生物医学工程分解.ppt

信号通路与药物靶点 靶向受体酪氨酸激酶信号途径抑制剂 如EGFR酪氨酸激酶抑制剂 非受体酪氨酸激酶抑制剂 如Src酪氨酸激酶抑制剂 蛋白激酶C抑制剂 细胞周期蛋白激酶抑制剂 抗血管生成抑制剂 相关举例 以结直肠癌基因治疗为例 结直肠癌是消化道常见的肿瘤 与结直肠癌发生有关的基因有: 抑癌基因：p53、APC、DCC、DPC4、Rb、p16等 癌基因：Ras、Creb-B2、c-myc、survivin 结直肠癌基因治疗的临床研究主要集中在： 免疫基因治疗 自杀基因治疗 针对癌基因和抑癌基因的治疗 抗肿瘤血管生成基因治疗 多药耐药基因应用 RNA技术应用 第六章 生物/医学通用仪器介绍 流式细胞仪 荧光定量PCR仪 酶标仪 流式细胞仪（FLOW CYTOMETRY） 流式细胞术（flow cytometery, FCM）：20世纪70年代发展起来的一种可以快速、准确、客观，可同时检测单个微粒（通常是细胞）的多项特性，并加以定量的技术，并且可以对特定群体加以分选。 研究对象为生物颗粒，如各种细胞、微生物及人工合成微球等。 研究的微粒特性包括多种物理及生物学特征，并加以定量。 流式细胞仪是一种集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机以及细胞荧光化学技术为一体的新型高科技仪器。 流式细胞术的特点： 单个细胞或微粒分析 同时多参数分析 速度快：10000个细胞(微粒)/秒 统计学意义：提供细胞群体的均值和分布情况 分选感兴趣的细胞或微粒 流式细胞仪器结构一般分为5部分：流动室及液流驱动系统；激光光源及光束形成系统；光学系统；信号检测、存储、显示分析系统；细胞分选系统。 （一）流动室与液流驱动系统 流动室是仪器核心部件，被测样品在此与激光相交。流动室由石英玻璃钢制成，并在石英玻璃中央开一个孔径为430μm×180μm的长方形孔，供细胞单个流过，检测区在该孔的中心，这种流动室的光学特性良好，流速较慢，因而细胞受照时间长，可收集的细胞信号光通量大，配上广角收集透镜，可获得很高的检测灵敏度和测量精度。 流动室内充满了鞘液，鞘液的作用是将样品流环包，鞘液流是一种稳定的液体流动，鞘液以匀速运动流过流动室，在整个系统运行中流速是不变的，样品流在鞘液的环包下形成流体力学聚焦，使样品流不会脱离液流的轴线方向，并且保证每个细胞通过激光照射区的时间相等，从而得到准确的细胞荧光信息。 流式细胞仪的流动室和液流驱动系统 (二)激光光源与光束形成系统 目前台式机FCM，大多采用氩离子气体激光器。激光(laser)是—种相干光源，它能提供单波长、高强度及稳定性高的光照，是细胞微弱荧光快速分析的理想光源。由于细胞快速流动，每个细胞经过光照区的时间仅为1μs左右，每个细胞所携带荧光物质被激发出的荧光信号强弱，与被照射的时间和激发光的强度有关，因此细胞需要足够的光照强度。 激光光束在达到流动室前，先经过透镜将其聚焦，形成几何尺寸约为22μm×66μm，即短轴稍大于细胞直径的光斑。这种椭圆形光斑激光能量分布属正态分布，为保证样品中细胞受到的光照强度一致，须将样本流与激光束正交，且相交于激光能量分布峰值处。 (三) 光学系统 FCM的光学系统是由若干组透镜、滤光片、小孔组成， 主要光学原件是滤光片，主要分成3类：长通滤片(long-pass filter，LP)、短通滤片(short-pass filtr，SP)及带通滤片(band-pass filter，BP)。 它们分别将不同波长的荧光信号送到不同的电子探测器 LOGO /379538905 (2) 结直肠癌中MAPK 信号通路的激活 Ras/Raf/MEK/ERK 级联参与生长信号、细胞存活和症侵袭的控制。这个途径包括几个原癌基因，约3 0％的癌症中该途径是失控的。 在过去几年里，对结直肠癌中的Ras/Raf/MEK /ERK通路信号的作用的认识在不断提高。 ①是在大约36%的肠癌中发生Ras突变。 ② BRAF是Raf 家族的丝氨酸-苏氨酸激酶，它的突变会增加激酶活性。 9%-1 1％的大肠癌发现有BRAF基因突变。 ③下游转录因子C—jun的磷酸化和激活在细胞分化和程序性死亡的过程中可能发挥重要作用 。在人肠道肿瘤中也发现JNK活性的增加。 ④ 虽然结直肠癌中引起增加ERK-MAPK信号的机制是多因子的，其中包括EGF受体 LOGO /379538905 表达上调，该受体至少部分激活ERK、MAPK信号和导致有丝分裂的增加 。 MAPK信号通路其他成员的异常也被检测到，研究低度发