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绪论1

一、医学分子生物学的定义1

二、医学分子生物学发展过程中的重要事件1

三、医学分子生物学的现状与未来3

第一篇 分子生物学基本原理5

第一章 基因7

第一节 基因的基本概念及基因的结构特点7

一、核酸是遗传信息的载体7

三、基因的结构特点8

二、基因的基本概念8

第二节 结构基因中贮存的遗传信息13

一、几种主要RNA的结构与功能的基本特点14

二、结构基因中贮存的蛋白质序列信息15

第三节 基因结构变异及其与疾病的关系16

一、基因突变机制16

二、基因突变类型17

三、基因变异与蛋白质活性改变的关系17

四、基因突变与疾病的关系18

一、原核生物染色体基因组的结构与功能21

第一节 原核生物基因组的结构与功能21

第二章 基因组的结构与功能21

二、原核生物中的质粒DNA23

第二节 真核生物基因组的结构与功能24

一、真核生物染色质DNA的高级结构24

二、真核生物核基因组结构和功能特点26

三、真核生物线粒体基因组的结构30

第三节 病毒基因组的结构与功能31

二、DNA复制的基本过程33

一、DNA复制需要的酶及其化学反应特点33

第一节 DNA复制的基本过程和共同特点33

第三章 DNA的复制33

三、DNA复制的保真性35

第二节 原核生物DNA的复制35

一、大肠杆菌DNA聚合酶36

二、大肠杆菌基因组DNA复制的基本过程36

三、原核生物基因组DNA复制的典型模式39

四、原核生物DNA复制的调节40

第三节 真核生物DNA的复制40

一、真核生物染色体DNA复制的共同特点40

二、真核生物染色体DNA复制过程41

三、线粒体DNA的复制45

四、真核生物DNA复制的调控46

第四节 某些病毒DNA的复制47

一、腺病毒DNA的复制47

二、逆转录病毒基因组的复制47

三、单链RNA病毒基因组的复制47

四、乙型肝炎病毒基因组的复制48

第四章 DNA损伤和修复50

第一节 DNA损伤50

一、DNA损伤因素及机制50

二、DNA损伤类型53

第二节 DNA损伤的修复55

一、DNA修复机制55

二、参与DNA修复的主要基因59

第三节 DNA损伤修复与疾病61

一、DNA损伤与肿瘤62

二、DNA损伤修复缺陷导致人类的遗传疾病62

第五章 基因表达与基因表达调控65

第一节 基因表达的过程和特点65

一、基因的转录65

二、蛋白质的生物合成——翻译68

第二节 环境对基因表达的影响70

一、外环境因素对基因表达的影响70

二、基因表达的时空调控71

第三节 原核生物基因表达的调控72

一、转录起始的调控72

二、转录终止的调控73

三、翻译调控75

第四节 真核生物基因表达的调控75

二、顺式作用元件和反式作用因子及其相互作用76

一、转录前的调控76

三、翻译水平的调控79

第五节 基因表达调控异常与疾病81

一、转录因子突变与疾病81

二、基因修饰改变与疾病81

第六章 基因组学、功能基因组学、蛋白质组学84

第一节 基因组学84

一、人类基因组计划的主要研究内容85

二、人类基因组计划在医学中的意义86

三、人类基因组计划数据的利用87

第二节 功能基因组学89

一、蛋白质组学研究方法91

第三节 蛋白质组学91

二、蛋白质组数据库93

三、蛋白质组学的应用93

第七章 细胞信号转导96

第一节 细胞信号转导的分子机制96

一、细胞信号转导的相关分子96

二、信号转导分子的作用机制99

三、细胞信号转导的基本规律101

一、细胞内受体介导的信号转导102

第二节 不同受体介导的信号转导途径102

二、离子通道型受体及其信号转导103

三、G蛋白偶联受体介导的信号转导104

四、蛋白激酶偶联受体介导的信号转导108

五、不同信号转导途径之间的影响和调节作用111

六、细胞信号转导的复杂性与多样性111

第三节 细胞信号转导异常与疾病的相关性112

一、影响细胞信号转导的因素及其基本机制113

二、细胞信号转导异常与疾病的相关性113

三、以信号转导途径为靶点的药物研究114

一、细胞增殖117

第一节 细胞增殖的分子基础117

第八章 细胞增殖与分化117

二、细胞周期118

三、细胞周期蛋白119

四、细胞周期的调控120

五、细胞生长因子122

第二节 细胞分化的分子机制125

一、细胞分化的特点126

二、胚胎干细胞分化的全能性127

第三节 细胞增殖与分化过程中的基因异常128

一、细胞周期调控障碍128

三、成体细胞的横向分化128

二、MyoD基因与骨骼肌发育与分化129

第二篇 疾病的分子生物学基础133

第九章 基因变异与疾病135

第一节 人类遗传病的基本概念135

一、遗传病的分类136

二、遗传性疾病在临床及预防医学中的地位138

第二节 单基因病的分子基础138

一、遗传方式138

二、基因突变类型142

一、微效基因与数量性状位点（QTL）146

第三节 复杂性状疾病的基本原理146

二、环境与基因的相互作用149

第十章 肿瘤及其他细胞增生性疾病的分子机制152

第一节 细胞增殖与细胞凋亡152

一、细胞增殖152

二、细胞凋亡152

第二节 肿瘤细胞增生的分子机制155

一、癌基因155

二、抑癌基因157

四、调节细胞凋亡的基因160

三、DNA修复基因160

五、癌基因、抑癌基因和调节凋亡的基因在肿瘤发生中的协同作用161

第三节 血管生成的分子机制161

一、血管生成162

二、肿瘤血管生成164

第四节 器官纤维化的分子机制164

一、组织损伤后的纤维化165

二、慢性炎症与器官纤维化165

三、类风湿性关节炎滑膜增生机制166

第一节 病原菌致病的分子机制168

一、病原菌毒素编码基因168

第十一章 感染性疾病的分子生物学168

二、细菌外毒素对宿主细胞功能的影响170

三、抗药性基因171

第二节 病毒致病的分子机制173

一、病毒进入细胞的机制173

二、病毒感染对宿主细胞造成的损伤175

第三节 典型感染性疾病分子机制举例176

一、幽门螺杆菌的感染机制176

第四节 病原微生物基因组学研究177

一、病原微生物基因组学研究的意义177

二、乙型肝炎致病机制177

二、SARS病毒的基因组研究178

第十二章 炎症的分子机制180

第一节 炎症性刺激信号及其受体181

一、生物致炎因素的主要受体——TLR受体家族181

二、物理及化学伤害性刺激信号受体182

第二节 参与炎症反应的细胞及其作用机制183

一、参与炎症反应的细胞183

二、炎症反应细胞聚集的分子机制185

第三节 介导炎症反应的主要分子及其作用机制188

一、促炎细胞因子189

二、小分子炎性介质190

三、其他炎性介质192

第四节 炎症反应相关的信号转导机制194

第五节 急性期反应197

第六节 炎症反应的调控点198

第十三章 心血管系统疾病的分子机制201

第一节 心血管系统发育的分子基础201

一、心血管系统的胚胎发生201

二、心脏形成的分子机制201

第二节 心血管结构异常及其相关基因205

一、缩血管活性多肽207

第三节 生物活性多肽与心血管疾病207

二、舒血管活性多肽208

第四节 动脉粥样硬化的分子基础210

一、血管平滑肌细胞增殖与动脉粥样硬化211

二、高脂血症与动脉粥样硬化211

三、组织因子与动脉粥样硬化212

四、炎症反应与动脉粥样硬化213

第五节 心肌肥厚的分子机制213

一、心肌肥厚的病理生理学特征213

二、心肌肥厚的分子生物学基础214

第一节 内分泌代谢系统的分子生物学特点218

一、内分泌系统的进化218

第十四章 内分泌及代谢疾病的分子机制218

二、内分泌系统发育的分子调控219

三、肽类激素合成与分泌的分子调控特点222

四、内分泌代谢疾病的分子生物学机制223

第二节 内分泌代谢疾病的分子机制举例224

一、侏儒症224

二、糖尿病的分子机制225

第一节 免疫缺陷病的分子机制229

第十五章 免疫系统疾病的分子机制229

一、B细胞免疫缺陷230

二、T细胞免疫缺陷232

三、联合免疫缺陷232

四、吞噬细胞免疫功能缺陷234

五、补体相关免疫功能缺陷236

第二节 自身免疫病的分子机制237

一、器官特异性自身免疫性疾病237

二、系统性自身免疫病240

二、应激原246

一、全身应激反应与细胞应激反应246

第一节 概述246

第十六章 细胞应激反应的分子机制246

三、细胞应激反应的基本过程247

第二节 主要的细胞应激反应247

一、细胞内DNA损伤导致的应激反应247

二、低氧导致的细胞应激反应248

三、氧化应激249

四、营养缺乏引起的细胞应激反应250

第三节 全身应激反应的相关分子251

一、急性期反应蛋白252

二、热休克蛋白253

三、冷休克蛋白254

第四节 缺氧应激与高原病255

第十七章 衰老的分子机制257

第一节 概论257

一、衰老的基本概念257

二、现代衰老学说的分子生物学基础258

第二节 衰老基因与长寿基因258

一、衰老相关基因258

二、长寿相关基因259

二、线粒体DNA突变与衰老261

一、线粒体病和线粒体DNA病261

第三节 线粒体DNA与衰老261

第四节 老年退行性疾病的分子机制262

一、早老性痴呆262

二、帕金森病264

第三篇 分子诊断、预防和治疗269

第十八章 基因操作271

第一节 基因的克隆与表达271

一、基因的获取、克隆与改造271

二、克隆基因的表达276

一、直接法分析DNA一级结构277

第二节 基因结构分析277

二、间接法分析DNA一级结构278

第三节 基因及基因表达的定量及定性分析279

一、DNA的定性和定量分析279

二、RNA的定性与定量分析281

第四节 疾病相关基因的克隆与研究策略283

一、定位克隆策略283

二、功能克隆策略284

三、表型克隆策略285

四、人类基因组计划完成对疾病相关基因克隆的影响285

一、转基因技术286

第五节 基因功能研究常用手段286

二、基因敲除技术288

三、基因沉默技术290

第十九章 基因诊断294

第一节 基因诊断的基本概念294

一、分子诊断与基因诊断294

二、基因诊断的基本流程295

第二节 基因诊断的基本方式和方法296

一、对疾病相关遗传标志的连锁分析296

二、对疾病致病基因结构异常的直接诊断300

一、辅助遗传病的临床诊断304

第三节 基因诊断的应用304

二、疾病易感性及患病风险预测305

三、疗效评价及用药指导308

四、其他应用309

第二十章 基因工程药物与疫苗312

第一节 概述312

一、基因工程药物与疫苗的种类312

二、基因工程药物和疫苗的制备体系312

三、国内外基因工程药物与疫苗的研发概况313

一、细胞因子类药物316

第二节 基因工程蛋白质多肽药物316

二、激素类药物324

三、抗体类药物325

四、溶栓和抗凝血药物327

五、其他活性蛋白类药物328

第三节 基因工程疫苗329

一、病毒疫苗329

二、细菌疫苗329

四、肿瘤疫苗330

三、寄生虫疫苗330

第四节 基因工程药物与疫苗的发展趋势及对策331

第二十一章 基因治疗333

第一节 基因治疗的策略和基本程序333

一、基因治疗的策略333

二、基因治疗的一般程序334

三、基因治疗中基因导入的方法335

第二节 基因治疗中的病毒载体336

第三节 基因治疗的临床应用340

一、恶性肿瘤340

三、遗传性疾病342

二、心脑血管性疾病342

四、艾滋病343

第四节 基因治疗的现状344

一、基因治疗临床试验研究现状344

二、基因治疗的安全性346

三、基因治疗的有效性347

四、基因治疗的法律法规347

第二十二章 分子生物学在药物研究中的应用350

第一节 药物发现模式的变革350

一、传统的药物发现模式350

二、现代药物发现策略351

三、未来药物发现模式353

第二节 药物靶点与药物发现353

一、分子生物学提供新的药物靶点354

二、分子生物学技术在药物靶点的确认与验证中的应用355

三、分子生物学技术在药物筛选中的应用356

第三节 药物基因组学358

一、药物基因组学的概念和研究内容358

二、药物基因组学的应用358

三、药物基因组学与药物蛋白质组学360

二、基因治疗药物362

一、基因工程药物362

第二十三章 医药生物技术产品的研究开发与管理362

第一节 国内外医药生物技术产品的研究进展362

三、反义核酸药物363

四、治疗用抗体363

五、新型疫苗363

六、生物芯片364

七、人类基因组计划与蛋白质组学研究364

八、新的诊断试剂和诊断技术364

第二节 医药生物技术产品研究开发的一般过程365

一、实验室研究365

三、临床前研究366

二、中试研究366

四、临床研究367

五、新药临床研究与生产的申报和审批367

第三节 医药生物技术产品研究开发的相关法规368

第四节 医药生物技术及其产品的生物安全问题373

一、医药生物技术及其产品生物安全问题的范围373

二、医药生物技术及其产品生物安全问题的预防和控制374

英中文索引376

中英文索引395