现代医学的重大成就课件

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Morgan (1866-1945)1933 Nobel Prize for Physics or Medicine,12,Thomas H. Morgan (1866-1,Thomas Hunt Morgan with fly drawings,13,Thomas Hunt Morgan with fly,（三）基因研究的三个主要学派,1,、结构学派,2,、生化学派,3,、信息学派,14,（三）基因研究的三个主要学派1、结构学派14,1,、结构学派,19,世纪末和,20,世纪初，德国生理学家、化学家科赛尔（,18531927,）探明核酸的主要成份是：,4,种不同的碱基、磷酸和戊糖。科赛尔和美国细胞学家威尔逊（,18561939,）都曾设想核酸可能是在遗传过程中起关键作用的物质。,20,世纪,20,年代末，对于,核酸,的研究已经认识到它存在于细胞核内，具有生理功能,.,15,1、结构学派 19世纪末和20世纪初，德国生理学家、化,列文,“,四核苷酸,”,假说,1924,年，德国细胞学家,福尔根,（,1884,1955,）发现核酸中的戊糖有两种：核糖与脱氧核糖。根据含糖的不同，核酸就分为核糖核酸（,RNA,）与脱氧核糖核酸（,DNA,）。,1929,年，科塞尔的学生、俄裔美国生物化学家,列文,（,1869,1940,）发现核酸碱基的主要成份是腺膘呤、鸟膘呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶。列文还证明核酸是由更简单的核苷酸组成的，而核苷酸则是依碱基、核糖、磷酸的顺序连接而成，提出错误的“,四核苷酸假说,”。这个过于简单的假说阻滞了核酸研究，使其功能研究陷于停滞。,16,列文“四核苷酸”假说 1929,“,分子生物学,”,提出,1940,随着,X,射线晶体衍射技术应用，对核酸的研究,引入第二次高潮,1945,英国科学家阿斯特伯利，精确测量,DNA,分子，,提出“,分子生物学,”一词,17,“分子生物学”提出17,Maurice Wilkins (1916-2004),1950,固体物理学家威尔金斯和,富兰克林最早提出,DNA,双,螺旋结构假设，但内部结,构不清楚,英国伦敦皇家学院威尔金斯小组,1962 Nobel Prize for Physics or,Medicine,18,Maurice Wilkins,罗莎琳德,富兰克林与,DNA,双螺旋结构,富兰克林,(1920-1958),生于伦敦，早年毕业于剑桥大学物理化学专业。,1945,获得博士学位后前往法国学习,X,射线衍射技术。,1951,年回国，,1952,年,5,月成功拍摄了,DNA,的,X,线晶体衍射照片,。,1958,年去世而没有获得诺贝尔生理,/,医学奖。,2001,年英国设立“,富兰克林奖,”用于奖励那些在科学上做出重大贡献的,女性科学家,。,Rosalind Franklin 1920-1958,19,罗莎琳德富兰克林与DNA双螺旋结构,罗萨琳德,富兰克林的,DNA,分子,X,射线衍射图,20,罗萨琳德富兰克林的DNA分子X射线衍射图,当时人们主要是研究基因的,存在，遗传方式,而对,基因作用方式,很少涉及，这就促进了生化方面的研究。,1909,英国医生 加罗德,先天性代谢病,提到,黑尿病、白化病,等,4,种代谢病是按孟德尔,隐形方式遗传,，并判断出代谢缺陷与某种中,间物质及遗传物质的变化有关。,但直到,1941,年他的成果才被重新发现。,2,、生化学派,21,当时人们主要是研究基因的存在，遗传方式,22,22,1940,美国斯坦福大学,比德尔 塔特姆,将链孢菌,引入,生化遗传学。,结论：“一个基因一个酶”。,主要功绩：将疾病、酶与基因的关系建立起来。,1946,塔特姆、利德伯格发现基因重组现象，并证明了细,菌也服从孟德尔定律，使细菌遗传学发展起来，为,遗传学从,经典,阶段向,分子,阶段过渡创造了条件。,23,1940 美国斯坦福大学 比德尔 塔特姆 将,红色面包霉,.X-,线诱导突变,.,细菌遗传学,.,一个基因一个酶学说,1946,年冷泉港会议宣布,24,红色面包霉.X-线诱导突变24,1949,尼尔证明,镰状细胞贫血症,按孟德尔方式遗传,同年,美国 鲍林 用电泳法分析和测定了该,病的血红蛋白，提出“,分子病,”概念，,推测：血红蛋白分子改变是由基因引起的,25,1949 尼尔证明镰状细胞贫血症按孟德尔方式遗传25,20,世纪三十年代把量子力学引入化学研究，在化学键的研究方面做出贡献，,1954,年获得诺贝尔化学奖 。,美国加州理工学院的鲍林小组,1952,年，美国化学家鲍林（,Linus Pauling,）从化学键的角度研究，发表了关于,DNA,三链模型的研究报告,26,20世纪三十年代把量子力学引入化学研究，在化学键的研究,1935,德国,德尔布鲁克,首次与两位遗传学家合,作，探讨果蝇基因突变问题，试图以量子力,学观点阐述基因本质提出“,基因高分子,”学说,1937,德尔布鲁克告别天体物理系，加入摩尔根所,在的加利福尼亚大学加州理工学院生物学系,1940,美国 赫尔希 微生物学家,美国 埃利斯 微生物学家,意大利 卢里亚 微生物学家,美国 德尔布鲁克 天体物理学家,四人组成,噬菌体研究小组,，在冷泉港做实验（,Cold Spring Harbor Laboratory,）。,3,、信息学派,27,1935 德国 德尔布鲁克 首次与两位遗传学家合3、,1933,年,诺贝尔物理学奖获得者、奥地利物理学家薛定谔是,量子力学理论的创建人之一,。第二次世界大战期间，薛定谔逃离了德国纳粹统治下的祖国，来到爱尔兰首都都柏林从事教学和研究工作。,1944,薛定谔,生命是什么,活细胞的物理学观,“唤起生命学的小册子”,28,1933年诺贝尔物理学奖获得者、奥地利物理学家薛,首次提出著名的,“,基因大分子假说,”,，认为：基因,大分子是由同分异构体的连续体构成的非周期性晶体，,这种晶体中含有数量巨大的以排列组合形式构成的,遗,传密码,。他预言生命科学的理论与方法正面临着重大,的突破，生命科学的研究深度将从生命的表面现象和,细胞的层次，深入到,分子水平,。他还提出将物理学、,化学的理论与方法引进生命科学的研究之中。,29,首次提出著名的“基因大分子假说”，认为：基因29,1952,噬菌体实验 证实“,DNA,就是遗传物质基因”,1969,德尔布鲁克、赫尔希、卢里亚获诺贝尔奖,30,1952 噬菌体实验 证实“DNA就是遗传物质基,1951,美国 生物学家 沃森,英国 理论物理学家 克里克,在剑桥卡文迪什实验室相遇，开始合作研究,1953,“,现代分子生物学诞生之年,”,沃森和克里克在,NATURE,上发表论文，,附有威尔金斯和富兰克林拍的,DNA,的,X,射线晶,体衍射照片，建立了“,DNA,双螺旋结构分子,模型”，轰动世界。,此后 许多科学家做实验进行验证，证明其正确性,1962,沃森、克里克、威尔金斯获诺贝尔奖。,（四）现代分子生物学的建立,31,1951 美国 生物学家 沃森 （四）现,英国剑桥大学卡文迪什实验室沃森、克里克小组,肯德鲁和沃森,佩鲁兹和克里克,32,英国剑桥大学卡文迪什实验室沃森、克里克小组肯德鲁和沃森佩鲁兹,1952,年，奥地利裔美国生物化学家,查伽夫,（,E.chargaff 1905,）测定了,DNA,中,4,种碱基的含量，发现其中腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。,A=T G,C,33,1952年，奥地利裔美国生物化学家查伽夫（E.ch,沃森 克里克与,DNA,模型,半个世纪后,1953,年,34,沃森 克里克与DNA模型,DNA,双螺旋结构模型,35,DNA双螺旋结构模型,DNA,横断面,36,DNA横断面36,超解像力扫描电镜拍摄的鸡红细胞,DNA,双螺旋立体结构图,37,超解像力扫描电镜拍摄的鸡红细胞DNA双螺旋立体结构图37,分子生物学建立对医学的影响,1,、医学各学科的研究和应用提高到分子水平；,2,、对疾病病因、病理认识提高到分子水平；,3,、新成就、新技术为诊疗提供新方法。,38,分子生物学建立对医学的影响1、医学各学科的研究和应用提高到分,（五）人类基因组计划（,Human Genome Project,）,上个世纪,50,年代以来，分子生物学的迅猛发展孕育了,80,年代末,90,年代初更大规模的研究计划的出现。,39,（五）人类基因组计划（Human Genome Proje,1985,年,美国能源部德里西和史密斯首先提出将人类,基因组全部碱基序列分析清楚。同年，美国,宣布建立人类基因组启动计划。,40,1985年 美国能源部德里西和史密斯首先提出将人类4,解读生命的,“,天书,”,美国病毒学家,R,杜尔贝科,（,1914,）,1986,年,3,月,7,日在美国,科学,杂志上发表了一篇题为,癌症研究的转折点,人类基因组的全序列分析,的文章，他指出：“人类,DNA,序列是人类的真谛，这个世界上发生的一切事情，都与这一序列息息相关。”该文后来被称为“人类基因组计划”的“,标书,”。,41,解读生命的“天书” 美国病毒学家R,人类基因组计划,Human Genome Project,1989,年，,美国国立卫生研究院,成立了人类染色体研究中心，沃森出任第一任主任。,1990,年,，美国国会批准“人类基因组计划”，并于,10,月,1,日正式启动，由多国科学家参加、被称为“,生命科学阿波罗计划,”的人类基因组计划正式启动。,42,人类基因组计划Human Genome Project,美国,HGP,的内容：,1,、对基因的识别和绘制基因图；,2,、建立储存这些信息的数据库；,3,、开发分析遗传信息的相关技术；,4,、研究,HGP,实施给人类社会伦理、法律的影响，,占经费的,5,8,。,43,美国HGP的内容：1、对基因的识别和绘制基因图；43,“人类基因组计划”的主要任务包括：找出人类,DNA,上的,所有基因,（当时估计约,10,万个，后来证实只有,3-3.5,万个），确定,30,亿个碱基对的排列顺序；建立相应的,数据库,，进行数据分析，并分析此计划可能带来的,人种、伦理,及,社会问题,；对一些动物的遗传组成进行研究，包括大肠杆菌，果蝇和小白鼠等。,44,“人类基因组计划”的主要任务包括：找出人类DNA上的所,1999,中国加入人类基因组组织，承担,1%,测序任务,（两个中心）,1987,中文期刊有,HGP,的报道，未重视,1989,联合国教科文组织会议，吴昊发言：,“,HGP,缺少中国的参与是不可思议的！”,1993,中国政府提出,CHGP“,中国不同民族基,因组中结构若干位点的比较研究”（原因）,45,1999 中国加入人类基因组组织，承担1%测序任务45,在“人类基因组计划”实施之初，预计要用,15,年才能完成测序。但由于技术的飞速发展，研究进程不断加快，加上各国科学家和政府的一致努力，整个计划完成的时间一再提前。,46,在“人类基因组计划”实施之初，预计要用15年才能完成测,这项技术是由美国科学家兼企业,家,C,文特尔,（,1946,）在,1991,年开发,的。文特尔,1998,年组建了,Celera,公司，,亲任公司总裁和首席科技官。文特尔宣,称他的新公司将在,3,年内完成由政府拨巨,资资助的“人类基因组计划”试图在,15,年完成的研究工作！此后，以“人类基,因组计划”领导人,F,科林斯为首的庞大,的官方机构与文特尔领导的私营机构塞,莱拉之间展开了科学竞赛，后来由,美国,总统克林顿,出面调解，才使得公私两家,合起手来，于,2000,年,6,月,26,日联合宣布成,功绘制出人类基因组草图，值得一提的,是塞莱拉公司完成这一工作仅用了,两年,时间,！,47,这项技术是由美国科学家兼企业47,霰弹法,在“人类基因组计划”中发挥重要作用的另一项测序技术是“霰弹法”（也叫,“全基因组鸟枪法”或“打机关枪法”,）。该技术是先将,DNA,从细胞核中分离出来，然后利用声波将每条染色体分为极小的片段，一共,6000,万片，再把每一片插入一台机器人控制的机器，由它进行高速解码，破译的结果传送给超级计算机，由超级计算机把每一片段重新组装成人体的,23,对染色体。换句话说，霰弹法就象,拼图游戏,，先将拼图打乱，最后再重新组装起来。,48,霰弹法 在“人类基因组计划”中发挥重要作用的,2001,绘制完成“中国卷”，赢得了国际科学界,的高度评价,2001,年,2,月,12,日,，中、美、日、德、法、英等,6,国,科学家和美国塞莱拉公司联合公布了人类,基因组图谱及初步分析结果。,2003,美国联邦国家人类基因组研究项目负责人,弗朗西斯,.,柯林斯博士隆重宣布，人类基因,组序列图绘制成功，人类基因组计划的所,有目标全部实现。,49,2001 绘制完成“中国卷”，赢得了国际科学界49,展望：,结构基因组学,功能基因组学,疾病基因组学,50,展望：50,相关问题：,基因数据垄断,基因歧视,基因隐私权,生殖问题,伦理学与科学发展关系,51,51,美国生物化学家、现代基因工程的创始人,P,伯格（,1926,）在任何时候，创新性的思维都是最宝贵的。也许正是这些早年的经历，激发了我探索未知世界并找出答案的欲望。,回想那段时间，我认识到：鼓励青年人,自己去发现,他们追求的答案，不是一种最容易的学习方法，但却是回报,最丰厚的学习方法,。或许教育能作出的最重要的贡献，就是发展学生,追求创造性方法的本能和好奇心,。随着时间的推移，学过的许多东西将会忘记，但是我们,提出问题和找出答案,的能力几乎不会丢掉。任何地方的学校都应当认真汲取这个经验。,52,美国生物化学家、现代基因工程的创始人P伯格（1926）,1905,年德国微生物学家肖丁,(schaudinn FR,187l-1906),和霍夫曼,Hoffmann E.),，在,梅毒,性下疳的分泌物中发现了梅毒螺旋体。,1911,年日本人野口英世,(1876-1928),完成了,梅毒螺旋体,的人工培养。,1918,年在南美发现,黄热病,的病原体，并把这种病原体进行人工培养。,19,世纪最后,30,年是细菌学的年代，绝大多数致病细菌都被发现。进入,20,世纪，由于显微镜的改进，使比细菌还小的微生物也被暴露在我们眼前。,二、病原微生物的新发现,53,1905年德国微生物学家肖丁(schaudinn FR18,1914-1915,年稻田龙吉和井户泰等发现外耳氏病,(Weilsdisease),的病原体,Leptospira icteroheamorrhagiae,，并完成血清疗法的研究；,1915,年二木谦三、石原喜久太郎等发现鼠咬症的病原体,Spirochaetosis Morsus-muris,。,19,世纪最后,30,年是细菌学的年代，绝大多数致病细菌都被发现。进入,20,世纪，由于显微镜的改进，使比细菌还小的微生物也被暴露在我们眼前。,二、病原微生物的新发现,54,1914-1915年稻田龙吉和井户泰等发现外耳氏病(Weil,最早发现病毒的人,是俄国的伊凡诺夫，,1892,年他在研究烟叶黑斑病的过程中发现了滤过毒。,1898,年，洛塞弗,(Loseffler),和弗拉斯,(Frasch),在发现引起动物“口蹄疫” 的病毒。,1931,年病毒在鸡卵内培养成功。,1935,年成功地用鸡卵培养了牛痘疫苗,病毒称作,“,微子,”,(virus),。这种病原是指能够被滤过的极小的生物而言。,Flu Virus,二、病原微生物的新发现,55,最早发现病毒的人是俄国的伊凡诺夫，1892年他在研究烟叶黑斑,立克次体,是,1909,年美国病理学副教授,立克次,（,Ricketts HT.187l-1910,在研究,落基山斑疹热,时首先发现的。第二年，他不幸因感染斑疹伤寒而为科学献身。,1916,年巴西学者,罗沙利马,(Rocha-Lima Da,首先从斑疹伤寒病人的体虱中找到，并建议取名为普氏立克次体（,Rickettsia prowazekki,），以纪念从事斑疹伤寒研究而牺牲的,立克次,和捷克科学家,普劳沃泽克,（,Prowazek von,）。,自立克次体被作为一类新的微生物确定以后，人们很快发现一方面立克次体样小体广泛存在于,各种节肢动物之间,。,两次世界大战期间，,立克次体病（如恙虫病、斑疹伤寒和战壕热、,Q,热）,多次爆发。可见立克次体病与战争关系密切。人类在,20,世纪初期才逐步认识到立克次体和立克次体病。,二、病原微生物的新发现,56,立克次体是1909年美国病理学副教授立克次（Ricketts,什么是立克次体？,立克次体是介于最小细菌和病毒之间的一类独特的微生物，长,0.3,微米,0.8,微米，宽,0.3,微米,0.5,微。一般可在光学显微镜下观察到。 立克次体是一类严格的活细胞内寄生的原核细胞型微生物。它的许多生物学性状接近细菌。它能引起人类患病，如引起斑疹伤寒、斑点热、恙虫病等；它与一些昆虫关系密切，如森林蜱、体虱，都可以是立克次体的宿主或储存宿主，通过它们作为传播媒介而感染人。,57,什么是立克次体？ 立克次体是介于最小细菌和病毒,黄热病,(yellow fever),1900,年在北美军队占领古巴的时候，美国人芬利,(Finlay C.),证实,蚊子,是黄热病传播的中间媒介,.,疟疾,(malaria),1880,年法国医学家拉弗朗,(Laveran 1845-1922),发现疟疾是一种寄生虫病，后来美国人曼逊,(Manson P,1844-1922),提出疟疾是通过,蚊子,传播的，以后证实传播疟疾的蚊子是疟蚊。,20,世纪初一些资本主义国家向外扩张，占领了很多殖民地，给殖民地国家的人民带来了深重的灾难。同时，由于殖民地国家多处于热带地区，殖民者为了自身的安全，也研究了一些热带病和寄生虫病。,二、病原微生物的新发现,58,黄热病(yellow fever) 20世纪初一些资本,睡眠病,（,African trypanosomiasis,）,1901,年福德,(Forde R,M,),发现睡眠病患者的血液中含有的病原体为冈比亚锥虫,1903,年布鲁斯,(Bruce D.),等人确定彩彩蝇,(tsetse fly),是睡眠病的传播媒介。,同热带病相关的一些寄生虫病也在,19,世纪末和,20,世纪初陆续被发现，如阿米巴痢疾、日本血吸虫病,(1904,年由日本挂田富士郎等人发现，并发现了中间宿主,),等。,20,世纪初一些资本主义国家向外扩张，占领了很多殖民地，给殖民地国家的人民带来了深重的灾难。同时，由于殖民地国家多处于热带地区，殖民者为了自身的安全，也研究了一些热带病和寄生虫病。,二、病原微生物的新发现,59,睡眠病（African trypanosomiasis）,二、病原微生物的新发现,19,世纪末大部分致病细菌已被人类发现，,20,世纪初又发现几种病毒性疾病。,1928,年弗莱明在实验室中分离出,青霉素,，抗生素的使用引起了生物学历史上有记载以来史无前例的进化改变。,细菌的耐药性、抗药性的出现,病毒的变异及流行,军团病,艾滋病,莱姆病,脊髓灰质炎,SARS,HIV,SARS,60,二、病原微生物的新发现19世纪末大部分致病细菌已被人类发现，,甲型,H1N1,流感病毒,甲型,H1N1,流感,原称人感猪流感，为避免“,猪流感,”一词对人们的误导，世界卫生组织在,4,月,30,日将此前被称为猪流感的新型致命病毒更名为“,A/H1N1,型流感”，英文：,influenza A (H1N1),。中国按中文惯例将其改称为“甲型,H1N1,流感”。,61,甲型H1N1流感病毒 甲型H1N1流感61,病毒特征,甲型,H1N1,流感病毒是,A,型流感病毒，携带有,H1N1,亚型猪流感病毒毒株，包含有,禽流感、猪流感和人流感,三种流感病毒的核糖核酸基因片断，同时拥有亚洲猪流感和非洲猪流感病毒特征。医学测试显示，目前主流抗病毒药物对这种毒株有效。美国疾控机构的照片显示甲型,H1N1,流感病毒呈阴性反应。,甲型,H1N1,流感病毒,62,病毒特征甲型H1N1流感病毒 62,病理症状,甲型,H1N1,流感症状与感冒类似，患者会出现发烧、咳嗽、疲劳、食欲不振等。有报道说，美国,2009,年疫情中发现病例的主要表现为突然发热、咳嗽、肌肉痛和疲倦，其中一些患者还出现腹泻和呕吐症状；墨西哥发现病例还出现眼睛发红、头痛和流涕等症状。,甲型,H1N1,流感病毒,63,病理症状甲型H1N1流感病毒 63,预防措施,1,、减少到公共人群密集场所的机会；,2,、保证饮食以及充足睡眠、勤于锻炼、勤洗手、室内保持通风等，养成良好的个人卫生习惯。,3,、在烹饪特别是洗涤生猪肉、家禽（特别是水禽时）应特别注意。特别是有皮肤破损的情况。建议尽量减少接触机会；,4,、可以考虑戴口罩，降低风媒传播的可能性；,甲型,H1N1,流感病毒,64,预防措施甲型H1N1流感病毒 64,预防措施,5,、定期服用板蓝根（可以考虑有一定规律性），大青叶、薄荷叶、金银花作茶饮。,6,、特别注意类似临床表现，引起重视。特别是突发高热、结膜潮红、咳嗽、流脓涕等症状。,另，普通的抗流感疫苗对人类抵抗甲型,H1N1,流感没有明显效果，目前尚无用于甲型,H1N1,流感的疫苗。,甲型,H1N1,流感病毒,65,预防措施甲型H1N1流感病毒 65,生理学的观点是从生态学出发研究其生态平衡生理的作用、生态失调、生态防治，防病治病的目的应是扶正祛邪，校正生态失调，保持生态平衡，间接排除病原体，微生物的致病性取决于宿主、环境和微生物自身三个方面。抗菌的观点除了出现以上抗药性的问题以外，还扰乱了正常微生物群的生态平衡，所以有人预测抗生素以后的时代将是生物制剂的时代。,66,生理学的观点是从生态学出发研究其生态平衡生理,三、维生素的发现,维生素,vitamin,1906,年英国生化学家霍普金斯,(Hopkins FG,18611947),发现仅靠糖、脂肪和蛋白质远不能维持动物的生活，,维生素,(vitamin),一词的命名是,1912,年芬克,(Funk),提出的。,67,三、维生素的发现维生素vitamin67,Vitamin A:,1913,年麦克科拉姆,(McCollum EV.),发现牛油和鱼肝油内存在一种刺激发育的物质，这就是以后命名的维生素,A,。,Vitamin B:,1886,年，荷兰医学家艾伊克曼研究发现米的外皮含有一种特殊物质，能够预防和治疗脚气病。,Vitamin C:,1918,年柯恩,(Cohn),和门德尔,(Mendel),证明新鲜水果和蔬菜内含有一种物质，能够防止坏血病,68,Vitamin A: 68,Vitamin D:,1921,年罗森海姆,(Rosenheeim O.),发现鱼肝油内有一种抗佝偻病的物质。,Vitamin E:,1923,年埃文斯,(Evans HM.),和毕肖普,(Bishop),报告动物缺乏一种物质会引起生殖障碍。,Vitamin K:,20,世纪,40,年代达姆,(Dam CPH.),和福克斯,(Folkers KE.),发现维生素,K,具有抗出血的功能。,69,Vitamin D:69,四、激素的发现与现代内分泌学的发展,主要内容：,激素（,hormone,）的发现,内分泌理论的确立及不断完善,激素对现代医学的影响,70,四、激素的发现与现代内分泌学的发展主要内容：70,回忆一下生理学中 学过哪些激素？,71,回忆一下生理学中 学过哪些激素？71,1895,年,德国 鲍曼 甲状腺中的含碘物质,1914,年,美国 肯德尔（,Nobel Prize in 1950,）,从数吨牛的甲状腺中提取,0.23,克含碘,65%,的结晶物质，称为“甲状腺素”。,1926,年,英国 哈林顿 分析出其化学成分,1927,年,英国 巴杰 人工合成,（一）激素的研究和激素概念的提出,1,、甲状腺素,72,1895年 德国 鲍曼 甲状腺中的含碘物质,1899,年,德国 冯,.,梅林,俄国 明科夫斯基,通过狗的实验，证明胰脏功能与,糖尿病关系,1909,年,法国 梅耶尔 命名了“胰岛素”,2,、胰岛素,73,1899年 德国 冯.梅林,1920,年,加拿大 班廷 贝斯特 克利普,英 国 麦克劳德,共同完成了胰岛素的提取、鉴定和制备,1925,年,美 国 艾贝尔 结晶 胰岛素,Frederick G. Banting 1891-1941,John Macleod 1876-1935,74,1920年 加拿大 班廷 贝斯特 克利普,Frederick Sanger 1918-,1945-1955,年,英国 桑格,阐明化学结构式,1958,Nobel Prize,for Chemistry,75,Frederick Sanger 191,1958-1965,年,中国科学家,首先人工合成牛胰,岛素与,Nobel Prize,擦肩而过,第一次人工合成牛胰岛素结晶,76,1958-1965年 中国科学家首先人工合成牛胰第一次人,人工牛胰岛素动物试验成功,77,人工牛胰岛素动物试验成功77,第一个国家自然科学基金一等奖,78,第一个国家自然科学基金一等奖78,1923,年,美国 艾伦和多伊西在,卵泡液中发现雌激素,1929-30,年,美国 多伊西,分离雌激素,(1939,年出版,性的奥秘,),Edward A. Doisy 1893-1986,3,、性激素,79,1923年 美国 艾伦和多伊西在Edward A.,Adolf Butenandt 1903-1995,同期 德国 布泰南特 提取并纯化雌激素,80,Adolf Butenandt 1903-199,1930,年,美国 科克 发现雄激素,1931,年,德国 布泰南特 提取雄激素,（,15000L,尿液中提炼出,15mg,）,1933,年,前往波兰格但斯克研究所,1934,年,提炼孕酮成功,1939,年,Nobel Prize for Chemistry,1949,年,领取奖金,81,1930年 美国 科克 发现雄激素,1855,年,英国 艾迪森发现一种可导致人多,系统功能紊乱的疾病，,称为,Addisons Disease,1927,年,英国 哈特曼 提取肾上腺皮质激素,1930S-50S,美国 肯德尔 亨奇,波兰籍瑞士学者 莱希斯坦,分别独立从数千吨牛肾上腺组织中,提取和纯化,30,余种肾上腺素。,4,、甾体类激素,82,1855年 英国 艾迪森发现一种可导致人,Edward C. Kendall 1886-1972,83,Edward C. Kendall 1886,Philip S. Hench 1896-1965,84,Philip S. Hench 1896-1965,Tadeus Reichstein 1897-1996,85,Tadeus Reichstein 1897-,1935,分离出皮质酮、皮质醇、可的松可,缓解,Addisons Disease,，但制药工,业不发达，未能投入应用。,1941,美国国家研究委员会确定把肾上腺,皮质激素列为战时化学研究项目的,第一项，正式提出人工合成。,1947,可的松人工合成,1948,可的松临床试验成功，成为治疗类,风湿的新疗法，大量生产。,86,1935 分离出皮质酮、皮质醇、可的松可 86,1950S,世界上,9,个实验室从事,肾上腺皮质激素研究,1970S-80S,分离出来的肾上腺皮,质激素达,50,种之多，,其中可的松、氢化可的,松被开发并应用于临床,87,1950S 世界上9个实验室从事87,1,）脑垂体激素,20,世纪初，人们对于动物和人的脑垂体的作用才有了一些模糊的认识，这个位于脑下方的小腺体对动物和人有哪些生理功能呢？为什么能影响人的发育和正常生长呢？,5,、神经激素,88,1）脑垂体激素5、神经激素88,1907-1911,年,阿根廷 豪塞 博士论文,(,脑垂体激素对动物新陈代谢的影响,),1923,年,豪塞进行了一系列垂体相关功能试验,结 果：,20,年代，人们开始尝试提取垂体分泌,的各种激素，但由于垂体很小，所含,激素量又极少，提取困难，未能成功。,1943,年,美籍华裔 李卓浩,美国 埃文斯 提取成功,（从上万吨垂体中提取出促肾上腺皮,质激素,ACTH,）,89,1907-1911年 阿根廷 豪塞 博士论文89,Bernardo Houssay 1887-1991,90,Bernardo Houssay 1887-19,2,）下丘脑激素,20,世纪上半叶一度认为脑垂体是调控体内各种激素分泌的中枢，脑垂体前叶是其他许多激素分泌的控制中枢，但亦有不同看法，他由什么控制？促进了对下丘脑的研究。,91,2）下丘脑激素 20世纪上半叶一度认,1939,年,英国 哈里斯发现垂体门脉系统假说,1954,年,美籍法裔 吉尔曼 证实下丘脑分泌功能,1957,年,美籍波兰 沙利与美籍法国吉尔曼开始,合作,1962,年,分道扬镳，开始独自研究,1968,年,吉尔曼实验室 促甲状腺素释放因子,（,530,万头羊提取,50,吨羊脑组织,1mgTRF,）,1969,年,沙利实验室 促黄体激素释放因子,（,30,万头猪,11mgLRF,）,1972,年,吉尔曼实验室 生长激素抑制因子,GIF,1977,年,共同获得诺贝尔生理,/,医学奖,92,1939年 英国 哈里斯发现垂体门脉系统假说92,吉尔曼说：“用同样重量计算，,提取几毫克促甲状腺素释放因子所,花费的代价，比阿波罗飞船从月球,上取回,1,公斤岩石还要昂贵,2.5,倍。”,93,吉尔曼说：“用同样重量计算，93,阿波罗飞船,94,阿波罗飞船94,Roger Guillemin 1924-,95,Roger Guillemin 1924-,Andrew V. Schally 1926-,96,Andrew V. Schally 1,（二）现代内分泌理论的建立和更新,20,世纪，随着各种激素的发现和鉴定，有关内分泌在人体功能调节的理论概念也不断完善和更新。,97,（二）现代内分泌理论的建立和更新 20世纪,1902,年,英国科学家贝里斯和斯塔林,化学信使,（第一信使）,1,、化学信使理论概念的提出,98,1902年 英国科学家贝里斯和斯塔林 1、化学信使,2,、激素作用理论的进一步发展,1915,年,阿奇博尔德 兴奋性和抑制性激素,（假说）,1940S,负反馈理论引入,1960S,神经激素研究证实了假说是错误的,99,2、激素作用理论的进一步发展 1915年 阿,1928,年,中国 朱鹤年 美洲袋鼠,发现室旁核也有分泌特征,1954,年,德国 沙 勒 证实神经元分泌功能,“神经内分泌”概念,1960S,下丘脑神经激素的发现证实这一概念,3,、神经内分泌概念的确立,100,1928年 中国 朱鹤年 美洲袋鼠 3、神,朱 鹤 年,101,朱 鹤 年101,4,、第二信使学说的阐明,1956,年,萨瑟兰德 发现环化腺苷酸即,CAMP,1958,年,确定,CAMP,化学结构式,同 年,李普金（美籍华裔）化学合成成功,1957-1962,年,萨瑟兰德 提出第二信使理论,1971,年,萨瑟兰德获得诺贝尔生理,/,医学奖,102,4、第二信使学说的阐明102,Earl W. Sutherland 1915-1974,103,Earl W. Sutherland 19,5,、异位内分泌现象的解释,1928,年,布朗 女性支气管肺癌,男性汗毛增生以及糖尿病症状,1931,年,莱顿 胸腺癌伴有一系列症状,1932,年,Cushing,描述了这一系列症状，命名为,Cushing,综合征,此后，不断发现肿瘤与,Cushing,综合征密切相关,1963,年,利德尔和米多尔实验证明肿瘤组织分泌,促肾上腺皮质激素即,ACTH,，提出“异位,内分泌” 概念,104,5、异位内分泌现象的解释104,1950S,内分泌理论更加丰富与完善,方 式： 旁分泌、自分泌、胞内分泌和循环分泌,途 径： 沿细胞间隙弥散到靶细胞,细胞间弥散入血,器官、组织具有分泌功能,1979,年,加拿大 博尔德 大鼠 发现心房利尿,利钠因子,1983,年,加拿大 博尔德 大鼠 分离纯化心钠素,1984,年,美、日、加拿大 人工分离纯化心钠素,同 年,人工合成心钠素,6,、激素分泌与输送的多方式与多途径理论,105,1950S 内分泌理论更加丰富与完善6、激素分,上述进展说明激素分泌的现代理论在不停地更新发展，一个多途径多方式的激素分泌、输送的新理论体系在逐渐丰满起来。,106,上述进展说明激素分泌的现代理论在不停地更新发,（三）激素对现代医学的影响,激素与临床,激素与保健品,激素与化妆品,激素与运动,107,（三）激素对现代医学的影响激素与临床107,“,激素替代疗法,”,争议,108,“激素替代疗法”争议 108,非典后遗症是激素剂量超标,109,非典后遗症是激素剂量超标109,激素与化妆品,110,激素与化妆品110,第二节,疾病诊断与治疗上的主要进步,111,第二节 疾病诊断与治疗上的主要进步111,主要内容,物理诊断学技术的进展,化学疗法的创立和抗生素的发现,现代外科技术的主要进步,介入治疗与人工心脏,人工生殖技术的突破,112,主要内容物理诊断学技术的进展112,一、物理诊断技术的进展,113,一、物理诊断技术的进展113,（一）,X,射线诊断技术,伦琴,(Rontgen WC 1845,1923),1895,年发现了,X-Ray,X,射线在外科领域中，首先应用于骨骼系统的观察。,美国医学家坎农,(Cannon WC 1871-1945),在,1898,年发现用铋或钡配合,X,光检查可以清楚地观察到动物的食道。,Wilhelm Conrad Rontgen,1845,1923,114,（一）X射线诊断技术伦琴Wilhelm Conrad Ron,波兰,居里夫人,（,Marie Curie1867-1934,）,1898,年成功地提取出,镭元素,，,1903,获得诺贝尔物理学奖；,1910,年又确定了镭的原子量和在元素周期表中的位置。,1911,年获得诺贝尔化学奖。,115,波兰115,意大利物理学家,费米,(Fermi E. 1901-1954),发现人工放射同位素对诊断和治疗肿瘤有效，将,放射性同位素,注入到人体内，通过扫描器观察，根据同位素在各器官蓄积的多少，就可判断出肺、脑、肝、骨骼、甲状腺等部位的肿块。,116,意大利物理学家116,荷兰生理学家,爱因托汶,(Einthoven W,1860-1927),1903,1906,年研究出,心电图描记,(ECG),，因而获得了,1924,年诺贝尔奖。,（二）心电图诊断技术,117,荷兰生理学家（二）心电图诊断技术117,（三）心脏导管插入术,1929,年，德国医生福斯曼在自己身上进行了导管插入实验，当导管从腋静脉一直插入到右心房时，他请发射科医生为他拍摄了人类第一张心脏导管的,X,线片。,心脏导管术提高了心脏病诊断的精确性。,118,（三）心脏导管插入术1929年，德国医生福斯曼在自己身上进行,（四）脑电图诊断技术,德国精神病学家,伯杰,(H,Berger,，,1873-1941),1934,年，确立脑有自发电信号。,此后，脑电图（,Electrocerebrogram,）作为一种诊断脑部疾病的工具。,119,（四）脑电图诊断技术德国精神病学家119,（五）磁共振成像技术,磁共振成像是一种较新的医学成像技术，国际上从,1982,年才正式用于临床。它采用,静磁场和射频磁场,使人体组织成像，在成像过程中，既不用电子离辐射、也不用造影剂就可获得高对比度的清晰图像。它能够从人体分子内部反映出人体器官失常和早期病变。它在很多地方优于,X,线、,CT,。便于区分脑中的灰质与白质，对组织坏死、恶性疾患和退化性疾病的早期诊断效果有极大的优越性，其软组织的对比度也更为精确。,120,（五）磁共振成像技术 磁共振,121,121,122,122,脑,MRI,正常脑断层影像,123,脑MRI正常脑断层影像123,二、化学疗法的创立和抗生素的发现,20,世纪上半叶，出现了化学疗法并发明了抗生素，这是,20,世纪药物学和治疗学上的重大突破。对于许多药物疗效的评价，,20,世纪的观点也有很大改变。,124,二、化学疗法的创立和抗生素的发现 20世,英国细菌学家弗莱明,Alexander Fleming,1881-1955,1928,年，弗莱明发现青霉素（,Penicillin,）,1935,年英国牛津大学病理学家弗洛里和德国生物化学家钱恩合作解决了青霉素浓缩问题，使青霉素批量生产成为可能。,1943,年青霉素第一次成功地用于治疗病人。,Alexander Fleming,1881-1955,链霉素、金霉家、四环素、土霉素,抗生素的发现是,20,世纪药物学和治疗学的重大进步,125,英国细菌学家弗莱明Alexander Fleming链霉素、,20,世纪前,10,年中，认为较有临床价值的,10,种药物,乙醚和其它麻醉剂；,鸦片及其衍化物；,洋地黄；,白喉抗毒家；,天花疫苗；,铁剂；,金鸡纳霜；,碘剂；,乙醇类；,汞剂。,126,20世纪前10年中，认为较有临床价值的10种药物126,1945,年,新的,10,种重要药物,青霉素、氨苯磺胺及其它抗生素；,血浆及其衍生物和替代品；,金鸡纳及类属物；,乙醚和其它麻醉药，鸦片及其衍化物；,洋地黄；,606,；,免疫抑制剂，包括,各种抗毒素和疫苗,；,各种肝精；,激素；,维生素,(,当时只提出,4,种,),。,127,1945年,新的10种重要药物127,三、现代外科技术的主要进步,128,三、现代外科技术的主要进步128,19,世纪，外科技术中的三大难关,【,疼痛、失血、感染,】,被相继突破，外科才有了突飞猛进的发展。,（一）麻醉技术的发展,1900,年，美国外科医生首先使用了外科手术全程监测检测血压的方法。,20,世纪初，德国、英国的科学家相济设计各种麻醉装置、设备，极大提高了麻醉的安全性。,静脉内全身麻醉法,低温麻醉,129,19世纪，外科技术中的三大难关【疼痛、失血、感染,（二）心脏外科领域,1896,年，德国一位外科学教授首次施行了心脏缝合手术，并获成功。,1961,年，美国医生设计和制作了最初的人工心脏瓣膜，并成功地为一名瓣膜病患者做了二尖瓣置换术。,同年，发过科学家创用戊二醛法保存生物瓣膜，这些进展大大促进了人造心脏瓣膜在外科手术中的应用。,130,（二）心脏外科领域1896年，德国一位外科学教授首次施行了心,人造心脏瓣膜,生物瓣,同时采用人工合成的高级材料和经过复杂化学处理的,生物组织膜而制成。优点是术后不必终生抗凝，血栓栓塞率,较低。缺点是耐久性不如机械瓣，瓣膜的寿命约在十年左右，,如损坏则需第二次换瓣。,牛心包膜,猪的主动脉瓣,131,人造心脏瓣膜牛心包膜猪的主动脉瓣131,机械瓣,采用高级合成材料制成。优点是耐久性好，其缺点是,需终生抗凝。血栓栓塞率较生物瓣高。,跨瓣亚差高；,过瓣血流为侧流，形成,涡流区，血栓塞率高；,溶血；,瓣架高；造成左室流出,道梗阻和室间隔刺激。,半中心血流，使血流,动力学得到明显改善。,术后瓣膜有关的合并,症降到很低的水平。,启闭原理接近自然瓣，,为中心血流，明显改,善了血流动力学性能,及流场，使与瓣膜关,的并发症降低到一个,新的水平,132,机械瓣采用高级合成材料制成。优点是耐久性好，其缺点是,早在,1913,年法国的卡列尔医师就曾提出把,器官取下培养移植的观点。,异体角膜移植,(1933),、肾移植,(1954),、肝移植,(1963),、肺移植,(1963),、胰腺移植,(1966),、心脏移植,(1967),、骨髓移植,(1980),。,近半个世纪以来，现代的科学技术直接进入医学领域，因而使,人造器官,成为可能。,人工肾,(1945),、人造瓣膜,(1962),、体外循环,(1950),、人工心脏,(1982),。,90,年代中期,“,器官移植用转基因猪项目,”,（三）移植外科的突破,133,早在1913年法国的卡列尔医师就曾提出把器官取下培养移植的观,（四）显微外科技术,由于光学放大系统的引入，外科手术在,20,年代开始进入微观世界，手术的精确性随着这一领域的发展而不断提高，外科手术的适用范围明显扩大，尤其在小血管的吻合方面，以臻完美。,134,（四）显微外科技术 由于光学放大系统的引,1963,年，中国医学家陈中伟等人接活完全断离的右前臂，成为世界上首次报道的成功进行断肢再植的病例。,196