论病理学发展中的多学科交叉现象
作者:孙青 严金海 丁彦青
单位:孙青(第一军医大学 病理学教研室,广东 广州 510515);严金海(第一军医大学 政治教研室,广东 广州 510515);丁彦青(第一军医大学 病理学教研室,广东 广州 510515)
关键词:
医学与哲学000214中图分类号:R36 文献标识码:A
文章编号:1002-0772(2000)02-0035-02
进入50年代末、60年代初,随着包括医学科学在内的现代科学技术的迅速发展,各学科之间相互渗透,生物学、免疫学、遗传学的知识在病理学中越来越广泛地被应用,给病理学带来了生机和活力。
1 雌激素受体(Estrin Receptor,ER)检测法的建立
, 百拇医药
ER检测法建立于1959年。早在1896年,贝特森发现有一些乳腺癌患者在切除卵巢后症状缓解,提示内分泌器官和乳腺癌生长密切相关。60多年之后,英国人克莱斯科克和胡克斯特拉试用3H标记的乙烯雌酚给山羊注射,发现放射性物质选择性地集中在那些对雌激素有效应的器官内,以子宫和乳腺的乙烯雌酚含量最高,从而验证了贝特森的发现:子宫和乳腺是雌激素的靶器官。后来,又经过詹森、托福等人的努力,最终在1968年发现,子宫、乳腺、阴道和垂体前叶组织细胞内均有一种相同的蛋白物质——雌激素受体,并揭示了雌激素与受体结合后向核内移位的二步法原理。1976年美藉华人李善恒创立了激素荧光素组织化学法,不仅能在组织切片上检测出癌细胞是否含有ER,还能根据荧光标记物在细胞浆内的强弱和含荧光细胞的多少进行定量分析。马丁于1979年首先将饱和活性炭吸附法和蔗糖密度梯度沉淀法应用于ER测定,大大提高了测定的准确度和可靠性。亚当斯应用抗ER的单克隆抗体确定了Mr2400雌激素结合蛋白,更确切地反映ER的真实状态,使ER测定结果更具有权威性[1]。从贝森特发现内分泌器官与乳腺癌生长的密切关系到ER的发现和检测方法的建立,历经半个多世纪,中间有几十年徘徊。研究的突破性进展是由于同位素标记示踪法的发明。同样,超速离心技术、组织化学方法和单克隆抗体的应用使ER检测进入临床使用并不断完善。
, 百拇医药
2 超微病理的研究
美国退伍军人管理局医院早在1966年就开始建立诊断电镜实验室,应用电子显微镜观察标本细胞及细胞间的微细结构,并做出相应的病理诊断,使发病机理的探讨及未分化肿瘤的确诊进入了亚细胞水平[2]。受光镜分辨率的限制,约有5%的肿瘤需借助电镜揭示肿瘤细胞的组织来源和分化迹象,乃至良恶性的判断。此外,电镜已成为认识病毒的形态结构,进行分类鉴别的有力工具。
3 原位分子杂交技术
这一研究始于1969年。核酸分子杂交是分子生物学常用的技术之一。通过碱基配对,以一条DNA链为模板,在加入的单链DNA片段上加以标记(同位素、荧光素、酶、生物素等)作为探针,可检出具有与探针序列互补的DNA[3]。由于该方法最初是在核酸溶液中加入探针溶液进行,被称为液相杂交。60年代末,开始在组织切片上进行,使分子生物学与形态学相结合,受到病理学家的广泛关注和青睐。
, 百拇医药
4 形态计量学的研究
形态计量学最早提出是1971年,它的出现和发展是病理诊断与数学、计算机技术结合的直接产物。其概念是先从切片上获取二维图像数据(其数据包括两部分:一是点、线和面积的几何学参数;二是灰度、光密度和容量的吸光度参数),依据概率论理论,应用体视学方法将二维图像数据推导出反映三维结构的体视学参数。这种形态计量与流式细胞计一起被称为“定量显微镜”[4]。形态定量研究具有客观性、可重复性的优点,尤其是对一些逐渐演变的病理形态过程,介乎于良恶性之间的肿瘤有相对定性和定量的作用。图像分析技术和计算机软件与形态计量学相互匹配,将会为病理学诊断建立更多、更实用的差别函数。
5 免疫酶标技术的创立
1934年,马莱克提出在抗原分子上结合适当的标记物用以识别抗原的假想。库恩和凯普莱于1951年用异戊氰酸荧光素标记肺炎球菌取得成功。从此,病理学超越了单纯形态学的界限,使形态和功能代谢紧密结合起来。虽然免疫荧光技术是病理诊断的有效手段之一,但荧光显微镜价格昂贵,且只适用于新鲜组织,标本不能长期保存,其使用受到限制。60年代创建的酶标技术为免疫组化开辟了新的途径。酶标法用普通光学显微镜即可观察,对石蜡切片和新鲜组织均适用,并且细胞结构清晰,组织定位准确,敏感性和特异性都优于免疫荧光法。之后,经过酶标法、PAP法的改进,发展到今天的ABC法以及SABC法等,进一步提高了诊断的敏感度[5]。免疫学技术与病理学的渗透,使病理学在近20年中发生了突飞猛进的发展。
, http://www.100md.com
6 聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)的应用研究
1985年,美国Cetus公司人类遗传研究室的穆利斯等人首创了这一技术。PCR是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,主要依赖于DNA聚合酶的发现、DNA退火及引物沿5'-3'方向延伸的热力学过程的发现、扩增合成DNA的观点的提出等[6]。如果没有上述成果的取得,便不可能有PCR技术的提出和应用,更不用说得到全面发展而风靡世界了。
纵观病理学的发展历史,可见各门科学相互渗透,形成统一的体系;一门学科取得的成果可以促进、带动其它学科发展,并且每一学科都是在与其它学科的联系中向前发展的。呈现出科学数学化、科学交叉化、科学系统化、科学综合化以及自然科学的社会化等发展趋势。作为科技工作者,应当高度重视知识面的拓展,密切关注与本学科有关的学科发展新动向,主动应用相关学科的新理论、新技术进行科学研究和技术研究,从更高层次上推动本学科的进步。
, 百拇医药
作者简介:孙青(1962~)女,山东济南人,第一军医大学博士研究生,工作单位为山东省千佛山医院病理科。
参考文献:
[1]刘武顺.当代医学发展启示录[M].北京:中国医药科技出版社,1994,6.
[2]朱宜.电子显微镜的原理和使用[M].北京:北京大学出版社,1983.
[3]Call J G,Pardue H L.Formation and detection of RNA-DNA hybrid molecules in cutological preparations[J].Proc Natl Acad Sci USA,1969,63:378.
[4]Bacus J W,Grace L J.Optical microscope system for standardized cell measurements and analysis[J].Applied Optics,1987,26:3 080.
[5]钱玉昆.实用免疫学新技术[M].北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版,1994,8.
[6]黄培堂.PCR技术的原理和应用[M].北京:中国科学技术出版社,1990,2.
收稿日期:1999-09-20, http://www.100md.com
单位:孙青(第一军医大学 病理学教研室,广东 广州 510515);严金海(第一军医大学 政治教研室,广东 广州 510515);丁彦青(第一军医大学 病理学教研室,广东 广州 510515)
关键词:
医学与哲学000214中图分类号:R36 文献标识码:A
文章编号:1002-0772(2000)02-0035-02
进入50年代末、60年代初,随着包括医学科学在内的现代科学技术的迅速发展,各学科之间相互渗透,生物学、免疫学、遗传学的知识在病理学中越来越广泛地被应用,给病理学带来了生机和活力。
1 雌激素受体(Estrin Receptor,ER)检测法的建立
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ER检测法建立于1959年。早在1896年,贝特森发现有一些乳腺癌患者在切除卵巢后症状缓解,提示内分泌器官和乳腺癌生长密切相关。60多年之后,英国人克莱斯科克和胡克斯特拉试用3H标记的乙烯雌酚给山羊注射,发现放射性物质选择性地集中在那些对雌激素有效应的器官内,以子宫和乳腺的乙烯雌酚含量最高,从而验证了贝特森的发现:子宫和乳腺是雌激素的靶器官。后来,又经过詹森、托福等人的努力,最终在1968年发现,子宫、乳腺、阴道和垂体前叶组织细胞内均有一种相同的蛋白物质——雌激素受体,并揭示了雌激素与受体结合后向核内移位的二步法原理。1976年美藉华人李善恒创立了激素荧光素组织化学法,不仅能在组织切片上检测出癌细胞是否含有ER,还能根据荧光标记物在细胞浆内的强弱和含荧光细胞的多少进行定量分析。马丁于1979年首先将饱和活性炭吸附法和蔗糖密度梯度沉淀法应用于ER测定,大大提高了测定的准确度和可靠性。亚当斯应用抗ER的单克隆抗体确定了Mr2400雌激素结合蛋白,更确切地反映ER的真实状态,使ER测定结果更具有权威性[1]。从贝森特发现内分泌器官与乳腺癌生长的密切关系到ER的发现和检测方法的建立,历经半个多世纪,中间有几十年徘徊。研究的突破性进展是由于同位素标记示踪法的发明。同样,超速离心技术、组织化学方法和单克隆抗体的应用使ER检测进入临床使用并不断完善。
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2 超微病理的研究
美国退伍军人管理局医院早在1966年就开始建立诊断电镜实验室,应用电子显微镜观察标本细胞及细胞间的微细结构,并做出相应的病理诊断,使发病机理的探讨及未分化肿瘤的确诊进入了亚细胞水平[2]。受光镜分辨率的限制,约有5%的肿瘤需借助电镜揭示肿瘤细胞的组织来源和分化迹象,乃至良恶性的判断。此外,电镜已成为认识病毒的形态结构,进行分类鉴别的有力工具。
3 原位分子杂交技术
这一研究始于1969年。核酸分子杂交是分子生物学常用的技术之一。通过碱基配对,以一条DNA链为模板,在加入的单链DNA片段上加以标记(同位素、荧光素、酶、生物素等)作为探针,可检出具有与探针序列互补的DNA[3]。由于该方法最初是在核酸溶液中加入探针溶液进行,被称为液相杂交。60年代末,开始在组织切片上进行,使分子生物学与形态学相结合,受到病理学家的广泛关注和青睐。
, 百拇医药
4 形态计量学的研究
形态计量学最早提出是1971年,它的出现和发展是病理诊断与数学、计算机技术结合的直接产物。其概念是先从切片上获取二维图像数据(其数据包括两部分:一是点、线和面积的几何学参数;二是灰度、光密度和容量的吸光度参数),依据概率论理论,应用体视学方法将二维图像数据推导出反映三维结构的体视学参数。这种形态计量与流式细胞计一起被称为“定量显微镜”[4]。形态定量研究具有客观性、可重复性的优点,尤其是对一些逐渐演变的病理形态过程,介乎于良恶性之间的肿瘤有相对定性和定量的作用。图像分析技术和计算机软件与形态计量学相互匹配,将会为病理学诊断建立更多、更实用的差别函数。
5 免疫酶标技术的创立
1934年,马莱克提出在抗原分子上结合适当的标记物用以识别抗原的假想。库恩和凯普莱于1951年用异戊氰酸荧光素标记肺炎球菌取得成功。从此,病理学超越了单纯形态学的界限,使形态和功能代谢紧密结合起来。虽然免疫荧光技术是病理诊断的有效手段之一,但荧光显微镜价格昂贵,且只适用于新鲜组织,标本不能长期保存,其使用受到限制。60年代创建的酶标技术为免疫组化开辟了新的途径。酶标法用普通光学显微镜即可观察,对石蜡切片和新鲜组织均适用,并且细胞结构清晰,组织定位准确,敏感性和特异性都优于免疫荧光法。之后,经过酶标法、PAP法的改进,发展到今天的ABC法以及SABC法等,进一步提高了诊断的敏感度[5]。免疫学技术与病理学的渗透,使病理学在近20年中发生了突飞猛进的发展。
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6 聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)的应用研究
1985年,美国Cetus公司人类遗传研究室的穆利斯等人首创了这一技术。PCR是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,主要依赖于DNA聚合酶的发现、DNA退火及引物沿5'-3'方向延伸的热力学过程的发现、扩增合成DNA的观点的提出等[6]。如果没有上述成果的取得,便不可能有PCR技术的提出和应用,更不用说得到全面发展而风靡世界了。
纵观病理学的发展历史,可见各门科学相互渗透,形成统一的体系;一门学科取得的成果可以促进、带动其它学科发展,并且每一学科都是在与其它学科的联系中向前发展的。呈现出科学数学化、科学交叉化、科学系统化、科学综合化以及自然科学的社会化等发展趋势。作为科技工作者,应当高度重视知识面的拓展,密切关注与本学科有关的学科发展新动向,主动应用相关学科的新理论、新技术进行科学研究和技术研究,从更高层次上推动本学科的进步。
, 百拇医药
作者简介:孙青(1962~)女,山东济南人,第一军医大学博士研究生,工作单位为山东省千佛山医院病理科。
参考文献:
[1]刘武顺.当代医学发展启示录[M].北京:中国医药科技出版社,1994,6.
[2]朱宜.电子显微镜的原理和使用[M].北京:北京大学出版社,1983.
[3]Call J G,Pardue H L.Formation and detection of RNA-DNA hybrid molecules in cutological preparations[J].Proc Natl Acad Sci USA,1969,63:378.
[4]Bacus J W,Grace L J.Optical microscope system for standardized cell measurements and analysis[J].Applied Optics,1987,26:3 080.
[5]钱玉昆.实用免疫学新技术[M].北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版,1994,8.
[6]黄培堂.PCR技术的原理和应用[M].北京:中国科学技术出版社,1990,2.
收稿日期:1999-09-20, http://www.100md.com