Question

【題目】急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）患者的胰腺組織，由于自身消化、水腫、出血甚至?xí)�壞死，所以具有很高的致病率與致死率。以往研究成果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬是引起急性胰腺炎的主要原因。在前期實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)AP的細(xì)胞中MasⅠ基因表達(dá)量異常，故推測該基因表達(dá)量的變化可能對AP細(xì)胞自噬有影響。為證明這一推測，科研人員做了如下實(shí)驗(yàn)。請據(jù)此回答：

（1）取小鼠胰腺的組織，剪碎、并用_____處理，使細(xì)胞分散以便進(jìn)行_____代培養(yǎng)。與植物組織培養(yǎng)相比，培養(yǎng)動物細(xì)胞的培養(yǎng)基中不需要添加_________等物質(zhì)，這樣可以模擬動物細(xì)胞在體內(nèi)的環(huán)境。

（2）已知雨蛙素（CAE）可以誘導(dǎo)細(xì)胞自噬。一些小分子RNA（siRNA）可以特異性的降解同源mRNA，從而抑制特定基因的表達(dá)。通過DNA重組技術(shù)導(dǎo)入特定的基因可以使細(xì)胞中該的基因表達(dá)量提高。下表顯示了部分實(shí)驗(yàn)處理方法，“+”表示施加處理，“-”表示不施加處理，請?jiān)冖佗冖酆竺娴臋M線處填“+”或“-”，以完善實(shí)驗(yàn)方案：

處理方法	A 組	B組	C組	D組
加入雨蛙素	-	+	①	+
導(dǎo)入 MasⅠ-siRNA	-	-	+	②
導(dǎo)入 MasⅠ基因	-	-	③	+

處理①_____；處理②________；處理③_____。

（3）細(xì)胞中的LC3蛋白表達(dá)量同細(xì)胞自噬程度呈正相關(guān)，可以使用_____法檢測細(xì)胞中LC3的表達(dá)量，用以反映細(xì)胞自噬的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：

注：圖中紅色熒光的分布范圍和亮度與LC3蛋白的表達(dá)量呈正相關(guān)

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與MasⅠ基因低表達(dá)組相比，高表達(dá)組細(xì)胞自噬現(xiàn)象_____。由此提示，若能_________________________________________，則有利于保護(hù)AP細(xì)胞。

Answer 1

【答案】胰蛋白酶或膠原蛋白酶 原代和傳 瓊脂 + - - 抗原—抗體雜交 較弱 提高細(xì)胞內(nèi)MasⅠ基因的表達(dá)量

【解析】

細(xì)胞自噬是真核生物中對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行周轉(zhuǎn)的重要過程，該過程中一些損壞的蛋白或細(xì)胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后，送入溶酶體（動物）或液泡（酵母和植物）中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用。

（1）在進(jìn)行動物組織培養(yǎng)過程，取小鼠胰腺的組織，剪碎，并用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使細(xì)胞分散以便進(jìn)行原代和傳代培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)利用的是固體培養(yǎng)基，而動物細(xì)胞培養(yǎng)為了模擬動物細(xì)胞在體內(nèi)的液體環(huán)境，使用的是液體培養(yǎng)基，不需要在培養(yǎng)基中添加瓊脂。

（2）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究MasⅠ基因表達(dá)量對AP細(xì)胞自噬的影響，已知雨蛙素（CAE）可以誘導(dǎo)細(xì)胞自噬，導(dǎo)入MasⅠ-siRNA可以降解同源mRNA，從而抑制MasⅠ基因的表達(dá)，而導(dǎo)入MasⅠ基因會提高MasⅠ基因的表達(dá)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)置的單一變量原則和對照原則，處理①為“+”，加入雨蛙素，處理②為“-”，不導(dǎo)入MasⅠ-siRNA，處理③為“-”，不導(dǎo)入MasⅠ基因，因此設(shè)置的A組為空白對照組，B組為細(xì)胞自噬增強(qiáng)組，C組為MasⅠ基因低表達(dá)組，D組為MasⅠ基因高表達(dá)組。

（3）細(xì)胞中的LC3蛋白表達(dá)量同細(xì)胞自噬程度呈正相關(guān)，可以使用抗原—抗體雜交法檢測細(xì)胞中LC3的表達(dá)量，用以反映細(xì)胞自噬的情況。分析圖示可知，四組LC3蛋白的表達(dá)量關(guān)系為D＜A＜C＜B，與MasⅠ基因低表達(dá)組相比，高表達(dá)組細(xì)胞自噬現(xiàn)象較弱。由此提示，若能提高細(xì)胞內(nèi)MasⅠ基因的表達(dá)量，則有利于保護(hù)AP細(xì)胞。