化学生物学前言讲座.docVIP

浅谈对化学生物学的认识 1.1化学生物学的科学内涵 一种是广学的理论、研究方法和手探索生物医学问题的科学。有人谈到化学生物学的内涵时指出：化 生物学应涵盖生物有机化学和生物并且与近代学 及药物化学有相当的重叠；它也应该从结构生物学、分子生物学细胞 生物学得益。Lehn和Fersht教授在新刊致词中指出:“化学生物正迅速 成为一个重要的交叉学科领域，化学的手段和方法被用于研生物和医药问题；而运用分子生物学的手段解决化学问题也是这一域的重要方面”。同时他们强调，化学生物学的中心是采用化学手研究生物学问 题。另一方面,?化学生物学可以看作是一个特定的学科领域，与分子 生物学,?生物化学之间存在着差别。因此,?准确地对化学生物学进行定 义是非常重要的。Schreiber?等人指出:“化学生物学是对分子生物学的 有力补充，分子生物学采用定点突变的方法来改变生物分子如蛋白质 和核酸的功能；而化学生物学是采用化学的手段，如运用小分子或人 工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能”。他们认为 这是化学生物学这一领域的“核心”。Schreiber?等曾经多次阐述过化学 生物学的核心是“采用化学的手 段,?化学遗传学时指出，“天然产物和 天然产物类化合物被用于理解和控制蛋白质的生理功能”，并强调“是 采用生物学家不熟悉的手段解决这些问题”。这种观点也许可以看作 是化学生物学的“核心法则”。一些生物学家也有类似的观点。 就业前景 化学生物学以生物无机化学、生物分析化学、生物有机化学、生 物化学、化学信息学、生物物理化学和仿生高分子材料为研究方向、发展方向，培养具有良好的科学素质，掌握化学基础理论、基本知识和基本技能，并得到应用研究、科技开发、科技管理初步训练的专门人才。学生毕业后适宜到科研部门、高等学校从事研究工作和教学工作；适宜到化学、药学、医疗、生化制药、生物工程、无机新材料、化工、轻工、能源等行业，以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究、科技开发和管理工作；适宜继续攻读化学及相关学科的硕士博士学位研究生。 癌细胞是一种变异的细胞，是产生癌症的病源，癌细胞与正常细胞不同，有无限生长、转化和转移三大特点，能够无限增殖并破坏正常的细胞组织。因此难以消灭。（心肌几乎不受癌症影响） 癌细胞是由正常细胞转化而来，它除了仍具有来源细胞的某些特 性（如上皮癌仍可合成角质蛋白）外，还表现出癌细胞独具的特性。 ⑴无限增殖 ⑵接触抑制现象丧失⑶癌细胞间粘着性减弱⑷易于被凝集素凝集⑸粘壁性下降⑹细胞骨架结构紊乱⑺产生新的膜抗原⑻对生长因子需要量降低 单个癌细胞的形态特点主要表现在细胞核上可归纳为五大特征： ⑴核大：癌细胞核可比正常大1-5倍。⑵核大小不等：由于各个癌细胞核增大程度不一致，同一视野的癌细胞核，大小相差悬殊。 ⑶核畸形核膜增厚：癌细胞核可出现明显的畸形，表现为细胞核形态不规则，呈结节状、分叶状等，核膜出现凹陷、皱褶，使核膜呈锯齿状。⑷核深染：由于癌细胞核染色质增多，颗粒变粗，核深染，有的 可呈墨水滴样，同时因核内染色质分布不均，核的染色深浅不一。 ⑸核质比例失常：超过细胞体积的增大，癌细胞核增大明显，故核质比例失常。并且癌细胞分化愈差，核质比例失常愈明显。此外，细胞核染色质边移，出现巨大核仁，异常核分裂，以及细胞体积增大，且大小不等，并出现梭形、蝌蚪形、星形等异常形态，亦可作为癌细胞的辅助诊断依据。⑹癌细胞具有丰富的游离核糖体。⑺癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之黏着性显著降低，容易在体内分散和转移 癌细胞与其同源正常组织相比，细胞间的粘着性降低，故癌细胞 在体内容易分散和转移。在正常细胞外被中的纤粘连蛋白是一种细胞 外粘着糖蛋白，它增强了细胞与细胞外基质间的粘着。癌细胞的纤连粘蛋白显著减少或缺失，钙粘蛋白合成发生障碍，从而破坏了细胞与基质之间和细胞与细胞之间的粘着，因此癌细胞具有易于侵润组织和转移的属性。 以蛋白激酶为靶点的药物成抗肿瘤药物研 本品是近十年内FDA批准的首个晚期RCC治疗药物，由拜耳公司开发，于2005年12月在美国首次上市，用于治疗晚期RCC或肾 癌临床研究显示，本品能使晚期RCC患者疾病无进展生存期(PFS)增加 一倍，且本品可显著改善患者的生活质量。本品是首个口服多激酶抑制剂，靶向作用于肿瘤细胞或肿瘤脉管中的丝氨酸／苏氨酸 和受体酪氨酸激酶，也是第一个既作用于RAF，MEK／ERK介导的细胞信号转 导通路而直接抑制细胞增生，又作用于VEGFR．2抑制肿瘤新血管生成的药物。本品用于进展期HCC的适应证已获批准，其用于晚期 HCC：2007年10月30日，获欧洲批准；2007年11月19日。美国 FDA批准其用于治疗不能手术切除的HCC；