Question

【題目】帕金森病（PD）是常見(jiàn)的中老年神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，PD的主要病理特征之一是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡。miRNA-181a是一種非編碼單鏈微小RNA，為了探究其對(duì)帕金森病的影響，科研人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）將育齡12.5d的胎鼠中腦黑質(zhì)組織充分剪碎，使用____________進(jìn)行適當(dāng)消化處理，獲取多巴胺能神經(jīng)元懸液，置于37℃、____________細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)液中需要加入適量的胎牛血清，原因是______________________。

（2）MPP+是MPTP的代謝產(chǎn)物，可利用物質(zhì)MPP+在體外構(gòu)建PD細(xì)胞模型，其機(jī)理是：物質(zhì)MPP+ 可被多巴胺能神經(jīng)元通過(guò)_____________蛋白吸收，從而蓄積在神經(jīng)元中，引起神經(jīng)元的__________________________________。

（3）將上述培養(yǎng)的多巴胺能神經(jīng)元依據(jù)不同處理方法分為4組，培養(yǎng)一段時(shí)間后，使用酪氨酸羥化酶（TH）對(duì)各組細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光染色，在熒光顯微鏡下可對(duì)多巴胺能神經(jīng)元數(shù)目、初級(jí)突觸分枝及最長(zhǎng)突觸長(zhǎng)度進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)和分析，得到如下結(jié)果：

注：TH陽(yáng)性表示可被TH著色；*P<0.05，數(shù)據(jù)差異顯著，具有生物學(xué)意義

①實(shí)驗(yàn)中TH的作用是_____________________________。

②miRNA-NC是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的miRNA陰性對(duì)照物質(zhì)，本研究中設(shè)置該組實(shí)驗(yàn)的目的是_________________________________。

③從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，miRNA-181a+ MPP+組的各項(xiàng)指標(biāo)______________，說(shuō)明miRNA-181a對(duì)MPP+所致的多巴胺能神經(jīng)元損傷具有______________作用。

（4）該實(shí)驗(yàn)的目的是_____________________________。

（5）請(qǐng)結(jié)合上述研究，提出一種針對(duì)帕金森疾病的治療方案。

___________________________________________________。

Answer 1

【答案】 胰蛋白酶 5%CO2 補(bǔ)充細(xì)胞生長(zhǎng)所需的未知營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 載體 變性死亡 選擇性標(biāo)記多巴胺能神經(jīng)元 為實(shí)驗(yàn)組（mi-RNA-181a+MPP+）作用效果提供參照 較miRNA-NC+MPP+組多巴胺能神經(jīng)元數(shù)目有所增加，胞體形態(tài)較好，分枝數(shù)目與最長(zhǎng)突觸長(zhǎng)度有所改善，且表面較光滑，神經(jīng)元死亡程度較低 恢復(fù) 探究mi-RNA-181a對(duì)MPP+誘導(dǎo)的PD多巴胺能神經(jīng)元損傷的影響 利用mi-RNA-181a開(kāi)發(fā)出治療PD的藥物

【解析】【試題分析】

本題結(jié)合探究miRNA-181a對(duì)MPP+誘導(dǎo)的PD多巴胺能神經(jīng)元損傷的影響的實(shí)驗(yàn)，考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式的相關(guān)知識(shí)，以及實(shí)驗(yàn)分析能力。本題采用12.5d的胎鼠中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元神經(jīng)元原代培養(yǎng),依據(jù)不同處理方法分為4組：（1）空白對(duì)照（Control）組;（2）PD模型（MPP+）組;（3）陰性對(duì)照（miRNA-NC＋MPP+）組;（4）miRNA-181a＋MPP+組。酪氨酸羥化酶（TH）可以選擇性標(biāo)記多巴胺能神經(jīng)元,因此采用熒光顯微鏡對(duì)各組TH染色陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)目、初級(jí)突觸分枝及最長(zhǎng)突觸長(zhǎng)度進(jìn)行觀察,分析各組之間的差異�？忌�可從題圖結(jié)果中獲取有效信息，用于對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，再結(jié)合題意對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。

（1）要制備動(dòng)物細(xì)胞懸液，可先將動(dòng)物組織充分剪碎，然后使用胰蛋白酶進(jìn)行適當(dāng)消化處理即可；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需在5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中需要加入適量的胎牛血清的目的是補(bǔ)充細(xì)胞生長(zhǎng)所需的未知營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

（2）根據(jù)題意可知，MPP+蓄積在神經(jīng)元中，說(shuō)明物質(zhì)MPP+進(jìn)入神經(jīng)元是逆濃度梯度運(yùn)輸，屬于主動(dòng)運(yùn)輸方式，故可推知物質(zhì)MPP+ 被多巴胺能神經(jīng)元吸收需要載體蛋白的協(xié)助；已知PD的主要病理特征之一是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡，而利用物質(zhì)MPP+可在體外構(gòu)建PD細(xì)胞模型，由此可推知物質(zhì)MPP+蓄積在神經(jīng)元中，會(huì)引起神經(jīng)元的變性死亡。

（3）①根據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)中TH的作用是選擇性標(biāo)記多巴胺能神經(jīng)元。

②miRNA-NC是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的miRNA陰性對(duì)照物質(zhì)，由此可推知本研究中設(shè)置該組實(shí)驗(yàn)的目的是為實(shí)驗(yàn)組（miRNA-181a+MPP+）作用效果提供參照。

③從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，Control組（空白對(duì)照組）多巴胺能神經(jīng)元數(shù)目、初級(jí)突觸分枝及最長(zhǎng)突觸長(zhǎng)度均最大，且表面較光滑，神經(jīng)元死亡程度最低；miRNA-181a+ MPP+組的各項(xiàng)指標(biāo)較miRNA-NC+MPP+組多巴胺能神經(jīng)元數(shù)目有所增加，胞體形態(tài)較好，分枝數(shù)目與最長(zhǎng)突觸長(zhǎng)度有所改善，且表面較光滑，神經(jīng)元死亡程度較低。說(shuō)明miRNA-181a對(duì)MPP+所致的多巴胺能神經(jīng)元損傷具有恢復(fù)作用。

（4）綜上所述，可推知該實(shí)驗(yàn)的目的是探究miRNA-181a對(duì)MPP+誘導(dǎo)的PD多巴胺能神經(jīng)元損傷的影響。

（5）結(jié)合上述研究，可知miRNA-181a對(duì)MPP+所致的多巴胺能神經(jīng)元損傷具有恢復(fù)作用。所以可利用miRNA-181a開(kāi)發(fā)出治療PD的藥物對(duì)帕金森疾病進(jìn)行治療。