Question

【題目】咪唑喹啉衍生物（BEZ）和長春花堿（VLB）用于治療卵巢癌、肝癌等癌癥，為研究二者對腎癌的治療效果，研究人員進(jìn)行了系列實驗。

（1）體外培養(yǎng)癌細(xì)胞：培養(yǎng)液中補充動物血清利于更好地模擬________的成分。將腎腫瘤組織用___處理后，制成細(xì)胞懸浮液。將裝有細(xì)胞懸浮液的培養(yǎng)瓶置于CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

（2）探究BEZ和VLB單獨及聯(lián)合使用對腎癌細(xì)胞凋亡的影響，結(jié)果如圖1所示。該實驗的自變量是___________，實驗結(jié)果表明___________。

（3）Caspase—3是細(xì)胞內(nèi)促凋亡蛋白，Mcl—1是Caspase—3基因表達(dá)的調(diào)控因子。為研究BEZ和VLB治療腎癌的機(jī)制，研究人員對各組細(xì)胞進(jìn)行實驗處理24小時后，檢測Mcl—1的mRNA和蛋白質(zhì)含量，結(jié)果如圖2。圖2中左圖與右圖GAPDH內(nèi)參的化學(xué)成分___________（填“相同”或“不同”）。據(jù)圖2推測BEZ和VLB通過___________影響Mcl—1蛋白含量。

（4）綜合圖1、圖2結(jié)果，在下列箭頭上標(biāo)明“+”或“-”（分別表示“促進(jìn)”和“抑制”），圖示藥物發(fā)揮作用的機(jī)理___________。

BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細(xì)胞凋亡腎腫瘤體積

Answer 1

【答案】內(nèi)環(huán)境 胰蛋白酶 BEZ的濃度、VLB的濃度及不同濃度的組合 單獨使用BEZ和VLB對癌細(xì)胞凋亡無明顯影響，二者聯(lián)合使用促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡，且隨著濃度增大促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用增強(qiáng) 不同 抑制Mcl—1蛋白質(zhì)的合成（翻譯）或促進(jìn)Mcl—1蛋白質(zhì)降解 BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細(xì)胞凋亡腎腫瘤體積

【解析】

1.動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。

2.細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。

3.動物培養(yǎng)條件：

（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物；

（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)；

（3）溫度和pH：

（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的pH。）

（1）在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中加入血清，是為了模擬細(xì)胞在體內(nèi)生活的內(nèi)環(huán)境的成分。在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理組織塊，使其分散成單個細(xì)胞后，制成細(xì)胞懸浮液。

（2）根據(jù)題意結(jié)合以上分析可知，該實驗?zāi)康氖翘骄?/span>BEZ和VLB單獨及聯(lián)合使用對腎癌細(xì)胞凋亡的影響，因此該實驗的自變量為BEZ的濃度、VLB的濃度及不同濃度的組合；通過以上對柱狀圖的分析可知，實驗結(jié)果說明：單獨使用BEZ和VLB對癌細(xì)胞凋亡無明顯影響，二者聯(lián)合使用促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡，且隨著濃度增大促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用增強(qiáng)。

（3）根據(jù)對圖2的分析可知，圖2中左圖中GAPDH內(nèi)參的是mRNA，右圖中GAPDH內(nèi)參的是蛋白質(zhì)，因此左圖和右圖中GAPDH內(nèi)參的化學(xué)成分不同。根據(jù)圖2比較MM—1的mRNA和蛋白質(zhì)含量變化可知，BEZ和VLB抑制了MM—1的翻譯過程或者是加速了合成的MM—1的蛋白質(zhì)的降解作用，導(dǎo)致右圖BEZ和VLB處理的一組MM—1的蛋白質(zhì)的含量幾乎為0。

（4）綜合圖1、圖2結(jié)果可知，BEZ和VLB共同使用抑制了Mcl—1蛋白質(zhì)的合成，Mcl—1蛋白質(zhì)含量的減少對Caspase—3基因表達(dá)的抑制作用減弱，從而Caspase—3基因表達(dá)增強(qiáng)，Caspase—3蛋白的含量增加，在Caspase—3蛋白的作用下促進(jìn)細(xì)胞凋亡，從而達(dá)到減小腫瘤的體積的作用，故：BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細(xì)胞凋亡腎腫瘤體積。