时间：2023-03-16 16:35:55
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RT-PCR检测耐药相关基因MDR1、BCL2L1、LRP、PRKCA的表达取对数生长期细胞，TRIzol试剂提取细胞总RNA，反转录试剂盒合成cDNA，SYBYGreen方法进行实时荧光定量PCR实验。引物设计由Invitrogen公司合成，见表1。PCR反应体系：cDNA1μl，2×SYBRGreenPCRMastermix12μl，引物F/R（上下游引物的终浓度各为15pmol/μl）各0.3μl，DEPC水11.4μl，共25μl。PCR循环设置：50℃2min95℃10min（95℃15s60℃1min）×40个循环（生成扩增曲线）95℃15s60℃15s95℃15s（生成溶解曲线）。SDS2.2软件分析处理数据，管家基因校正目的基因的表达，得到相对定量结果。1.6耐药细胞的保存耐药细胞SKOV3/TAX30分别冻存于含0、10、30nmol/L紫杉醇药物的冻存液里。于冻存后1、3、6月分别复苏细胞，观察复苏情况，MTT法检测IC50。1.7统计学方法对有关数据采用SPSS13.0软件进行独立样本t检验（independentsamplet-test）、单因素方差分析（OnewayANOVA），P<0.05为差异有统计学意义。
2、结果
2.1耐药细胞的建立
SKOV3经300μg/ml大剂量的紫杉醇作用2h后,大部分细胞死亡漂浮，剩余细胞肿胀，伸出树枝状突起呈蜘蛛状，胞质见空泡形成、颗粒增多。少量存活的细胞克隆生长，恢复生长至对数期消化传代，再进行下一次冲击；SKOV3经10~30nmol/L小剂量的紫杉醇作用24h，约50%的细胞死亡，细胞体积增大，形态不规则，胞质内颗粒增多，贴壁性变弱，给药24~72h内最明显，96~120h后逐渐恢复原状。经两种诱导方法获得的耐药细胞系，分别命名为SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30。
2.2耐药细胞的生物特性
2.2.1耐药指数MTT实验结果显示，耐药细胞及其敏感细胞的IC50值及耐药指数，可见小剂量浓度递增诱导的耐药细胞SKOV3/TAX30耐药性较强，见表2。2.2.2平板克隆形成实验在无药物作用时，SKOV3敏感细胞较两种耐药细胞系的克隆形成能力强，见图1A的d组，SKOV3敏感细胞的克隆形成数为（934±16.37），SKOV3/TAX300的克隆形成数为（440±13.75）,SKOV3/TAX30的克隆形成数为（579±9.50）。与敏感细胞SKOV3相比，两种耐药细胞克隆形成数少，差异有统计学意义（P均=0.000），见图1B。而在相同浓度紫杉醇作用下，耐药细胞形成的克隆明显多于敏感细胞。在紫杉醇浓度为5nM时，SKOV3/TAX30可形成（1206±9.50）个克隆，SKOV3/TAX300可形成（870±32.30）个克隆，而SKOV3形成的克隆数仅（202±6.08），差异有统计学意义（P均=0.000）；当紫杉醇浓度进一步升高为50nM和500nM时，SKOV3/TAX30和SKOV3/TAX300形成的克隆数仍明显高于敏感细胞SKOV3。紫杉醇浓度为50nM时，SKOV3细胞与SKOV3/TAX300细胞形成的克隆数相比，差异有统计学意义（P=0.013）,SKOV3细胞与SKOV3/TAX30细胞形成的克隆数相比，差异也有统计学意义（P=0.000）；紫杉醇浓度为500nmol/L时，SKOV3细胞与SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30细胞形成的克隆数相比，差异有统计学意义（P=0.009、0.0001），见图1B。2.2.3生长曲线倍增时间的差异SKOV3敏感细胞和两种耐药细胞系在相同条件下培养7天，细胞增殖产生一定的差异。耐药细胞的生长较敏感细胞减慢，生长曲线的斜率减小，见图2。同时，根据生长曲线计算出SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30细胞的倍增时间分别为28.90h、24.0h，与敏感细胞的倍增时间20.84h相比也有所延长。
2.3耐药相关基因
MDR1、BCL2L1、LRP、PRKCA在各细胞中的表达MDR1、BCL2L1、LRP、PRKCAmRNA在SKOV3、SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30细胞中的相对表达丰度见图3A、3B。两种耐药细胞中，MDR1的表达明显增高，提示SKOV3/TAX300、SKOV3/TAX30对紫杉醇的耐药与MDR1高表达有关。SKOV3/TAX300细胞中PRKCA、LRP的表达均高于SKOV3细胞，差异有统计学意义（P=0.016，P=0.005），BCL2L1的表达与敏感细胞比较，差异无统计学意义（P=0.815）。而SKOV3/TAX30细胞的PRKCA、LRP的表达与敏感细胞比较差异无统计学意义（P=0.154，P=0.206）。BCL2L1的表达低于敏感细胞（P=0.001），见图3B。以上数据表明不同诱导方式导致耐药细胞发生不同生物学变化，可能存在不同的耐药机制。
2.4耐药细胞的保存
耐药细胞SKOV3/TAX30分别冻存在含有0、10、30nM紫杉醇的冻存液中，于冻存后1、3、6月复苏，检测IC50，见表3。1、3月后检测结果提示，在3种药物浓度条件下的细胞IC50没有明显区别，但冻存6月后，无药冻存组的耐药细胞与两种加药冻存组的细胞比较，其IC50明显下降，差异有统计学意义（P<0.01）。同一个药物浓度条件下，无药冻存组的耐药细胞在冻存6月时，出现耐药性下降，而两种加药冻存组细胞在6月的冻存过程中，细胞IC50虽然出现轻度下降，但差异无统计学意义。
3、讨论
3.1耐药细胞的建立
本实验结果提示：增加给药剂量、适当延长无药间歇期，可能延缓细胞的耐药性。由于大剂量冲击诱导与临床治疗模式相似，临床上体内耐药指数≥2倍即足以导致化疗失败[5]，因此大剂量冲击诱导产生的耐药细胞虽然耐药指数较低，也是模拟临床耐药的良好模型。
3.2耐药细胞的特性
本研究的结果表明：在无药物作用时，SKOV3细胞的集落形成能力强于两种耐药细胞SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30，但在不同浓度紫杉醇药物条件下，耐药性最强的SKOV3/TAX30集落形成能力也最强，而敏感细胞SKOV3的集落形成能力最弱，此结果与MTT法检测的耐药性一致。紫杉醇的作用机制是促进微管蛋白二聚体装配成微管，抑制纺锤体形成，将细胞阻断于G2/M期，细胞的有丝分裂异常或停止，使多核细胞的形成增多[6]。诱导的过程中耐药细胞膨胀、形态不规则、细胞体积的增大可能与细胞群体中多核细胞的增多有关。本研究的生长曲线实验中，SKOV3/TAX300和SKOV3/TAX30的倍增时间分别为28.9、24.0h，与敏感细胞SKOV3的倍增时间20.84h相比有明显延长，显示耐紫杉醇的卵巢癌细胞生长速度减慢。细胞周期的阻滞，除导致一些细胞周期特异性药物失效外，肿瘤细胞处于相对静止状态，易对化疗药物产生耐受。
3.3耐药相关基因的检测
卵巢癌紫杉醇耐药机制的研究中，多药耐药（multidrugresistance，MDR）一直是热点。多药耐药是指对一种药物具有耐药性的同时，也对其他结构和作用机制完全不同的化疗药物产生交叉耐受的一种现象。多药耐药的产生是一个多因素的过程，主要包括：（1）细胞内有效药物浓度的降低；（2）细胞内药物活性的改变；（3）凋亡的抑制；（4）肿瘤细胞微环境改变化疗敏感度。P-gp是多药耐药基因MDR1编码的相对分子质量为17kD的一种跨膜糖蛋白，其功能是使细胞内药物浓度降低，药物的作用减弱或丧失，细胞由此获得耐药性。与大多数其他化疗药物的多药耐药机制相似，紫杉醇作为P-gp的作用底物之一，其耐药机制与MDR1基因扩增导致的P-gP高表达密切相关[7-8]。肺耐药相关蛋白LRP是在多药耐药的肺癌细胞株中发现的与MDR相关的非糖蛋白，相对分子质量为110kD，能阻止药物通过核孔进入细胞核，避免其作用于核内靶点，药物运送到胞质的囊泡中，再通过胞吐作用将药物排出体外，从而发生紫杉类药物耐药[9-10]。凋亡抑制基因也参于紫杉醇耐药。BCL2L1基因，全称为BCL-2样1基因（BCL-2-like1）,编码蛋白属于BCL-2蛋白家族，BCL-2蛋白家族通过抑制肿瘤细胞凋亡，导致耐药性[11-12]。PRKCA基因为蛋白激酶Cα（proteinkinaseCalpha），也被称为PKCA、PRKACA、KPCA、AAG6。细胞过度增殖和抗细胞凋亡机制障碍都可导致肿瘤进展和耐药现象发生[13]。另外PKC的作用是使底物蛋白磷酸化而活化，p-gp是PKC的作用底物，当其表达增加或活性增强时，可使大量的P-gp磷酸化而活化，从而产生耐药性。本研究结果提示。SKOV3/TAX300细胞PRKCA、LRP的表达均略高于敏感细胞。但SKOV3/TAX30细胞的PRKCA、LRP的表达与敏感细胞比较差异无统计学意义。BCL2L1在SKOV3/TAX30细胞的表达低于敏感细胞，但SKOV3/TAX300细胞中BCL2L1的表达略高于敏感细胞，结果提示不同方式诱导的耐药细胞，可能存在不同的耐药机制。
3.4耐药细胞的保存
采用MTT法绘制细胞生长曲线。取第7代近融合的肠上皮细胞,消化后调整细胞密度为1×105/mL的单细胞悬液,接种于96孔板中,每孔接种100μL,接种15板,每3d更换一次细胞培养液。每天于相同时间取出一板细胞,每孔加入MTT溶液(5mg/mL)20μL,培养4h后,吸出孔内上清,每孔加入二甲基亚砜150μL,震荡10min后于酶联免疫检测仪以490nm波长测吸收值。共测定15d,以时间作为横坐标,光吸收值(D)作为纵坐标,绘制细胞生长曲线。1.8流式细胞术(flowcytometry,FCM)分析细胞周期常规方法收集第7代近融合的肠上皮细胞,PBS洗涤2次,在离心管中留约0.5mL的PBS,向细胞悬液中缓慢加入75%冰乙醇,–20°C固定过夜。检测前,1000r/min离心3min去除乙醇,PBS清洗1次,加入适量碘化丙啶染液(0.1%TritionX-100,10μg/mL碘化丙啶,50μg/mLRNase),室温避光染色30min,上机检测,计数10000个细胞,用MuticycleAV软件进行DNA细胞周期拟合分析。增殖指数(proliferativeindex,PI)指增殖细胞占总周期细胞的比例,S期细胞指数(S-phasefraction,SPF)指细胞周期中处于S期细胞所占的比例。采用PI和SPF分析细胞的增殖活性,PI(%)=(S+G2/M)/(S+G2/M+G0/G1)×100%,SPF(%)=S/(G0/G1+S+G2/M)×100%。1.9染色体核型分析参考已报道的方法[13],稍作修改。传代细胞以1×105/mL的密度接种至96孔板。48h后换液,给予浓度为2μg/mL秋水仙素处理3h;消化收集细胞,37°C低渗(0.075mol/LKCl)处理20min;用新鲜配制(4°C预冷)的卡诺固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)预固定20min,离心去除上清,再视细胞量加入新鲜固定液0.5~1mL,以移液枪重悬沉淀;取出–20°C预冷的玻片,30cm高度滴片;空气干燥,吉姆萨工作液染色10min,脱色,在显微镜下选择分散良好,形态清晰的染色体中期分裂相,进行拍照,用Photoshop软件进行染色体核型分析。
2结果
2.1IEC-P.A.的细胞形态与超微结构
用嗜热菌蛋白酶和I型胶原酶联合消化参环毛蚓肠组织,获得的大量隐窝单位和散在细胞。隐窝单位培养48h即能贴壁,72h开始辐射出零星细胞;而散在的肠上皮细胞贴壁所需时间较长,接种一周才可形成少量的细胞集落(图1A),15d开始贴壁,但附着不稳定,稍振动即浮起。约28~30d细胞生长至85%~90%汇合,可进行传代培养。原代培养时有较多的细胞碎片,且上皮细胞与成纤维细胞夹杂生长,传至第3代以后,细胞碎片明显减少,类圆形上皮细胞数量增多,形态较一致。传代后细胞生长稳定,培养13~15d可见肠上皮细胞汇合成细胞单层,呈典型“铺路石样”镶嵌排列,边界清晰,互不重叠(图1B)。透射电镜下观察培养的肠上皮细胞,可见细胞结构完整,直径为8±2μm,具有典型的肠上皮隐窝细胞特征。微绒毛从细胞表面伸出,排列整齐(图2A),近绒毛端胞质中分布丰富的线粒体,其嵴清晰可见(图2B),细胞核周区域有大量的粗面内质网(图2C)。
2.2IEC-P.A.的生长曲线
第7代参环毛蚓肠上皮细胞的生长曲线见图3,体外培养的肠上皮细胞存在着明显的潜伏期,接种培养7~9d后才能进入对数生长期,经过大约4d的对数生长期后,至13~15d开始进入平台期,且能相对较长时间维持在这一时期。
2.3FCM分析IEC-P.A.细胞周期
参环毛蚓肠上皮细胞的细胞周期检测结果见图4,细胞各个时期的分布状态是G0/G1期为(93.13±0.12)%,S期为(3.73±0.23)%,G2/M期为(3.14±0.17)%,细胞的增殖活性指标PI为6.87%,SPF为3.73%。由此可见,体外培养的肠上皮细胞接种后,相对较长时间处于静止期,尚未进行增殖分裂活动。
2.4IEC-P.A.染色体核型分析
本实验所培养的肠上皮细胞来源于环节动物门的参环毛蚓,具有一定的特殊性,与常规哺乳动物的细胞差异较大。处于中期分裂相的肠上皮细胞所占比例较少,且处于分散状态的染色体臂常常出现部分重叠(图5A),但尚可应用Photoshop软件进行核型分析。根据所拍摄的20个细胞的中期分裂相,可以得出,参环毛蚓肠上皮细胞的染色体数为2n=22,其中第1、2、5、8、9、11号染色体为中部着丝粒染色体,第4、7、10号染色体为亚中部着丝粒染色体,第3、6号染色体为亚端部着丝粒染色体,其染色体核型可表示为n()=x=6m+3sm+2st(图5、表1)。整体来说,第3代参环毛蚓肠上皮细胞染色体没有异常表现,基因组相对稳定。
3讨论
体外培养的肠上皮细胞对于研究营养物质的吸收代谢机制、药物作用以及各种致病因素作用下的生理病理改变具有重要意义,所取得的研究成果可以为人工养殖活动提供科学指导,从而带来巨大的经济效益[14]。目前,蚯蚓种属肠上皮细胞培养与生物学特性研究尚未见报道。本研究采用混合酶消化法对参环毛蚓肠上皮细胞进行分离培养,稳定传至第8代,并研究了细胞形态、超微结构、生长曲线、细胞周期和染色体核型等生物学特性,成功获得参环毛蚓肠上皮细胞系(IEC-P.A.)。不仅丰富了环节动物门的细胞资源及相关生物学特性资料,而且所建立的细胞培养技术及生物学特性检测方法可以为蚯蚓种属细胞培养及研究提供参考。分离肠上皮细胞常用的消化酶包括胰蛋白酶、胶原酶、嗜热菌蛋白酶及中性蛋白酶。由于来源动物不同,关于各种消化酶的分离效果有不同的报道,其中嗜热菌蛋白酶分离肠上皮细胞可获得大量的健全绒毛隐窝单位,且传代后增殖能力比较稳定[15-17]。本实验参考上述条件,对消化酶进行了适当调整,筛选确定嗜热菌蛋白酶和I型胶原酶的混合酶液较适合分离参环毛蚓的肠上皮细胞。所得细胞悬液可见大量肠上皮细胞特有的隐窝单位。细胞鉴定是肠上皮细胞培养过程中一个重要内容。除了观察形态特征外,常用的有碱性磷酸酶染色法、电镜法及免疫荧光染色法[18]。由于碱性磷酸酶染色法影响因素复杂,阳性率低;又因亲缘性的关系,参环毛蚓肠上皮细胞缺少特异性标记物,而无法使用免疫学鉴定,所以本研究选取了透射电镜观察参环毛蚓肠上皮细胞的超微结构。细胞表面可见大量微绒毛,胞内含有丰富的线粒体、粗面内质网,符合肠上皮细胞的特征。应用流式细胞技术,对核酸染料标记的DNA进行检测,能够得到细胞各个时期的分布状态,通过计算G0/G1、S、G2/M期的百分数,可以进行细胞周期分析,了解细胞的增殖能力[19]。常规测定时多选用碘化丙啶染料对DNA染色,但本实验中发现碘化丙啶不能对75%冰乙醇固定的参环毛蚓肠上皮细胞的DNA进行染色。分析其原因可能是碘化丙啶无法进入参环毛蚓的细胞内所致。为此,本团队通过添加不同浓度TritionX-100进行破膜,最终选取的染色液组分为0.1%TritionX-100、10μg/mL碘化丙啶、50μg/mLRNase,使FCM分析参环毛蚓IEC细胞周期的检测得以顺利进行。但结果中变异系数(coefficientofvariation,CV)值、细胞碎片含量(%Debris)较高,表明此破膜染色方法还有待于进一步优化。S期细胞比率(SPF)和增殖指数(PI)均可以反映细胞群体的增殖状态和DNA的合成速度,因此常用它们的大小来表示细胞增值活性的高低[20]。
医德教育不只是人文社科类教师的职责，而是全体教师的职责，医德教育应贯穿渗透于整个专业教育中。在医学细胞生物学实验课中，时刻加强学生医德医风的教育。比如，在实验操作中教育学生认真细致，因为将来他们面对的是鲜活的生命，他们在对病人的诊断和手术操作中不容许一点失误，否则将会造成无法弥补的后果。因此，在实验课上要求学生每一步操作都要小心翼翼，将实验操作想象成对病人的手术。另外，一些学生在写实验报告时出现错别字，不善于总结分析实验结果，这时要提醒学生在未来的工作中一旦病例上出现错误或者没有对病人的病情进行认真的分析都可能导致严重的医疗纠纷。通过这些在实验课中发现的问题教育培养学生一丝不苟、严谨细致的工作态度，提高医学生的整体医德医风。
2教学方式的改革
兴趣是学习最好的老师，但是现在单的教学方式往往使学生处于被动地位。因此，改变学生的学习地位，配合多元化的教学方式来调动学生学习的积极性成为亟待解决的问题。
2.1变被动学习为主动学习
中国当前的教育模式几乎仍是填鸭式教学，而实验课的教授更是老师讲解为主，学生完全处于被动地位。许多学生在实验过程中不知前因后果，只是草率结束实验，课后将实验内容抛之脑后，一无所知。为调动学生的主观能动性，在实验开始前，只是简单介绍相关的知识，提出实验目标。然后由学生在课下预习实验内容，查找资料，熟悉每一个实验步骤的原理、所需试剂的作用及配备方法，做好充足的准备工作。在实验结束后，分组讨论在实验过程中出现的问题，及对结果的多样性进行分析，鼓励大家畅所欲言，探讨该次实验内容能够用于解决哪些实际的问题。最后，要求学生认真整理出一份实验报告。在整个实验过程中，老师只起到引导、鼓励及评价的作用，而使学生处于主动地位。突然之间的角色转变使很多同学学习起来有些吃力，但是坚持一学期下来，发现学生的自主学习能力明显提高，这正是“授之以鱼，不如授之以渔”。
2.2变传统教学为多元化教学
现在一些高校的实验课教学方式仍为传统的板书讲解，这种教学方式早已不符合时代的发展。为使学生更直观生动的了解实验过程，将实验过程制作成录像，上课前通过多媒体播放教学示范录像。例如，对于原代培养细胞实验，前期的准备工作繁琐，耗时长，不可能每个同学都参与，这时通过播放教学示范录像[6]，使学生深刻了解整个实验的来龙去脉。另外，在实验课上由“老师讲”变为“学生讲”。课前要求学生预习实验目的、原理及注意事项等，上课时随机挑选学生为大家讲解，其他同学对讲解的内容进行补充和纠正。在显微镜的使用实验课中，将学生分为2～3人的小组，小组中的每位同学分别操作显微镜，其他同学在旁观看，指出这位同学在操作过程中存在的问题，进而加深学生对显微镜使用方法及注意事项的印象。
3考核方法的改革
随着对实验课的重视程度提高，实验课成绩在总成绩中所占比例也相应增加。实验课的考核不再只依靠实验报告，而在于对学生实验原理的掌握及实验操作能力的评价。通过课前提问形式，了解学生的预习情况并给予一定评分。在实验课结束时，随机抽取部分学生，考核其对该次实验中关键技术的掌握，如显微镜、离心机、天平等仪器的正确使用及临时装片的制备，并叙述在操作过程中的注意事项等，从而对学生的操作技能进行测试。另外，在批改实验报告时，主要依据学生对实验数据的分析及总结程度给予评分，强化学生的分析思考能力。
4结语
【推荐单位】武汉大学
【推荐理由】用基因技术来诊断和分析癌症，其在国际顶级期刊《细胞》上。在生命科学领域，《细胞》和《自然》《科学》属于同级别的国际顶级学术期刊。100多年来，包括教授在内，武大从未有人在如此高级别的学术期刊上。
【人物简介】宋卢挺，23岁，武汉大学2011届本科毕业生。在武大读本科期间，他选择的利用基因技术来诊断和分析癌症的科研项目，取得丰硕成果，并写完科研论文。目前，他在中科院昆明动物研究所念研究生一年级。
【关键词】细胞生物学；教学；改革
21世纪是生命科学的世纪，生物产业的开发需要生物学的发展。我国在基础科学发展规划中， 把细胞生物学、分子生物学、神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科，反映了细胞生物学在生命科学中的重要性[1]。细胞生物学目前已经成为现代生命科学的一个前沿领域，随着新方法、新技术的建立，更促使该学科取得日新月异的快速发展，并且已经成为生命科学相关专业的一门必修课程[2-3]。为适应新形势下的教学要求，围绕大学生实践和创新能力的培养，结合自己多年的《细胞生物学》课程的教学实践与经验，对细胞生物学课程教学内容、教学方法及课程考核方法进行了合理的改革，并取得了明显成效，为进一步提高大学生教学质量和人才培养水平提供参考。
1 教学内容的改革
突出教学主线。《细胞生物学》课程内容多，教学过程中容易出现主线不清晰，使得学生感到内容多而乱，不容易系统地理解。如何在有限的时间内让学生熟练掌握该课程的原理和方法并能应用到实践中去，成为本课程改革的关键。比如我校生物技术专业选用了翟中和主编的《细胞生物学》第三版作为主要参考教材，全书分为15章，内容较多。我们在讲解的时候，从课程的体系出发，以真核细胞三大体系为主线。将所有部分分为膜系统（第一章到第八章及第十五章内容）、骨架系统（第九章内容）和遗传系统（第十章到第十四章内容）三大系统。
整合教学内容。《细胞生物学》课程内容多且与其它学科的交叉广，教学过程中容易出现内容重复、轻重不分的情况。针对这些特点，细胞生物学老师在讲解过程中必须合理整合教学内容，如前八章的内容可以从膜系统相关性来讲，不管是物质代谢、能量转换、还是信号传导都是发生在细胞的膜上，这样联系地讲解起来便于学生更好的理解和接受。另外，《细胞生物学》课程与其它课程，如微生物学、生物化学、遗传学、分子生物学等课程的内容相互联系、相互渗透。因此，在该课程的讲解过程要合理整合教学内容，避免与先行课中某些内容重复，又要为后续课程留有余地，在学生头脑中形成细胞生物学的联系性、统一性和辩证的学习方法。实践证明，这种承前启后的教学方式，既保持了细胞生物学课程的完整性、系统性，又解决相关课程间的重复教学问题，对提高单位时间内的教学效果，激发学生的兴趣具有积极作用[4]。
追踪学科前沿。《细胞生物学》课程发展快，因此，教学内容是否新颖，对提高教学质量具有重要影响。《细胞生物学》的教师需要站在该学科领域的前沿，不断更新自己的知识，并及时把该领域的发展趋势、研究热点和应用价值归纳总结后在相关的章节中进行讲授，从而来提高学生对该课程重要性的认识、产生浓厚的学习兴趣、激发起学生对该课程的学习积极性。
2 教学方法的改革
全面推行“问题式”教学法，激发学生的学习兴趣与主动性。强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的。“问题式”教学方法的正确使用对于提高学生的素质，强化学生学习的兴趣，调动学生的主观能动性，培养学生的创新能力有积极作用。课堂教学是教学过程的主要环节，兴趣是最好的老师，浓厚的兴趣可以转化为强烈的学习动力和创造性。在教学过程中，我们要自始至终都围绕问题而展开教学活动，激发学生自觉思考、和主动探索，引导学生不断发现现象、提出问题、分析问题并最终解决问题，培养学生的创造性思维。
课后小论文，提高学生的综合应用能力。可以一个学习小组或一个宿舍集体为单位，进行课后小论文。在一些重要章节讲解介绍后，为了巩固学生的理论知识和培养学生的知识应用能力，课后布置一些相关的论文题目，通过学生的查阅文献、设计方案、过程操作、结果分析和论文写作等环节。同时，可以提高学生学习的主动性，对以后的科研训练和毕业设计的文献综述写作大有帮助。
加强课程实践环节。细胞生物学是一门试验性很强的学科，光是“听”和“读”是不够的，在努力提高课堂教学的同时，必须加强实践环节，开设一些综合性实验。实践教学是培养学生的动手能力、基本科研能力和创新能力的重要手段。找出与本课程的实践结合点，培养对知识应用的能力，在设计实验的时候、一改以往有的单纯的、验证性的实验，开设一些具有设计性的综合实验，使得学生在实验设计、过程操作和结果观察与分析中了解该课程的内容，并对整个研究内容有一个全面的、深入的学习，培养综合应用能力和创新意识。对于有科学研究的教师，要鼓励一些对科研感兴趣的学生参与自己的一些课题。一般到大三时候，学生完全可以利用他们学过的一些专业基础理论设计一些他们感兴趣的小实验，通过他们的收集资料、设计方案、实验过程和结果分析的全过程，大大提高其科研创新能力。
3 考核体系的改革
树立科学的考核观，使课程考核过程化。课程考核不仅要检验学生对理论知识的掌握，更应该评价学生综合应用知识的能力。课程最后成绩包括考试成绩（50%）、实验成绩（30%）和平时成绩（20%）。课程考核过程化不仅有助于理论知识的掌握，还能起到引导学生勤于思考、善于发现问题、启迪学生创新思维的作用；实施多元化的考核方式，把考核有机融入教学的全过程，促使“教、学、考”有机结合，形成“教、学、考”互动，调动学生学习积极性和创造性，消除部分学生平时松懈、考前背诵、考试作弊、考后遗忘的不良现象。
通过对细胞生物学课程教学体系的研究与探索，我们对细胞生物学课程的教学内容、教学方法、课程考核方法进行了合理的改革，优化改革后新教学体系已在生物技术专业的细胞生物学教学中应用，并且取得了良好的效果。
【参考文献】
[1]朱宏.细胞生物学教学与改革的思考[J].黑龙江高等教育，2004（4）.
[2]余晓丽，杨珂金，高宛丽，陶爱丽，吴红.高师院英语专业创新人才培养与新课程设置研究[J].南阳师范学院学报，2006（6）.
英文名称：Chinese Journal of Cell Biology
主管单位：中国科学院
主办单位：中科院上海生命科学研究院生化与细胞所;中国细胞生物学学会
出版周期：月刊
出版地址：上海市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1674-7666
国内刊号：31-2035/Q
邮发代号：4-296
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1979
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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[关键词]研究型 教学模式 细胞生物学
细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科，是生物类专业的重要基础课程，它联系着生物科学的许多分支学科，如：组织学、胚胎学、生理学遗传学、免疫学等。细胞生物学作为一门基础课，对学生的知识、能力和素质具有直接和长远的影响。20世纪50年代以来，诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家。因此，细胞生物学教学是衡量教学质量的重要组成部分。传统的教学方式是以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心的“三中心”教育模式，学生作为知识的被动接受者，处于从属地位。这实际上束缚了学生的批判性思维，抑制学生个性发展。为了让学生更好地学习细胞生物学的基本概念，掌握细胞生物学的基本内容和研究方法，在课堂教学中对学生进行细胞生物学研究型学习模式的应用显得十分紧迫。
一、细胞生物学教学内容的刷新
细胞生物学的内容覆盖面广、跨度大、发展快、与其它学科的交叉渗透广泛，教学过程中容易出现主线不清晰、体系不严密、层次不分明、内容多而杂、学生理不清、记不牢等问题。在教学中要使学生能较全面系统地掌握细胞生物学教学内容，在头脑中建立起一个牢固扎实的“知识网络”，这就要求教师在教学中更多地考虑讲授的内容和质量。同时要积累细胞生物学发展的最新动态，并及时把这些动态研究成果以及有待攻关的重大课题在教学内容中反映出来，从而引导学生去探索发现新知识的热情和动力，从而发展学生的发散性思维能力，不断增强学生的自觉性和创造性。
二、细胞生物学教学手段和方法的优化
1．多采用多媒体教学。细胞生物学主要讲授细胞的结构与功能，以及探索生物体细胞发生、发展、成长、衰老、死亡的生命活动规律的科学，需要大量的细胞超微结构示意图，对教师来讲在黑板上绘制、挂图等手段，会导致准确度不高，缺乏动态感。加之细胞生物学本身具有高度的综合性、抽象性和复杂性，学生学习有一定的难度，容易失去兴趣。因此在教学过程中，要多制作多媒体课件，大量采用外文细胞生物学图书上的彩图，借助丰富多彩的图片，实现微观结构宏观化。如在课件中对一些复杂的概念，利用Flash动画做一些直观的模拟，从而有利于学生的掌握。
2．发挥学生的主体作用。课堂教学要以讲授、提问、讨论、布置思考题、查找资料等方式相结合，充分利用网络信息资源，精心进行研究型教学。如在部分内容的课堂教学中，先用 2/3时间讲授基本理论和基本概念，然后提出一些针对性的问题，组织学生分组看书讨论，最后推荐1名代表回答教师提出的课堂问题，教师再做一个小结。多种教学方法相结合，能激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的能动作用。
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3．指导学生开展“第二课堂”。针对细胞生物学的研究热点，给学生提供一些信息，指导他们走进图书馆与上网，选择与课程内容相关的专题进行研究，在此过程中学会主动获取知识、应用知识、解决问题；并通过自主学习、相互讨论、查找资料等获得对相关知识的进一步认识和解决问题的亲身体验，并将其研究结果或成果写成研究论文。这种变封闭式为开放式、变知识教育为能力培养的学习模式，能培养学生研究性学习的兴趣和能力，引导学生的发散思维，增强学生参与知识建构的积极性和自觉性。
三、充分挖掘学生自主学习的积极性
提升学生的自主学习能力，提高发现问题和解决问题的能力，发展创新精神，实现“学会学习”是研究型教学的重要内容。要培养学生浓厚的研究兴趣、探究精神及学习过程中的批判精神，开掘学生的创新能力，制定合理的知识结构策略，尝试相关知识的综合应用；改革抑制学生个性发展的“三中心”的传统教育模式，建立一个互动的、以学生为中心的教学过程，培养学生的自信、自主、自立精神和学生在学习中的主体作用；学会沟通、合作与分享，培养协作精神和团队精神，培养与他人合作意识及合作能力；学会利用网络收集资料、筛选分析、归纳信息资料，培养获取信息分析处理信息的能力，激活各种学习中的知识储量；提升教师对研究型学习的指导能力，建立新型的师生关系，营造良好的研究型学习外部环境。
四、全面建立课程成绩综合考核体系
1．改革考试命题方法。根据细胞生物学教学大纲，精心编制细胞生物学试题，同时向学生征集试题，从中筛选好的题型作为考试试题，以此督促学生对所学内容系统地复习。试题的内容既包括基本知识、基本概念，又涉及到主观发挥题和部分考研热点试题。试题库结构合理，知识覆盖面大，理论联系实际，对于改变死记硬背和克服考试作弊将起到重要作用。
2．改革考核形式。课程考核贯穿整个课程的学习过程。课程成绩包括考试成绩(50％)、实验成绩(30％)、平时成绩(20％)。实验考核包括两部分：(1)平时考核。根据学生平时预习、操作、实验结果、实验态度和实验报告情况，给出一个平时成绩，占实验考核总成绩80％；(2)实验技能考试。实验课结束后进行一次综合实验技能随堂考试，根据其操作情况当场给出成绩，该成绩以20％计入实验考核总成绩中。平时成绩包括上课考勤、预习、提问、作业、课程论文等情况。综合考核办法能客观实际地反映学生对该课程的学习情况，改变过去仅由一次考试决定成绩的弊端。
总之，研究型教学模式是教师在教学过程中创设一种类似于科学研究的情境和途径，使学生在教师指导下，以类似科学研究的方式获取知识和应用知识，学生通过自主学习来探讨、研究或解决某个或某些特定的问题，从而促进学生主动学习和探索学习，提高学生综合素质。
参考文献
[1]于海涛，张淑玲.提高医学细胞生物学教学质量的做法与体会[J].齐齐哈尔医学院学报，2001，(11).
[2]刘静，刘艳平等.浅议细胞生物学理论教学的技巧[J].基础医学教育，2002，(3).
一、引言
细胞生物学是生命科学中一门重要的分支学科。细胞生物学主要从细胞的不同结构层次以及细胞间的相互关系来研究细胞生命活动（生长、分裂、分化、遗传变异、运动和兴奋、传导、衰老和死亡）的基本规律。从生命结构层次来看，细胞生物学位于分子生物学和个体生物学之间，同它们相互衔接、相互渗透。因此，从这一意义上来说，细胞生物学是一门承上启下的学科，和分子生物学一起同是现代生命科学的基础，并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等学科的研究中，和农业、医学、生物高新技术发展有着密切的关系，是生命科学的重要支柱之一[1]。
目前，国内已有过百所高校开设了细胞生物学专业，细胞生物学专业的培养目标是“使学生既掌握本学科的发展简史和前沿领域，又掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论，使学生受到基本科学思维训练，同时使学生学会学习，具有自我开拓可获得知识和利用信息的能力。要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势，包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、神经活动的细胞及分子基础、蛋白质的加工与分选、发育的分子机制及遗传控制、细胞增殖、调控与编程死亡等，使学生对认识细胞的生命活动具有强烈的追求和探索精神，善于从生命现象探求其内在规律，能够运用现有的细胞生物学知识去研究生命科学中与细胞生物学有关的课题。”[2]当前，许多高校开设的细胞生物课程，针对学生综合能力的培养还不够，同时，缺乏专业性与系统性。本文针对本校细胞生物学课程存在的问题，在学校教改项目的支持下，探索“授之以鱼，不如授之以渔”的优化细胞生物学教学体系，融知识传授与能力培养为一体的教学新模式。
二、细胞生物学教学内容的优化
《细胞生物学》的内容涵盖植物、动物、细菌等多种生物，并且与其他学科内容交叉渗透广泛，因此教学过程中，容易导致主线不清晰，层次紊乱，内容繁杂等问题。在教学过程中，要使学生在脑海中建立起一个较为牢固的细胞生物学的知识体系和网络，这就要求在一线教学的我们更多地考虑授课的内容。
（一）突出重点，避免重复
细胞生物学课程内容涉及到微生物学、生物化学、植物生理学、动物生理学、遗传学和普通生物学等学科，这些专业课的内容在授课的时间上不一致。为了有效避免与先行课程中所讲授的内容出现重复，并且游刃有余地突出本课程在此知识点上特有的重点，必须对教学的内容进行优化。首先在教学的过程中应该掌握每个章节的内容与哪门课程的知识点重复；其次应了解与此知识点重复的课程的授课时间是否早于此知识点。若是，则在教授此知识点时，与细胞生物学不相关的内容则一带而过。若否，则建议在传授此知识点时，即使此内容与细胞生物学的内容相关性不强，但为了方便学生更加深刻地理解此知识点，则应简单介绍。比如在介绍线粒体和叶绿体这两个章节的内容时，电子传递链、氧化磷酸化和光合磷酸化的内容在生物化学课程中是作为重点讲授的内容。因此，在细胞生物学课程中，若学生已经具备了此知识点，则在讲课的过程中，我们应当简单提及此知识点，而重点阐述线粒体与叶绿体的结构与化学组成、其上蛋白的定位、代谢自主程度，核基因对其控制及其起源等。又比如细胞核与染色体章节中，在分子生物学和遗传学的内容中，都重点阐述了此部分内容，因此在细胞生物学课程中，仅做简单介绍即可。这样，使本学科与其他课程的知识紧密衔接又避免了不必要的重复，在有限的学时内，将重点内容最大化地传授给学生。
（二）贯穿前沿内容，贴近时展
细胞生物学是一门实验科学，科学在日新月异地发展，而我们的课本却并不能时刻地更新以顺应科学的发展。因此，这就要求我们的细胞生物学的教师不能因循守旧，只顾及课本的基础知识点。我们必须站在科学发展的前沿，掌握本领域科技发展动态，并将此动态转化为知识点的内容，及时传递给学生，激发学生对科研的热情，吸引其注意力。近年来的诺贝尔医学或生理学奖绝大多数都颁给了细胞生物学相关的研究领域，例如今年的奖项颁发给了日本科学家大隅良典，赞扬其在细胞的自噬作用方面的卓越贡献。当我们在传授“溶酶体的自噬作用”这一内容时，我们可以将此例先呈现出来，吸引学生的注意力，再将要讲授的知识点加以阐述，以便于学生对知识点的理解和记忆更加牢固。
（三）启发引导，对知识点适当延伸
改变传统的“教师在讲台上照本宣科，学生在台下死记硬背应付考试。”的僵化做法。在传授学生知识时，我们教师应该多用“问题导入法”来引出知识点，并让学生根据他们现有的知识，在脑海中搜寻相关的解释。这一方面让学生积极参与课堂之中，最重要的是让学生学会思考问题，比如在讲授“细胞的大小及体积恒定”这一小节时，可以先让学生思考一个问题：人和小鼠相应的器官都是由细胞组成的，比如心、肺、脾脏等，但是人的这些器官都比小鼠大很多，那么这到底是由于细胞的数量造成的，还是由于细胞的大小不一造成的？另外，每个知识点发?F过程的背后都是有很有趣的小故事，在传授这些知识点之前，我们教师不妨先讲述一下这些小故事，从而激发起学生发现新知识的热情和动力，帮助学生学会预测、预见和构想未来事物的发展变化，不断增强学生的自觉性和创造性。
三、教学手段和方法的优化
在慕课和微课逐渐发展壮大的大背景下，我们教师应该通过整合网络上优秀的资源来进行授课。虽热目前慕课和微课的资源并不能完全涵盖整个细胞生物学的所有知识点，但部分已经成型。在上课前，我们可以让学生通过自学的方式先对知识点进行预习，通过上课提问的方式来了解学生学习的动态，这样可以有效避免因为教师“填鸭式”的授课让学生出现学习上的“惰性”。在上课时，我们可以通过“自学―讨论―总结”的教学模式来激发学生对学习以及探索的热情。
四、改革考核方法
??下，各个院校最常用的考核方式局限于期末考试，这样带来的不可避免的一个问题就是，就算学生平时不怎么学习，只要在期末前几天突击一下，也可以取得一个不错的成绩。为了提高学生的综合能力，我们应当改变考核方式。考核应贯穿于整个课程学习之中，如布置课程论文就是一个提高学生综合能力的方法。在部分知识点或者章节讲授完成之后，给出一个研讨题，让学生以团队的形式共同查阅相关的文献，最终以PPT或者以课程论文形式进行专题交流研讨，这样不仅提高了学生的论文查阅能力、团队协作能力、语言表达能力，还提高了学习的主动性，对科研训练和毕业设计也将起到很大的作用。
【关键词】细胞生物学；教学模式；
【前言】细胞生物学是生命科学中既基础又前沿的一门学科，它是我国基础学科发展规划中的四大基础学科之一[1]。细胞生物学是生命科学各个分支学科在细胞层次上的交汇，它从显微、亚显微和分子水平对细胞的各种生命活动开展研究，进而探讨人体细胞结构、功能、发生、发展、衰老和死亡的生命活动规律及发病机理，是高等医学院校的核心主干课程之一。
进入21世纪以来，细胞生物学的研究发展迅猛，新知识、新方法、新成果层出不穷，传统的以教师为主的课堂教学模式已无法满足新形势下培养高素质人才的要求[2]。如何在有限的课堂教学学时内，切实提高教学质量与效果，让学生在完整系统地掌握细胞生物学基础知识的同时，及时了解细胞生物学的最新研究进展及其在临床医学中的应用，是目前亟待解决的问题。因此，对现有的教学手段和方法进行优化与改革，探索出符合时代要求的新的细胞生物学教学模式势在必行。
1、高等医学院校细胞生物学的教学现况
目前，大多数医学院校的细胞生物学理论教学存在两个主要问题：一是学时少，二是内容繁杂、抽象、枯燥且知识点琐碎。作为医学基础的必修课程，我校的细胞生物学安排在大学一年级的第二学期，理论授课采用大班（130人左右）传统的讲授式教学法（LectureBasedLearning，LBL），即以教师为中心，以系统授课为导向的教学方法，这一方式虽可以系统讲解基础知识，但不利于学生自主学习能力的培养[3-4]。而病例教学法（CaseBasedLearning，CBL）是以典型病例为先导，将临床与相关基础问题相结合，以学生为主体的启发式教学方法[5-6]。这种教学方式虽能克服LBL的不足，提高学生的学习主动性和积极性，但是否适合在超过百人的大班授课过程中实施，仍有待商榷。针对我校现存的细胞生物学的教学现状，我们采用CBL与LBL相结合的教学方法，以期探索出适合我校的切实可行的细胞生物学教学模式。
2、引入临床案例，提高学生的学习兴趣
我校临床医疗专业的细胞生物学理论教学只有28学时，学时相对紧张，因此我们在授课方式上采用灵活多变的教学模式。对于教材中理论性较强，通俗易懂的知识，仍采用传统的LBL方式讲授，而对于一些难点、重点且与临床结合紧密的知识点则采用CBL模式。在CBL教学过程中，案例的选择与问题的设计是关键。教师在备课过程中，搜集与授课章节密切相关的常见病例，查阅文献资料，对病例进行适当的修改和补充，进而编写成教学病例，并设计相关问题。例如在讲授细胞膜物质运输时，引入“家族性高胆固醇血症”，引导学生学习受体介导的胞吞作用；利用“矽肺”病例，讲解溶酶体膜稳定性的重要；通过囊性纤维化（CysticFibrosis，CF）病例分析，引导学生学习蛋白质在内质网腔中正确折叠的重要性。CBL改变了传统的教师讲、学生听的教学模式，学生成为案例分析和课堂讨论环节中的主体。学生通过学习、研究案例来掌握基础理论知识，变抽象为具体，而不再是死记硬背单一的知识点，这充分调动了学生学习的主观能动性，提高了学生的逻辑推理能力，同时也促进了其分析问题、解决问题能力的逐步提升，对学生综合素质的培养及日后从事临床工作颇有益处。
3、多媒体教学和网络学习相结合
医学细胞生物学的某些理论知识相对抽象、晦涩，因此在以LBL为主进行授课时，PPT课件的制作至关重要。我们力求在每一章节的授课过程中将图片、动画与视频相结合，图文并茂，充分调动学生的学习兴趣，从不同的角度吸引学生的注意力。在充分利用多媒体这一教学手段的同时，我们还利用学校覆盖全面的无线网络，将教学过程延展到校园的每一个角落。目前，我校的细胞生物学已成功获批辽宁省精品资源共享课，课程建设已顺利完成。因此，教师可以将教学网站提供给学生，方便学生及时查阅PPT课件、课后自测习题、拓展学习等教学相关资料。同时，我们的SPOC网络教学平台也于2018年3月建设完成并投入使用，该平台的应用进一步夯实了网络教学基础，也在一定程度上解决了课堂教学学时紧张的问题。另外，我们还建立了细胞生物学教研室的教学公众号，定期推送细胞生物学研究的最新进展，课后教师和学生还可以利用微信群和QQ群进行交流与学习的互动。
4、优化理论教学内容，拓展研究型课堂
作为医学基础课程，细胞生物学与生物化学、生理学等其他课程的内容有部分的重叠和交叉，为了避免不必要的重复，保证细胞生物学与其他课程知识的紧密衔接，教研室与相关课程的授课教师进行沟通，删减医学细胞生物学与其他学科的部分重复内容，合理安排教学章节。同时，在教学过程中有选择地补充了与本课程密切相关的科研进展，引导学生利用课外时间查阅相关文献，了解本学科最新的相关研究进展，逐步深化、拓展研究型教学，提高他们自主学习的积极性和主动性。
5、反馈与评价
在2017年、2018年学期末课程结束后，我们连续两年分别在2016级和2017级临床医学专业的260名学生中发放调查问卷，对教学过程和教学效果进行评价。问卷发放260份，收回有效问卷254份，有效回收率为97.7%。通过对问卷进行整理分析，得出以下调查结果：95.8%的学生认为开设细胞生物学课程非常必要或有必要；95.5%的学生认为非常必要或有必要建立网络教学平台；98%的学生认为在教学中介绍临床相关知识非常必要或有必要；97.4%的学生认为非常必要或有必要在教学中介绍相关的研究进展和热点问题；87.7%的学生喜欢并接受CBL与LBL相结合的教学模式，其中有92%的学生认为这种教学模式可以充分激发自己的学习兴趣，但有21.4%的学生认为这种教学模式在对基础知识的系统掌握和理解方面无显着促进作用；87%的学生认为CBL与LBL相结合的教学模式可以明显提高或提高自学能力在调查中，学生还结合自己的体验对细胞生物学的教学提出了一些建议和意见，也在一定程度上反映了我们在教学方面存在的不足和问题。
综合分析调查结果和学生提出的合理化建议、意见，我们将采取下列改进措施：由于授课对象是大一学生，学生相关的专业知识储备不足，因此在选择课堂教学案例时，应尽量选择典型而浅显的病例，并请教临床的医生，进行更为准确的描述，重新撰写案例分析，结合实际教学情况完善教学案例素材；课堂教学及时补充与案例相关的知识点，逐步提升学生自主学习的主动性和积极性；进一步完善网络教学平台建设，并配备专业人员进行平台监管，真正实现师生时时互动，充分发挥网络资源的空间延展性。
总之，教无定法，因材施教。教学工作就是一个不断优化的过程。在与学生的交流和互动过程中，我们将不断总结反思，探索前行，选择真正适合学生的教学模式，不断完善教学过程，切实提高教学质量，培养学生成为符合时展需要的新型医学人才。
【生物博士论文参考文献】
[1]付燕燕，陈彦，吴健，等.医学细胞生物学实验教学改革的几点思考[J].基础医学教育，2015，17（2）：135-136.
[2]杨利艳，王祎玲，马娜.细胞生物学研究性教学模式的探索与实践[J].教学研究，2013，36（6）：65-67，77.
[3]刘鸿业.CBL联合LBL教学模式在普通外科护理学教学中的应用[J].卫生职业教育，2015，33（2）：85-86.
