分子病理学课件
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分子病理学
分子病理学
分子病理学是一门以最新的分子生物技术和细胞学技术研究疾病发生发展规律的学科，旨在利用目前的生物医学技术，对病理组织、细胞、细胞因子和基因的表达异常，从而深入研究病理发生发展的机制，为治疗疾病提供理论指导。
它的研究内容包括：1）诊断病理的分子基础；2）对不同类型癌症病理进行分子鉴定；3）肿瘤细胞内信号传导途径的研究；4）研究癌症发生发展和转移的分子机制；5）研究肿瘤个体免疫系统及其调节机制；6）研究肿瘤与病毒感染的关系。
分子病理学-课件
关键措施 1.优化操作流程 2.优选放大系统
(2) 体外酶促核酸扩增技术演进
凝胶电泳 ELISA样实验 (酶联免疫吸附) FRET方法 (荧光共振能量交换)
Real-time PCR Assay
TaqMan Adjacent Probes Scorpion Molecular beacon
一管操作 定量功能
其次，致病基因和相关基因被大量发现，并将逐步 阐明其在疾病发病学中的意义
第三，肿瘤基因诊断和基因治疗将取得突破性进展
第四，人类基因组计划实施过程中创造发明的新技 术和新方法将在病理学中广泛应用，并导致出现更 加迅猛的知识增长趋势
天每
开个
放孩
；子
有的
的花
孩期
子不
是一
菊样
花，
，有
选的
择孩
在子
秋是
B. 分子诊断应用于疾病的全过程
疾病阶段 危险度预测
早期疾病诊断 疾病分期分级
疾病随诊及监督治疗
检查目的 高危家族及一般人群中 疾病相关基因突变的携
带者 症前诊断 预后、预测因素、协助
诊断及治疗 观察个体中治疗的反应并及
时调整
C.近年来的重大技术进步
(1)原位杂交：在保证高特异性的基础上提 高敏感性天牡Biblioteka 开丹放花；，
而选
有择
的在
孩春
➢ He who falls today may rise tomorrow.
子天
是开
梅放
花；
，有
选的
择孩
在子
冬是
天荷
开花
放，
选
择
在
夏
我们，还在路上……
分子病理学
(2) 体外酶促核酸扩增技术演进
凝胶电泳 ELISA样实验 (酶联免疫吸附) FRET方法 (荧光共振能量交换)
Real-time PCR Assay
TaqMan Adjacent Probes Scorpion Molecular beacon
一管操作 定量功能
其次，致病基因和相关基因被大量发现，并将逐步 阐明其在疾病发病学中的意义
第三，肿瘤基因诊断和基因治疗将取得突破性进展
第四，人类基因组计划实施过程中创造发明的新技 术和新方法将在病理学中广泛应用，并导致出现更 加迅猛的知识增长趋势
天每
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子不
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菊样
花，
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B. 分子诊断应用于疾病的全过程
疾病阶段 危险度预测
早期疾病诊断 疾病分期分级
疾病随诊及监督治疗
检查目的 高危家族及一般人群中 疾病相关基因突变的携
带者 症前诊断 预后、预测因素、协助
诊断及治疗 观察个体中治疗的反应并及
时调整
C.近年来的重大技术进步
(1)原位杂交：在保证高特异性的基础上提 高敏感性天牡Biblioteka 开丹放花；，
而选
有择
的在
孩春
➢ He who falls today may rise tomorrow.
子天
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开花
放，
选
择
在
夏
我们，还在路上……
分子病理学
分子病理学教学课件ppt
蛋白质纯化
通过色谱、电泳等技术将目的蛋 白质从混合物中分离出来。
蛋白质分析
利用质谱、光谱等技术对蛋白质的 结构、功能和相互作用进行分析。
细胞培养与转染
细胞培养
将细胞在体外进行培养，以观 察其生长和分化过程。
转染方法
利用物理、化学等方法将外源 DNA导入宿主细胞。
转染效率评估
通过分子生物学技术检测外源 DNA在细胞中的转染效率。
转录后修饰的类型
转录是基因表达的第一步，由RNA聚 合酶催化，生成RNA分子。
转录后修饰包括5'端帽子修饰、3'端 尾巴修饰及RNA剪接修饰等，这些修 饰对于RNA分子的稳定性和翻译效率 具有重要影响。
要点三
转录调控元件与疾病
转录调控元件是调节基因表达的关键 部位，其变异可导致多种疾病，如癌 症等。
THANKS
谢谢您的观看
详细描述
生物信息学方法可以用于处理和分析大规模的生物数据，如基因组学、转录组学和蛋白质组学数据等。这些方 法可以用于寻找基因变异、基因表达谱分析、蛋白质相互作用等，有助于揭示疾病的分子机制和寻找新的治疗 靶点。同时，这些方法还可以用于评估疾病的风险和预后，为临床决策提供依据。
基于干细胞与免疫细胞的分子病理学研究
自身免疫性疾病的分子病理学研究
自身免疫性疾病的病因
系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等自身免疫性疾病与免疫细 胞功能异常、自身抗体产生等分子机制密切相关。
自身免疫性疾病的诊断
通过检测自身抗体、炎症因子等生物标志物，有助于早期诊断自 身免疫性疾病。
自身免疫性疾病的治疗
针对免疫细胞功能异常和自身抗体产生的分子机制，开发出免疫 抑制剂、生物制剂等新型治疗策略。
分子病理学(炎症介质)
血小板激活因子(PAF)诱导发生--PAF来源于 IgE介导的免疫反应过程中的肥大细胞。
5-HT的作用与组胺相似，主要与血管通透性升 高有关。
(二)花生四烯酸的代谢产物 花生四烯酸( arachidonic acid，AA)是二十碳
不饱和酸，广泛存在于多种器官. 正常细胞内无游离的AA存在，而是以脂化的形
巴细胞活化，增生分化的CK）。如IL-2、IL-4、
IL-5和转化生长因子-a(TGF-a)等。
③激活炎症细胞的CK：如IFN、MAF、IL-8、 IL-10、IL-12和MIF(巨噬细胞移动抑制因子) 等主要功能是激活非特异性效应细胞及介导细 胞免疫效应过程；（激活巨噬细胞的CK）
④刺激造血的CK：能强烈刺激造血干细胞增生、 分化成各种成熟的血细胞，并形成细胞集落。 如IL-3、IL-7、集落刺激因子(CSF)和干细胞因 子(SCF)等
许多炎症反应过程实质上主要是由一系列 被称作炎症介质的内源性化学因子(或生物大 分子)介导实现的，它们影响到整个炎症过程。
应用分子生物学理论和技术，研究和掌握 炎症过程的分子机制有助于精确地引导或控制 炎症过程的发生、发展，是防治炎性疾病重要 的理论基础。
第一节 炎症介质
具备以下条件可认为是炎症介质 用适当浓度介质可在相关组织引起相似的炎症反应. 炎症时介质能从组织中释放. 炎症组织中存在该介质生成的酶, 当介质增加时酶活性增强. 体内存在该介质分解,吸收or脱敏的机制. 该介质过多or缺乏时对炎症反应有预见的影响. 能证明在靶细胞上存在相应的介质受体, 并可触发or调节特
LTC4、LTD4和LTE4--血管收缩、支气管痉挛和 血
管通透性升高(仅限于小静脉)。 类固醇药物能抑制花生四烯酸（AA）从膜磷
5-HT的作用与组胺相似，主要与血管通透性升 高有关。
(二)花生四烯酸的代谢产物 花生四烯酸( arachidonic acid，AA)是二十碳
不饱和酸，广泛存在于多种器官. 正常细胞内无游离的AA存在，而是以脂化的形
巴细胞活化，增生分化的CK）。如IL-2、IL-4、
IL-5和转化生长因子-a(TGF-a)等。
③激活炎症细胞的CK：如IFN、MAF、IL-8、 IL-10、IL-12和MIF(巨噬细胞移动抑制因子) 等主要功能是激活非特异性效应细胞及介导细 胞免疫效应过程；（激活巨噬细胞的CK）
④刺激造血的CK：能强烈刺激造血干细胞增生、 分化成各种成熟的血细胞，并形成细胞集落。 如IL-3、IL-7、集落刺激因子(CSF)和干细胞因 子(SCF)等
许多炎症反应过程实质上主要是由一系列 被称作炎症介质的内源性化学因子(或生物大 分子)介导实现的，它们影响到整个炎症过程。
应用分子生物学理论和技术，研究和掌握 炎症过程的分子机制有助于精确地引导或控制 炎症过程的发生、发展，是防治炎性疾病重要 的理论基础。
第一节 炎症介质
具备以下条件可认为是炎症介质 用适当浓度介质可在相关组织引起相似的炎症反应. 炎症时介质能从组织中释放. 炎症组织中存在该介质生成的酶, 当介质增加时酶活性增强. 体内存在该介质分解,吸收or脱敏的机制. 该介质过多or缺乏时对炎症反应有预见的影响. 能证明在靶细胞上存在相应的介质受体, 并可触发or调节特
LTC4、LTD4和LTE4--血管收缩、支气管痉挛和 血
管通透性升高(仅限于小静脉)。 类固醇药物能抑制花生四烯酸（AA）从膜磷
病理学研究中常用的分子生物学基本技术及其应用 ppt课件
ppt课件 36
• 2. 液相杂交 （solution hybridization ）
• • • • • • • • • 所参加反应的两条核酸链都游离在溶液中 (1)吸附杂交方法 HAP（羟基磷灰石）吸附杂交方法(DNA:DNA) 亲和吸附杂交方法 (DNA:RNA) 生物素标记DNA探针 酰化亲和素包被固相支持物 用特异性抗DNA-RNA杂交物的酶标单克隆抗 体与固相支持物上的杂交物反应 酶显色
基因扩增或在转录水平上研究基因表达
ppt课件
24
• 原位杂交的探针 单链DNA • 双链DNA • RNA 探针
• 基本方法 (RNA 杂交为例) • A.杂交前准备
• 固定 尽快予以冷冻/固定 • 培养细胞、新鲜组织、石蜡包埋组织均可进行原位杂交 • 通常石蜡包埋信号低于冰冻切片
ppt课件
25
• 玻片处理 • 增强组织通透性和探针穿透性 • 稀释的酸去垢剂（detergent）或清洗剂Triton X 100 • 某些消化酶 • 应掌握其用量及孵育时间
ppt课件 34
ppt课件
35
• 应用
• • • • 临床应用 应用非常广泛 研究应用 肿瘤中染色体异常 基因图谱绘制 确定基因在染色体上的顺序
• (6)其它杂交方法 • A. 差异杂交（differential hybridization ）
• B. cDNA 微 点 阵 杂 交 （ cDNA microarray hybridization ） • C. 寡核苷酸微点阵杂交 （oligonucleotide microarray hybridization ） •
ppt课件 8
•
• 同一物质在不同时期的形态变化 •
• (4) 蛋白质
• 2. 液相杂交 （solution hybridization ）
• • • • • • • • • 所参加反应的两条核酸链都游离在溶液中 (1)吸附杂交方法 HAP（羟基磷灰石）吸附杂交方法(DNA:DNA) 亲和吸附杂交方法 (DNA:RNA) 生物素标记DNA探针 酰化亲和素包被固相支持物 用特异性抗DNA-RNA杂交物的酶标单克隆抗 体与固相支持物上的杂交物反应 酶显色
基因扩增或在转录水平上研究基因表达
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24
• 原位杂交的探针 单链DNA • 双链DNA • RNA 探针
• 基本方法 (RNA 杂交为例) • A.杂交前准备
• 固定 尽快予以冷冻/固定 • 培养细胞、新鲜组织、石蜡包埋组织均可进行原位杂交 • 通常石蜡包埋信号低于冰冻切片
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• 玻片处理 • 增强组织通透性和探针穿透性 • 稀释的酸去垢剂（detergent）或清洗剂Triton X 100 • 某些消化酶 • 应掌握其用量及孵育时间
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• 应用
• • • • 临床应用 应用非常广泛 研究应用 肿瘤中染色体异常 基因图谱绘制 确定基因在染色体上的顺序
• (6)其它杂交方法 • A. 差异杂交（differential hybridization ）
• B. cDNA 微 点 阵 杂 交 （ cDNA microarray hybridization ） • C. 寡核苷酸微点阵杂交 （oligonucleotide microarray hybridization ） •
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•
• 同一物质在不同时期的形态变化 •
• (4) 蛋白质
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主要组织学实验室
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冰冻切片实验室
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乳腺癌标本巨检
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病理和血液病理科
• 专项检查实验室
• 免疫细胞化学 • 细胞学 FISH (HER-2, UroVysion) • 图象分析 • 细胞遗传学 (FISH) • 分子病理诊断 • 流式细胞计数
DNA和RNA：PCR、Real－time PCR、 RT-PCR、ISH、DNA测序、 DNA微阵列
蛋白质： 蛋白组学、组织阵列、 免疫组化、流式细胞检查
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B. 分子诊断应用于疾病的全过程
疾病阶段
检查目的
危险度预测
高危家族及一般人群中
疾病相关基因突变的携
带者
早期疾病诊断
症前诊断
疾病分期分级
分子病理学
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1
绪论
第一节 病理学与分子病理学 的概念和性质
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2
一、病理学的概念和性质 • ①研究疾病的原因(病因学)
• ②探索疾病的发生机制
• ③描述疾病发生发展过程中可见 的形态学变化
• ④揭示各种疾病所引起的功能异 常
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器官病理学 细胞病理学 超微病理学 分子病理学
• 高温修复 • 修复液 • 酸碱度
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附II. 国外病理实验室
美国安德森癌 症研究中心
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专项实验室 免疫组织（细胞）化学
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专项实验室
流式细胞学
分子诊断
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接收和传递
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诊断
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记录, 归档和切片归还
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Modern Pathologist
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第四节 展望
• 首先，对疾病本质的认识更加深化，尤其是多基因 疾病，人们过去无法对其深人研究，现在发现其中 许多疾病的发生本质上是由相关基因的结构和功能 异常所致
• 其次，致病基因和相关基因被大量发现，并将逐步 阐明其在疾病发病学中的意义
• 第三，肿瘤基因诊断和基因治疗将取得突破性进展
• 第四，人类基因组计划实施过程中创造发明的新技 术和新方法将在病理学中广泛应用，并导致出现更 加迅猛的知识增长趋势
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病理学
微生物学和病毒学
化学病理学或临床生物化学
免疫学
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二.分子病理学的概念和任务
分子病理学是在蛋白质和核酸水平，应用分 子生物学技术研究疾病发生发展过程的病理学的 一个分支学科
分子病理学是在研究生命现象的分子基础上， 探索疾病状态及其愈复过程中出现的细胞生物学 和分子生物学现象
预后、预测因素、协助
诊断及治疗
疾病随诊及监督治疗 观察个体中治疗的反应并及
时调整
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C.近年来的重大技术进步
(1)原位杂交：在保证高特异性的基础上提 高敏感性
关键措施 1.优化操作流程 2.优选放大系统
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(2) 体外酶促核酸扩增技术演进
凝胶电泳 ELISA样实验 (酶联免疫吸附) FRET方法 (荧光共振能量交换)
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Real-time PCR Assay
TaqMan Adjacent Probes Scorpion Molecular beacon
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一管操作 定量功能
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(3) Sequencing
Manual Automatic
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(4) Immunohistochemistry
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第二节 分子病理学的 研究内容
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疾病的病因 发病机制 病理变化 转归 功能变化
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第三节 目前的研究现状
• 病因学研究 多基因疾病
• 发病机制研究中的分子问题 • 病理诊断中的分子问题
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附：分子病理诊断 技术简介
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A. 分子诊断方法