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生物学分析

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生物学分析

生物学分析范文第1篇

关键词:实践;细胞生物学;教学效果

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0176-02

任何知识的学习都以学以致用为最终目的,必须做到理论联系实际,细胞生物学的学习也是如此,而且生物这门学科本身具有较强的实践性,我国在进行生物学教学的时候,也是将实验教学放在首要位置的,但是,我国基于实践的细胞生物学教学体系并不完善,需要对教学方法进行深入的改进,使细胞生物学的知识能在实践研究中得到更好的应用。

一、将细胞生物学教学与实践结合的重要意义

1.将细胞生物学教学与实践结合起来是学科本身发展的需求。细胞生物学是一门基础性的生命科学,主要任务是研究细胞的生命活动规律,通过对细胞生命现象的观察,总结出细胞生命活动的规律,进而采用合理的方法手段控制或者引导细胞向有利于人们身心健康的方向发展,近些年,全球癌症的发病率逐年上升,鉴于这种实际现状,世界上的细胞生物学开始尝试通过一定的物理或者化学手段,减少癌症的发病率、增强癌症患者的生命期,并且已经取得了良好的研究成果,所以,生物学本身的发展就要求理论与实践相结合。

2.将细胞生物学教学与实践结合起来是人才培养的需要。目前,根据我国生物科学的发展现状,生物学方面的学生就业方向主要是地方教育机构或者一些生物方向的厂家。对于地方教育机构来讲,随着我国教育事业的不断发展,现在的生物学教育理念已经发生了巨大的变化,现在的教育模式更倾向于课堂实验教学,老师通过课堂做实验,让学生对自己得出结论。

3.将细胞生物学教学与实践结合起来是提高教学质量的需求。细胞生物学的实践教学可以提高学生对事物的观察能力和操作能力,对未来的生物数据处理和实际应用生物理论解决问题能力也有很大的帮助,在进行有效的生物教学之前,学校必须首先为实践教学创造良好的硬件条件,购买一些先进的生物设备、根据实际需要建立具有一定规模的实习基地,社会对学生细胞生物学的检验标准不仅仅是依靠学习成绩,更多的是考查学生对实验内容、实验操作细节等的理解程度。实践是学好细胞生物学课程的基础,将细胞生物教学与实践结合起来对提高教学质量有很好的效果。

二、提高基于实践的细胞生物学教学效果的措施

我国的细胞生物学实践教学主要方式是课堂的实验教学,所以,要想提高基于实践的细胞生物学教学效果还得从提高实验教学效率入手,通过提高学生做实验的学习效率来达到提高生物屑教学效果的目的。

1.改变实验教学模式。以前我国的学校进行细胞生物学实验的方法是:老师将实验步骤、实验操作、注意事项在实验之前全部告诉学生,学生在老师设置的要求里用心完成课堂实验,造成学生在做实验的时候,对老师的指导形成了严重的依赖性,缺乏创新意识,不利于学生未来实践能力的培养。鉴于这种情况,我国开始改变实验教学模式,在保证学生生命安全的条件下,尽可能的将实验变成开放性实验,增强学生在实验过程中的自主性,学生根据自己的设想,用一定的实验方法去验证自己设想的可行性,老师的任务是现场监督实验的安全性,对一些存在安全隐患的实验方法进行制止,并在实验快要结束的时候,将课本上的实验方法进行讲解,并鼓励学生无论设想是否正确都要积极去做,科学的路上本来就充满挫折,失败是很正常的,使学生更加愿意按照自己的设想去做实验,久而久之增强了学生的实验设计能力和创新能力,从长远来看必将推动我国甚至世界生物科学的发展。

2.及时的更换实验内容。科学技术在不断的进步,生物科学也不例外。在生物学实践教学的路上必须不断丰富实验内容,及时的让学生学习到世界先进的研究成果或者优良的研究方法。学校可以根据本校学生的实际情况,适当增加实验的难度,在安排实验的时候尽量多一些创新性的实验减少验证性实验的比例,因为相对应于验证性实验,创新性的实验更加有利于培养学生的创新能力和生物研发能力,创新性实验提前不知道实验结果,学生带着问题和好奇去做实验,而验证性实验学生在做实验之前就已经知道了本实验的实验结果,只是通过一定的方法验证结论即可,此外创新性实验的实验结果不唯一,有利于培养学生的发散思维,根据自己对实验现象的不同理解,从不同的角度得出不同的实验结论。实验是一个实践性的教学,更改实验内容光从改变这些实验的理论是不够的,还必须要求实验硬件的配合,增加在实验方面的投资,购买一些先进的实验设备,聘请一些国内外知名的生物学教授来学校进行教师的培训或者办学生讲座,软件和硬件双管齐下才能达到更换实验内容目标,最终提高基于实践的细胞生物学教学效果。

3.老师根据学校现有的物质条件,合理的安排实验内容。虽然我们在细胞生物学的教学过程中,大力支持和发扬实践教学,也就是将课堂做生物实验作为教学的主要形式,学生通过做实验,将理论与实践结合起来,并从中锻炼自己实际解决问题的能力,甚至创造出一些科技成果来,但是,我们也不能盲目的追求实验教学,因为大多数实验尤其是生物实验需要非常先进的设备,有的还需要珍贵的材料做实验标本,这会无形之中提高学校的教学成本,不利于学校的可持续发展,所以,必须将实践教学与学校的实际办学条件紧密结合起来,老师根据目前学校目前拥有的先进设备和实验标本合理的安排实验,保证将现有的资源合理利用,对于那些必须的先进生物设备和实验标本老师应该向上级部门提出申请,希望学校能尽力满足。当学校的实际条件不允许的时候,老师不能将实验内容省略,而是可以对实验的实际环境和场景进行模拟,让学生尽可能的感受实验的过程,虽然模拟环境与实践环境有一定的差异,但是对学生未来的实践却有着不可忽视的作用。此外,提高生物学实践教学效果的方法还要求老师根据本校实际情况自编实验教材、在实验结束后开展实验讨论会、完善细胞生物学实验的考核制度等等。

理论联系实践是当代教育改革的一个重要任务,细胞生物学的教育也是如此,必须将生物知识通过具体的实验与实践联系,才能让学生真正的理解知识的内涵,增加对知识的理解深度,并积累丰厚的实践经验,为以后的实际工作打下坚实的基础。本文通过介绍细胞生物学实践教学的重要性,从如何提高课堂实验教学效率方面入手,对基于实践的细胞生物学教学做简要分析

参考文献:

[1]樊廷俊,初建松,细胞生物学课程教学改革与教书育人的初步尝试[J].中国大学教育报,2003,(05):25-25.

[2]闻亮,加强实践教学,注重学生创新精神和实践能力的培养[J].内蒙古师范大学学报,2009,(02):46-48.

生物学分析范文第2篇

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2 结果与分析

2.1 系统发生树

通过系统进化分析,葡萄NAC转录因子家族共分5个大类(图1),每大类也各有不同。第Ⅰ大类包含17个葡萄NAC基因,在6种发育相关的NAC基因中,除拟南芥NAC2[9]基因位于第Ⅵ大类外全部位于第Ⅰ大类,推断第Ⅰ大类NAC基因与葡萄的生长发育相关。非生物逆境胁迫相关NAC基因全部位于第Ⅲ大类,位于此类的葡萄NAC基因共有12个,其中VvNAC45与VvNAC56两个基因同源性相对较低。其余NAC基因位于第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ大类。其中第Ⅳ大类NAC基因数量最多。推测拟南芥NAC2基因位于第Ⅳ大类的原因可能是其序列特异性不强或参与逆境与发育两种生命活动。

2.2 基因结构分析及染色体定位

葡萄71个NAC基因在染色体上数量分布不均匀,其中第5、第9号染色体未找到NAC基因。位于第19号染色体上的NAC基因数量最多(19个)。非生物胁迫相关NAC基因散乱分布在1、4、6、7、8、12、18、19共8条染色体上,未表现出集中性,VvNAC3基因未能定位到染色体上。葡萄的NAC基因N端都具有NAC保守结构域。

2.3 一级结构及理化性质分析

磷酸化位点分析显示,葡萄非生物逆境胁迫相关NAC蛋白中丝氨酸磷酸化位点最多,酪氨酸磷酸化位点次之。通过ProtParam程序进行理化性质分析,结果显示非逆境胁迫相关NAC蛋白既有酸性氨基酸,又有碱性氨基酸。从蛋白质稳定性上看,VvNAC26,VvNAC 42,VvNAC45为稳定蛋白,其余均为不稳定蛋白(表1)。

2.4 二级结构分析及亚细胞定位

在线二级结构预测结果显示,非生物逆境胁迫NAC蛋白中随机卷曲的比例很高(58.59%~70.35%),它起着链接其他二级结构原件的作用。此外,主要的二级结构原件为α螺旋(14.07%~30.81%)和延伸链(9.89%~20.83%),主要位于α螺旋和随机卷曲之间。在线WOLF PSORT对蛋白亚细胞定位预测显示,非生物胁迫相关NAC蛋白全部定位于细胞核。

3 结论与讨论

对葡萄71种NAC蛋白进行了系统发生树构建,染色体定位、理化性质分析,二级结构预测及亚细胞定位等方面的分析。系统发生树显示,所有的非生物逆境胁迫相关NAC蛋白都聚为一类,这与其他NAC类蛋白的研究结果相符合[10-11],也暗示在NAC家族成员中,胁迫相应NAC类转录因子之间具有密切联系。非生物胁迫相关NAC蛋白全部定位于细胞核。由此推断,具有相近生物学功能的NAC蛋白更可能定位于相同的亚细胞结构,这与其发挥特定生物学功能密切相关。非生物逆境胁迫类NAC蛋白既有其共同点也有不同点,这些分析与研究结果,有助于对葡萄NAC基因调控葡萄的生长与抗逆机制开展进一步研究。

参考文献:

[1] Haake V, Cook D, Riechmannjl, et al.Transcription factor CBF4 is a regulator of drought adaptation in Arabidopsis [J]. Plant Physiology,2002,130(2):639.

[2] Abeh, Yamaguchi-shinozaki K, Urao T, et al. Role of Arabidopsis MYC and MYB homologs in drought and abscisic acid―regulated gene expression [J]. The Plant Cell Online, 1997,9(10):1859.

[3] Nuruzzaman M, Manimekalai R, Sharoni A M, et al. Genome-wide analysis of NAC transcription factor family in rice[J]. Gene,2010, 465:30-44.

[4] Kazuo N, Hironori T, Junya M, et al. NAC transcription factors in plant abiotic stress responses[J]. Biochimica et Biophysica Acta, 2012, 1 819:97-103.

[5] Wang N, Zheng Y, Xin H P, et al. Comprehensive analysis of NAC domain transcription factor gene family in Vitis vinifera[J]. Plant Cell Rep,2013,32:61-75.

[6] Fujita M, Fujita Y, Maruyama K, et al. A dehydration―induced NAC protein.RD26,is involved in a novel ABA dependent tress―signaling pathway [J]. The Plant Journal, 2004, 39(6):863-876.

[7] Tranlsp, Nakashima K. Isolation and functional analysis of Arabidopsis stress-inducible NAC transcription factors that bind to a drought-responsive cis-element in the early responsive to dehydration stress 1 promoter [J]. The Plant Cell Online, 2004,16(9):2 481.

[8] Fang Y, You J, Xie K, et al. Systematic sequence analysis and identification of tissue-specific or stress-responsive genes of NAC transcription factor family in rice[J]. Molecular Genetics and Genomics,2008, 280(6):547-563.

[9] He X J, Mu R L, Cao W H, et al. AtNAC2, a transcription factor downstream of ethylene and auxin signaling pathways, is involved in salt stress response and lateral root development[J]. The Plant Journal ,2005, 44: 903-916.

生物学分析范文第3篇

关键词:医学分子生物学;自主学习;基于问题的学习

中图分类号:G642.423 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)09-0187-02

全球医学教育最低基本要求和中国高等医学教育标准均要求建立有利于培养学生学习能力和创新能力的教学体系。我们在医学分子生物学教学实践过程中,依托于教研教改重点项目、精品课程和实验教学示范中心的建设,探索提高学生对设置问题的“自主学习”能力的途径,对今后的教学改革提出了思路。

一、PBL是提高SDL能力的重要途径

自主学习(self-directed learning,SDL)已成为医学生终身学习的重要方法,其目的是培养学生独立、主动学习的能力。在自主学习中,学生是学习的主体,外在事物是学习的客体,学生有意识、有计划地调节自己的心理和行为,培养自己理解和掌握客体的意识和能力,最终对学习各个方面自觉做出选择和控制。基于问题的学习(problem based learning,PBL)是以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论为形式,在教师的参与下,围绕所设置的问题进行学习的过程。PBL更注重知识的应用和问题的解决。所以如何设置复杂的、有意义的问题情境尤为重要。一个好的问题或者案例有助于学生们学到隐含于问题背后的科学知识、形成解决问题的技能,提高其自主学习的能力。

二、基于PBL的自主学习程序

自2008年起至今,我们在五年制医学本科生约4000人中探索基于医学生物化学与分子生物学PBL教学的学生自主学习实践,其实施的程序为:①教师设置问题②以小班为单位(9~11人)选定所要探索问题③分小组收集资料并讨论已达成共识④讨论、制作并修订PPT⑤自主学习报告会上汇报小组成果PPT⑥教师点评⑦收集反馈信息,评价教学效果。整个过程的完成即是SDL七要素的组合与应用。

三、PBL的问题设置及其目的

表1中列举了一部分我们所设置的PBL问题,所设置的问题力求调动学生的学习动机,增加学习兴趣,使学生愿学和乐学(如从电影《阿凡达》),积极去自我探索,同时可让学生选择内容、方式和学习方法,由学习的主体即学生进行自我选择;问题设置还要有利于学习主体的新知识形成和构建;此外,问题设置还要有助于学习主体的自我创造性发挥和展示(如优良品质和高智能物种的创造)。Woltering等人认为,有效PBL的启动是使学习主体有明确的学习动机和方向,促进小组中个人的有效协作。因此,我们认为有利于自主学习能力提高的PBL问题本身就应该含有自我探索性学习、自我选择性学习、自我建构性学习和自我创造性学习的元素。

四、学习效果分析及对教学改革的提示

分析表1中四个PBL问题的学习成果,我们欣喜看到有的学生想象力丰富,也很有创意,而且学生有能力从参考书、文献、网络等途经获取课外信息,如“基因工程之狂想曲——《阿凡达》”;同时,学生对临床相关的问题也表现出极大的兴趣;然而,我们也看到学生对基本理论的综合应用能力较差,如对操纵子调控机制的理解与应用;也有部分学生主动参与不够。

近几年的PBL教学结果表明:要提高学生自主学习能力,首先,必需建立与之相适应的成绩评价体系,评价标准、评价方法和评价手段力求体现自主学习的效果。其次,课堂教学与自主学习应该有机结合,教师应有更大自,这要求教学大纲和教学计划有较大可塑性。第三,随着课堂教学学时减少,教师因应充分利用网络教学资源,指导并加大学生的自主学习的力度,真正使学生成为学习的主体。第四,教师应该主动接受自主学习的挑战,更新教学观念,改革教学方法,研究自主学习的要素、方法、过程和效果的评价,切实通过自主学习帮助学生“想学”、“会学”和“坚持学”,提高其终身学习能力。

参考文献:

[1]Murad MH,Varkey P.Self-didrected learning in health professions education[J].Ann Acad Med, 2008,37(7):580-590.

[2]郭昕.高校班级自主管理中的自主学习[J].武汉工程大学学报,2010,32(8):31-32.

生物学分析范文第4篇

关键词:现代分子生物技术;研究生创新型实验教学体系

1创建全新生物技术实验教学体系

社会科技的不断发展,分子生物技术的实验教学体系也在不断完善。社会发展对于专业的生物技术实践人才需求越来越大,高校也在逐步增加现代分子生物技术创新实验教学,将综合分子生物学的基本实验进行科学分解,并且安排分子生物学实验教学环节、生物技术实验教学和高级生物实验教学三部分,形成了全新的生物技术创新实践教学体系。通过将三门的生物实验教学内容独立分开,又能够将三门实验教学内容相互衔接,通过完整规划分子生物技术创新实践教学体系,使研究生通过理论知识内容能够有效的与实践技能相结合,增强了研究生的科研开发能力、动手能力,研究生在实践过程中,培养了自身的数据分析能力、问题解决能力和钻研能力,并且完善了研究生的创新科学思维方式。通过建立全新的现代分子生物技术实验教学体系,能够有效开发研究生的发展潜能,解决了生物教学过程中的专业技能训练和理论知识的脱节问题,有效提高了专业人才的培养质量。

2创新型实验教学体系创建办法

2.1自主实验设计教学

在教学过程中,教师应该鼓励研究生自主开发实验,并且对实验进行独立研究,积极培养研究生的独立操作能力、创新意识、学习兴趣。自主实验设计应该包含:资料的整理查阅、实验选题、实验方案设计、自主操作实验环节、实验总结。督促研究生将研究性问题和实验过程中的数据信息完善整理,鼓励研究生通过期刊、电子文献等资源完善自己的实验体系,增加数据资料的收集途径,有效的训练研究生开发能力和实验能力。

2.2教学内容和科研成果结合

教师在教学过程中,应该将最新的教学科研成果和前沿的实验发现有效的引用到教学实验中,有效丰富了教学内容,提高了教学内容的先进性,例如:教师在教学实验中将钙调蛋白磷酸酶的克隆技术和分离净化结构的研究数据作为教学内容,增加了教学课堂的先进性。

2.3增加全新的科研动态教学

实验教学中,教师应该不断向研究生传递全新的英语前沿科技文献,并且结合教学内容选择教学方法,让研究生通过实验教学内容了解实际科研的过程,增强研究生对于实验材料的搜集意识,加强了研究生对于实验课堂项目的参与感和投入感。

2.4多媒体教学

在实验教学过程中使用多媒体教学设备,让研究生通过多媒体教学设备感受教学实验中视频、音频、文字内容,更加直观的感受到生物实验教学的转换过程。例如:在分子生物实验教学中,对于实验的基本操作和设备使用等内容设置成视频形式,通过生物实验将分子筛层分析原理进行动画视频展示,促进了研究生对于生物技术的直观认识,促进了实验教学的代入感,提升了研究生的学习兴趣。

2.5网络教学

社会科技不断发展,教学形式不断发生改变,通过网络教学平台创建实践教学课程,将教学理论内容、教学参考资料和实验仪器操作技术等等方面直观展示给研究生,拓展了研究生的学习渠道,并且增加了研究生自主选择学习时间的自由,增加了研究生的学习机会,加强了研究生的自我管理能力。

2.6多元化教学评估方式

在教学过程中,教学成绩应该由日常成绩和年度考核成绩组合而成,日常成绩包含出勤、实验记录完整性、实验参与态度、实验基础常识、实验报告、教学课堂参与性等等。年度考核成绩一部分是实验操作技能测试,教师针对每位研究生的操作技术进行科学评估,一部分是自主创新实验,包含实验目标设计、实验环节操作、实验结果展示、论文分析和实验总结汇报等等,一部分是教学实验中的总结感受。教师对所有实验环节都进行严格管理。

2.7开放教学法

高校通过开放生物技术教学实验室,增加研究生的参观机会,加强教学内容相关联的实验设备讲解,积极促进研究生参加生物技术专业学术报告会,拓展研究生的视野,促进研究生对于分子生物技术的了解,提高对于分子生物技术创新实验的兴趣,加强了研究生的自我探索能力。

3结语

通过建立现代分子生物技术研究生创新生物技术教学体系,能够促进我国的实验教学方式发展,并且结合自身实际情况,有针对性的开发有自身特色的实验教学体系。通过不断完善和创新,能够加强实验教学体系的构建,积极推动了我国高校实验教学体系的发展,提高实验教学质量,为我国分子生物技术的发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]李军,黄霞,姚雪梅,等.现代分子生物技术研究生创新型实验教学体系的构建与思考[J].教育教学论坛,2012(2):110~111.

[2]谢胜松,刘向东,曾翠平,等.CRISPR/Cas9技术在分子生物学创新性实验教学中的应用[J].生命的化学,2016(1):117~125.

生物学分析范文第5篇

[文献标识码]A

[文章编号]1006-1959(2009)07-0280-02

肾细胞癌(renalcellcarcinoma,RCC)是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一,长期危害着人类健康。近十年来,对肾细胞癌的分子生物学研究取得了长足的进展,使我们对肾细胞癌有了更深刻的认识。本文就肾细胞癌各种病理分型的分子生物学研究进展进行综述。

1肾细胞癌发生的分子生物机制

肾癌的发生发展是多阶段、多步骤的过程,包括癌基因激活和抑癌基因(tumorsuppressorgene,TSG)失活在内的一系列遗传学改变。抑癌基因的缺失或失活是肿瘤发生发展过程中重要的分子事件之一。肿瘤常在抑癌基因位点出现染色体基因缺失,表现为等位基因杂合性缺失(lossofheterozygosity,LOH),通过检测分析肿瘤LOH及其规律,可在染色体一定范围内发现肿瘤的抑癌基因及易感基因。为了能较全面的了解导致肾细胞癌发生发展的关键分子事件,不同学者对肾细胞癌全基因组进行了不同的研究,发现肾细胞癌发生高频率LOH主要见于以下几个染色体:3p、5q、8p、9p、10q、14q、17和18q染色体。

1.13号染色体:3号染色体短臂的部分缺失是肾癌基因改变中的高发事件。其中定位于3p25-26的VHL抑癌基因被认为是这些基因改变的首要目标。在以前的研究中,VHL在肾透明细胞癌(cc-RCC)中的失活机制主要为等位基因缺失和突变,DNA超甲基化很少见。刘宁等利用PCR限制性片段长度多态性法对3号染色体上的VHL基因的两个单核苷酸多态性位点进行检测来分析VHL基因的杂合性缺失失情况,发现,42%(8/19)发生VHL基因LOH,并未发现VHL基因失活与肿瘤的分期、分级存在联系。

有杂合性缺失研究显示,有可能在染色体3p上存在另外的RCC相关抑癌基因。定位于染色体3p14.2上包含最常见的FRA3B脆性位点的FHIT基因作为候选抑癌基因日益受到关注。Velickovic等通过选择性的检测FHIT区域的LOH发生情况认为这个基因在ccRCC的发展过程中起到很重要的作用。并且发现在cc-RCC中染色体3p的LOH发生率达76%。Farkas等对88例肾细胞癌病例进行LOH研究,选取了3p14.2-p25范围内16个位点采用PCR技术进行LOH分析,结果显示VHL基因和FHIT基因区域,透明细胞癌的LOH发生率高达96%,而状细胞癌和嫌色细胞癌仅为10%和18%,并且LOH的发生率与肿瘤大小、分期、分级无关。从而认为VHL和FHIT的等位基因缺失是肿瘤发生的早期事件。

1.25号染色体:1986年APC基因首次在一位患有息肉病及多种其它先天性畸形患者的5号染色体长臂片段先天性中间缺失中得到证实,确切的基因位点随后由定位克隆确定。Pecina-SlausN等利用相对外显子11和15的特殊寡核苷酸引物对36例肾细胞癌病例进行限制性片段长度多态性的检测,了解与APC基因相关的LOH情况,并同时检测APC蛋白的表达情况。研究发现36例样本中有33例为信息性病例,其中有17例出现LOH,并且LOH的发生与年龄以及肿瘤的TNM分期呈正相关。但并不是所有出现LOH的病例都有APC蛋白的表达。从而认为APC基因与肿瘤的进展有着密切关系,可能不是肿瘤发生的早期事件。

1.38号、9号染色体:Presti等学者对72例肾透明细胞癌进行LOH测定,并将LOH作为临床预后指标的评估,他们选取了3p,8p,9p,14q四个不同的染色体,在每个染色体上选取两对引物,结果显示8p、9p的LOH发生率与肿瘤复发率正相关。由此推测8p、9p的LOH可作为判断局部进展型肾癌预后的一个指标。

近年来许多学者在多种肿瘤,如肺癌、食管癌、黑色素、胃癌、成神经细胞瘤等研究中均发现,9号染色体常出现较高频率的LOH,所以推测9号染色体上存在不止一个与这些肿瘤的发生相关的抑癌基因。Fukunaqa等利用荧光多重PCR技术比较提取自肿瘤组织和对应的外周血液样本中的DNA,通过对9号染色体上的13个位点进行分析,发现109例肾细胞癌中27例至少有一个位点出现LOH,其中最高发生率出现在PTCH基因所在的9P22区域。而Sanz-casla等对40例单发肾细胞癌病例同时进行p16基因附近染色体9p21区域的LOH和p16基因启动子超甲基化的检测,出现LOH的为9例,超甲基化的为8例但是两者之间没有必然联系由此推测p16基因的失活和其他未知的抑癌基因共同参与肾细胞癌的发病机制。Grady则通过对60例肾细胞癌病例进行9号染色体上的16个微卫星位点的LOH分析,60例样本中至少一个位点出现LOH的为44例,主要缺失区域出现在位于9p21的DS171、D9S1749和DS270上。有46%的病例在9q32-9q33出现LOH,在这一区域的D9S170位点LOH发生率达22%,研究认为除了在9p21附近的p16候选抑癌基因外,在9p21以及9q32-9q33附近很有可能存在其它的抑癌基因。

1.410号染色体:Velickovic等对10号染色体上与PTEN/MMAC1抑癌基因相关的7个微卫星标记物LOH发生率进行分析,其中肾透明细胞癌的LOH发生率为37.5%,状细胞癌为29.7%,嫌色细胞癌为87.5%,且LOH发生率与肿瘤的分期、分级和生存率有关,并且认为双等位基因失活的发生多由非点突变畸变导致。

1.514号染色体:Kaku等对染色体14q24-31区域的7个微卫星位点进行研究,发现42例信息性病例中23例(54.8%)出现LOH,并发现LOH发生最普遍的区域位于D14S67附近的2-Mb范围,且LOH的发生率与肿瘤分期呈正相关。同样Alimov等利用2个RFLP位点对45例肾细胞癌患者进行研究,发现45例信息性病例中17例(38%)在染色体14q31-q32.2上出现LOH,并且LOH的发生率与肿瘤的分级和低生存率正相关。而Gallou等的实验则将14q上的普遍缺失区域定位于D14S281到D14S277之间。另外有学者对130例肾透明细胞癌病例采用D14S588、D14S617、GATA136B01三个位点进行LOH分析,数据显示LOH发生率与肿瘤大小、组织学分级、生长速度以及致死率呈正相关。

以上关于14q染色体的LOH研究均显示与肿瘤的分级和低生存率呈正相关关系,表明肿瘤的14qLOH很可能与肿瘤的侵袭发展有关。

1.617号染色体:p53基因位于17p13.1上,具有反式激活功能和广谱抑癌作用,与多种恶性肿瘤的发生、发展及预后有关。因此研究染色体17p上TP53位点的LOH情况对于揭示P53在肿瘤发生过程中发挥的作用意义重大。在29例肾细胞癌中,W.M.L.报道了关于P53的杂合性缺失为48%(14/29),并通过序列测定确认单链构象多态性而发现了有11例出现突变。Ogawa等利用p53基因附近的5个多态性探针对48例肾癌进行研究,发现染色体17p的等位基因缺失率为17%(6/36),并且染色体17p的等位基因缺失与肿瘤分期无确切相关性。其他研究者发现在17号染色体上还存在着其它LOH发生区域。Khoo等对BHD基因区域的2个微卫星位点D17S740和D17S2196进行检测,28例肾细胞癌中10例(36%)出现LOH,其中6例嫌色细胞癌中2例(33%)出现LOH,6例状细胞癌中出现5例(83%),透明细胞癌12例出现3例(25%)。并推测BHD基因可能在肾脏肿瘤的发生发展中起重要作用。而Simon-kayser等对处于17q11到17q23之间的7个微卫星标记物进行检测,15例状肾细胞癌中14例为信息性病例7例出现LOH。发生频率最高的为与FBXO47候选抑癌基因相关的D17s250位点。

1.718号染色体:Hirata等对126例肾透明细胞癌病例进行研究,通过对染色体18q上的9个微卫星位点实验,发现24例(19%)发生LOH,LOH最高发生率出现在DCC基因所在的18q21.3区域,并发现LOH的发生率与性别、肿瘤分期、分级、等参数无关。认为DCC和SMAD4可能做为候选抑癌基因与肾透明细胞癌的发生有关。 2肾细胞癌的病理分型与分子生物学机制

1997年国际抗癌联盟(UICC)和美国癌症联合委员会(AJCC)根据已知基因改变以及肿瘤细胞起源,并结合肿瘤细胞形态特点将肾癌分为透明细胞癌(clearcellrenalcellcarcinoma)、状肾细胞癌(papillaryrenalcellcarcinoma)、嫌色细胞癌(chromophoberenalcellcarcinoma)和集合管癌(carcinomaofthecollectingducts)4种基本形式。约有4%~5%肾癌细胞形态及遗传学改变不一,细胞成分混杂或有未识别的细胞成分,此类肿瘤归为未分类肾细胞癌(renalcellcarcinoma,unclassified),有待今后进一步研究。由于在各型肾癌组织中都可见到细胞质中含有嗜酸颗粒或梭形细胞成分,所以在新分类中取消了颗粒细胞癌和肉瘤样癌。

肾透明细胞癌或称为传统的肾细胞癌或非状肾癌,约占70%~80%,是最常见的病理类型,起源于肾近曲小管。已明确的遗传学改变是以3p缺失、VHL基因突变、甲基化或缺失为特征,此外尚有不十分明确的改变。综合国内外文献报道,常见的染色体缺失区域包括4q、6q、9p、13q、Xq、8p,常见的染色体扩增区域包括5q、9q、17p、17q。Jiang等利用分枝树模型及时间树模型对肾癌比较基因组杂交数据进行分析后认为透明细胞癌至少可能分为两个亚型,一型伴有-6、+17p、+17q,另一型伴有-9p、-13q、-18q。-4q是透明细胞癌发展过程中除-3p外的另一重要早期事件,-8q多出现在转移灶中,是原发性透明细胞癌的一个晚期事件,9p、13q上可能存在与肾癌进展相关的抑癌基因。

状肾细胞癌或称为嗜色肾细胞癌或肾小管状癌,约占10%一15%,是第二常见的肾恶性肿瘤,可能起源于肾近曲小管。遗传学上,以Y染色体丢失、7号染色体和17号染色体的三倍体或四倍体异常为特征,此外较典型的分子遗传学异常尚有C-MET基因活化、+12q、+16q、+20q、-1P、-4q、-6q、-9p、-13q、-xp、-xq、-Y等。Delahunt和Eble在1997年应用免疫组化方法分析91例状肾细胞癌,根据形态学改变分为2型,1型状肾细胞癌光学显微镜下呈管状结构,被覆小细胞,含有卵圆形小细胞核,核仁不显著,胞质少、灰白。2型状肾细胞癌为状结构,被覆丰富嗜酸性胞质的大细胞,含有大球形细胞核。分析结果显示:7号染色体和17号染色体倍体异常多见于状肾细胞癌1型,而-Xp常提示预后不良。与透明细胞癌相比,状肾细胞癌的多灶性或双肾癌更常见。

嫌色细胞肾细胞癌约占5%,起源于肾集合小管暗细胞。遗传学以多个染色体丢失和单倍体为特征,LOH常发生在1、2、6、10、13、17或21号染色体。

肾集合管癌少见,起源于肾髓质或肾的中央区集合管上皮,遗传学上的改变无统一形式,以染色体18、21和Y染色体单体丢失以及染色体7、12、17、20的多倍体异常较常见。