科普丨《细胞简史》：打开细胞世界的大门，解密细胞治疗的未来

一句话推荐：打开细胞世界的大门，解密细胞治疗的未来

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精华笔记 

一、细胞是如何被发现的？

“光学显微镜之父”安东尼·范·列文虎克利用自制的显微镜观察到了红细胞等活体细胞。可惜，他作为业余爱好者并没有在第一时间权威地发布这个发现。

同时，在英国，博物学家罗伯特·胡克观察到了死去的植物细胞！1665年，他把这一发现写进了著作《显微图谱》中，并把这些观察到的植物细胞命名为cell，英文原意就是“小隔间”。这是人类历史上第一次有关细胞发现的记载。

细胞的内部有什么呢？

动物细胞从外到里依次分为三层，分别是细胞膜、细胞质和细胞核。

1.细胞膜

细胞膜顾名思义是一层薄薄的膜状结构。它在细胞的最外层，不仅能起到保护细胞的作用，还能在细胞内外传输物质。比如，细胞膜能够吸收外部的营养物质，再把细胞内的代谢废物排出去。

2.细胞质

细胞质的构成非常复杂，里面有水、可溶性酶、糖、无机盐等。不过其中最重要的功能结构是细胞骨架和各种细胞器。

3.细胞核

细胞核的重要使命就是保存遗传物质。所谓的遗传物质主要就是脱氧核糖核酸，也就是DNA。

DNA是怎么一步步被发现的呢？

19世纪中叶，来自奥地利的生物学家格雷戈尔·孟德尔发现豌豆不同性状的产生是有规律可循的，也就是分离规律和自由组合规律——这两大遗传定律。孟德尔也因为这两大发现被称为“现代遗传学之父”。

在孟德尔的研究成果的基础上，人们开始探寻遗传因子究竟是什么物质。

1944年，美国细菌学家奥斯瓦尔德·西奥多·艾弗里把平滑型肺炎球菌里的一种名为脱氧核糖核酸的物质放入了粗糙型肺炎球菌中，他惊喜地发现，粗糙型的肺炎球菌被转化成了平滑型的肺炎球菌，并稳定地进行了几代的自我复制。这一实验证实了脱氧核糖核酸，也就是DNA，就是遗传物质！

1953年，英国生物学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克利用X射线衍射技术进行观察，发现DNA是螺旋形的，像是螺旋向上的梯子，这就是著名的DNA双螺旋结构。

二、我们体内有哪些重要细胞？

1.大脑——神经元细胞

人类一切心理活动的基础是大脑，大脑的功能单位是神经元细胞。

不同神经元细胞的细线会在彼此之间传递微电流。大脑的思考、对身体做出的各种指示，都要依靠这些神经元细胞之间的交流。

2.眼睛——视锥细胞和视杆细胞

光线照射到眼球外层的角膜后，会经过瞳孔和晶状体，聚焦到视网膜上。视网膜上的感光细胞，包括视锥细胞和视杆细胞，它们可以感受光线刺激，并把刺激信号投递到神经元上，最后这些信号会在大脑的处理下产生视觉图像。

3.心脏——心肌细胞

心脏的跳动，一方面受到神经系统的调控，另一方面主要靠节律性收缩的心肌细胞。

4.血细胞

血液之所以呈现出鲜红的颜色，主要就是因为红细胞。除此以外，血液中还有很多其他类型的细胞，包括大名鼎鼎的免疫细胞们——包括T细胞、B细胞、NK细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和单核细胞等。

三、什么是细胞治疗和基因编辑？

1.细胞治疗

细胞治疗就是利用细胞对组织、器官进行修复的治疗方法。比如造血干细胞移植，也就是俗称的骨髓移植，就是一种主要针对血液类疾病的细胞治疗法。

2.基因编辑技术

而基因编辑技术就是生物学家们采用人工方法，精准地识别这个出错的位置，先采用剪切的方法，将错误的部分去除，再利用合成的方法添加正确的序列。

3.细胞治疗与基因编辑联合——肿瘤免疫细胞疗法

免疫细胞是我们体内对抗外来入侵和自身炎症的重要武器，然而，肿瘤细胞是由体内正常细胞演变而来的，因此，自身的免疫细胞很难识别它们。于是，科学家们就利用基因编辑技术，在免疫细胞上增加了可以高效识别肿瘤细胞的特殊蛋白。经过基因改造后的免疫细胞就会有目标地去寻找肿瘤细胞，从而做到高效且精准地杀死肿瘤细胞，达到治疗肿瘤的目的。

书名：《细胞简史》

作者：程林

撰稿人：万洲（高校研究员）

编辑：微晨

主播：路琨

制作：匀绮工作室

监制&运营：郑涵 崔新甜

总编辑：赵雅楠