当医学遇到细胞生物学(一)

       大家都知道医学是一门探索人类疾病的发生、发展机制，并对疾病进行诊断、治疗和预防的综合性学科。它向一个勤奋好学的三好生，把其他学科当成自己的老师，不断地从其他学科，尤其是生命科学中，获得新的知识和新的技术，来完善自身的不足，提高自身整体水平。那么，当它遇到细胞生物学又会有怎样的变化呢？本期端点小编就在大家了解一下这个有意思的组合——医学细胞生物学（medical cell biology）。

      医学细胞生物学，顾名思义是以细胞为对象来研究疾病，以细胞生物学的理论和方法来解决医学上存在的很多问题。近年来，国际医学界提出的转化医学（translational medicine）的概念就是将细胞生物学与临床医学两者紧密联系，利用包括现代分子生物技术在内的各种方法将实验室研究成果迅速转化为可进行临床应用的医药产品或诊疗技术，同时通过临床的观察分析为基础医学研究提供思路、优化实验设计，从而形成良性循环，最终实现整体医疗水平的提高。这种“实验台-病床边-实验台”（bench to bedside）的相互联动，打破了基础医学与药物研发、临床医学之间固有的屏障，将从事基础科学的研究者和了解患者需求的医生之间建立起有效的联系，快速地把实验室研究成果应用到临床实践，从而加速新药的开发和新治疗方法的确立，也有利于对疾病的预测和相关政策的制定，为人类生命健康增加了保障。细胞生物学为什么可以解决医学上的诸多问题呢？我们从以下三个方面来介绍说明。

      首先，是疾病的发病机制。细胞是生命的最小单位，而人类疾病是细胞病变的综合反映。细胞病变是指组成细胞的若干分子及其所形成的网络系统，受到外在致病因素（物理的、化学的或生物的）或内在致病因素（遗传的）影响而发生变化，导致建立在这些分子基础上的亚细胞及细胞水平产生病变。因此，从细胞水平深入地研究疾病的发病对揭示疾病本质、探讨有效治疗方法具有重要的意义。

图片为端点医药原创

      其次，是疾病的诊断方面。疾病的诊断除了必要的病原学检查外，更主要的依据是疾病所带来的异常特征，如整体水平、生化水平、细胞水平或分子水平的变化。众所周知，早期诊断对疾病的早期治疗及痊愈十分有利，而整体水平或生化水平产生变化的时候，细胞往往已经发生了严重的，甚至不可恢复的变化。而细胞或细胞内分子水平发生改变的时候往往是在疾病的早期，甚至是在尚未对细胞代谢产生某种影响的情况下就已经产生。因此，通过细胞或细胞内分子水平的变化是早期诊断的重要手段。

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      最后，是疾病的治疗方面。细胞，将成为疾病诊疗的靶点和载体！为什么这么说呢？第一，只有对疾病机制的深入了解，才可以筛选出具有针对性的药物以获得最大的治疗效果，并最大限度地减少药物的毒副作用。第二，基因治疗已成为21世纪具有一定潜力的治疗方法之一，而基因治疗是指用特定的细胞携带特定的基因，转入特定的患者细胞中，再回输入患者体内，弥补患者细胞基因表达上的缺陷，提高细胞的抗病能力，减低细胞内毒性物质的作用，恢复细胞内已发生紊乱的新陈代谢，从而达到治疗目的。第三，以CRISPR/Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/Cas9 nickase）系统为引领的基因编辑技术已在多种模式生物中广泛应用，为更高效的基因定点修饰技术提供了全新的平台，也为定点治疗基因缺陷引起的疾病指出了新方向。第四，细胞或经过修饰的细胞（如干细胞）移植或细胞治疗（cell therapy）在现代疾病治疗学上具有重大的应用前景，被移植的细胞和一定的生物材料（或高科技材料）相结合也是现代医学组织工程学的基础。第五，通过细胞融合或细胞杂交技术生产某些生物大分子，可用于疾病的治疗和诊断。

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      总之，细胞生物学对疾病的发生、发展和治疗都起到举足轻重的作用，使医学中诸多重大问题得以解决。