《中國鱟生物學研究》

內容說明：

此書是著作者30多年致力于鱟生物學研究辛勤耕耘成果的總結，內容豐富，文字簡捷洗練，文筆流暢，章節編排合理、獨具匠心，既有專深理論精辟論述，又有實際應用實例及技術介紹，尤其書中數百幀有關鱟發育生物學的精美照片，是目前國內外首次刊登的，尤顯難能可貴。本書是一部高水平難得的學術專著，是國內外從事鱟生物學研究與教學人員重要參考書。全書主要內容共分5篇10章。對于人工恢復鱟種群數量，挽救這一瀕臨滅絕的物種，都具有很大的經濟效益和巨大的社會意義。本書向世界介紹我鱟研究、保護、開發利用的成果，極大提高我國鱟研究的學術地位。

作者簡介：

洪水根教授是享譽國內外的著名鱟研究專家。歷任廈門大學生物學系副主任、廈門大學細胞生物學研究室主任、中國細胞生物學學會常務理事等職。從事中國鱟生物學研究已逾30余載，先后主持承擔國家自然科學基金及省部級科學基金12項。

30年生物研究結晶，為我國在世界鱟研究領域爭取一席之地

當今世界僅存活4種鱟：美洲鱟、中國鱟、巨鱟和圓尾鱟。我國是世界上少數擁有鱟資源的國家。世界上98%中國鱟的資源集中分布在我國。可以說，我國是中國鱟真正的故鄉。

鱟是一種具有極大科學意義和經濟價值的珍稀海洋動物，從4億多年至今，仍然保留它原始而古老的特征與相貌，故有“活化石”之稱。鱟的最重要經濟價值體現在血液上。鱟的血細胞稱為顆粒細胞（亦稱為變形細胞）。顆粒細胞胞質中含有大小2種顆粒。鱟經漫長的滄桑歲月的物競天擇，其藍色血液蘊藏著許多功能特殊的生化活性物質，目前發現的已經超過50多種，是開發醫用藥物的寶庫。其次，鱟是仿生學重要模型動物，其復眼是軍事工業雷達仿生模型。另外，鱟是實用生態環境指標物種，其生態狀態可作為環境污染的指標。其四，鱟是動物進化重要的研究材料。

以中國鱟鱟素對人肝癌SMMC7721細胞誘導分化作用與機理研究為例，可以看到鱟在醫學方面可能為將來改善人類生活，克服疾病方面存在的巨大價值。中國鱟鱟素處理人肝癌SMMC 7721細胞，應用從中國鱟血液中分離提取的小分子多肽，以分化誘導劑HMBA處理為平行對照，并應用鱟素與HMBA組合進行處理，運用細胞生物學、免疫生物學、生物化學與分子生物學等手段，觀察鑒定中國鱟鱟素對人肝癌細胞的生物學效應，并進一步研究鱟素對人肝癌細胞的作用機理。實驗結果表明，3.0ug/mL鱟素、5.0mmol/L HMBA和1.5ug/mL鱟素+2.0 mmol/L HMBA均能有效抑制人肝癌SMMC-7721細胞增殖活動，細胞生長受到抑制，分裂指數下降，集落形成能力降低。生化測定、細胞化學與免疫細胞化學觀察顯示，經鱟素、HMBA及其組合處理后的SMMC-7721細胞甲胎蛋白和增殖細胞核抗原表達均明顯降低，γ-GT和堿性磷酸酶活性明顯減弱，而TAT酶活性顯著增強。光鏡、掃描電鏡和透射電鏡觀察顯示經鱟素、HMBA及其組合處理后的SMMC-7721細胞趨于扁平鋪展狀態，細胞體積增大，核質比例減小；核形狀較為規則，核仁數量減少、體積變小，核內常染色質增多而異染色質減少；細胞質內線粒體數量增多、線粒體嵴發達，高爾基體較為典型，粗糙型內質網增多，多聚核糖體減少而游離核糖體增多；細胞表面微絨毛較少，邊緣絲狀偽足減少而片狀偽足增多，表現出明顯不同于對照組細胞而與正常細胞相似的形態與超微結構特征。光鏡、共聚焦顯微鏡與免疫熒光觀察顯示SMMC-7721細胞經鱟素、HMBA及其組合處理后，細胞骨架排列較為有序，微絲減少而微管、中間纖維增加；細胞核骨架纖維排列有序，通過核纖層與中間纖維一起形成貫穿細胞核質的完整的致密網狀骨架體系。流式細胞儀檢測顯示SMMC-7721細胞經鱟素、HMBA及其組合處理后，S期細胞均明顯減少，G0/G1期細胞明顯增多，細胞被阻滯于G0/G1期。免疫細胞化學與核酸原位雜交檢測顯示，鱟素、HMBA及其組合均能不同程度地上調SMMC-7721細胞p2IWAF1/CIP1、p16蛋白表達并增強p2IWAF1/CIP1 mRNA表達，下調突變型p53、Cyelin D1、CDK4、Rb、c-myc蛋白含量并降低e-myc mRNA表達，同時也能有效降低NF-KB、PKC、p185蛋白表達，對bc1-2蛋白表達也具有微弱的下調作用，但不影響TGF-β-R Ⅱ蛋白表達。研究結果表明，鱟素與分化誘導劑HMBA一樣能有效抑制人肝癌SMMC-7721細胞惡性增殖活動，改變人肝癌細胞代謝相關酶活性和腫瘤相關抗原表達，逆轉人肝癌細胞的惡性形態與超微結構特征，改變人肝癌細胞骨架與核骨架的構型特征，并將肝癌細胞停滯于G0/G1期，從而對人肝癌細胞具有顯著的誘導分化作用。其誘導肝癌細胞分化的作用機理與其調節和干預突變型p53、c-myc等癌基因、p2IWAFl/CIPl、p16等抑癌基因的表達、調控受體酪氨酸激酶p185蛋白介導的RTK-Ras信號傳導通路以及G蛋白介導的DG-PKC磷脂酰肌醇等細胞信號傳導通路具有密切關系。同時低濃度的HMBA與低濃度的鱟素聯合應用，可有效降低鱟素或HMBA的作用濃度，并增強其對人肝癌細胞的誘導分化效應。

巨大的經濟利益驅使人們對鱟進行濫捕亂殺，加上海洋環境、沙灘受到污染，造成我國鱟資源的巨大破壞，我國鱟數量已急劇減少，趨于瀕臨滅絕的境地，保護鱟資源已是世界各國迫在眉睫的任務。

在上世紀70-90年代，在我國廣西北海海城，每年鱟的漁獲量可達60×104～70×104對，到近年已減少至30×104對。如果這樣衰減的速度得不到遏制，再過數年，我國將成為無鱟的國家，中國鱟或許將只能是存在于教科書上的學名了。

國內外知名鱟研究專家洪水根教授，30年孜孜不倦、持之以恒從事中國鱟研究，這部專著正是他數十年辛勤耕耘的總結和結晶，也是我國至今為止唯一一部系統中國鱟形態學及生態學、鱟發育生物學、鱟資源保護和鱟的開發利用的專著。書中除了作者自己實驗室的科研工作外，也盡量反映我國其他從事鱟研究工作者的成果，以期深入介紹中國鱟的生物學特征、人工育苗、資源保護以及開發利用，全面展現了我國的鱟研究的成果和鱟保護措施。因此，此書的出版對普及鱟重要性認識，深入開展鱟研究、開發，促進我國鱟資源的保護和種群數量的恢復將起重要作用。