遗传物质，因此使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。

关于无丝分裂方式，简要介绍了这种分裂方式的过程，以及因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体，所以叫做无丝分裂。

关于减数分裂方式，仅仅指出这种分裂方式是一种特殊方式的有丝分裂，与有性生殖细胞的形成有关，具体的分裂过程留待后面的有关章节讲述。

第三节《细胞的分化、癌变和衰老》，主要讲述了三方面的内容。关于细胞的分化，主要内容有：首先，明确指出细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，生物体是不能正常发育的。接着，讲述了细胞分化的概念，并且说明细胞分化是在生物体整个生命进程中的一种持久性变化，但是在胚胎时期达到最大的限度。再有，提出多细胞生物必须经过细胞分化，体内才会形成多种不同的细胞和组织。最后，说明高度分化的植物细胞仍然保持着细胞的全能性。

关于细胞的癌变，之所以放在本节教材的第二部分来讲，是因为细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系，与细胞分化的知识有密切联系。细胞癌变的主要内容有：首先，提出癌细胞有一些独具的特征，教材中只介绍了癌细胞能够无限增殖、形态结构发生了变化、表面也发生了变化等特征。其次，讲述了导致细胞癌变的三大类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，同时也提出了致癌基因。最后，简要讲述了从多方面来预防细胞发生癌变。

关于细胞的衰老，首先说明细胞的衰老和死亡也是一种常见的生命现象。接着，进一步说明衰老的过程是细胞内生理和生化发生变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化，因而具有细胞衰老的共同特征，教材中提出了5种衰老的特征。最后指出，至今还没有一种假说能够完全揭示细胞衰老的原因。目前的科研工作表明，细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果。

二本章与其他章的联系

1.关于细胞膜的分子结构特点和功能的知识，对于后面学习《生物的新陈代谢》，讲述物质出入细胞、物质代谢等内容，是重要的基础知识。

2.关于细胞器的知识，与讲述物质代谢和能量代谢有直接关系。例如，叶绿体的结构和功能与光合作用关系密切，线粒体的结构和功能与有氧呼吸关系密切。

3.关于有丝分裂的知识，对于后面学习《生物的生殖和发育》一章中关于减数分裂的知识，是重要的基础。

单细胞动物的主要特征范文第5篇

【摘要】 观察离体大鼠海马锥体细胞的生理电发放模式。在脑脊液孵育下，将玻璃微电极插入到离体大鼠海马脑片锥体细胞附近，进行胞外电脉冲记录，微机记录并保存电信号。共观察到海马部神经元自发放电主要呈5种特征，分别为不规则发放、单波规则发放、紧张发放、阵发排放及周期排放型等形式。说明神经元的生理电发放模式可能与细胞的排列次序、生理应答呈一定的相关性。

【关键词】 大鼠海马；微电极；脑片；自发放电

Abstract：To study the general characters of the rat hippocampus of the spontaneous electric activity of the ex-vivo pyramidal cells. We recorded the electrophysiology near the hippocampal pyramidal cells of the rat limbic system by capillary glass microelectrode with continous perfusion of the artificial cerebrospinal fluid(ACSF).Results showed that five characters of spontaneous were recorded by the rat hippocampal cells，they were un-regulation release，single wave regular release，intension release，paroxysm release and period release.It proves that the characters of the rat hippocampus of the spontaneous electric activity may connect with the arrangement of the cells，and the respondence of the stimulants.

Key words：Rat hippocampus；Microelectrode；Brain slice；Spontaneous discharge

1 引 言

边缘系统是大脑皮层内侧皮质包裹的部分脑区之一，其主要组成包括了海马结构 (hippocampal)［1］。依据细胞的特性、分布和传入的不同，将海马分为四个区，即CA1、CA2、CA3和CA4。目前认为，海马组织主要参与学习和记忆，是学习和记忆的通道，神经元的信息传导功能主要是通过以电信号的形式进行的，因此，微电极电生理记录技术对揭示神经元的工作状态有很重要的研究价值。目前，用脑薄片技术研究哺乳类海马锥体细胞的自发放电活动国内尚未有相关报道，本研究使用大鼠海马部作为脑薄片研究材料，用玻璃微电极进行细胞外电信号引导，微机记录波形及电脉冲声音，观察神经元自发放电特点。

2 材料和方法

2.1 材料

本实验选用1月龄左右的大白鼠60只，雌雄不限。

2.2 实验方法

在乙醚麻醉下快速断头，取出大脑，置于人工脑脊液（ACSF）的小烧杯中降温1 min，然后在冰台上用刀片进行修整，保留所需部位，再用502胶水将其固定在振动切片机的推进台上，固定好后迅速向切片槽内倒入充有95%O2+5%CO2的ACSF，深度以浸没脑薄片为宜，切好后用平板小勺子将脑薄片移入孵育槽内的尼龙网上并立即进行灌流。脑脊液灌流速度为2～3 ml/min。孵育1～2 h后可进行实验。

采集电极为玻璃微电极，尖端阻抗为4～6 MΩ，内充3 mol/L的NaCl，在微电极推进器的帮助下，插入到海马的CA1区进行记录，微机保存所得数据并同时进行监听放电情况。

3 主要仪器设备及灌流液

TCL微机；HSS-1（B）型恒温浴槽（成都仪器厂）；微电极拉制器（三菱公司，日本）；SWF-2W微电极放大器（成都仪器厂）；RM6240BD型多道生理信号采集处理系统（成都仪器厂）；体视显微镜（麦克奥迪，中国厦门）；步进式微电极操纵器（NARISHIGE，日本）；氧气瓶；江湾V-4型振动切片机（上海第二军医大学）。

人工脑脊液 (artificial cerebrospinal fluid， ACSF)的配方［2］为（mmol/L）：NaCl124， KCl4、MgSO4·7H2O2、CaCl22、NaHCO3 26、NaH2PO4·2H2O1.25、Glucose10和蒸馏水，pH值在7.2左右，现配现用。

4 实验结果

本实验中，我们选择在活性较好的海马脑薄片标本上CA1区处，共记录到120个进针位点的自发放电活动，根据其放电形式和特征，大致可归纳出以下几种类型：

4.1 不规则发放

此类单位的数量为33/120，占27.5%。电信号单位出现的频率、幅度及持续时间都不是很稳定，单个发放与阵发夹杂进行，最大峰峰值在1 600 μV左右，不规则发放是本实验中能观察到的细胞放电类型中出现频率较多的一类（见图1）。

4.2 单波规则发放

此类单位的数量为50/120，占41.7%。电信号单位出现的频率、幅度及持续时间都比较稳定，其峰峰值是几种类型发放中最大的一种。本实验记录中最大幅度可达8 000 μV，一般的发放也可达到1 500～1 800 μV。本类电发放幅度均一，频率稳定，是本实验能观察到的细胞放电类型中幅度最大，且出现频率最多的一类波形（见图2）。

4.3 紧张发放型

该型单位发放数量为16/120，占13.3%。其发放特点是放电极为迅速，发放频率相当高，可达0.02 ms。幅度则较低，平均约1 000 μV（见图3）。

4.4 阵发排放型

此类单位的数量较少，只有5/120，占4.1%。其特点是暴发期间隔很长，一般在37 s发放一次，最长间隔可达120 s以上，最大峰峰值在1 300 μV左右。最密集的单次阵发排放可达60个波形以上（见图4）。

4.5 周期排放型

本实验中观察到，以此类型发放的单位所占比率不高，为16/120，占13.3%。其发放特点有明显的周期性且呈串式发放，每串的放电为11～24个波形，不同单位的发放周期不尽相同，从几秒到数十秒不等，每个单位的发放周期比较稳定，每一周期内可明显地划分为放电期和休止期，放电期的总脉冲数没有一定的规律，放电幅度一般在1 500 μV左右（见图5）。

5 讨 论

海马神经元放电类型中的不规则发放型、单波规则发放、紧张发放型、阵发排放型及周期排放发等特征在海马锥体细胞部是比较常见的电活动方式，究其原因，可能与锥体细胞的特征有关。海马锥体细胞的胞体呈锥形，细胞排列整齐而紧密，其间只有少量的神经细胞（如篮细胞、间隙细胞和门区细胞等）散布在各锥体层中，而CA1区的锥体细胞的顶树突上的树突棘结构较简单，当微电极所处的位置合适时，电信号就有可能发生谐振或减振等物理现象，从神经元的应答方面分析，不同的电信号则很有可能代表某种生理信息的表达。

据报道，在脑的许多结构如大脑皮层［2-3］、下丘脑［4］、海马［3，5-6］等存在KATP通道，但由于所采用细胞的发育水平不同和所用的记录方式不同，所报道的KATP通道在激活条件、单通道电导、通道的整流特性、药物作用等方面存在着很大的差异。其中，不规则连续放电、慢速放电、阵发性排放、周期性排放等四种基本类型与大鼠下丘脑薄片室旁核神经元［7］，蟾蜍视顶盖脑薄片神经元自发放电的形式基本相似［8］，因动物种类、脑薄片部位等因素的差异而呈现不同的电发放特征，这些差异主要表现在放电持续的时间、频率、幅度以及潜伏期等方面。

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［8］杨盛昌，潘盛武.蟾蜍视顶盖细胞自发活动特性—脑片灌流研究［J］.广西师范大学学报(自然科学版)，1994，12(1):87-93.

4 实验结果

本实验中，我们选择在活性较好的海马脑薄片标本上CA1区处，共记录到120个进针位点的自发放电活动，根据其放电形式和特征，大致可归纳出以下几种类型：

4.1 不规则发放

此类单位的数量为33/120，占27.5%。电信号单位出现的频率、幅度及持续时间都不是很稳定，单个发放与阵发夹杂进行，最大峰峰值在1 600 μV左右，不规则发放是本实验中能观察到的细胞放电类型中出现频率较多的一类（见图1）。

4.2 单波规则发放

此类单位的数量为50/120，占41.7%。电信号单位出现的频率、幅度及持续时间都比较稳定，其峰峰值是几种类型发放中最大的一种。本实验记录中最大幅度可达8 000 μV，一般的发放也可达到1 500～1 800 μV。本类电发放幅度均一，频率稳定，是本实验能观察到的细胞放电类型中幅度最大，且出现频率最多的一类波形（见图2）。

4.3 紧张发放型

该型单位发放数量为16/120，占13.3%。其发放特点是放电极为迅速，发放频率相当高，可达0.02 ms。幅度则较低，平均约1 000 μV（见图3）。

4.4 阵发排放型

此类单位的数量较少，只有5/120，占4.1%。其特点是暴发期间隔很长，一般在37 s发放一次，最长间隔可达120 s以上，最大峰峰值在1 300 μV左右。最密集的单次阵发排放可达60个波形以上（见图4）。

4.5 周期排放型

本实验中观察到，以此类型发放的单位所占比率不高，为16/120，占13.3%。其发放特点有明显的周期性且呈串式发放，每串的放电为11～24个波形，不同单位的发放周期不尽相同，从几秒到数十秒不等，每个单位的发放周期比较稳定，每一周期内可明显地划分为放电期和休止期，放电期的总脉冲数没有一定的规律，放电幅度一般在1 500 μV左右（见图5）。

5 讨 论

海马神经元放电类型中的不规则发放型、单波规则发放、紧张发放型、阵发排放型及周期排放发等特征在海马锥体细胞部是比较常见的电活动方式，究其原因，可能与锥体细胞的特征有关。海马锥体细胞的胞体呈锥形，细胞排列整齐而紧密，其间只有少量的神经细胞（如篮细胞、间隙细胞和门区细胞等）散布在各锥体层中，而CA1区的锥体细胞的顶树突上的树突棘结构较简单，当微电极所处的位置合适时，电信号就有可能发生谐振或减振等物理现象，从神经元的应答方面分析，不同的电信号则很有可能代表某种生理信息的表达。

据报道，在脑的许多结构如大脑皮层［2-3］、下丘脑［4］、海马［3，5-6］等存在KATP通道，但由于所采用细胞的发育水平不同和所用的记录方式不同，所报道的KATP通道在激活条件、单通道电导、通道的整流特性、药物作用等方面存在着很大的差异。其中，不规则连续放电、慢速放电、阵发性排放、周期性排放等四种基本类型与大鼠下丘脑薄片室旁核神经元［7］，蟾蜍视顶盖脑薄片神经元自发放电的形式基本相似［8］，因动物种类、脑薄片部位等因素的差异而呈现不同的电发放特征，这些差异主要表现在放电持续的时间、频率、幅度以及潜伏期等方面。

参考文献

［1］孙久荣.神经解剖生理学［M］.北京大学出版社，2004：226-227.

［2］Ashford MLJ，Sturgess NC，Trout NJ et al.Adenosine-5-triphosphate sensitive ion channels in neonatal rat cultured neurons［J］.Pflugers Arch，1988，214:297-304.

［3］Ohno-Shosaku T，Yamamoto C.Identification of an ATP-sensitive K+ channel in rat cultured cortical neurons［J］.Pflugers Arc，1992，422:260-266

［4］Ashford MLJ，Boden PR，Treherne JM.Glucose induced excitation of hypothalamicneurones is mediated by ATP-senditive K+ channel［J］. Pflugers Arc，1990，415:479-483.

［5］Politi DMT，Rogawski MA.Glyburde senditive K+ channels in cultured rat hippocampal neurons:activation by cromakalim and energy depleting conditions［J］.Mol Pharmacol，1991，40:308-315.

［6］Zawar C，Plant TD，Schirra C，et al.Cell-type specific expression of ATP-sensitive potassium channels in the rat hippocampus［J］.J Physiol(Lond)，1999，514:327-341.