生物学研究热点(合集7篇)

首页 > 精品范文 > 生物学研究热点

生物学研究热点(合集7篇)

时间：2023-06-25 16:04:09

生物学研究热点第1篇

[关键词]肿瘤;中药;肿瘤免疫;细胞自噬;肿瘤干细胞;上皮-间质转化

Current topics on cancer biology and research strategies for

anti-cancer traditional Chinese medicine

CHEN Xiu-ping， TANG Zheng-hai， SHI Zhe， LU Jin-jian， SU Huan-xing， CHEN Xin， WANG Yi-tao*

（State Key Laboratory of Quality Research in Traditional Chinese Medicine， Institute of Chinese Medical Sciences，

University of Macau， Macao 999078， China）

[Abstract]Cancer， an abnormal cell proliferation resulted from multi-factors，has the highest morbidity and mortality among all the serious diseases. Considerable progress has been made in cancer biology in recent years. Tumor immunology， cancer stem cells （CSCs）， autophagy， and epithelial-mesenchymal transition （EMT） have become hot topics of interests in this area. Detailed dissection of these biological processes will provide novel directions， targets， and strategies for the pharmacological evaluation， mechanism elucidation， and new drug development of traditional Chinese medicine.

[Key words]tumor; traditional Chinese medicine; tumor immunology; autophagy; cancer stem cells; epithelial-mesenchymal transition （EMT）

doi：10.4268/cjcmm20151717

肿瘤发病率和死亡率已经超越心脑血管疾病，成为威胁人类健康的“第一杀手”。数十年的研究显示，自给自足的生长信号（self-sufficiency in growth signals）、抗生长信号的钝化（insensitivity to antigrowth signals）、对细胞死亡抵抗（resisting cell death）、无限的复制潜力（limitless replicative potential）、持续的血管生成（sustained angiogenesis）、组织浸润和转移（tissue invasion and metastasis）、避免免疫摧毁（avoiding immune destruction）、促进肿瘤炎症（tumor promotion inflammation）、细胞能量异常（deregulating cellular energetics）、基因组不稳定和突变（genome instability and mutation）是肿瘤的普遍生物学特征[1]。随着对这些特征的深入了解，多年来一直奉为“圭臬”的以直接杀死肿瘤细胞为导向的抗肿瘤药物研发策略正悄然转变。这也正影响着对传统中药抗肿瘤作用与机制的评价。本文对目前肿瘤研究热点及相关中药研究进展进行评述，以期为抗肿瘤中药研究提供新的方向和策略参考。

1肿瘤免疫与抗肿瘤中药研究

肿瘤免疫治疗是通过激活自身的免疫机能从而达到杀灭癌细胞的一种抗癌疗法。早在18世纪就有感染性疾病对恶性肿瘤有治疗作用的报道。1891年，外科医生William Coley 采用注射一种被称为Coley′s Toxin的灭活细菌混合物以治疗肿瘤[2]。尽管历经反复和争议，Coley的这种疗法提示激活的免疫系统有能力消除肿瘤，这奠定了现代肿瘤免疫疗法的基础[3-4]。近年来，肿瘤的免疫治疗发生了里程碑式的改变，已经成为肿瘤治疗一个重要方面。免疫检查点（immune check-point）抑制剂，如抗CTLA-4和抗PD-1/PD-L1单克隆抗体等，在临床上治疗黑色素瘤，取得良好效果，显示出免疫疗法在肿瘤治疗方面的乐观前景[5]。肿瘤免疫疗法荣膺2013年Science杂志评选的年度十大科技突破之首[6]。

中药千百年的临床实践积累了丰富的肿瘤治疗经验，在肿瘤的防治方面具有一定的优势[7]。越来越多的研究成果表明，中药对免疫细胞的功能及免疫反应有显著地调节作用。研究发现，中药及活性成分对淋巴细胞的活化、免疫细胞的趋化移动、抗原递呈树突状细胞的分化成熟等均有明显的调节作用[8-9]。中医理论认为，肿瘤的发病特点是“正虚邪实”。如《医宗必读》记载：“积之成也，正气不足，而后邪气踞之”。因此，扶助正气是治疗肿瘤的根本法则之一。扶正固本中药的良好免疫调节作用则是中药治疗肿瘤的重要机制之一[10]。抗癌中药复方“Juzen-taiho-to”（JTT）[11]可提升神经胶质瘤荷瘤老龄小鼠外周血及脾脏中天然杀伤（NK）细胞的数量，提示该中药可用于提高肿瘤患者免疫功能[12]。Liqi方可抑制肿瘤在小鼠体内的生长，提高NK细胞活性及细胞因子IL-2 及TNF-α的水平[13]。中药芍药中提取的小分子酚类化合物芍药醇可以抑制肝细胞瘤HepA在小鼠体内的生长，同时伴随着血清IL-2及TNF-α的上升[14]。这些研究提示，中药的抗癌作用可能与它们刺激细胞因子的产生从而提高抗肿瘤免疫功能相关。

现已知道，肿瘤的免疫逃避及肿瘤微环境中的免疫抑制状态主要是由调节性T细胞（CD4+Foxp3+ regulatory T cells）诱导和维持[15-16]。肿瘤患者的外周血中，调节性T细胞的数量明显高于正常对照者[17-18]。研究发现，肿瘤侵润的调节性T细胞高度表达TNFR2，其免疫抑制功能极为强大[19]。肿瘤患者的调节性T细胞的数量对病情的预后及治疗效果均有较大影响[20]。目前以调节性T细胞作为靶标已经成为肿瘤免疫治疗的新策略。诸多证据显示，减少或清除调节性T细胞可以促进抗肿瘤免疫反应[21-22]。中药可以影响体内调节性T细胞的数量。左归丸在中剂量时可升高调节性T细胞的数量，并提高Foxp3及免疫抑制因子IL-10， TGFβ基因的表达，同时抑制IFNγ基因的表达;但大剂量则可明显降低调节性T细胞的数量，并抑制Foxp3，IL-10及TGFβ基因的表达[23]。益气养精中药复方肺岩宁可以提高晚期非小细胞肺癌患者CD3，CD4及NK细胞水平，同时显著降低CD4+ CD25+调节性T细胞水平。同时观察到治疗前后中医证候积分与CD4+ CD25+调节性T细胞水平具有正相关性[24]。该复方也可显著降低Lewis肺癌小鼠胸腺、脾脏和移植瘤中的CD4+CD25+调节性T细胞的比例，并抑制Foxp3 mRNA的表达[25]。葛根散减少结直肠癌肝转移的机制之一可能就是通过减少肝脏微环境中调节性T细胞数量，改善肝脏微环境中的免疫抑制状态[26]。大黄素抑制小鼠结肠癌的发展与其影响调节性T细胞的迁徙相关，其机制与大黄素降低了趋化因子受体CCR4在调节性T细胞上的表达有关[27]。藤龙补中汤可以降低晚期大肠癌患者调节性T细胞数量，以及相关免疫抑制细胞因子IL-10，TGF-β水平[28]。中药三叶青与人参配伍可以显著降低荷瘤鼠脾脏及外周血调节性T细胞的比例[29]。益气活血中药组方黄芪+苏木可通过调控荷瘤小鼠脾细胞中调节性T细胞，从而改善免疫耐受状态[30]。进一步研究抗肿瘤中药对调节性T细胞的表型及免疫抑制功能的影响并阐明其分子机制是阐明中药抗肿瘤活性的一个值得注意的方向。

2肿瘤干细胞与抗肿瘤中药研究

鉴于在肿瘤组织中发现的少量细胞表现出了干细胞的特性，有学者提出了肿瘤干细胞（cancer stem cells， CSCs）的概念[31]。CSCs是肿瘤细胞中一类具有自我更新能力和多向分化潜能可以促进肿瘤生成的特殊干细胞[32]。CSCs与恶性肿瘤的发生、复发、耐药、转移等特性密切相关。目前已在白血病、乳腺癌、脑肿瘤、肺癌、结肠癌、前列腺癌等恶性肿瘤组织中找到了CSCs存在的证据。CSCs学说的提出为肿瘤研究提出了新的思路，对探索肿瘤的发病机制及临床治疗具有重大的意义。CSCs起源于正常干细胞的基因突变。多种因素可导致正常干细胞向CSCs的转化，如遗传性的、外源性的以及与肿瘤的生长代谢及环境有关因素等[33]。与正常干细胞相似，CSCs具有自我更新与多向分化潜能，其表型特征与正常干细胞部分相同，但也有其自身特点[34]：①缺乏自我稳定调控和分化成熟的能力，可以无限制生长，产生不同表型的肿瘤细胞;②缺乏自我更新信号转导途径的负反馈调节机制;③具有累积复制错误的倾向;④具有特定的表面标记。此外，CSCs可与肿瘤细胞相互转化，且两者比较，CSCs的增殖和转移速度更快、恶性程度更高、对化疗和放疗的耐受性更强。

尽管目前以CSCs为靶向的治疗尚处于研究阶段，大量的临床研究已证实中药在预防肿瘤复发与转移方面有显著效果[35-37]。这提示CSCs可能成为中药干预肿瘤治疗的新机制。中药干预CSCs的作用与机制有：一是抑制CSCs的增殖、分化从而达到抗肿瘤的目的。中药复方解毒消Y饮可以抑制肝癌移植瘤小鼠瘤重，抑制CSCs表面标志c-kit和CD133的表达[38]。苦参注射液可以通过下调Wnt/β-catenin通路来抑制乳腺癌干细胞的增殖[39]。蟾蜍灵可以抑制骨肉瘤细胞hMG63来源的CSCs的分化和增殖[40]。天仙液可以有效的抑制肝癌干细胞的增殖和成瘤[41]。一些中药来源的化合物，如和厚朴酚结合放疗也能通过Notch信号通路来抑制结肠癌干细胞的生长[42]。二是诱导CSCs凋亡。许多中药及其提取物对于CSCs的凋亡有诱导作用[43-44]。一些中药复方也通过调节凋亡相关信号通路诱导CSCs凋亡。四君子汤可通过调节bcl-2家族基因表达，降低bcl-2/bax比率，从而诱导CSCs的凋亡[45]。肺岩宁方联合化疗具有一定的诱导肺癌干细胞凋亡的作用[46]。三是调节机体免疫功能，改变CSCs生存的局部环境。由于肿瘤微环境中的免疫抑制因子的作用，大多数的肿瘤患者长期处于免疫功能低下的状态。这与传统医学中的“正气虚弱”相吻合。许多中药成分尤其是一些多糖类如灵芝多糖[47]具有显著地调节免疫的作用，这改变了CSCs生存的局部环境。实验研究与临床实践都已经初步显示了此类效应的潜在研发应用前景[48-49]。四是可逆转CSCs耐药。耐药性是肿瘤临床化疗失败的主要原因之一，对肿瘤耐药发生机制的研究，寻找新的药物治疗靶点及化疗增敏剂或耐药逆转剂，是当前肿瘤研究的热点。中药在逆转CSCs在肿瘤放化疗耐受中具有一定作用。解毒消Y饮可以逆转氟尿嘧啶诱导的肝癌干细胞耐药[50]。化痰散结类中药可以逆转人乳腺癌干细胞的阿霉素的耐药[51]。

CSCs理论的提出推动了肿瘤学研究的深入发展。但目前对CSCs的研究仍处于探索阶段，许多内在机制尚未阐明，不少技术瓶颈（如CSCs的有效分离、纯化和鉴定等）亟待突破。经典放化疗手段因作用靶点单一，难以对CSCs进行有效干预调节。中药以来源广泛、成分众多、结构多样、机制多样、低毒低耐等优势，为干预CSCs治疗研究提供了资源。

3肿瘤自噬与抗肿瘤中药研究

自噬是细胞内一种高度保守自我降解的过程，普遍存在于真核细胞内，通过降解细胞质内受损蛋白或细胞器，为细胞提供能量，维持内稳态[52]。研究表明肿瘤细胞受到饥饿、低氧等因素会刺激细胞发生自噬效应，以抵抗外界刺激，为细胞的生长提供营养和能量[53-54]。肿瘤细胞也可通过增强自身的自噬效应，提高肿瘤对化疗药物的耐受性，抵抗药物的杀伤作用[55]。单独使用自噬抑制剂氯喹，或通过联合自噬抑制剂，提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性已经进入不同阶段临床实验并取得了一定的成果[56]。自噬的过程主要包括几大部分：①双层自噬膜（phagophore）形成，自噬膜的形成主要通过Akt/哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin， mTOR）通路调节，饥饿、低氧等刺激会抑制Akt/mTOR通路，从而诱导细胞发生保护性自噬，维持肿瘤生长[57]。Beclin 1是调控自噬膜形成的核心蛋白，细胞中Beclin 1通常和Bcl-2，Bcl-xL等形成复合物。研究表明JNK的激活可以促进Bcl-2的磷酸化，从而增加细胞内游离的Beclin 1，促进自噬的发生[58]。②自噬体（autophagosome）形成，自噬膜形成以后，其延伸形成自噬体的过程主要依赖于LC3和自噬相关蛋白 ATG12-ATG5-ATG16等2个泛素化系统调节[59]。③自噬溶酶体形成并降解内含物，自噬体将进一步与溶酶体进行融合，形成自噬溶酶体，对其所包含的物质进行降解。关于自噬体和溶酶体的结合目前研究相对尚少，但有研究表明HOPS复合物可以通过作用于syntaxin 17，进而调控自噬溶酶体的成熟[60]。

通过自噬调控提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性成为了肿瘤治疗的一个新方向。其中，氯喹类药物是临床上唯一在用的自噬抑制剂[56]。但研究显示长期服用氯喹类药物都具有明显的毒副作用，如视网膜病变，促发肝炎，全血细胞减少等。因此，寻找及开发低或无毒副作用的自噬调节小分子成为了目前研究的热点。中药来源的小分子化合物具有结构丰富，毒副作用低等优点，一直是药物开发的重要来源[61-62]。许多中药来源的单体及其衍生物都表现了明显的自噬调节作用[63]。例如，传统中药苦参中单体化合物苦参碱可以明显损坏溶酶体中组织蛋白酶D的活性，降低溶酶体活性，抑制自噬[64]。20（S）-人参皂苷Rg3可以通过损坏溶酶体的功能，从而抑制肿瘤细胞中的自噬，提高阿霉素抗肝癌细胞的效果[65]。穿心莲内酯可以通过抑制自噬体的成熟，抑制自噬，从而显著提高化疗药物顺铂对肿瘤细胞的杀伤能力[66]。此外，也有研究表明中药来源单体化合物可以诱导肿瘤细胞发生保护性自噬，联合自噬抑制剂可以显著提高其抗肿瘤活性。如桔梗的主要成分桔梗皂苷D可以通过诱导肝癌、肺癌、乳腺癌等多株肿瘤细胞发生自噬，联合自噬抑制剂能够显著提高桔梗皂苷D抗肿瘤增殖和诱导凋亡的效果[67]。中药“国老”甘草中的主要活性成分甘草次酸，可以通过激活ERK诱导肝癌细胞发生保护性自噬[68]。此外，黄芩素在多株细胞中均表现保护性自噬诱导作用，但其自噬诱导的机制依赖于细胞类型[69-70]。针对自噬调节药物的开发主要可分为两大部分，一是自噬诱导剂的开发着重于集中于肝保护和神经保护等方面[71-72]。二是自噬抑制剂的研究，主要集中于抑制自噬提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[56]。尽管许多中药单体化合物都具有明显的自噬调节剂作用，如小檗碱，β-榄香烯以及冬凌草素等。但是它们对于自噬的诱导或抑制作用，目前尚未清楚[73]。此外，同一单体，可能在不同的细胞株中显示出不同的自噬调节作用。因而，寻找具有广谱自噬抑制或特性情况下能够抑制自噬的高效、无毒的自噬抑制剂，联合化疗药物，提高化疗药物对肿瘤细胞杀伤能力，有望解决肿瘤细胞耐药性，为肿瘤治疗提供新的策略和思路。

4上皮-间质转化与抗肿瘤中药研究

肿瘤的远处转移是肿瘤病人死亡的主要原因，占人类肿瘤死因的90%。肿瘤的转移是一个非常复杂的过程，包括肿瘤细胞自原发肿瘤脱离并离开原发肿瘤、肿瘤细胞浸入间质并侵入和迁入支持内皮和淋巴管的基底膜、肿瘤细胞突破基底膜并成功跨越内皮到达淋巴管、血管内（intravasation）、肿瘤细胞随循环到达转移灶器官、肿瘤细胞跨越转移灶器官血管内皮（extravasation）完成转移[74]。肿瘤转移涉及到肿瘤微环境、血管生成、上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、间质-上皮转化、肿瘤-内皮相互作用等，并受到免疫细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、血小板等多种细胞的影响。这为抗肿瘤治疗提供了很多潜在的药物靶点。

EMT是极化的上皮细胞经其基底面与基底膜相互作用后失去上皮特性、获得间质表型的生物现象。上皮细胞EMT后，侵袭、迁移能力增强，对凋亡的抵抗增加、分泌更多的细胞外基质成分等[75]。EMT有3种亚型，第一种主要与胚胎发生和器官发育相关;第二种主要与组织再生和器官的纤维化有关;第三种与肿瘤的转移相关[75]。EMT的主要特征有：上皮细胞细胞间的连接分解消失、上皮细胞垂直方向的极性（apical-basal polarity）消失并同时获得前后极性（front-rear polarity）、细胞骨架结构的重组和细胞形状的改变、上皮基因的下调间质表型基因的激活、增加的细胞突起和运动能力以及增加分解细胞外基质能力等[76]。EMT过程中上皮的标记如E-cadherin，ZO-1，Claudins，Cytokeratins，IV型胶原表达降低，间质标记Vimentin，FSP1，α-SMA，Fibronectin，N-cadherin，Ⅰ和Ⅲ型胶原表达增加[77]。在临床样本中也检测到SNAIL，SLUG，ZEB1，Integrins αvβ6，α5β1，MMPs等上调，cdx-2，Desmoplakin，Ki67等下调[78]。目前研究显示，转化生长因子β（TGF-β）、骨形态发生蛋白（BMP），Wnt-，β-catenin，Notch，Hedgehog，受体酪氨酸激酶等是诱导EMT的主要信号通路[77]。此外，高糖、血管紧张素II，IL-6，IL-8，IL-1β，TNF-α等多种因子也具有诱导不同细胞EMT的作用[79-83]。其中，目前对TGF-β在EMT中的作用研究最为透彻。TGF-β1主要调节肿瘤和纤维化过程中的EMT;TGF-β2主要调节心脏发育过程中内皮的EMT（EndMT）; 而TGF-β3主要介导颚发生中的EMT[77]。TGF-β结合并激活细胞膜表面的异源二聚体TGF-β受体（TGF-βI/TGF-βII），主要通过SMAD依赖性和非依赖性通路介导EMT。前者主要通过SMAD2和/或SMAD3，与SMAD4形成三聚体并发生核转位，调节相关基因表达;后者主要通过Rho，Rac，Cdc42 GTPase，PI3K，MAPKs（JNK，p38MAPK，ERK1/2等）等信号通路[77， 84]。转录因子家族ZEB，Snail，Twist，bHLH，FOX，SOX等在介导EMT过程中起关键作用[76-77， 84]。

一些中药成分和复方在体内外具有抑制肿瘤EMT作用，可能是其抑制转移的机制之一。原花青素可逆转头颈部鳞癌、黑色素瘤细胞EMT并抑制肿瘤侵袭和迁移[85-86];人参皂苷20（S）-Rg3通过靶向HIF-1α抑制缺氧诱导的体内外卵巢癌细胞EMT[87];α-茄碱通过抑制EMT抑制PC-3前列腺癌细胞侵袭[88];α-山竹黄酮通过下调PI3K/Akt通路抑制胰腺癌细胞BxPc-3 和 Panc-1 EMT[89];姜黄素通过抑制Hedgehog通路抑制TGF-β1诱导的 PANC-1细胞EMT[90];没食子儿茶素没食子酸酯抑制鼻咽癌细胞TW01， TW06 EMT[91];五味子乙素体内抑制乳腺癌 4T1细胞移植肿瘤的骨转移、肺转移，体外抑制TGF-β诱导的EMT[92];β-榄香烯通过SMAD3依赖性途径抑制TGF-β1诱导的乳腺癌MCF-7细胞EMT[93];和厚朴酚通过调节miR-141/ZEB2轴抑制肾癌细胞EMT和肿瘤干细胞样特征抑制其转移[94];雷公藤甲素通过抑制NF-κB逆转缺氧诱导的胰腺癌细胞EMT和肿瘤干细胞特征[95]。中药复方方面，参苓白术散抑制结肠炎相关结直肠癌EMT[96];芍药汤可通过下调促炎细胞因子和促进EMT改善结肠炎相关结直肠癌[97];片仔癀通过抑制HIF抑制缺氧诱导的人类结肠癌HCT-8细胞EMT[98]等。

EMT是肿瘤转移中的一个重要生物过程，抑制或逆转EMT可能会有效抑制肿瘤的转移。与该过程的相关药物研究可能有：①靶向诱导EMT发生的内源性因子受体，从上游阻断EMT的发生;②靶向EMT信号通路中的关键转录因子，抑制EMT基因的表达;③降低循环中内源性EMT诱导因子水平，如TGF-β，BMP等，取消其对循环中肿瘤细胞（CTCs）间质表型的维持;④抑制CTCs与血小板的相互作用，诱导其失巢凋亡;⑤促进循环免疫细胞的功能，抑制循环中肿瘤细胞的休眠。然由于MET（间质-上皮转化，肿瘤细胞到达转移器官后将恢复上皮表型，为MET）这一EMT相反的过程的存在、参与EMT信号通路的非专一性、以及目前对EMT发生机制的尚未了解透彻，使得这一方向研究多停留在实验方面。与常用化疗药物相比，中药及其成分对肿瘤的直接杀伤作用较弱，加之生物利用度低，体内难以达到较高浓度以直接对抗肿瘤。但对EMT抑制所需要的浓度似乎低得多。因而，加强对中药EMT的研究将有助于探讨中药抗肿瘤的新机制。

5展望

近年来对肿瘤生物学的深入了解使人们逐步意识到直接杀死肿瘤细胞并不是治疗肿瘤有效策略之“单极”。肿瘤免疫、肿瘤干细胞、细胞自噬、EMT等研究为抗肿瘤药物开发提供了“多极化”方向。传统中医药治疗疾病以调理阴阳平衡为指导，对肿瘤的直接杀伤可能不是其有益于肿瘤病人的主要机制。这也为目前多数抗肿瘤中药成分在体外杀伤肿瘤细胞的效果很弱这一现象所佐证。中药多成分、多靶点的特性决定了其抗肿瘤作用与机制将体现于肿瘤生物学的方方面面。因此，对中药抗肿瘤作用的评价与机制的阐释，基于中药的新药研发需要结合肿瘤生物学进展采取多种策略和不同方法。

[参考文献]

[1]Hanahan D， Weinberg R A. Hallmarks of cancer： the next generation[J]. Cell， 2011，144（5）：646.

[2]Coley W B. The treatment of inoperable sarcoma by bacterial toxins （the mixed toxins of the streptococcus erysipelas and the bacillus prodigiosus）[J]. Proc R Soc Med， 1910，3（Surg Sect）：1.

[3]Starnes C O. Coley′s toxins in perspective[J]. Nature， 1992，357（6373）：11.

[4]Balkwill F. Tumour necrosis factor and cancer[J]. Nat Rev Cancer， 2009，9（5）：361.

[5]Mahoney K M， Freeman G J， McDermott D F. The next immune-checkpoint inhibitors： PD-1/PD-L1 blockade in melanoma[J]. Clin Ther，2015， doi： 10.1016/j.clinthera.2015.02.018.

[6]Couzin-Frankel J. Breakthrough of the year 2013. Cancer immunotherapy[J]. Science， 2013， 342（6165）：1432.

[7]Ling C Q， Yue X Q， Ling C. Three advantages of using traditional Chinese medicine to prevent and treat tumor [J]. J Integr Med， 2014，12（4）：331.

[8]Chen X， Oppenheim J J， Howard O M. Chemokines and chemokine receptors as novel therapeutic targets in rheumatoid arthritis （RA）： inhibitory effects of traditional Chinese medicinal components [J]. Cell Mol Immunol， 2004，1（5）：336.

[9]Chen X， Yang L， Howard O M， et al. Dendritic cells as a pharmacological target of traditional Chinese medicine [J]. Cell Mol Immunol， 2006，3（6）：401.

[10]周则卫，刘培勋. 蛇床子化学成分及抗肿瘤活性的研究进展[J]. 中国中药杂志， 2005，30（17）：1309.

[11]Ohnishi Y， Fujii H， Hayakawa Y， et al. Oral administration of a Kampo （Japanese herbal） medicine Juzen-taiho-to inhibits liver metastasis of colon 26-L5 carcinoma cells [J]. Jpn J Cancer Res， 1998，89（2）：206.

[12]Kamiyama H， Takano S， Ishikawa E， et al. Anti-angiogenic and immunomodulatory effect of the herbal medicine "Juzen-taiho-to" on malignant glioma[J]. Biol Pharm Bull， 2005，28（11）：2111.

[13]Ji D B， Ye J， Jiang Y M， et al. Anti-tumor effect of Liqi， a traditional Chinese medicine prescription， in tumor bearing mice[J]. BMC Complement Altern Med， 2009，9（20）：1472.

[14]Sun G P， Wang H， Xu S P， et al. Anti-tumor effects of paeonol in a HepA-hepatoma bearing mouse model via induction of tumor cell apoptosis and stimulation of IL-2 and TNF-alpha production [J]. Eur J Pharmacol， 2008，584（2/3）：246.

[15]Meloni F， Morosini M， Solari N， et al. Foxp3 expressing CD4+ CD25+ and CD8+CD28-T regulatory cells in the peripheral blood of patients with lung cancer and pleural mesothelioma[J]. Hum Immunol， 2006，67（1/2）：1.

[16]Tao H， Mimura Y， Aoe K， et al. Prognostic potential of FOXP3 expression in non-small cell lung cancer cells combined with tumor-infiltrating regulatory T cells[J]. Lung Cancer， 2012，75（1）：95.

[17]Wolf A M， Wolf D， Steurer M， et al. Increase of regulatory T cells in the peripheral blood of cancer patients[J]. Clin Cancer Res， 2003，9（2）：606.

[18]Erfani N， Mehrabadi S M， Ghayumi M A， et al. Increase of regulatory T cells in metastatic stage and CTLA-4 over expression in lymphocytes of patients with non-small cell lung cancer （NSCLC）[J]. Lung Cancer， 2012，77（2）：306.

[19]Chen X， Subleski J J， Kopf H， et al. Cutting edge： expression of TNFR2 defines a maximally suppressive subset of mouse CD4+CD25+FoxP3+ T regulatory cells： applicability to tumor-infiltrating T regulatory cells[J]. J Immunol， 2008，180（10）：6467.

[20]Hasegawa T， Suzuki H， Yamaura T， et al. Prognostic value of peripheral and local forkhead box P3 regulatory T cells in patients with non-small-cell lung cancer[J]. Mol Clin Oncol， 2014，2（5）：685.

[21]Shimizu J， Yamazaki S， Sakaguchi S. Induction of tumor immunity by removing CD25+CD4+ T cells： a common basis between tumor immunity and autoimmunity[J]. J Immunol， 1999，163（10）：5211.

[22]Sutmuller R P， van Duivenvoorde L M， van Elsas A， et al. Synergism of cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 blockade and depletion of CD25（+） regulatory T cells in antitumor therapy reveals alternative pathways for suppression of autoreactive cytotoxic T lymphocyte responses[J]. J Exp Med， 2001，194（6）：823.

[23]刘洋，姚成芳，王丽，等. 左归丸对小鼠CD4+ CD25+调节性T细胞的影响[J]. 山东中医药大学学报， 2007，31（1）：5.

[24]张铭，徐振晔，姜唯洁. 肺岩宁方对晚期非小细胞肺癌患者血清调节性T细胞CD4+ CD25+的影响[J]. 辽宁中医杂志， 2006，33（8）：2.

[25]郭净，王菊勇，郑展，等. 肺岩宁方对肺癌小鼠CD4+CD25+调节性T细胞比例及Foxp3表达的影响[J]. 中西医结合学报， 2012，10（5）：584.

[26]唐东昕，杨柱，龙奉玺. 葛根散对结直肠癌小鼠模型肝脏微环境Treg细胞的影响[J]. 时珍国医国药， 2012，23（6）：1452.

[27]阮志燕，王培训，邓向亮，等. 大黄素影响调节性T细胞迁徙与抑制小鼠结肠癌发展相关性研究[J]. 广州中医药大学学报， 2013，30（4）：529.

[28]胡兵，安红梅，李刚，等. 藤龙补中汤对晚期大肠癌患者调节性T细胞作用临床研究[J]. 世界中西医结合杂志， 2014（3）：3.

[29]冯正权，马盼杰，索晨光. 中药三叶青及其组方干预荷MFC胃癌小鼠调节性T细胞和相关细胞因子表达的研究[J]. 浙江中医药大学学报， 2014，38（6）：6.

[30]于明薇，孙桂芝，吴洁，等. 黄芪、苏木及其组方对荷瘤小鼠脾调节性T细胞表达及血清细胞因子水平的干预作用[J]. 北京中医药大学学报， 2010，33（4）：241.

[31]Reya T， Morrison S J， Clarke M F， et al. Stem cells， cancer， and cancer stem cells[J]. Nature， 2001，414（6859）：105.

[32]Valent P， Bonnet D， De Maria R， et al. Cancer stem cell definitions and terminology： the devil is in the details[J]. Nat Rev Cancer， 2012，12（11）：767.

[33]Weber D A， Wheat J M， Currie G M. Cancer stem cells and the impact of Chinese herbs， isolates and other complementary medical botanicals： a review[J].Chin J Integr Med， 2012，10（5）：493.

[34]庄静，孙长岗，梁艳，等. 肿瘤干细胞学说及相关性中药作用机理的研究[J]. 世界中西医结合杂志， 2013（3）：275.

[35]张英，林洪生. 肿瘤干细胞是中医药防治恶性肿瘤复发转移的可能靶点[J]. 中国中西医结合杂志， 2009（5）：461.

[36]鲍娇琳，陆金健，陈修平，等. 苦参碱与氧化苦参碱抗肿瘤作用及其机制的研究进展[J]. 中药新药与临床药理， 2012（3）：369.

[37]郝文慧，赵文文，陈修平. 丹参酮类抗肿瘤作用与机制研究进展[J]. 中国药理学通报， 2014（8）：1041.

[38]曹治云，陈旭征，林瀛，等. 中药复方对肝癌移植瘤小鼠肿瘤干细胞表面标志c-kit和CD_（133）表达的影响[J]. 福建中医学院学报， 2010（3）：18.

[39]Xu W， Lin H， Zhang Y， et al. Compound Kushen injection suppresses human breast cancer stem-like cells by down-regulating the canonical Wnt/beta-catenin pathway[J]. J Exp Clin Cancer Res， 2011，30：103.

[40]Chang Y， Zhao Y， Zhan H， et al. Bufalin inhibits the differentiation and proliferation of human osteosarcoma cell line hMG63-derived cancer stem cells[J]. Tumour Biol， 2014，35（2）：1075.

[41]Yao C J， Yeh C T， Lee L M， et al. Elimination of cancer stem-like "side population" cells in hepatoma cell lines by chinese herbal mixture "tien-hsien liquid"[J]. Evid Based Complement Alternat Med， 2012，doi：10.1155/2012/617085.

[42]Ponnurangam S， Mammen J M， Ramalingam S， et al. Honokiol in combination with radiation targets notch signaling to inhibit colon cancer stem cells[J]. Mol Cancer Ther， 2012，11（4）：963.

[43]He Y C， Zhou F L， Shen Y， et al. Apoptotic death of cancer stem cells for cancer therapy[J]. Int J Mol Sci， 2014，15（5）：8335.

[44]Hun Lee J， Shu L， Fuentes F， et al. Cancer chemoprevention by traditional chinese herbal medicine and dietary phytochemicals： targeting nrf2-mediated oxidative stress/anti-inflammatory responses， epigenetics， and cancer stem cells[J]. J Tradit Complement Med， 2013，3（1）：69.

[45]李靖. 四君子汤对胃癌侧群细胞增殖及凋亡的影响[D]. 蚌埠：蚌埠医学院， 2013.

[46]王爽，王立芳，徐振晔，等. 肺岩宁方对肺癌干细胞Wnt信号通路的影响[J]. 上海中医药大学学报， 2012（6）：77.

[47]Xu Z， Chen X， Zhong Z， et al. Ganoderma lucidum polysaccharides： immunomodulation and potential anti-tumor activities[J]. Am J Chin Med， 2011，39（1）：15.

[48]Yan B， Liu L， Zhao Y， et al. Xiaotan Sanjie decoction attenuates tumor angiogenesis by manipulating Notch-1-regulated proliferation of gastric cancer stem-like cells[J]. World J Gastroenterol， 2014，20（36）：13105.

[49]田道法. 肿瘤干细胞与肿瘤微环境的交互作用及中医药干预[J]. 中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志， 2014（2）：5.

[50]陈旭征，黎金浓，胡丹，等. 解毒消Y饮逆转氟尿嘧啶诱导的肝癌干细胞耐药的机制研究 [J]. 中华细胞与干细胞杂志（电子版）， 2013（4）：6.

[51]冯福彬，庄静，韩海娥，等. 化痰散结方对 MCF-7/ADM裸鼠移植瘤逆转耐药机理研究 [J]. 潍坊医学院学报， 2014（3）：3.

[52]Klionsky D J， Emr S D. Autophagy as a regulated pathway of cellular degradation[J]. Science， 2000，290（5497）：1717.

[53]Hu Y L， DeLay M， Jahangiri A， et al. Hypoxia-induced autophagy promotes tumor cell survival and adaptation to antiangiogenic treatment in glioblastoma[J]. Cancer Res， 2012，72（7）：1773.

[54]Shang L， Chen S， Du F， et al. Nutrient starvation elicits an acute autophagic response mediated by Ulk1 dephosphorylation and its subsequent dissociation from AMPK[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2011，108（12）：4788.

[55]Sui X， Chen R， Wang Z， et al. Autophagy and chemotherapy resistance： a promising therapeutic target for cancer treatment[J]. Cell Death Dis， 2013，10（4）：350.

[56]Yang Z J， Chee C E， Huang S， et al. The role of autophagy in cancer： therapeutic implications[J]. Mol Cancer Ther， 2011，10（9）：1533.

[57]Wang R C， Wei Y， An Z， et al. Akt-mediated regulation of autophagy and tumorigenesis through Beclin 1 phosphorylation[J]. Science， 2012，338（6109）：956.

[58]Wei Y， Pattingre S， Sinha S， et al. JNK1-mediated phosphorylation of Bcl-2 regulates starvation-induced autophagy[J]. Mol Cell， 2008，30（6）：678.

[59]Hurley J H， Schulman B A. Atomistic autophagy： the structures of cellular self-digestion[J]. Cell， 2014，157（2）：300.

[60]Jiang P， Nishimura T， Sakamaki Y， et al. The HOPS complex mediates autophagosome-lysosome fusion through interaction with syntaxin 17[J]. Mol Biol Cell， 2014，25（8）：1327.

[61]Middleton E， Kandaswami C， Theoharides T C. The effects of plant flavonoids on mammalian cells： implications for inflammation， heart disease， and cancer[J]. Pharmacol Rev， 2000，52（4）：673.

[62]Chen X， Guo J， Bao J， et al. The anticancer properties of Salvia miltiorrhiza Bunge （Danshen）： a systematic review[J]. Med Res Rev， 2014，34（4）：768.

[63]Ding Q， Bao J， Zhao W， et al. Natural autophagy regulators in cancer therapy： a review[J]. Phytochem Rev， 2014，1（14）：137.

[64]Wang Z， Zhang J， Wang Y， et al. Matrine， a novel autophagy inhibitor， blocks trafficking and the proteolytic activation of lysosomal proteases[J]. Carcinogenesis， 2013，34（1）：128.

[65]Kim D G， Jung K H， Lee D G， et al. 20（S）-Ginsenoside Rg3 is a novel inhibitor of autophagy and sensitizes hepatocellular carcinoma to doxorubicin[J]. Oncotarget， 2014，5（12）：4438.

[66]Zhou J， Hu S E， Tan S H， et al. Andrographolide sensitizes cisplatin-induced apoptosis via suppression of autophagosome-lysosome fusion in human cancer cells[J]. Autophagy， 2012，8（3）：338.

[67]Li T， Tang Z H， Xu W S， et al. Platycodin D triggers autophagy through activation of extracellular signal-regulated kinase in hepatocellular carcinoma HepG2 cells[J]. Eur J Pharmacol， 2015，749：81-88.

[68]Tang Z H， Li T， Chang L L， et al. Glycyrrhetinic acid triggers a protective autophagy by activation of extracellular regulated protein kinases in hepatocellular carcinoma cells [J]. J Agric Food Chem， 2014，62（49）：11910.

[69]Wang Y F， Li T， Tang Z H， et al. Baicalein triggers autophagy and inhibits the protein kinase B/Mammalian target of rapamycin pathway in hepatocellular carcinoma HepG2 cells[J]. Phytother Res， 2015，doi：10.1002/ptr.5298.

[70]Wang Z， Jiang C， Chen W， et al. Baicalein induces apoptosis and autophagy via endoplasmic reticulum stress in hepatocellular carcinoma cells[J]. Biomed Res Int， 2014， doi： 10.1155/2014/732516.

[71]Lu J H， Tan J Q， Durairajan S S， et al. Isorhynchophylline， a natural alkaloid， promotes the degradation of alpha-synuclein in neuronal cells via inducing autophagy[J]. Autophagy， 2012，8（1）：98.

[72]Yang X， Wang J， Dai J， et al. Autophagy protects against dasatinib-induced hepatotoxicity via p38 signaling[J]. Oncotarget， 2015，6（8）：6203.

[73]Mizushima N， Levine B， Cuervo A M， et al. Autophagy fights disease through cellular self-digestion[J]. Nature， 2008，451（7182）：1069.

[74]Alizadeh A M， Shiri S， Farsinejad S. Metastasis review： from bench to bedside[J]. Tumour Biol， 2014，35（9）：8483.

[75]Kalluri R， Weinberg R A. The basics of epithelial-mesenchymal transition[J]. J Clin Invest， 2009，119（6）：1420.

[76]Lamouille S， Xu J， Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol， 2014，15（3）：178.

[77]Gonzalez D M， Medici D. Signaling mechanisms of the epithelial-mesenchymal transition[J]. Sci Signal， 2014，7（344）：8.

[78]Voulgari A， Pintzas A. Epithelial-mesenchymal transition in cancer metastasis： mechanisms， markers and strategies to overcome drug resistance in the clinic[J]. Biochim Biophys Acta， 2009，1796（2）：75.

[79]Lee J H， Kim J H， Kim J S， et al. AMP-activated protein kinase inhibits TGF-beta-， angiotensin II-， aldosterone-， high glucose-， and albumin-induced epithelial-mesenchymal transition[J]. Am J Physiol Renal Physiol， 2013，304（6）：F686.

[80]Ho M Y， Tang S J， Chuang M J， et al. TNF-alpha induces epithelial-mesenchymal transition of renal cell carcinoma cells via a GSK3beta-dependent mechanism[J]. Mol Cancer Res MCR， 2012，10（8）：1109.

[81]Fernando R I， Castillo M D， Litzinger M， et al. IL-8 signaling plays a critical role in the epithelial-mesenchymal transition of human carcinoma cells[J]. Cancer Res， 2011，71（15）：5296.

[82]Xie G， Yao Q， Liu Y， et al. IL-6-induced epithelial-mesenchymal transition promotes the generation of breast cancer stem-like cells analogous to mammosphere cultures[J]. Int J Oncol， 2012，40（4）：1171.

[83]Perez-Yepez E A， Ayala-Sumuano J T， Lezama R， et al. A novel beta-catenin signaling pathway activated by IL-1beta leads to the onset of epithelial-mesenchymal transition in breast cancer cells[J]. Cancer Lett， 2014，354（1）：164.

[84]Derynck R， Muthusamy B P， Saeteurn K Y. Signaling pathway cooperation in TGF-beta-induced epithelial-mesenchymal transition[J]. Curr Opin Cell Biol， 2014，31：56.

[85]Sun Q， Prasad R， Rosenthal E， et al. Grape seed proanthocyanidins inhibit the invasiveness of human HNSCC cells by targeting EGFR and reversing the epithelial-to-mesenchymal transition[J]. PLoS ONE， 2012，7（1）：e31093.

[86]Vaid M， Singh T， Katiyar S K. Grape seed proanthocyanidins inhibit melanoma cell invasiveness by reduction of PGE2 synthesis and reversal of epithelial-to-mesenchymal transition[J]. PloS ONE， 2011，6（6）：e21539.

[87]Liu T， Zhao L， Zhang Y， et al. Ginsenoside 20（S）-Rg3 targets HIF-1alpha to block hypoxia-induced epithelial-mesenchymal transition in ovarian cancer cells[J]. PloS ONE， 2014，9（9）：e103887.

[88]Shen K H， Liao A C， Hung J H， et al. alpha-Solanine inhibits invasion of human prostate cancer cell by suppressing epithelial-mesenchymal transition and MMPs expression[J]. Molecules （Basel， Switzerland）， 2014，19（8）：11896.

[89]Xu Q， Ma J， Lei J， et al. alpha-Mangostin suppresses the viability and epithelial-mesenchymal transition of pancreatic cancer cells by downregulating the PI3K/Akt pathway[J].Biomed Res Int， 2014，2014：546353.

[90]Sun X D， Liu X E， Huang D S. Curcumin reverses the epithelial-mesenchymal transition of pancreatic cancer cells by inhibiting the Hedgehog signaling pathway[J]. Oncol Rep， 2013，29（6）：2401.

[91]Lin C H， Shen Y A， Hung P H， et al. Epigallocathechin gallate， polyphenol present in green tea， inhibits stem-like characteristics and epithelial-mesenchymal transition in nasopharyngeal cancer cell lines[J]. BMC Complement Altern Med， 2012，12：201.

[92]Liu Z， Zhang B， Liu K， et al. Schisandrin B attenuates cancer invasion and metastasis via inhibiting epithelial-mesenchymal transition[J]. PLoS ONE， 2012，7（7）：e40480.

[93]Zhang X， Li Y， Zhang Y， et al. Beta-elemene blocks epithelial-mesenchymal transition in human breast cancer cell line MCF-7 through Smad3-mediated down-regulation of nuclear transcription factors[J]. PLoS ONE， 2013，8（3）：e58719.

[94]Li W， Wang Q， Su Q， et al. Honokiol suppresses renal cancer cells' metastasis via dual-blocking epithelial-mesenchymal transition and cancer stem cell properties through modulating miR-141/ZEB2 signaling[J]. Mol Cells， 2014，37（5）：383.

[95]Liu L， Salnikov A V， Bauer N， et al. Triptolide reverses hypoxia-induced epithelial-mesenchymal transition and stem-like features in pancreatic cancer by NF-kappaB downregulation[J]. Int J Cancer， 2014，134（10）：2489.

[96]Lin X， Xu W， Shao M， et al. Shenling Baizhu San supresses colitis associated colorectal cancer through inhibition of epithelial-mesenchymal transition and myeloid-derived suppressor infiltration[J]. BMC Complement Altern Med， 2015，15（1）：126.

生物学研究热点第2篇

热带农业经济学是研究热带农业中生产关系和生产力运动规律的科学，是研究热带农产品的生产，及与其相联系的交换、分配和消费等经济活动和经济关系的学科[1]。探讨热带农业经济学科的研究领域与体系架构，对于提高热带农业综合生产能力，增加热带农业的经济效益，促进热带农业现代化、产业化和规模化具有重要的意义。中国已加入WTO，中国－东盟自由贸易区已全面启动，中国的热带农业将面临更加激烈的国际竞争，因此，如何使热带农业经济研究在新的形势下为我国热带农业和热带地区农村经济发展做出新的贡献，是当前热带农业经济研究领域与学科体系架构所面临的重要问题。

1热带农业经济研究与学科体系的发展现状

热带农业经济研究是随着热带农业的发展而发展起来的，20世纪70年代末期，热带农业经济研究主要是开展热带地区的自然条件和资源的调查，进行热带农业区划研究，例如：《华南各省区自然区划》、《华南各省(区)橡胶等热带作物宜林地选择及开发利用》两项成果均获得了1979年广东省科技大会奖；80年代，在继续做好热带地区农业区划工作的基础上，也开始了区域热带农业发展战略、热带农业资源与环境等问题的研究，特别是1982年华南热带农业大学开始创办热带农业经济学的专科班，开始探讨热带农业经济学的学科理论体系和系统研究方法；20世纪80年代末，中国热带作物学会农业经济专业委员会成立，在专业委员会的推动下，热带农业经济学学科体系逐渐构建起来，例如：《海南岛农业区划报告集》在1985年获全国农业区划科技三等奖，《全国农业气候资源和农业气候区划的研究－中国橡胶树气候区划》和《中国农业发展若干问题研究－海南岛农业发展战略研究》均在1985年获全国农业区划成果一等奖，《我国粮食和经济作物生产发展研究－我国天然橡胶与椰子生产发展研究》在1987年获国家科技进步二等奖，《中国热带作物种植业区划》在1988年获国家科技进步二等奖；20世纪90年代后，国家大力发展热带作物，热带地区不断强化农业的基础地位、首要地位和支柱地位，特别是1997年9月中共“十五大”之后，热带农业经济研究集中于热带农业产业与区域发展等问题上，在推进热带农业产业结构战略性调整、热带农业资源的有效利用上取得了显著的成绩；21世纪，国家大力支持热带农业发展，连续的八个“中央一号”文件，都落实在农业问题上，热带农业经济研究的领域不断拓宽，从热带作物产业经济研究、热带地区农村区域发展研究、热带农业资源环境经济研究等拓展到热带农业技术经济研究、国际热带农业研究等领域。

2热带农业经济研究与学科体系存在的问题

从20世纪90年代以来，经过许多专家、学者和实际工作者的共同努力，热带农业经济研究领域与学科体系不断丰富和完善，就目前热带农业和热区农村经济发展的形势来看，热带农业经济研究与学科体系建设明显滞后于热带农业和热区农村经济发展的实际。2.1研究领域与学科内容滞后于热带农业产业发展的形势1986年，党中央、国务院作出大规模开发热带作物资源的决定，2010年10月，《国务院办公厅关于促进我国热带作物产业发展的意见》颁布实施，充分体现了党中央、国务院对热作产业发展的高度重视和大力支持，对促进我国热作产业发展具有重大而深远的意义。与大农业比较起来，由于热带农业所占地份额比较小，社会关注度不够，热带农业的保险、补贴政策，热带农产品的收储机制、农村的贫困问题，资源环境高效利用问题等还处于刚刚起步阶段，很多领域未拓宽，热带农业经济研究与学科体系的建设还跟不上热带农业产业发展的步伐，如何适应市场经济发展的需求以及热带农业快速发展的形势，是未来热带农业经济研究与学科体系建设中应重点考虑的内容。2.2缺乏自身的特色热带农业不同于传统的大农业，热带作物多属多年生作物，其生长习性不同于粮棉油等传统农作物的生长习性，以致热带农业经济研究不同于传统的农业经济研究。目前，热带农业经济的研究还是按照传统农业经济研究的方法来进行的，缺乏创新；热带农业经济学的基本理论描述不够清晰，容易与农业经济学、区域经济学、资源环境经济学、发展经济学等一些理论混淆，体现不出自身的特色；同时，也缺乏系统的专业教材，从学科发展的角度来看，如果一门学科没有自身的特色和优势，那么这门学科发展就相对缓慢。2.3其它的一些问题①热带农业经济学尚未构建完整的、系统的理论框架和学科体系；②热带农业经济学科体系的建设定位还相对模糊；③由于热带农业经济问题本身所具有的地域性、系统性、社会性等特点，更加大了热带农业经济研究与学科体系建设的难度等[2]。

3热带农业经济研究与学科体系架构的意义

3.1开展热带农业经济研究与学科体系架构是热带农业产业发展的需要

中国是世界热带作物重要的生产区和贸易区之一，但是热带农产品表现出较弱的产业竞争力，农民增产不增收的现象经常发生，并且在一系列的体制改革、科技创新、产业升级等进程中，屡遇瓶颈。在市场化程度非常高、竞争异常激烈的经济一体化环境中，热带农业产业要在市场中赢得地位，赢得生存与发展，就应该有一个相对完备研究队伍与学科体系为该产业的发展提供科学、专业的指导，将热带农业资源优势转化为市场优势。

3.2开展热带农业经济研究与学科体系架构是为国家、热区政府及时掌控热带农业发展动态的需要

近年来，国家大力支持特色农业的发展，热带农业受到了农业部、热区政府的重视，开展热带农业经济研究，建设热带农业经济学科体系，可以为国家、热区政府及时掌控热带农业发展动态提供基本信息，为各级领导发展热带农业提供决策理论依据，明确主攻方向，制定发展目标。而现实中热带农业经济研究与学科体系建设的滞后，信息的不对称，制约着相关产业发展政策的修正和完善。因此，为了政府能够及时掌控热带农业发展动态，制定适宜的产业政策，开展热带农业经济研究与学科体系架构，是十分迫切的。

3.3开展热带农业经济研究与学科体系架构，是国际热带农业合作的需要

当前经济全球化进程加快，区域经济合作不断拓展和深化，区域贸易自由化日趋明显，我国与热带地区国家的经济贸易日益频繁，特别是中国与东盟、大湄公河次流域国家、非洲、南太平洋岛国合作纵深推进，再者，当前的金融危机导致国际贸易格局和经济体系重设，中国热带农业应该抓住历史的契机，开展科技外交，实施“引进来、走出去”战略，才能在国际经济舞台上拥有更多的话语权。开展热带农业经济研究，建设热带农业经济学科体系，加强专业性人才的培养，及时接收和分析最新经济资讯，为我国热带农业经济研究与国际热带农业经济研究接轨，加强热带农业国际竞争与合作提供参考。#p#分页标题#e#

4未来热带农业经济研究与学科体系建设的发展趋势

热带地区多处发展中国家，热带农业经济研究与学科体系的发展主要是围绕着农村经济体制改革和热区农村经济社会发展的主题而展开，许多关系到体制改革和经济、社会发展实际进程的重大问题，先后成为热带农业经济的研究重点。随着世界经济一体化、区域经济全球化进程的加快，热带农业与热区农村经济的发展出现了一些新的特点：①热带农业国际化进程与市场化程度加速，从而竞争程度进一步提高；②热区经济、社会和环境的协调，城市与乡村的协调，地区之间的协调问题愈来愈受到政府的关注；③改革向纵深发展，土地、金融、财税、政府等方面的改革将进一步深化和有所突破；④热带农业微观管理和产业组织将进一步与现代市场经济接轨。基于这些变化与特点，热带农业与农村经济发展的研究也发生了一些变化。在研究领域方面，主要表现为“热带农产品的供给安全和质量安全”、“热带农业灾害与风险管理”、“热区农业自然资源与环境”、“国际贸易与经济自由化”、“收入、贫困与农村发展”等方面的理论与实证研究。以现代数理经济学和计算机技术为基础的计量模型与分析方法已成为国内外热带农业经济研究的主流方法，由以前的注重定性分析转化为定量分析为主。随着热带农业、热区农村经济的发展，热带农业经济研究与学科体系由注重产业宏观领域转向了微观经济问题，从产业的宏观发展战略转向产业链的微观层面，加强了与信息的结合，加强了农业企业层面的研究[3]。

5热带农业经济研究领域与学科体系的架构

热带农业经济研究领域与学科体系的架构，应该紧扣热带农业经济研究的对象、学科性质和特点，从任务、内容出发，采用不同的手段和方法，就可构建和形成一定特色的热带农业经济研究领域与学科体系[4]。

5.1热带农业产业经济

主要开展现代热带农业宏观发展战略、主要热带作物产业宏观发展战略、热带农业产业结构与布局、热带农业产业基础与组织、热带农业产业发展与模式、热带农业产业管理与政策、热带地区畜牧业、热带海洋渔业发展战略问题、国家农业政策、国家热带农业政策等研究。为制定热带农业产业，为制定的热带农业产业政策提供经济理论依据。

5.2热带农业区域经济

主要开展热带地区社会主义新农村建设、区域热带农业发展战略与规划、热带农业区域经济可持续发展与创新、区域经济增长与发展模式、热区农村发展政策与评价、热带农业区域经济发展与对策、农民专业合作组织发展问题、热带农业产业与区域经济发展问题、热区农村贫困与反贫困政策措施、热带地区农村扶贫模式、热带地区城镇化问题等研究。为国家制定区域热带农业的发展战略、区域规划提供指导和决策依据。

5.3热带农业资源与环境经济

主要开展以生态与环境为中心的热带农业和热区农村生态与环境经济及政策研究；以生物质能开发利用为中心的热区农村能源建设和现代热带农业能源需求研究；以土地和水资源为主的热带农业资源管理研究。目前的主要研究涉及以下几个方面：热带农业污染防治、热带地区农村环境保护、热带农业水资源和土地资源管理、热带地区农村能源建设、热带农业能源结构、气候变化与热带农业生产、全球变暖对热带农业的影响、生态扶贫政策、天然橡胶林生态建设、经济地理和城乡区域管理等。这些研究可以为热带农业资源的高效利用、热带农业的可持续发展提供指导。

5.4国际热带农业经济

主要开展热带农业全球化发展战略、中国热带农业“走出去”发展战略、中国热带作物生产的比较优势、中国热带农产品的国际竞争力、热带农产品进出口贸易战略、国际热带农产品贸易理论与政策研究、中国东盟自由贸易区热带农业问题、热带农产品进出口关税问题、国际热带农业经贸合作与交流等。为提升我国热带农业的发展水平、增强我国在热带农业国际市场上的话语权提供策略。

5.5热带农业技术经济

主要开展热带农业技术经济与热带农业科技发展等方面的理论与实证研究，研究重点是热带农业技术进步理论与政策、热带农业科技资源配置效率、区域热带农业科技进步贡献率、热带作物产业科技进步贡献率、现代热带农业产业发展的技术经济与政策、热带农业市场风险管理和预警及政策研究、热带农业经济模型与政策效果预测评价等，为提升我国热带农业的科技含量提供依据。

5.6热带农业信息经济

主要开展热带农业信息收集和整理及分析、热带农业信息化水平测度、热带农业企业生产经营数字化管理技术、热带农业农村信息化发展理论与方法研究、热带农业精确决策理论与技术、热带作物模拟模型研究、人工智能技术应用、热带农业决策支持系统、网络信息系统开发、GIS技术应用、农业基础设施信息化、热带农业生产风险分析与评估及管理、热带农业风险管理信息化、热带农产品安全预警理论与方法研究、热带农产品生产与消费及市场等方面信息的监测和智能信息分析与预警关键技术研究等，为热带作物产业发展规避风险提供指导。

6推动热带农业经济研究与学科体系架构的建议

热带农业经济研究与学科体系的架构，应该以科学发展观为指导，与时俱进、开拓创新，不断调整自身的研究内容、学科定位、框架和体系，具体说来，从以下几方面着手。

6.1坚持正确的学科指导思想

热带农业经济研究与学科体系建设的指导思想是：以科学发展观为指导，立足于中国热带农业和热带地区农村经济发展的实际，借鉴国外热带农业经济研究与学科建设的成功经验，以服务热带农业、热带地区农村发展和推动热带农业现代化、产业化、规模化、国际化、集群化为基本出发点，以面向社会普及热带农业经济管理知识，培养面向未来的高、中、初级热带农业科研与推广人才作为学科建设的基本目标，为中国热带农业和热带地区农村经济发展做出贡献。

6.2系统凝练热带农业经济研究领域与学科建设重点和发展方向

针对当前热带农业经济研究与学科发展面临的一些问题，当务之急是应该组织全国热带地区高等农业院校和热带农业科研院所的力量，对热带农业经济研究与学科发展方向展开讨论，组织学者们对热带农业经济理论、方法和应用领域开展系统的讨论，逐步在某些方面形成共识；同时，对热带农业经济研究与学科建设的重点和发展方向开展调查，了解全国热带地区高等农业院校热带农业经济课程开设、教材使用、师资配备及学科发展的一些情况。#p#分页标题#e#

6.3合理引进人才，完善人才队伍

学科队伍是研究领域与学科体系建设的主体，研究领域的拓宽与学科体系建设必须依靠学科队伍来实现，没有一支高水平的学科队伍，就不可能提高热带农业经济的研究水平，也不能建设高水平的学科体系。既要引进适合于学科发展需要的高学历、高职称的研究人员与教师外，还要从热带农业管理部门中引进既有丰富实践经验，又有扎实理论基础的管理人员来完善人才队伍。

生物学研究热点第3篇

热带农业经济学是研究热带农业中生产关系和生产力运动规律的科学，是研究热带农产品的生产，及与其相联系的交换、分配和消费等经济活动和经济关系的学科。探讨热带农业经济学科的研究领域与体系架构，对于提高热带农业综合生产能力，增加热带农业的经济效益，促进热带农业现代化、产业化和规模化具有重要的意义。中国已加入WTO，中国－东盟自由贸易区已全面启动，中国的热带农业将面临更加激烈的国际竞争，因此，如何使热带农业经济研究在新的形势下为我国热带农业和热带地区农村经济发展做出新的贡献，是当前热带农业经济研究领域与学科体系架构所面临的重要问题。

1热带农业经济研究与学科体系的发展现状

2热带农业经济研究与学科体系存在的问题

从20世纪90年代以来，经过许多专家、学者和实际工作者的共同努力，热带农业经济研究领域与学科体系不断丰富和完善，就目前热带农业和热区农村经济发展的形势来看，热带农业经济研究与学科体系建设明显滞后于热带农业和热区农村经济发展的实际。

2.1研究领域与学科内容滞后于热带农业产业发展的形势1986年，党中央、国务院作出大规模开发热带作物资源的决定，2010年10月，《国务院办公厅关于促进我国热带作物产业发展的意见》颁布实施，充分体现了党中央、国务院对热作产业发展的高度重视和大力支持，对促进我国热作产业发展具有重大而深远的意义。与大农业比较起来，由于热带农业所占地份额比较小，社会关注度不够，热带农业的保险、补贴政策，热带农产品的收储机制、农村的贫困问题，资源环境高效利用问题等还处于刚刚起步阶段，很多领域未拓宽，热带农业经济研究与学科体系的建设还跟不上热带农业产业发展的步伐，如何适应市场经济发展的需求以及热带农业快速发展的形势，是未来热带农业经济研究与学科体系建设中应重点考虑的内容。

2.2缺乏自身的特色热带农业不同于传统的大农业，热带作物多属多年生作物，其生长习性不同于粮棉油等传统农作物的生长习性，以致热带农业经济研究不同于传统的农业经济研究。目前，热带农业经济的研究还是按照传统农业经济研究的方法来进行的，缺乏创新；热带农业经济学的基本理论描述不够清晰，容易与农业经济学、区域经济学、资源环境经济学、发展经济学等一些理论混淆，体现不出自身的特色；同时，也缺乏系统的专业教材，从学科发展的角度来看，如果一门学科没有自身的特色和优势，那么这门学科发展就相对缓慢。

2.3其它的一些问题①热带农业经济学尚未构建完整的、系统的理论框架和学科体系；②热带农业经济学科体系的建设定位还相对模糊；③由于热带农业经济问题本身所具有的地域性、系统性、社会性等特点，更加大了热带农业经济研究与学科体系建设的难度等。

3热带农业经济研究与学科体系架构的意义

3.1开展热带农业经济研究与学科体系架构是热带农业产业发展的需要中国是世界热带作物重要的生产区和贸易区之一，但是热带农产品表现出较弱的产业竞争力，农民增产不增收的现象经常发生，并且在一系列的体制改革、科技创新、产业升级等进程中，屡遇瓶颈。在市场化程度非常高、竞争异常激烈的经济一体化环境中，热带农业产业要在市场中赢得地位，赢得生存与发展，就应该有一个相对完备研究队伍与学科体系为该产业的发展提供科学、专业的指导，将热带农业资源优势转化为市场优势。

3.2开展热带农业经济研究与学科体系架构是为国家、热区政府及时掌控热带农业发展动态的需要近年来，国家大力支持特色农业的发展，热带农业受到了农业部、热区政府的重视，开展热带农业经济研究，建设热带农业经济学科体系，可以为国家、热区政府及时掌控热带农业发展动态提供基本信息，为各级领导发展热带农业提供决策理论依据，明确主攻方向，制定发展目标。而现实中热带农业经济研究与学科体系建设的滞后，信息的不对称，制约着相关产业发展政策的修正和完善。因此，为了政府能够及时掌控热带农业发展动态，制定适宜的产业政策，开展热带农业经济研究与学科体系架构，是十分迫切的。

3.3开展热带农业经济研究与学科体系架构，是国际热带农业合作的需要当前经济全球化进程加快，区域经济合作不断拓展和深化，区域贸易自由化日趋明显，我国与热带地区国家的经济贸易日益频繁，特别是中国与东盟、大湄公河次流域国家、非洲、南太平洋岛国合作纵深推进，再者，当前的金融危机导致国际贸易格局和经济体系重设，中国热带农业应该抓住历史的契机，开展科技外交，实施“引进来、走出去”战略，才能在国际经济舞台上拥有更多的话语权。开展热带农业经济研究，建设热带农业经济学科体系，加强专业性人才的培养，及时接收和分析最新经济资讯，为我国热带农业经济研究与国际热带农业经济研究接轨，加强热带农业国际竞争与合作提供参考。

4未来热带农业经济研究与学科体系建设的发展趋势

5热带农业经济研究领域与学科体系的架构

热带农业经济研究领域与学科体系的架构，应该紧扣热带农业经济研究的对象、学科性质和特点，从任务、内容出发，采用不同的手段和方法，就可构建和形成一定特色的热带农业经济研究领域与学科体系。

5.1热带农业产业经济主要开展现代热带农业宏观发展战略、主要热带作物产业宏观发展战略、热带农业产业结构与布局、热带农业产业基础与组织、热带农业产业发展与模式、热带农业产业管理与政策、热带地区畜牧业、热带海洋渔业发展战略问题、国家农业政策、国家热带农业政策等研究。为制定热带农业产业，为制定的热带农业产业政策提供经济理论依据。

5.2热带农业区域经济主要开展热带地区社会主义新农村建设、区域热带农业发展战略与规划、热带农业区域经济可持续发展与创新、区域经济增长与发展模式、热区农村发展政策与评价、热带农业区域经济发展与对策、农民专业合作组织发展问题、热带农业产业与区域经济发展问题、热区农村贫困与反贫困政策措施、热带地区农村扶贫模式、热带地区城镇化问题等研究。为国家制定区域热带农业的发展战略、区域规划提供指导和决策依据。

5.3热带农业资源与环境经济主要开展以生态与环境为中心的热带农业和热区农村生态与环境经济及政策研究；以生物质能开发利用为中心的热区农村能源建设和现代热带农业能源需求研究；以土地和水资源为主的热带农业资源管理研究。目前的主要研究涉及以下几个方面：热带农业污染防治、热带地区农村环境保护、热带农业水资源和土地资源管理、热带地区农村能源建设、热带农业能源结构、气候变化与热带农业生产、全球变暖对热带农业的影响、生态扶贫政策、天然橡胶林生态建设、经济地理和城乡区域管理等。这些研究可以为热带农业资源的高效利用、热带农业的可持续发展提供指导。

5.4国际热带农业经济主要开展热带农业全球化发展战略、中国热带农业“走出去”发展战略、中国热带作物生产的比较优势、中国热带农产品的国际竞争力、热带农产品进出口贸易战略、国际热带农产品贸易理论与政策研究、中国东盟自由贸易区热带农业问题、热带农产品进出口关税问题、国际热带农业经贸合作与交流等。为提升我国热带农业的发展水平、增强我国在热带农业国际市场上的话语权提供策略。

5.5热带农业技术经济主要开展热带农业技术经济与热带农业科技发展等方面的理论与实证研究，研究重点是热带农业技术进步理论与政策、热带农业科技资源配置效率、区域热带农业科技进步贡献率、热带作物产业科技进步贡献率、现代热带农业产业发展的技术经济与政策、热带农业市场风险管理和预警及政策研究、热带农业经济模型与政策效果预测评价等，为提升我国热带农业的科技含量提供依据。

5.6热带农业信息经济主要开展热带农业信息收集和整理及分析、热带农业信息化水平测度、热带农业企业生产经营数字化管理技术、热带农业农村信息化发展理论与方法研究、热带农业精确决策理论与技术、热带作物模拟模型研究、人工智能技术应用、热带农业决策支持系统、网络信息系统开发、GIS技术应用、农业基础设施信息化、热带农业生产风险分析与评估及管理、热带农业风险管理信息化、热带农产品安全预警理论与方法研究、热带农产品生产与消费及市场等方面信息的监测和智能信息分析与预警关键技术研究等，为热带作物产业发展规避风险提供指导。

6推动热带农业经济研究与学科体系架构的建议

6.1坚持正确的学科指导思想热带农业经济研究与学科体系建设的指导思想是：以科学发展观为指导，立足于中国热带农业和热带地区农村经济发展的实际，借鉴国外热带农业经济研究与学科建设的成功经验，以服务热带农业、热带地区农村发展和推动热带农业现代化、产业化、规模化、国际化、集群化为基本出发点，以面向社会普及热带农业经济管理知识，培养面向未来的高、中、初级热带农业科研与推广人才作为学科建设的基本目标，为中国热带农业和热带地区农村经济发展做出贡献。

6.2系统凝练热带农业经济研究领域与学科建设重点和发展方向针对当前热带农业经济研究与学科发展面临的一些问题，当务之急是应该组织全国热带地区高等农业院校和热带农业科研院所的力量，对热带农业经济研究与学科发展方向展开讨论，组织学者们对热带农业经济理论、方法和应用领域开展系统的讨论，逐步在某些方面形成共识；同时，对热带农业经济研究与学科建设的重点和发展方向开展调查，了解全国热带地区高等农业院校热带农业经济课程开设、教材使用、师资配备及学科发展的一些情况。

生物学研究热点第4篇

时光走到今天，新一代的研究者们，仍在孜孜不倦地关注着这片绿色大地上的奥妙之处，他们的研究成果，同样在继承了前辈丰碑的基础上，穿越雨林华盖，在世界热带植物研究上产生着重要影响。当然，如果不走近他们，普通人并不一定了解。

本刊记者最近采访了中科院西双版纳热带植物园的青年专家范泽鑫，得以对这些动态窥豹一斑。

32岁的范泽鑫博士2005年7月毕业于中国科学院西双版纳热带植物园，获生态学硕士学位。2005年n月获得连续3年德国马普学会博士奖学金资助，在德国埃朗根纽伦堡(Erlangen-Nurnberg)大学地理研究所从事博士研究工作，期间在我国横断山地区开展了利用树木年轮技术重建区域历史气候的研究，于2009年7月获得该校自然科学博士学位。自2009年12月起，在中国科学院西双版纳热带植物园工作，任助理研究员，2012年1月晋升为副研究员。2012年6月组建中科院西双版纳热带植物园“树木年轮与环境演变”青年科学家小组，担任组长。2011年入选首批中科院青年创新促进会会员，并担任“青促会”单位活动小组组长。范泽鑫同时是亚洲树木年轮协会会员，云南省生态学会会员。曾在Journal of Ecology，Globaland Planetary Change等国际主流期刊上发表多篇论文，并曾被邀请作为第32届国际地理学大会(ICC，2012，德国科隆)专题主持人。

谈及当前云南热带植物学研究现状时，范博士介绍道：当前云南植物学研究与国际合作颇多，并不断有丰硕成果在国际学术界产生重要影响。例如，世界著名植物园——英国邱园与西双版纳热带植物园一直保持很好的合作交流关系，版纳植物园的多名科技人员曾到邱园进修、学习和访问。邱园也多次派科研人员访问版纳植物园。国际著名植物学家、英国皇家邱园植物园前任主任Peter R.Crane是版纳植物园的咨询专家，并曾两次访问版纳园。2009年10月，当英国皇家植物园邱园建园250周年时，西双版纳植物园陈进主任(研究员)还专程前往英国参加了重要会议。同时，陈进与Charles Cannon研究员、胡华斌研究员在国际植物学领域的顶级学术期刊Trends inPlant Science(《植物科学趋势》)上共同发表了题为《热带植物园：应站在就地生态系统管理的前沿》的论文。巧合的是，这一年也是美国密苏里植物园建园150周年，同时还是达尔文诞辰200周年和《物种起源》问世150周年。

同年11月，中科院昆明植物所李德铢研究员和英国皇家植物园邱园HughPritchard教授也在《植物科学发展趋势》(Trends inPlant Science，2009，14：614－621)上发表了共同撰写的综述“The science andeconomics of ex situ plantconservation”。文章中介绍了英国千年种子库、中国西南野生生物种质资源库、美国国家农作物种质库、中国国家农作物种子库和挪威斯瓦尔巴德全球种子库(即挪威诺亚方舟种子库)在植物种子收集和保存的最新进展，及其对实现《全球植物保护战略》和确保世界粮食安全方面的重大意义。中国西南野生生物种质资源是继英国千年种子库之后为保护生物多样性和实现全球植物保护战略的又一重大计划，并且因为建立在生物多样性热点地区云南而备受国际关注。

与此同时，王博、顾丁、曹坤芳等植物学者也陆续有研究成果在国际生态学刊物上发表。让人头疼的紫茎泽兰，一度在云南泛滥成灾，在这方面的研究上，云南植物学家也取得了显著进展，由冯玉龙研究员与美国蒙塔纳大学、墨西哥国立自治大学和印度德里大学的科学家合作的研究成果《入侵植物氮向光合机构和细胞壁分配的进化权衡》，被评价为“使生物入侵机理研究到了一个新的水平”。

值得重点关注的是，当中国经济高速发展，对橡胶需求大增时，云南南部的橡胶林也开始大面积种植，由此引发的生态问题受到广泛争议。云南植物学家从目前备受争议的橡胶林种植对水资源影响的角度出发，利用西双版纳生态站15年的持续径流监测数据，基于生态系统水分循环的框架，得到橡胶林大面积种植导致西双版纳旱季用水短缺的结论。这一成果在Geophysical Research Letters上报道，为发展橡胶产业和生态保护之间如何求得平衡提供了重要的理论依据。

生物学研究热点第5篇

关键词：生物质能源；快速热解；研究趋势

1 引言

生物质能源是未来可持续发展能源系统的重要组成部分，是未来化石燃料的替代品之一，其高效转换和洁净利用日益受到全世界的关注。

目前，国外已经研究开发了快速热解技术，即生物质瞬间热解制取液体燃料油，是一种很有开发前景的生物质应用技术。作为一项资源高效利用的新技术，生物质快速热解技术逐渐受到重视，已成为国内外众多学者研究的热点课题。

2 国外发展现状

国外对于生物质的快速热解做了大量工作，特别是欧、美等发达国家，从20世纪70年代首次进行生物质快速热解实验以来，已经形成较完备的技术设备和工业化系统。

为了方便热解液化方面的学术交流和技术合作，欧洲在1995年和2001年分别成立了PyNE组织（Pyrolysis Network for Europe）和GasNet （European Biomass Gasification Network）组织，前者拥有18个成员国，后者现拥有20个成员国以及8家工业单位成员。这两大组织在快速热解技术的开发以及生物油的利用方面做了大量富有成效的工作。

国际能源署（IEA）组织了加拿大、芬兰、意大利、瑞典、英国及美国的10余个研究小组进行了10余年的研究工作，重点对这一过程发展的潜力、技术、经济可行性以及参与国之间的技术交流进行了协调，并在所发表的报告中得出了十分乐观的结论[1]。

荷兰Twente于1989年由Van Swaaij和W Prins等人提出并开始研制旋转锥式反应工艺（Twente rotating cone process），到1995年取得初步成功[2，3]。

加拿大Ensyn工程师协会研制的循环流化床工艺在芬兰安装了20kg/h的小规模装置，在意大利的Bastardo建成了650kg/h规模的示范装置[4，5]。

加拿大Waterloo（滑铁卢）大学在20世纪80年代开始开发流化床热解技术，目前加拿大达茂公司的设备日处理能力达200t [3，5]。

Christian Roy博士和他的研究小组1981年起在Laval大学进行真空移动床的工艺研究，2000年被Pyrovac国际公司在加拿大的Jonquiere建立规模为3.5t/h的示范工厂[6，7]。

美国Georgia（佐治亚）工学院1980年开发了引流床反应器，但直到1989年左右才成功运行，可得到58%的液体产物。

3 国内发展现状

国内在生物质快速热解技术方面的研究工作起步较晚，并不成熟。但相关研究机构正在从事方面研究工作，也开发了多种反应器。

浙江大学于20世纪90年代中期，在国内率先开展了相关的原理性试验研究，使用GC-MS联用技术定量分析了生物油的主要组分。山东工程学院开发了等离子体快速加热生物质液化技术，1999年6月首次在国内制出了生物油并进行了成分分析。中国科学院广州能源研究所（GIEC）也自主研制了生物质循环流化床液化小型装置，可取得63%的液体产率。

表2列举了近年来我国国内研究的几种主要反应器。

可见，流化床反应器运行简单、结构紧凑、容易放大，已经得到越来越多的重视。

4 发展趋势

目前尚待解决的问题有以下几点：

机理研究需要进一步深入。目前被用于快速热解的生物质原料已有几十种，寻求合适的原料对于提高产物的品质至关重要。

液体的收集和工业放大方面仍需改进工艺。

降低成本，增加生物质能的竞争力。我国劳动力和原料的价格低廉、产业化生产基建投资是最大的费用，要在系统设计和设备的制造上有所创新以降低整个生产的投资。

在快速热解产物的分析和精制方面，仍需大量的探索，重点研发生物油的精制工艺，提高生物油的品位，使其能够真正成为石油的替代品。

可见，开发和改进快速热解技术的主要方向应该是提高生物质的转化率，提升生物油品质，优化反应系统的整体效率及开发适于其特殊性质的新的应用领域。

5 结束语

生物质能源是备受世界关注的可再生能源，已成为21世纪研究的重要课题，其高效转换和洁净利用越来越受到世界各国关注。通过生物质快速热解技术制取生物油，是一种很有开发前景的生物质应用技术，已日益成为国内外众多学者研究的热点课题。该工艺虽然目前还未实现大规模工业化应用，但研究证明切实可行，具有广阔的市场前景。

参考文献

[1]姚福生，易维明等.生物质快速热解液化技术[J].中国工程科学，2001，3（4）：63-67

[2]郭艳，王，魏飞等.生物质快速裂解液化技术的研究进展[J].化工进展，2001，20（8）：13-17.

[3]吴创之，阴秀丽.欧洲生物质能利用的研究现状与特点[J].新能源，1999，21（3）：30-35.

[4]Meier D， Faix O. State of the art or applied pyrolysis of lignocellulosic materials： a review [J]. Bioresource Technology， 1999，68：71-77.

[5]Graham R G， Freel B A. Rapid thermal processing （RTP）： biomass fast pyrolysis overview [A].In： Hogan E，Robert J， Grassi G， et al. Biomass processing[M].Newbury， UK： CPL Press，1992.52-63.

生物学研究热点第6篇

由于蒸汽机的出现和应用,热现象的研究受到重视,到18世纪前半期,制造出了一些供实际应用的温度计,相继建立了华氏、摄氏等经验温标,系统的计温学初步建立,在定量研究热现象方面迈出了重要的一步。温度计的发明和改进,又进一步促进了量热学的发展,热量、热容、比热、潜热等概念初步形成,量热器开始使用,热平衡方程建立起来,量热学形成系统的科学。

随着计温学和量热学的建立,对热现象的研究走上了实验科学的道路。18世纪后期,英国人瓦特对蒸汽机的改进起了关键性的作用,这大大促进了生产力的发展,也促进了对热现象的更深人的研究。由于对热本质的研究不断深人,热是一种物质的说法彻底破产,能量守恒定律,即热力学第一定律在19世纪得以建立。这期间,一大批科学工作者在各个不同的领域作出了自己的贡献,其中最着名的有迈尔、焦耳、亥姆霍兹三位。德国医生迈尔思维敏捷、视野开阔、善于总结,最先提出能量守恒思想,认为热是能量的一种形式,可与对机械能相互转化。英国物理学家焦耳是一个孜孜不倦的实验物理学家,他在长达40年的时间里,进行了大量精确的实验,令人信服地证明了,热量和功之间存在着确定的数量关系,为能量转化与守恒定律的建立奠定了坚实的实验基础。而德国的亥姆霍兹在论述能量守恒的普遍性上起着重要的作用。

以上对热现象的研究,都是根据对现象的观察和实验所总结出来的宏观热现象的基本规律,用严密的、科学的逻辑推理方法,研究和讨论热学系统的性质,称为热现象的宏观理论。早在热力学第一定律建立之前,法国工程师卡诺对热机理论作了深入的研究,在此基础上,德国物理学家克劳修斯和英国物理学家开尔文分别于1850年和1851年独立地发现了热力学第二定律,论述了热学过程的不可逆性,找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数,这套理论发展到现在,称为“热力学”。

在热力学理论发展的同时,人们已注意到热现象与组成物质的大量微观粒子的无规则运动有着密切关系,从微观的角度研究热现象的工作也已开始,在19世纪中叶以后得到飞跃的发展。首先是气体动理论(以前称为气体分子运动论或气体分子动理论)的提出和完善,概率统计方法的运用,使气体动理论从定性的论述发展成为定量的理论,这就是关于热现象研究的微观理论。气体动理论发展为分子物理学,再进一步发展,就是“统计物理学”。热现象的各种宏观性质都与微观粒子的运动情况有关,各宏观物理量都是相应微观量的统计平均值,任何宏观的平衡态都必然伴随着永不停息的微小涨落,这就是关于热现象的微观理论的主要观点。

20世纪50年代以后,关于非平衡态的热力学和统计物理学理论得到迅速发展,已经从平衡态和衡态向着远离平衡态的方向推进,这为寻找从无序到有序转化的途径提供了新的思想和新的概念,但相对于平衡态理论来讲,非平衡态理论还显得很不完善,这是今后继续研究和发展的重点方向。

热学是物理学的重要组成部分,热运动是物质运动的一种重要形式,热运动对应的能量枣热力学能(内能)是一种重要的能量形式,因此,热学部分的知识历来是中学物理课程的重要组成部分。热学与力学相比,研究对象、研究内容和研究方法都大不相同,力学研究的是宏观物体(其模型是质点、质点组或刚体等),以牛顿定律为基础,研究其机械运动规律以及机械能的转化与转移等等。

生物学研究热点第7篇

[关键词] 生物素养；学科热点事件；屠呦呦；施一公

培养学生的生物科学素养是普通高中生物学教学重要的目标。我国现行的普通高中生物课程标准所描述的课程基本理念中明确提出，提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施的核心任务。因此，作为高中生物教师，应该充分利用各种课程资源，着力于提高学生的生物科学素养，合理挖掘当前与生命科学密切相关的热点事件，开展教学不失为一种有效的选择。

一、解读生物科学素养的主要内容

我国现行的《普通高中生物n程标准》指出：生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。1993年，美国生物科学课程研究所（简称BSCS）出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解与掌握，是生物学素养的基本要点。比较两者对生物科学素养的界定，虽然在表述上略有不同，但总的来说，两者对生物科学素养的认识是趋同的。概括地说，生物科学素养可以从知识、能力、情感态度和价值观三个维度来定义：在知识层面上，要求学生掌握基本的生物科学知识，能够用所学习的生物学知识理解或解释发生在身边的生物科学现象；在能力层面上，要求学生具有一定的生物科学探究和创新能力，具有将生物学知识用于解决实际问题的应用能力；在情感、态度、价值观层面上，要求学生形成正确的世界观和价值观，对生命现象和生物科学知识具有关注和探究的热情，对生物学技术及其他与生物学相关的问题具有正确的判断力，并且能根据自己的判断做出正确的抉择。

二、学科热点事件在培养学生生物科学素养中的作用

当今，随着信息传播手段的不断发展，人们获得各类信息的渠道增多，不少事情得到人们的关注而成为社会热点事件，这其中就有一些事件与生物学具有一定关联的，我们称之为学科热点事件。这类学科热点事件本身或者与事件相关的背景可能蕴涵着生物学的知识和原理，可能关系到生物学知识和技术的研究、发展和应用，也可能涉及对生物多样性、现代生物技术应用等方面的态度和价值判断。这就使得这些学科热点事件具备了成为有利于培养学生生物科学素养的课程资源的条件。

引导学生关注和探究这些学科热点事件，对于广大教师来说，也是培养学生的生物科学素养的应然之举。一方面，学生对于与生命科学有关的现象和事件的关注，乃至于愿意着力于对它们进行探索和研究，本身就是生物科学素养的一部分。2016年1月7日的《南方周末》发表的《核心素养：素质教育的新起点》一文中指出：现在的高中生中知道当红影视明星的学生要远多于知道屠呦呦的学生。此文提出，培养学生的核心素养需要用现实的情景及问题来激活教材知识，并借此将综合实践能力与情感、态度等加以整合；需要用人类最前沿的科普性知识，不时对“核心素养”予以淬炼和激活。另一方面，热点事件得到了社会层面较多的关注，在各种媒体中出现的频率也比较高，往往能够激发起学生去了解甚至去研究的兴趣。由于学科热点事件关联着学科的知识、技能和价值判断，只要老师引导得法，学生就有可能围绕这些热点事件有所疑、有所思、有所感、有所得，学生的生物科学素养就会在这个过程中得到有效的提高和发展。

一段时期以来，与生物科学相关的热点问题是很多的，笔者略举两个例子来说明其在培养学生的生物科学素养中的作用。

（一）屠呦呦研究员获得2015年诺贝尔医学和生理学奖

2015年，我国生物科学领域最引入注目的事情当属我国科学家屠呦呦与两位外国科学家分享了本年度诺贝尔医学和生理学奖，这是我国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获诺贝尔科学奖。获奖消息传来，可谓举国沸腾，中国科学界多少年的诺贝尔科学奖的梦想这一刻终于成为了现实。笔者认为，我们每一位生物老师都应该在第一时间与同学们分享这份喜悦。同时，教师也需要挖掘这一事件在培养学生生物学科素养上的价值。

首先，教师应利用这一事件努力激发学生对生物科学的兴趣和热情。虽然学习及科学研究的本身并不是为了获奖，但获得诺贝尔科学奖毕竟代表了学界对科学家工作的充分肯定，是科学家本人以及他所代表的国家的一种无上的光荣。一个国家获得诺贝尔奖的多少，在很大程度上反映着这个国家科技创新能力的高低。我们国家在获得诺贝奖的道路上才刚刚起步，但我们有理由相信会有更多的诺贝尔奖花落中华大地。屠呦呦研究员获得诺贝尔医学和生理学奖，而在生物学领域还有无穷尽的未解之谜等待着人类去发现。21世纪正是“生命科学”获得巨大发展的世纪，“生命科学”发展的美好愿景一定能够吸引更多的同学关注或者投身于生物科学的研究中。因此，生物教师应该做好学生的领路人和宣传员。

其次，屠呦呦获得诺贝尔奖这一事件能够帮助学生形成正确的价值观。诺贝尔奖的颁奖词中提到，“屠呦呦发现了青蒿素，这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率”，“这三人的科研发现的全球影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。教师应该组织学生从这些颁奖词的角度去分析和讨论学习生物学知识以及进行有关生命科学研究的目的和价值取向。经过探讨，学生能够认识到学习知识、发展能力的重要性，力求用所学的生物学知识解决人们生产、生活中的实际问题。关注整个人类的生存和发展是学习生物学的根本目的，也是每一名学生立志要去实现的目标。屠呦呦研究员在解释当年她选择就读北京大学医学院药学系的原因时说：“药物是治疗疾病的主要手段，我认为只有生药学专业才最可能系统地探索中医药领域。”这段表述说明了屠呦呦年轻时候的志向和追求。显然，她获得诺贝尔奖与她所具有的正确的价值观是密不可分的。

这一事件在培养学生的科学创新意识和精神、引领学生理解生物科学探究历程和方法等方面都具有重要的作用。

（二）施一公教授带领的研究团队揭示剪接体结构及工作机理

在生物科技前沿领域，我国也有一些重大的发明和发现成为人们关注的热点。2015年8月，中国结构生物学家施一公教授带领的研究团队在《科学》周刊同时在线发表了两篇文章，揭示了剪接体的结构及工作原理。这是中国科学家在有关基因表达过程研究领域中的一项重大发现，清华大学为此项科研成果召开了新闻会。生物科学界很多科学家都认为这一发现是有望@得诺贝尔奖的成果。美国科学院院士、美国斯隆-凯特琳癌症研究中心教授丁绍・帕特尔说：“剪接体的结构是完完全全由中国科学家利用最先进的技术在中国本土完成的，这是中国生命科学发展的一个里程碑，它将影响并鼓励下一代青年人进入生命科学研究领域。”这一事件无疑是人们尤其是与生物科学相关的各界人士关注的热点，而帕特尔教授的评论，提示我们这一热点事件富含着培养学生生物科学素养的价值。

首先，教师可以充分利用这一事件培养学生的创新精神和创新能力。创新是一个民族的灵魂，创新精神和能力也是生物科学素养中至关重要的一个部分。围绕这一事件，我们不仅要向学生介绍施一公教授的团队研究的成果和意义，更重要的是要引导学生关注他们在技术和方法上的创新之举，要让学生深刻理解创新对于科学发现的重要意义。RNA剪接体的结构是长期困扰科学家的一个难题，而施一公教授的团队正是创造性地运用了冷冻电镜技术，并运用了新的计算方法才最终得到了科学的结果。也许，同学们并不能理解这些技术的原理，但同学们一定要有勇于创新的意识。同时，我们要让学生对创新有一个正确的理解，创新并不一定就是“无中生有”，如上文提到的冷冻电镜技术已经产生了几十年了，施一公教授的团队是创造性地运用了冷冻电镜的最前沿技术。因此，教师要让学生认识到创新可能是一种技术的改良，可能是一种新方法的运用。只要我们勤于思考，在科学的基础上勇于革新，创新并不是遥不可及的。对于学生来说，只有增强了他们对创新的理解，创新能力的提升才成为可能。

其次，教师也可以有意识地引导学生去关注施一公教授以及他的研究团队。在中国科学界，施一公教授无疑是一颗耀眼的明星。他那些丰硕的科学研究成果，他略带传奇色彩的求学和科研之路，他对生命科学研究的执着追求，他对中国科学研究及教育状况的真知灼见等，都可以成为学生去了解、研究和感悟的素材。在这个过程中，同学们可以更真切地理解科学的价值以及科学探究的过程和方法，这显然有益于提升学生的生物科学素养。施一公教授带领的研究团队同样值得我们的学生去关注。这个研究团队非常年轻，但是，他们用他们的智慧和努力创造了惊人的业绩，这也许更能激起学生向他们学习的热情和向他们靠近的激情和勇气。

再次，在学生对生物知识学习的层面上，这一热点事件对于激发学生学习相关知识的兴趣和信心、促进学生掌握相关知识是大有益处的。RNA剪接体是在真核生物基因表达过程中对前体RNA加工成成熟RNA过程中发挥其作用的。这个作用的机理，高中学生不必要知道。但与这个过程相关联的真核基因与原核基因在结构上的区别、外显子和内含子、基因的转录和翻译、基因表达的调控等知识是在高中阶段需要学生了解甚至掌握的。教师可以在适当的时机给同学们介绍这一热点事件及其有关背景，便会很顺利地为教学创造一个有利于学生学习的情境，学生的学习和探究就能更加投入和主动，这显然有利于学生对相关知识的学习。

当然，与学科密切相关的热点事件是层出不穷的。生物教师应该持续地关注这类事件，并积极探索其在培养学生生物科学素养方面的应用价值，为顺利完成高中生物课程的核心任务做出自己的努力。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2003.