我国心血管分子生物学研究的现状与展望(精)

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分子生物学的新成果与展望

分子生物学的新成果与展望

分子生物学的新成果与展望分子生物学是研究生物分子和分子相互作用的学科,它的研究内容极为广泛,包括分子生物学、生物信息学、基因工程、蛋白质科学、结构生物学等多个分支学科。

随着科技的不断进步,分子生物学的研究取得了重大进展,为我们理解生命本质、探索生命奥秘提供了新思路和新手段。

一、新成果1. 基因编辑技术在过去的几十年中,基因编辑技术经历了从传统的不精确基因操纵到利用CRISPR-Cas9精确编辑基因的巨大飞跃。

这种先进的技术使得研究人员可以通过精确切割特定DNA序列,然后在更改基因以增强或抑制特定生物进程方面发挥作用。

因此,它可以用来进行基因疗法和遗传学研究等方面。

2. 单细胞测序技术单细胞测序技术是一种可以检测单个细胞基因表达水平的高通量RNA测序方法,允许鉴定具有微小且有意义的差异的细胞亚型。

这种技术现已成为肿瘤分子分型和治疗响应预测等领域的重要工具,同时,它也为研究胚胎发育和组织异质性提供了新的视角。

3. 人工智能与机器学习所带来的支持数据处理是分子生物学中不可或缺的一环,越来越多的研究者发现,在处理特别复杂和庞大数据的时候,人工智能技术和机器学习有了重大贡献。

通过这种方法,科研人员可以更高效的分析数据、开发新模型和挖掘潜在的关联模式。

例如,研究者可以通过深度学习(deep learning)等技术,用少量的信息生成或分类大量图像、绘制结合的分子中周围原子的导出方式等操作。

二、展望1. 分析功能修饰近年来,研究者在分析蛋白质表达和发挥功能中相关的修饰方面取得了重要进展。

例如,研究人员已开始着手对蛋白质翻译后修饰的场景展开研究。

这些修饰物可能包括磷酸化、酰化和糖基化等,产生影响来调控蛋白质功能的作用。

2. 展开测序病理学这种方法可以通过应用转录测序、DNA测序、甲基化测序等技术,为一些疾病的诊断和治疗制定新的策略。

研究者们认为,这种方法的研究成果将对肿瘤、神经退行性疾病和以RNA为主的疾病产生重大影响。

分子生物学的现况和今后的发展资料讲解

分子生物学的现况和今后的发展资料讲解

分子生物学的现况和今后的发展分子生物学的现况和今后的发展唐宇轩MSN摘要分子生物学是利用分子生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化,从而为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科。

近些年其发展迅速,并渗透到了多门学科的研究领域。

分子生物学的发展前景是相当可观的。

关键字分子生物学现状及发展基因治疗蛋白质工程分子生物学的发展及其在临床医学上的应用已经走过了半个多世纪的路程,随着国际交往的增加,近年来我国分子生物学技术有了突飞猛进的发展。

目前在医学院校和省级以上的医院均建立了临床分子生物学实验室。

随着分子生物学的兴起和向各方面的渗透,生物科学的各分支学科也经历着兴衰更替的变化。

从目前的发展状况来看,分子生物学仍将保持带头分支学科的地位,分子生物学带动了整个生物科学的全面发展。

就分子生物学现状来看,现代生物科学是生物科学与众多学科之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。

例如:分子生物学渗入到发育生物学产生了分子发育生物学(molecdar developmental biology), 生活周期短的一些动植物如线虫、果蝇、拟南芥已成为发育生物学的重点研究对象,它们的发育过程很多已从分子水平得到了解。

分子生物学与细胞生物学关系密切,已形成一门新的分子细胞生物学(molecdar cell biology)。

许多细胞生物学问题如细胞分裂、细胞骨架(cytoskeleton)、细胞因子(cytoldne)的研究都进入了分子水平。

免疫学与分子生物学结合,产生了分子免疫学(molecular immunology)。

病理学与分子生物学结合,产生了分子病理学(molecular pathology〉,其中病毒学与分子生物学结合,就是分子病毒学(molecular virology〉其他相关科学推动了生物科学对生命现象和本质的研究不断深入和扩大,生物科学的发展也为其他相关科学提出了许多新的研究课题,开辟了许多新的研究领域。

分子生物学的研究进展及未来展望

分子生物学的研究进展及未来展望

分子生物学的研究进展及未来展望分子生物学是研究生物体分子结构、组成和功能的学科,它涉及许多领域,包括生物化学、遗传学、生物物理学、生物工程等,并在基础研究、医学、农业、环境保护等方面发挥着重要的作用。

近年来,随着科技的不断发展和研究手段的不断改进,分子生物学领域也在不断突破和创新,许多重要的研究进展和发现正在改变我们对生命科学的认识。

一、基因编辑技术的突破基因编辑技术是近年来分子生物学领域最为关注和热门的研究之一。

它通过切割和修复DNA序列,能够实现人为地改变生物的基因组,从而创造出具有特定性状的新物种或新品种。

这种技术在医学、农业和环境保护等领域均具有广泛的应用前景。

最近几年,基因编辑技术取得了一系列的重要突破,例如CRISPR-Cas9技术的发展,使得基因编辑技术更加快速、精确和低成本。

此外,基于基因编辑技术的抗癌研究也正在取得巨大的进展,如利用基因编辑技术改变肿瘤细胞基因组,以抑制或消除癌细胞的生长和扩散。

二、人工合成生命体的实现人工合成生命体是一个极具挑战性的研究领域,其中的目标是利用分子生物学技术来开创具有完全不同于自然界的生命形式。

最近几年,人工合成生命体的实现已经成为了分子生物学领域的一大热点和关注点。

2010年,美国两个研究团队利用类似的技术合成了一种“全新”的病原体,其基因组完全来自合成的化学物质。

这个突破意味着我们已经具备了创造、设计和合成生命体的能力,为将来改变人类生命和生物世界带来了巨大的机遇和潜力。

三、蛋白质折叠和疾病研究蛋白质是生命中最为重要的分子之一,它们在细胞内扮演着极为重要的角色,控制着基本代谢过程、细胞信号转导、膜转运等生命活动。

然而,当蛋白质结构发生折叠异常时,就会引起一系列疾病,如肿瘤、神经退行性疾病、糖尿病等。

最近几年,对蛋白质结构和折叠机制的研究得到了显著的进展,特别是应用高分辨率X射线晶体学、核磁共振等技术手段,揭示了许多蛋白质复杂结构的三维结构和动力学过程,从而更好地理解了蛋白质折叠及其与疾病发生发展的关系。

心血管系统疾病研究现状和发展趋势

心血管系统疾病研究现状和发展趋势

心血管系统疾病研究现状和发展趋势简介心血管系统疾病是指影响心脏和血管的一类疾病,包括心脏病、高血压、动脉粥样硬化等。

这些疾病导致了全球范围内的疾病负担,并成为引起死亡和残疾的主要原因之一。

本文将介绍心血管系统疾病研究的现状和发展趋势。

研究现状目前,心血管系统疾病的研究主要集中在以下几个方面:1. 发病机制:研究心血管系统疾病的发病机制,如心脏病的心肌细胞损伤和修复过程,动脉粥样硬化的动脉损伤和斑块形成等。

这些研究有助于揭示疾病的本质,为预防和治疗提供依据。

2. 风险评估:通过研究心血管系统疾病的相关因素,如高血压、高胆固醇等,可以评估个体患心血管系统疾病的风险。

这有助于早期诊断和干预,减少心血管疾病的发生和发展。

3. 治疗方法:研究心血管系统疾病的治疗方法,包括药物治疗、手术治疗和介入治疗等。

近年来,心脏瓣膜置换手术、冠脉介入治疗等技术得到了快速发展。

发展趋势未来心血管系统疾病研究的发展趋势主要包括以下几点:1. 个性化治疗:随着基因组学和分子生物学的不断发展,个体化治疗将成为心血管系统疾病治疗的重要方向。

通过针对个体的基因特征和分子机制进行治疗,可以提高治疗效果和降低不良反应。

2. 全球合作:由于心血管系统疾病具有全球性的疾病负担,跨国合作和资源共享将成为未来研究的趋势。

各国科研机构和医疗机构将加强合作,共同开展前沿研究,并推动新治疗方法的推广和应用。

3. 多学科融合:心血管系统疾病的研究需要多学科的融合,如心脏病学、血管生物学、基因组学等。

未来的研究将加强不同学科之间的合作,促进知识的交流与共享,推动心血管系统疾病的综合治疗策略的发展。

结论心血管系统疾病的研究现状表明,我们对于这类疾病的认识和治疗手段不断提高。

未来的发展趋势则指向个性化治疗、全球合作和多学科融合。

这些将为心血管系统疾病的预防和治疗带来新的机遇和挑战。

分子生物学研究的现状与展望

分子生物学研究的现状与展望

分子生物学研究的现状与展望随着科技的不断进步,分子生物学研究正变得越来越广泛和深入。

分子生物学是一门生物学分支学科,它探究的是生命现象的分子基础。

分子生物学的研究领域较为广泛,包括DNA、RNA、蛋白质、基因表达、细胞信号转导以及细胞周期等多个方面。

在现今科技发达的时代,分子生物学的研究正在取得突破性进展和应用价值。

本文将就分子生物学研究的现状和展望进行探讨。

一、分子生物学研究的现状1. 基因组学2001年,人类基因组计划(Human Genome Project)的成功启示了基因组学的时代,随着下一代测序技术的发展,基因组学正迎来新的发展机遇。

基因组学是研究生物体基因组结构、功能、演化及其与表型联系的学科。

基因组的测序与分析,能够深刻理解人类的遗传基础,为疾病的预治疗提供了基础。

2. 细胞信号转导学该领域研究的是在细胞内部或细胞间能够传递信息的一系列分子和信号通路。

细胞信号转导学在分子生物学领域中占据重要地位。

利用分子生物学技术,特别是生物材料的功能性分析和蛋白质互作筛选方法的发展,有助于揭示神经元、肌细胞及内脏器官的信息传递方程式,并深入研究细胞的生长、分化和肿瘤形成过程等。

3. 蛋白组学蛋白质组学研究的是整个生物系统中蛋白质在种类、数量和功能方面的变化。

蛋白质组学是理解生物机制、研究生物学和生物化学的重要领域。

蛋白质组学在药物研发和个性化医疗等领域中也有很大的应用前景。

4. 基因编辑技术基因编辑技术是指直接对基因进行一定程度的人为干预,从而改变基因的表达水平、活性和功能。

目前人工制造的一些基因编辑技术主要有CRISPR-Cas9技术、TALEN技术和ZFN技术。

这些技术可用于病虫害防治、生物制造、种子质量控制等多个领域。

二、分子生物学研究的展望1. 处理“大数据”现今许多分子生物学的研究都会导致产生具有海量数据的输出,对数据的处理和分析成为了当前迫切需要解决的问题。

如何较为简单和快速地搜索和处理这些数据,将成为未来的研究热点。

分子生物学在心血管疾病研究中的应用

分子生物学在心血管疾病研究中的应用

分子生物学在心血管疾病研究中的应用心血管疾病是指影响心脏和血管的各种疾病,包括冠心病、心肌梗死和中风等。

这些疾病给全球范围内的人们带来了严重的健康问题,因此,研究心血管疾病的机理和治疗方法变得至关重要。

在过去的几十年里,分子生物学技术的发展为心血管疾病的研究和治疗提供了新的突破口。

本文将探讨分子生物学在心血管疾病研究中的应用。

1. 基因组学的应用基因组学是研究基因组结构、组成和功能的科学,是理解心血管疾病发病机制的重要手段。

通过基因组学研究,可以发现与心血管疾病密切相关的遗传因素。

科学家们发现,某些基因的突变与心血管疾病的发生密切相关。

例如,突变的LDLR基因可导致人们易患冠心病。

此外,基因组学也在心血管疾病的诊断中发挥重要作用。

我们可以通过基因组学技术进行基因检测,以了解个体患某种心血管疾病的风险。

这项基因检测工作可以帮助临床医生更好地制定治疗方案。

2. 转录组学的应用转录组学是研究在特定条件下细胞和组织内所有基因的表达的科学。

心血管疾病研究中的转录组学旨在揭示基因调控网络中的关键基因和通路,进而理解心血管疾病的发展过程。

利用转录组学技术,科学家们可以比较正常组织和患有心血管疾病的组织中的基因表达差异。

通过分析这些差异,可以发现与心血管疾病发病相关的新的基因。

这些新的基因对于我们理解疾病的机制以及发展新的治疗方法具有重要意义。

3. 蛋白质组学的应用蛋白质组学是研究细胞和组织中所有蛋白质的结构、组成和功能的科学。

在心血管疾病研究中,蛋白质组学可以帮助我们了解疾病的蛋白质组成和蛋白质相互作用网络。

通过蛋白质组学技术,科学家们可以鉴定患有心血管疾病的组织中的蛋白质差异。

这些差异可以揭示新的生物标记物,用于心血管疾病的早期诊断和预后评估。

此外,蛋白质组学也可用于筛选新的靶向治疗心血管疾病的药物。

4. CRISPR-Cas9技术的应用CRISPR-Cas9是一种基因编辑技术,革新了分子生物学研究的方式。

分子生物学研究的新技术与前景展望

分子生物学研究的新技术与前景展望

分子生物学研究的新技术与前景展望近年来,分子生物学研究的新技术层出不穷,极大地拓宽了生命科学领域的研究范围与深度。

这些技术不仅提高了实验效率,也深化了对生命机制的认知,促进了医学、环保等领域的发展。

本文将介绍几个分子生物学研究的新技术,并对未来的前景作出展望。

一、基因组编辑技术
基因编辑技术是目前最具前景的分子生物学研究之一。

它可以精确地改变生物体的基因组成,从而实现对其特定基因功能的探究。

其中CRISPR-Cas9技术更是被誉为“基因编辑之王”,因其成本低廉、操作简单、高度精准的特点,在短短数年内风靡全球研究生物学家。

基因组编辑技术的发展将改变人类对基因治疗、疾病治疗等领域的认知,为人类健康带来福音。

二、单细胞测序技术
单细胞测序技术是近年来分子生物学研究领域突破性发展的成果之一,它可以在单个细胞水平进行测序分析,探究不同细胞之
间的差异和功能特性。

这一技术能够揭示隐藏在细胞内部的生物学信号,为生物学研究提供更加详尽的数据支持。

同时,单细胞测序技术还可以在肿瘤研究、干细胞处理、组织发育等领域发挥巨大的应用价值。

三、体内免疫学技术
体内免疫学技术是研究免疫反应的一种新兴技术,它可以监测免疫细胞在体内的活动以及不同病理条件下的免疫反应变化。

体内免疫学技术的出现,使研究人员可以更加真实地观测到生物体内免疫反应的实际状态,有助于提高对免疫学现象的理解,并将在免疫性疾病治疗、疫苗开发方面产生重要的应用。

未来,这些技术的发展将会深入探究分子生物学的奥秘,并决定着未来的医学、生态、环保等领域的发展方向,推动人类的文明进步。

分子生物学的现状和未来

分子生物学的现状和未来

分子生物学的现状和未来分子生物学是生命科学的一个分支,通过研究生物分子的结构、功能和相互作用,揭示生命现象的本质。

这个领域已经取得了许多重大的成果,比如揭示DNA双螺旋结构、发现基因调控网络、阐明遗传学、研究蛋白质结构与功能等等。

然而,随着技术的进步和科学问题的不断更新,分子生物学仍然充满了挑战和机遇,在未来的发展中仍有着广阔的空间。

一、现状:技术的蓬勃发展分子生物学的发展史可以追溯到20世纪早期,当时科学家们主要依靠化学和光学技术来探究生物分子。

然而,随着科技的进步,分子生物学的技术也在不断更新和改进。

例如,利用X射线晶体学可以解析分子的三维结构,这对于研究蛋白质结构与功能具有巨大的意义;现代生物芯片技术可以快速高通量地检测分子的表达和交互信息;基因编辑技术的出现可以精确地改变生物的基因组,从而实现对生物学现象进行控制。

二、未来:挑战与机遇虽然分子生物学已经取得了许多重要的成果,但是未来的发展中仍然面临着许多挑战。

1. 生物分子的多样性生命体系中的分子种类和数量都非常庞大,例如由20种氨基酸组成的蛋白质就有数百万种不同的组合方式。

如何高效地解析和分析这些分子的结构和功能,是分子生物学需要克服的关键难题。

2. 数据的处理和分析随着技术的进步,产生的数据量也在不断增加。

如何有效地处理和分析这些数据,并从中挖掘出有价值的信息,是未来发展的重要瓶颈。

3. 各种生命现象之间的综合研究生命现象之间的相互作用非常复杂,例如基因表达调控网络、细胞信号转导通路、蛋白质交互网络等等,在未来的研究中需要从整体性的角度进行研究和探究。

但是,这些挑战也同时带来了机遇,例如:1. 技术的不断更新和改进新的技术手段的出现和不断的改进,为更深层次的研究带来了更多的可能性。

例如,近年来取得突破性进展的单分子操作技术可以探究分子的动态过程;计算机科学与人工智能技术的发展,可以对复杂的数据进行快速分析和处理。

2. 交叉学科的发展在分子生物学的研究过程中,涉及到许多不同的学科,例如化学、物理学、数学、计算机科学等等,这些交叉学科的发展为分子生物学研究提供了更广阔的思路和方法。

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我国心血管分子生物学研究的现状与展望近20年来,分子生物学取得了飞速的发展,人类基因组计划、人体14万个基因,30万个核苷酸的序列即将在2003年提前完成。

医学生物学正面临着一次更深刻的革命。

面对二十一世纪,中国的心血管分子生物学,应该为我国的医学生物学做出更大的贡献,为世界医学和人类的健康做出我们应有的贡献。

一、现状:我国的心血管分子生物学起步较晚,但由于国家的支持和全国心血管工作者的努力,与其他学科一样取得了巨大的进展。

近15年来,我国心血管分子生物学的实验室从几个,发展到现在几十个实验室,研究人员亦从十几人发展到现在近数百人。

现在心血管分子生物学理论、方法和技术已经深入到心血管病研究的各个领域。

一些著名的医学院、医院都已建立了专业的心血管分子生物学实验室。

国家还组建了心血管分子生物学重点实验室。

构建了内皮细胞(EC)、血管平滑肌细胞(VSMC)、心脏、胎心、主动脉的十几个cDNA文库和递减文库,获得了成千上万条新表达序列标志(EST),克隆了90多个新基因,获得了HRG-1,HCY,hhLIM,TFAR-19,UCK等十多个新的与心血管相关的功能基因。

应用定位克隆、差异筛选、全基因扫描和分子遗传技术寻找到一些新的高血压和糖尿病遗传标记;发现了高血压、心肌肥厚和动脉硬化相关基因的新的突变位点;制备了载脂蛋白、肾素转基因动物;建立了心肌炎和一些遗传性心血管病的基因诊断方法;应用分子生物学的技术和方法对高血压、动脉硬化、心肌肥厚的发病机理进行了大量研究。

创建了基因缝线、基因球囊、基因支架、电脉冲、受体介导、病毒脂质体等一系列转基因方法,开展了高血压、高脂血症、再狭窄和梗塞性血管病的基因药物和基因治疗的实验研究,并取得了可喜的成果。

其中血管内皮生长因子(VEGF)基因治疗梗塞性血管病已获得国家批准,不久将在临床上试用。

异体器官移植应用转基因方法,使猪心人源化,亦取得了初步进展。

此外,应用基因工程的方法还重组了TPO,EPO,ProUK,SK,tPA等大量重组工程的多肽药物,并已在临床使用。

我国第一个心血管医学生物信息网(http:∥.)已经建立。

它包括心血管病的流行病学、心血管相关基因的定位、序列、编码蛋白质及与疾病的关系等等。

这说明我国心血管分子生物学正逐步跟上国际心血管分子生物学前进的步伐,但与国际水平相比,我国心血管分子生物学还处在发展初期,一些单位对分子生物学的研究还只是一种“装饰”,缺乏强有力的论证,难以取得重大突破和得到国际上的认可。

二、机遇:人类基因组计划的实施和完成,既予我们以压力,亦给我们以很好的机遇。

在21世纪我们将面临以下几个主要问题的挑战:1.基因“解剖学”:研究基因的结构、组成、分布和变异。

估计人体有3×109个核苷酸,但仅2%~3%可以编码蛋白质。

那么剩余的90%以上的核苷酸的功能是什么呢?目前在GenBank注册的人类EST已逾300万条,而且每天以1 500条EST的速度增加。

现在应用定位克隆所获得的基因,90%以上都可在EST库中寻找到同源序列,但是在108万条EST中只有3.5万条在染色体上定位;人体内估计有5~15万个基因,现在已克隆基因约近2万个,但明确有功能的不足2 000个,即使已知功能的基因,其确切的作用还需进一步验证。

现在了解,从单一克隆中筛选出的基因有很大的局限性和变异性,有人推测每100~1 000个核苷酸序列中就有一个核苷酸的变异,人类约有300万个有差异的序列,这些有差异的不同基因可以遗传,表现为不同基因型和多态型,决定人类的种族和个体的差异,决定不同人群的疾病易感性和药物治疗的敏感性,它是我们进行疾病诊断、预防和药物选择的分子基础,即所谓单核苷酸序列多态性(SNP)。

现在人们热衷于克隆cDNA和编码蛋白的核苷酸序列,这是必要的,但非编码的核苷酸序列,包括卫星DNA(小和微小卫星序列)、多拷贝重复序列、和众多调控序列,亦具有十分重要的意义。

此外,核苷酸序列在染色体上的排列亦不是无序的,一定有着内在规律和自身的特点,还可能存在着新的多联密码。

只有深刻揭示核苷酸排列的规律和意义,才能真正了解生命的奥秘。

2.基因“生理学”:研究基因的功能和调节,包括可编码和非编码序列的功能,是今后分子生物学研究的一个重要任务。

亦称为生理基因组学(physiological genomics)。

目前我们还缺少大规模基因功能筛选和研究的技术和方法,经典的生化、生理、细胞和分子生物学技术主要适用于研究单一基因和蛋白质的分布、表达、作用、功能和调节。

酵母单杂交技术只能研究单一蛋白质与单一DNA的相互关系;酵母双杂交技术只能研究单一蛋白质和蛋白质的相互作用,了解单一基因和蛋白质作用;最近发展的酵母三杂交技术,虽然可以研究三种蛋白质的相互关系,但我们还不能进行多基因、多蛋白功能的大规模检测。

基因突变、转基因和打靶技术,包括Knockout 和Knockin,只能研究导入和破坏一个基因对细胞和机体的作用:体内10万个基因,表达和产生近百万种蛋白质,它们对机体不同细胞,不同发育时间和对整体的作用及其机制,将是一个十分巨大的工程。

分析和了解基因功能是人类基因组计划的核心。

还应指出,体内基因其功能的实现都不是孤立的,一个或一组功能的实现,需要一组基因来共同完成。

一个和一组基因的功能亦不是单一的,可有多种功能。

因此,单纯研究一个基因常常还不能反应和获得正确的信息和结论。

例如内皮素具有强大收缩血管和升高血压作用,转内皮素基因或敲除内皮素基因,血压并不升高,亦不降低。

敲除血管紧张素基因血压也不一定降低,只有同时敲除肾素和血管紧张素或ACE两个基因,血压才会改变。

因此,重要的是要研究基因组的作用,研究基因的网络和相互作用。

基因的拼接、转录和表达调控、DNA和RNA的合成,代谢和稳定性的调节是实现基因功能、维持人体正常生理作用的基础,它是现代分子生物学研究的一个热点。

基因必须通过其表达的蛋白质或多肽才能发挥作用,一种基因可以表达出几种乃至十多种蛋白质,每一种蛋白质的功能亦不同,即使同一种蛋白质,构型不同,功能亦不同;构型相同,还可以作用在不同受体上,而产生不同的功能。

此外,一种蛋白质还可以降解成不同多肽和片段,这些降解产物亦有不同功能。

即使同一种多肽由于氨基酸构像不同,功能亦迥异。

我们称之谓蛋白质功能的多样性,或称为蛋白质组学 (Proteomics)。

这是一个全新的正待开拓的领域。

3.基因“病理学”:研究基因在疾病发生中的作用。

除了单基因遗传病以外,绝大多数疾病都是多基因多因素的病。

现在发现,即使是单基因病,亦不仅是一种基因的损伤,例如家族性心肌肥厚,过去认为主要是α-MHC基因的缺陷,现在发现cTNT,MBPC,α-TM基因的突变,亦可引起家族性心肌肥厚。

即使是α-MHC,亦不是一个ARG403GLN点突变,其他位点的突变如Arg453Cys,Cly716Alg等亦可引起家族性心肌肥厚。

其它遗传性心血管病亦是一样。

而对于高血压、动脉粥样硬化这些主要的心血管病都是多基因病,所涉及的基因更多、更广。

例如高血压病,现在了解其基因的变异和多态性的变化涉及体内20多条染色体,几十个区段,近百个基因的改变。

目前疾病分子生物学正从单基因向多基因,从基因病向基因组病过度。

近年发展的DNA芯片技术,可以将人体内成百上千种,乃至十万个基因,全部密集排布在一张芯片上。

免疫芯片,蛋白质芯片和检查突变的芯片,可用于大规模检测体内多种基因的表达、蛋白质与蛋白质,蛋白质与DNA的相互关系,单个和群体基因的多态性和基因突变位点,确定人体的基因型。

现在各种专业芯片包括癌基因/抗癌基因、细胞因子/生长因子、细胞周期/细胞凋亡、细胞信息传递、肿瘤、血液、神经、炎症等芯片已经问世,心血管系统的芯片亦已开发出来,这是继PCR技术以后生物医学技术的又一次新的革命。

不同基因型决定了人体对疾病的敏感性。

在不久的将来,我们每一个人将会有自己的基因“条形码”,建立起自己的基因病历,获得个人和人群的环境易感性和疾病易感性的遗传和分子信息,实现个体化的疾病预防和治疗,这是我们努力的方向和可以预见到的未来。

4.基因药物学与基因治疗学:心血管分子生物学的发展对于药物的开发和疗效的预测和评估具有重要意义。

有人估计人体约有6 000种基因与药物的吸收、代谢、排泄和作用有关,这些基因多态性,决定着药物的敏感性。

测定患者的这些基因型,不仅可以指导正确用药,实现个体化的治疗,亦是开发和筛选新型心血管药物的基础。

通过基因,不仅可以生产出基因工程药物,而且基因亦可直接作为一种“药物”,对损伤基因及其表达产物进行补充、阻遏和修复,即所谓DNA药物和基因治疗。

现在应用LDL-R基因治疗家族性高胆固醇血症,应用血管内皮生长因子(VEGF)基因治疗梗塞性血管病已经获准应用于临床,展示出良好的应用前景。

当前主要的限制因素是缺乏有效、安全,可控、易行的基因转移方法,这是基因治疗能否在临床应用的关键。

现在正在发展的体内基因打靶和重组技术,对体内损伤的基因进行修复和替换,将推动基因治疗的发展。

随着基因转录调控研究的进展,一类基因转录调控的药物正在崛起,这类药物分为活化和抑制转录因子两大类,它将为心血管病药物的开发和应用开辟新的广阔领域。

此外,应用细胞克隆和组织工程的技术方法,克隆出人体细胞和器官或可替代的动物器官和组织,进行器官移植,亦是一个重要的方向。

5.基因信息学:研究基因和蛋白质信息的搜集、储存、分析和利用。

包括基因和蛋白质结构、功能及其与疾病的联系的信息。

将浩如天文数字的信息和资料归纳和整理,分析和加工成为可以自我繁衍,自我控制,自我应答,便于利用和分析的资源和数据库。

它是信息科学和生命科学相结合的产物。

目前已建立了许多国际的各种生物信息库,如美国NCBI,欧洲的CEMI,以色列的Gene Card,日本的DDBJ等等。

在这些信息库中包含了基因定位、序列、EST(expressed sequence tags), STS(sequence tagged sites), GSS(genomesurvey sequence),PCR,ORF,蛋白质序列和结构,同源序列,模式生物,和疾病相关的各种信息分库。

储存了生命科学的各种信息和资料,成为生命科学研究和发展的最有力的工具。

三、建议目前我国分子生物学的研究基础相对落后,应结合我国临床实践、病人、病种和遗传资源丰富的特点,以及特有的中医药学的优势,集中对下述问题深入研究:1.环境诱导的基因组研究:绝大多数的心血管病都是环境因素与遗传因素相互作用的结果。

我国有着自己独特的生活和生存环境,有着自己的心脑血管病发病的危险因素,我们应该研究在环境致病因素作用下,人体基因组的变化,阐明我国心脑血管病发病的分子机理,寻找出心脑血管病诱发因素作用的易感基因组群。

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