一、细胞生物学是医学科学的基础理论

医学分为基础医学与临床医学。细胞是构成人体生命系统的基本结构和功能单位。以细胞为研究对象的细胞生物学与医学科学有着密不可分的关系。细胞生物学研究涉及基础医学的解剖学、组织学与胚胎学、免疫学、生物化学、遗传学、生理学、病理学及分子生物学等几乎所有医学的基础课程。如生物化学中的蛋白质、核酸、糖蛋白等生物大分子的代谢与调节，基因的表达和调控，细胞信号的转导，细胞的异常增殖等；生理学中的物质运输、细胞信号转导等；病理学中的细胞衰老与死亡、炎症、癌变等，这些都与细胞生物学中相关物质的化学组成、结构和功能、相关细胞器的生命活动息息相关。因此，学习与掌握细胞生物学的基本理论与基本知识，可以为学好基础医学课程打下坚实的基础。

同时，细胞生物学也是临床各科的重要基础。疾病是机体在一定的条件下，受病因损伤作用后，因自稳调节紊乱而发生的异常生命活动过程。当细胞结构与功能损伤时，导致人体组织、器官结构和功能的损伤，引起疾病的发生。细胞生物学的理论知识直接用于医学对疾病的认识、治疗和预防。如SARS冠状病毒（SARS Coronavirus，SARS-CoV）导致的非典型肺炎，SARS病毒是有包膜的正链RNA病毒，主要侵害人的肺部细胞，使人发生呼吸困难而死亡。刺突蛋白（S）是SARS冠状病毒的主要膜蛋白，通过与人体细胞膜上的受体结合介导病毒的侵入，病毒侵犯人体免疫系统，免疫系统释放大量的细胞趋化因子，一方面这些因子可以参与抗病毒的反应，另一方面也能造成细胞的损伤和组织功能障碍，该病来势凶猛，可爆发流行，传染性强，病死率较高。2019年底，一种名为严重急性呼吸综合征冠状病毒-2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）的新型冠状病毒出现，引起了全球范围内新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）的爆发。SARS-CoV-2的基因组序列与其他冠状病毒种属的相似性极高，其中与SARS-CoV的相似性约为80%。SARS-CoV-2的入侵也是通过病毒上的S蛋白与靶细胞表面的血管紧张素转化酶2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）受体识别，通过核内体或者溶酶体途径依赖蛋白质水解作用进入细胞。比较SARS-CoV、SARSCoV-2中S蛋白与受体ACE2结合的亲和性，结果发现SARS-CoV-2与ACE2的结合亲和性是SARS-CoV的10～20倍，这可能是SARS-CoV-2的高致病性与广泛传播的主要原因。再如艾滋病（acquired immune deficiency syndrome，AIDS）是由HIV感染所致，主要侵犯T淋巴细胞，使T淋巴细胞被大量破坏，导致人体免疫力降低，发生各种难以治愈的感染和肿瘤，最终导致患者死亡。非典型肺炎、新型冠状病毒肺炎和艾滋病发病都是因为它们的病原体进入人体细胞而造成的，说明人体的某些特定细胞的受损，会影响人的生命活动。