高级病理生理学

高级病理生理学
Advanced Pathophysiology
（硕士研究生）
【课程编号】100111103 【开课单位】基础医学院
【课程性质】学科专业课【开课学期】秋季
【课程学时】32 【课程学分】2
二、预修课程
细胞生物学、人体解剖学、生物化学、生理学、病理学、分子生物学、医学免疫学、微生物学、遗传学、内科学、危重病医学等。

三、课程简介（300-500字）
本课程是在学生修完基础医学和临床医学课程后，专为研究生开设的基础与临床相结合的创新课程。

她立足于临床诊疗中的实际问题，从病理生理学角度探讨其发生机制和解决办法，着重对进展较多的热点问题进行了较为详细的论述，是研究生今后能顺利进行基础与临床科学研究的重要的必修课程之一。

本课程主要介绍脓毒症的功能基因组学与系统生物学研究、脓毒症时细胞信号转导研究、急性冠脉综合征、热休克蛋白在相关疾病中的作用和意义研究、细胞凋亡与疾病研究的新进展、心血管疾病研究的相关新进展以及新的分子生物学技术在病理生理学中的应用研究。

通过本课程的学习, 学生能更加深入地从细胞、分子水平和系统生物学水平上去认识疾病的发生发展机制，学会运用病理生理学现代理论和技术的相关知识，分析和解决有关临床问题。

四、教学目的与要求（300-500字）
本课程旨在通过理论教学使研究生了解目前生命科学研究的前沿问题和病理生理学研究的最新进展，如细胞凋亡与疾病研究的新进展、心血管疾病研究的相关新进展等；熟悉一些临床热点问题的研究进展，如脓毒症的功能基因组学与系统生物学的研究进展、脓毒症的细胞信号转导研究进展、热休克蛋白在相关疾病的诊断和治疗中的作用与意义的研究进展等，了解功能基因组学、生物信息学、相互作用组学、蛋白质组学、代谢组学、转录组学、生物途径及系统生物学的基本概念，熟悉生命科学和医学研究领域的新技术、主要研究内容与研究方法或手段。

并将新的研究理念运用于科研设计中，帮助研究生进行正确的科研选题，提高其科研能力。

本课程要求研究生应结合自身研究课题进行学习，在听完课后主动查阅相关文献，加深对课程内容的理解。

五、教材或讲义（含其它教学资源）
自制多媒体课件。

六、参考书目
[1] 王迪浔主编：《人体病理生理学》第三版，人民卫生出版社，2008；
[2] 王正国主编：《分子创伤学》，福建科学技术出版社，2004；
[3] 姚咏明主编：《现代脓毒症理论与实验》，科学出版社，2005；
[4] 姚咏明主编：《脓毒症防治学》，科学技术文献出版社，2008；
[5] 近期外文杂志：《SHOCK》、《J Biol Chem》、《Science》、《Nature》，et al.
七、教学内容（授课内容至少详细至二级标题，实验课、讨论课写出项目或主题）
第一章脓毒症的功能基因组学与系统生物学研究概述
第一节脓毒症的功能基因组学研究
一、病原体的基因组学研究
二、脓毒症易感性与基因多态性研究
三、脓毒症的转录组学研究
四、脓毒症的蛋白质组学研究
五、脓毒症的相互作用组学研究
六、脓毒症的代谢组学研究
第二节脓毒症的系统生物学研究
一、系统生物学的概念
二、系统生物学的三要素
三、脓毒症的系统生物学研究举例
教学要求：掌握脓毒症、基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学、系统生物学的基本概念；熟悉脓毒症功能基因组学研究的主要领域、脓毒症基因表达谱研究的主要模型和方法；了解生物体的复杂性、病原体的基因组学研究、脓毒症的基因多态性研究、脓毒症的蛋白质组学、相互作用组学及代谢组学研究的主要进展，了解系统生物学研究的基本工作流程。

重点、难点：本章重点在于脓毒症的基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学、系统生物学的基本概念，脓毒症功能基因组学研究的主要领域、脓毒症基因表达谱研究的主要模型和方法。

第二章脓毒症与细胞信号转导
第一节临床脓毒症概述
一、相关概念
二、SIRS、脓毒症、MODS之间的关系
第二节脓毒症时细胞信号转导通路的活化
一、脓毒症时炎症介质泛滥的特点
二、内毒素的始动作用
三、NF-κB/IκB通路的活化
四、MAPK通路的活化
五、JAK/STAT通路的活化
第三节脓毒症的防治展望
一、脓毒症现行防治策略的利弊
二、脓毒症防治研究进展
教学要求：熟悉脓毒症相关概念及其相互关系，熟悉脓毒症时炎症介质泛滥的特点及内毒素的始动作用，掌握NF-κB/IκB信号通路活化与抑制机制，掌握MAPK信号通路活化的特点，掌握JAK/STAT信号通路活化的过程与特点，了解脓毒症现行防治策略及研究进展。

重点、难点：本章重点在于掌握脓毒症时三条信号转导通路活化的机制及特点。

第三章心血管疾病研究若干进展
第一节心肌细胞能否再生
一、心肌细胞的增殖
二、增殖心肌细胞的来源
三、心肌细胞增殖的可能机制
四、尚待解决的问题
第二节干细胞移植治疗心肌梗死
一、干细胞移植概述
二、干细胞移植对心肌梗死的治疗作用
三、干细胞移植促心肌再生的可能机制
四、尚待解决的问题
第三节动脉粥样硬化与炎症及免疫的关系
一、动脉粥样硬化的概述
二、动脉粥样硬化与炎症及免疫的关系
三、药物涂层支架防治冠状动脉再狭窄
四、尚待解决的问题
第四节MicroRNAs与心血管疾病
一、MicroRNAs的概述
二、MicroRNAs的生物合成
三、MicroRNAs的生物学作用及其机制
四、MicroRNAs与心血管疾病
五、尚待解决的问题
第五节心肌损伤与保护
一、心肌损伤的发生机制
二、心肌内源性保护
三、心肌内源性保护的可能机制
第六节心血管病的功能基因组学研究
一、功能基因组学研究概述
二、功能基因组学研究常用技术
三、心血管病的功能基因组学研究
教学要求：掌握慢性炎症和自身免疫反应对动脉粥样硬化发生发展的影响。

掌握线粒体功能在心肌损伤及心肌保护中的地位。

掌握热休克蛋白、缺血预适应的心肌保护作用及其机制。

掌握缺血后适应的概念。

掌握microRNA的定义、生物学合成及其在心血管疾病中的作用。

熟悉干细胞治疗心肌梗死的作用及其可能机制与细胞因子在其中的作用及其机制。

熟悉动脉粥样硬化的危险因素。

熟悉低密度脂蛋白和高密度脂蛋白在动脉粥样硬化中的作用。

熟悉急性心肌损伤的发生机制及心肌重构、离子（电生理）重构的基本概念与可能的发生机制。

熟悉功能基因组学、生物信息学、相互作用组学、蛋白质组学、代谢组学、转录组学、生物途径及系统生物学的基本概念、主要研究内容与研究方法或手段。

了解选择前沿热点问题的依据。

了解心肌细胞再生及再生心肌细胞的可能来源。

了解药物涂层支架对血管再狭窄的影响极其远期安全性。

了解不同心肌停博液的优缺点；了解老年心肌与青壮年心肌之间存在的心肌保护差异。

了解药物预适应的心肌保护作用。

重点、难点：本章重点在于干细胞治疗心肌梗死的作用及其可能机制；慢性炎症和自身免疫反
应对动脉粥样硬化发生发展的影响；microRNA的定义、生物学合成及其在心血管疾病中的作用；心血管病的功能基因组学研究。

第四章血小板、白细胞相互作用与急性冠脉综合征
第一节动脉粥样斑块的形成
一、内皮功能紊乱
二、粘附分子的表达
三、白细胞-内皮细胞间的相互作用
四、血管内皮下炎症反应
第二节急性冠脉综合征的病理生理
一、急性冠脉综合征的概念
二、急性冠脉综合征的发生机制
三、急性冠脉综合征时血小板-白细胞相互作用
四、急性冠脉综合征与炎症反应
第三节急性冠脉综合征的防治机制
一、抗血小板治疗
二、抗凝治疗
三、溶栓治疗
四、抗炎治疗
五、介入治疗
教学要求：掌握急性冠脉综合征的发生、发展机制和血小板-白细胞相互作用及炎症反应在急性
冠脉综合征发病机制中的意义；熟悉动脉粥样硬化的形成机制和各个细胞成分包括内皮细胞、
单核细胞和平滑肌细胞在动脉粥样硬化形成机制中的作用；熟悉炎症反应标志物与疾病预后的
相关关系；熟悉影响冠脉粥斑块稳定性的主要因素；了解急性冠脉综合征的主要防治措施及其机制。

重点、难点：本章重点在于急性冠脉综合征时血栓形成的机制和血小板-白细胞相互作用的机制及其意义。

第五章热休克蛋白与疾病
第一节：热休克蛋白基本概述
一、基本概念
二、HSP的特点
三、HSP的分类及细胞内分布
四、HSP的功能—分子伴侣
五、HSP表达的调控
第二节：热休克蛋白与心血管疾病
一、HSP70的心肌保护作用研究
二、HSP60/10的心肌保护作用研究
三、HSP32的心肌保护作用研究
四、小分子热休克蛋白的心肌保护作用研究
五、热休克蛋白与心肌细胞凋亡
第三节：热休克蛋白与动脉粥样硬化
一、细胞内热休克蛋白与炎症
二、细胞外热休克蛋白与炎症
三、热休克蛋白与自身免疫反应
第四节：热休克蛋白与肿瘤
一、热休克蛋白在肿瘤诊断中的应用
二、热休克蛋白在肿瘤预后判断中的应用
三、热休克蛋白在肿瘤治疗及治疗反应性预测中的应用
第五节：热休克蛋白在临床中应用前景与展望
教学要求：掌握HSP基本概念、特点、功能及其调控机制；熟悉HSP在心血管疾病研究中的作用与意义，热休克蛋白在心血管疾病研究中的主要研究手段与方法；了解HSP在炎症反应中等作用及其机制；了解HSP与肿瘤发生发展的关系、在肿瘤诊断和治疗中的作用。

了解HSPs 的主要研究进展与发展方向。

重点、难点：本章重点在于HSP基本概念、特点、功能及其调控机制，HSP研究的主要领域及主要模型和方法。

第六章细胞凋亡与细胞自噬
第一节细胞凋亡
一、细胞凋亡的概念。

二、细胞凋亡研究简史。

三、凋亡相关蛋白Bcl-2超基因家族在细胞凋亡线粒体通路中的作用。

四、凋亡相关蛋白IAP、Smac/Diablo及AIF在细胞凋亡调控中的作用。

五、细胞凋亡线粒体通路中PTP孔开放的分子调控机制。

六、细胞凋亡的生理意义。

七、细胞凋亡在缺血性心脏病及心力衰竭发生机制中的作用。

八、细胞凋亡在神经退行性病变、自身免疫性疾病、艾滋病发生机制中的作用。

九、细胞凋亡在创伤和休克发生机制中的作用。

十、细胞凋亡的多种检测方法及其应用范围。

第二节细胞自噬
一、细胞自噬的概念。

二、细胞自噬的分类。

三、细胞自噬的生物学意义。

四、细胞自噬的调控机制。

五、细胞自噬在神经元退行性变疾病、感染性疾病、肿瘤发生机制中的作用。

教学要求：掌握细胞凋亡、细胞自噬及线粒体通透转换孔（PTP孔）的概念。

掌握Bcl-2超基因家族在细胞凋亡线粒体通路中的作用、细胞凋亡线粒体通路中PTP孔开放的分子调控机制及细胞自噬的分类。

熟悉细胞凋亡、细胞自噬的生理意义、凋亡相关蛋白IAP、Smac/Diablo及AIF在细胞凋亡调控中的作用、细胞凋亡在缺血性心脏病、心力衰竭、创伤和休克发生机制中的作用及细胞自噬的调控机制。

了解细胞凋亡的多种检测方法及其应用范围、细胞凋亡研究简史、细胞凋亡在神经退行性病变、自身免疫性疾病、艾滋病发生机制中的作用、细胞自噬在神经元退行性变疾病、感染性疾病、肿瘤发生机制中的作用。

重点、难点：本章重点在细胞凋亡、线粒体通透转换孔及细胞自噬的概念和分类；Bcl-2超基因家族在细胞凋亡线粒体通路中的作用；细胞凋亡线粒体通路中PTP孔开放的分子调控机制；细胞自噬的调控机制。

第七章分子生物学技术在病理生理学中的应用
第一节、介绍近/现代分子生物学技术发展过程与基本内容,以及它们对近/现代生命科学所起的巨大贡献
第二节、中心法则的概念、以中心法则为主线的各种分子生物学技术的原理及其运用、本系部分科研项目中主要运用的分子生物学技术
一、基因与基因组学的分子生物学技术（介绍1、Northern blot 2、核酸酶保护分析法3、逆转
录PCR（RT-PCR）4、DNA芯片或微阵列四种技术的原理及运用）
二、以休克为例，重点介绍本系科研项目：如何运用基因芯片研究内毒素休克小鼠基因表达的
改变
三、以1、电泳迁移率变动分析2、报告基因测定这两种分子生物学技术为例，采用本系具体课
题介绍如何研究基因表达的调控
四、蛋白质组学研究（蛋白质组学的概念，研究内容；以本室大鼠心肌缺血预适应延迟相的蛋
白质组学分析课题为例介绍二维电泳，质谱分析。

以酵母双杂交系统、噬菌体展示、亲和
层析、免疫共沉淀、蛋白质交联等方法为例，介绍研究蛋白相互作用的分子生物学技术）第三节、生物信息学的概念及主要研究内容
一、与基因和基因组学相关的生物信息学数据库，软件及其用途
二、介绍生物信息学在蛋白和蛋白质组学研究中的应用
第四节、动物基因工程的概念及其分类
一、转基因（transgenic)动物的概念及其构建
二、基因敲除(gene knock out)动物的概念及其构建，以本室HSF1基因敲除小鼠为例，介绍基因
敲除小鼠的构建及其在科研课题中的运用。

三、动物无性克隆技术的介绍及其使用
第五节、基因工程与基因治疗
一、基因工程的概念，基本操作程序及其运用
二、基因治疗的概念，基本操作程序，运用及其所面临的问题。

教学要求：掌握Northern blot, PCR,电泳迁移率检测（EMSA）; Western blot, 免疫共沉淀。

熟悉下列分子生物学技术的基本概念,原理和运用范围:逆转录PCR（RT-PCR）, DNA芯片(微阵列)报告基因测定;蛋白质芯片, 噬菌体展示、亲和层析,酵母双杂交系统。

了解人类基因组计划;蛋白质组学的概念,所包含的研究内容;生物信息学的概念,包含的主要研究内容,被频繁使用的核酸和蛋白质数据库;动物基因工程的概念,类别,各种动物基因工程建立的步骤和其运用;基因工程与基因治疗的概念,基本操作程序,运用现状和前景,问题与展望。

重点、难点：本章重点在于掌握基因组学、转录组学、蛋白质组学、生物信息学的概念及其研究内容；掌握各类核心技术如何运用于病理生理学各类科研课题。

掌握动物基因工程的概念，转基因动物，基因敲除动物的构建及其在各类科研课题中的运用。

八、学时分配
本课程总共32学时，其中讲授28学时，考试4学时，具体学时分配如下表：
九、考核方式
本课程的考核分为平时考核（40%）和期终考核（60%）两部分。

前者主要为平时成绩，包括考勤、作业、课堂提问、讨论发言、论文或调查报告；后者为期末命题考试。

两者结合评定综合成绩。