细胞生物学是生命科学和医学的重要基础综述

细胞生物学是生命科学和医学的重要基础综述
摘要：随着科技的不断发展，关于细胞与分子的研究日益深入，人们逐渐认识到细胞生物学不仅是生命科学的重要基础，且与医学有着密不可分的关系。

可以说，细胞生物学的发展促进了生命科学的进步和医学技术的提高。

关键词：细胞生物学生命科学医学发展关系促进
著名科学家E．B．Wilson曾经说过：“每一个生物科学问题的关键必须在细胞中寻找。

”细胞作为有机体结构和生命活动的基本单位，生物科学上的许多基本问题都必须在细胞中求得解决。

我们队细胞进行深入研究，不仅是为了阐明各种生命活动的现象与本质，更是希望据此来进一步对这些现象和发展规律加以控制和利用，以达到造福于人类的目的。

而在这些利用方式当中，首当其冲的就是医学。

许多疾病的研究和治疗最终都必须回归细胞水平，细胞的病变是诊断疾病最有力的证据，也为治疗指明正确的方向。

本文将从细胞生物学与生命科学及医学的关系两个方面阐述现代细胞生物学研究的重要意义。

一、细胞生物学是生命科学的重要基础
（一)生命科学
生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。

利用生命科学的知识和技术，我们可以有效地控制生命活动、改造生物界，从而造福人类。

可以说，生命科学与人类生存和人民健康有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。

（二）细胞生物学
细胞生物学(cell biology)是运用近代物理、化学技术和分子生物学方法，在显微、亚显微和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门学科。

它是由细胞学（cytology)发展而来。

因为关于细胞早已不仅是单纯地研究一个个细胞、细胞器和生物大分子或者一个个生命现象，而是将它们有机结合，从动态的变化过程中探索它们之间的相互关系以及它们与环境的关系，因此现代的细胞研究称为细胞生物学。

（三）细胞生物学与生命科学
在我国基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学并列为生
命科学的四大基础学科。

从生命结构层次来看，细胞生物学介于分子生物学和分体生物学之间，与它们相互衔接和渗透，起着承上启下的重要作用。

无论是在遗传、发育、生殖、神经、免疫等学科中，还是在医学和生物高科技的发展中非，都可以看到细胞生物学的身影。

举例来说，生物化学中的蛋白质、核酸、糖蛋白等生物大分子的代谢与调节、基因的表达和调控、细胞信号的转导、细胞的异常增殖等，生理学中的物质运输、细胞信号转导等，病理学的细胞衰老与死亡、炎症、癌变等……这些都与细胞生物学中相关物质的化学组成、结构和功能、相关细胞器的生命活动息息相关。

因此，我们认为细胞生物学是现代生命科学的重要基础，是当今生命科学中的前沿学科之一，对细胞生物学的研究势必推动生命科学的蓬勃发展。

二、细胞生物学与医学紧密相连
医学是是以人体为对象研究人体生老病死的机制，研究疾病的发生、发展以及专柜的规律，从而对疾病进行诊断、治疗和预防，以达到增强人体健康的目的。

医学是一门综合性的学科，必须吸收、利用其他各种学科的知识和技术为之服务，使其不断发展和提高。

细胞生物学作为研究生命活动规律的基本学科，其各项研究成果显然与医学的理论和实践密切相关。

可以说，细胞生物学的发展推动的医学的进步；反过来，医学的实践又为细胞生物学的研究提供了经验：二者相辅相成，缺一不可。

（一）细胞与人体生长发育
受精卵作为生命的起点无疑是所有细胞中最重要的，也是一个人体所有细胞的“祖先”。

从一个单细胞到一个完整的人体，到我们发育生熟到衰老死亡，细胞经历了为数次生长、分裂、分化和衰老、死亡这一系列复杂的过程。

正是因为这些我们肉眼看不到却无比重要的过程，在宏观上组成了每个人生理和心理变化，让我们不仅拥有完整的生命，更拥有了多姿多彩的生活。

（二）细胞与人类疾病
疾病产生的根本原因可以归纳为两类，一是某些细胞的生物学行为受到了影响或调整，使无法发挥其正常的生物学功能；二是某些特定细胞被剔除，造成相关组织、器官，甚至系统功能的缺陷甚至丧失。

可以说，每一种疾病都必定伴随着细胞结构或功能的改变，疾病是细胞的病变的宏观表现，细胞是人体疾病的基本单位。

如2003年席卷全球的非典型肺炎（又称严重急性呼吸综合征，SARS）是由一种之前人类从未发现过的新型冠状病毒（SARS冠状病毒）所致。

仅由蛋白质外壳和RNA组成的SARS病毒和其他病毒一样只能寄生于活细胞内。

当其侵入宿主细胞后，即可激发宿主免疫系统有关病毒感染引起的免疫反应，一方面可以抵抗病毒的入侵，另一方也对人体正常的细胞造成一定
的损伤，导致组织功能的障碍，最终造成了SARS。

再如始终令人畏惧的艾滋病，它是由人类免疫缺陷病毒（HIV)感染人体免疫系统的淋巴细胞所致。

HIV侵入宿主细胞后会与宿主DNA 融合并复制，最终导致大量T淋巴细胞的死亡，机体的免疫力明显下降，患者大多因此而死亡。

非典和艾滋病的发病都是因为相关病原体入侵人体正常细胞，造成相应细胞的损伤甚至死亡所致。

由此可见，人体稳态的维持离不开细胞，疾病的发生也与细胞密切相关。

（三）细胞与医学研究
细胞生物学的研究能有效地解决当今重大疑难疾病治疗的世界性难题。

就拿严重危害人类健康的癌症来看，即可说明细胞生物学与医学的密切关系。

癌细胞的主要特征之一就是其异常增殖，即恶性生长和无休止分裂；同时癌细胞不仅不具有本来正常细胞应具备的完整功能，更拥有严重的破坏力。

如果我们可以深入研究正常细胞的癌变机制以及癌细胞的异常增殖原因，就可以从中找到有效预防和控制癌症的方法。

我们知道，端粒及端粒酶的组成结构和功能及其与细胞衰老、永生的关系一直是衰老相关疾病和肿瘤防治研究的热点。

端粒作为真核生物染色体末端的必需结构，具有保护染色体和维持基因组稳定的重要作用；而端粒酶是一种具有逆转录酶活性的核糖核蛋白酶复合体，可以自身RNA为模板合成端粒DNA。

研究认为正常人体细胞中的端粒长度是一定的，且每经历一次细胞分裂，端粒的长度就会减少一部分，因此正常细胞的分裂次数是有限的；而大多数恶性肿瘤细胞中具有端粒酶活性，即经过分裂消耗的端粒长度可以通过逆转录得到补充，使肿瘤细胞具有了恶性增殖的可能。

如果我们使用相应的端粒酶抑制剂，理论上即可有效地控制癌症。

再如以一定低温持续加热一定时间来杀灭微生物的“巴氏消毒法”，其发现大大降低了外科患者因感染而死亡的几率，至今仍应用于牛奶的消毒和食物灌装前的处理。

还有弗莱明发现的青霉素，在二战中拯救了千百万伤病员，被称为二战中与原子弹、雷达并列的三大发明之一。

从这些例子中我们可以看出，医学的每一项重大成就，都离不开细胞生物学的贡献。

结束语：细胞生物学虽然是一门比较年轻的学科，但近年来，随着研究手段的发展和人们对其重要性的认识的逐渐深化，细胞生物学得到了迅猛的发展。

作为生命科学的重要基础学科和医学研究与进步的一大助力，细胞生物学必将受到越来越多的重视，以其日益迅猛的发展推动生命科学的进步，促进医学技术的提高。

参考文献：
1.《医学细胞生物学》第六版科学出版社主编：杨抚华
2.《合肥联合大学学报》2000年3月第10卷第1期李蕤《细胞生物学是生命科学的重要基础学科》
3.《中国医药指南》2011年3月第9卷第9期魏红娟、任尚申、于红霞《细胞生物学与医学的关系综述》
4.《西北医学教育》2011年8月第19卷第4期唐宝定、鲍明升、吴守伟、赵莉《细胞生物学及其相关学科教学内容整合的设想——知识体系的整体性与细胞结构功能的整体性相统一》
5.百度百科/。