Question

【題目】阿爾茨海默病（AD）是一種中樞祌經系統退行性疾病，是老年性癡呆的最常見類型。AD的病因及發病機制尚未完全闡明，是近年的研究熱點。

（1）神經系統包含兩類細胞：神經元和神經膠質細胞。神經元受到刺激后能夠產生和傳導_____，神經膠質細胞分布在神經元周圍，起支持、保護、免疫等作用。

海馬腦區與記憶形成密切相關，核磁檢測可見AD患者的該腦區出現明顯萎縮，取海馬腦區神經組織染色制片后，在____________下進行觀察，可見細胞外的β-淀粉樣蛋白（Aβ)沉積形成的斑塊、神經元結構變化和數量減少。

（2）近年研究認為，Aβ沉積會誘發細胞凋亡、胞內鈣穩態失衡、炎癥反應等，對神經元造成損傷。下圖為Aβ沉積誘發神經小膠質細胞（MC細胞）引起炎癥反應的可能機制。

如圖所示，Aβ沉積使K酶和IK依次磷酸化，引起_______與IK分離后進入細胞核，調控IL-1基因的轉錄。在_______上合成的IL-1分泌到細胞外誘發炎癥反應，導致神經系統功能障礙。

（3）為驗證圖中所示機制，研究者用體外培養的MC細胞進行了多個實驗。

實驗一：為證實Aβ沉積引起的K酶磷酸化會引發IK磷酸化，研究者將一段短肽導入MC細胞，以干擾K酶的磷酸化過程。實驗組和對照組中，需要用Aβ處理的組是__________，實驗組所用短肽應與K酶的特定氨基酸序列_______。

A 數目不同序列不同 B 數目相同序列相反 C 數目相同序列相同

實驗二：將Aβ處理過的細胞破裂處理，進行差速離心，分離出細胞核，測定細胞核和全細胞中NF的量，與處理前細胞相比，___________，該結果為圖中的Ⅲ過程提供了實驗證據。

實驗三：為驗證Aβ引起的NF入核會誘發炎癥反應，研究者用阻斷NF蛋白入核的藥物Y (對細胞內其它生理過程無影響）處理MC細胞，一段時間后檢測細胞核中NF的量。請評價此實驗方案并加以完善：_________________________________________________。

（4）圖中內容從________水平揭示了 AD的發病機制，請根據此研宂提出藥物治療AD的可能思路（至少2條）________________________________________________。

Answer 1

【答案】 神經沖動（興奮） （光學）顯微鏡 NF 核糖體 實驗組和對照組 C 細跑核中的NF量明顯增加，全細胞中的NF量無明顯變化 第一，應補充不用藥物Y處理的對照組：笫二，應該用Aβ處理兩組MC細胞：第三，應補充檢測兩組MC細胞的IL-l分泌量 分子細胞 用藥物清除細胞間的Aβ沉積；用藥物阻斷K酶的磷酸化：用藥物阻斷IK的磷酸化，用藥物Y阻斷NF入核；用藥物抑制IL-1的合成與分泌

【解析】

根據題圖，β-淀粉樣蛋白（Aβ)沉積會引起K酶的磷酸化，K酶磷酸化會引發IK磷酸化，同時降解產生NF，NF進入細胞核與基因特定部位結合，調控IL-1基因的表達，合成IL-1，IL-1釋放到細胞外誘發炎癥，引起神經元損傷、凋亡或壞死，導致神經系統功能障礙，據此分析。

（1）神經元受到刺激后能夠產生和傳導興奮；取海馬腦區神經組織染色制片后，可在光學顯微鏡下進行觀察。

（2）據圖可知，Aβ沉積會引起NF與IK分離，分離后NF進入細胞核；IL-1由IL-1mRNA翻譯形成，合成場所在核糖體。

（3）根據題意，為證實Aβ沉積引起的K酶磷酸化會引發IK磷酸化，研究者將一段短肽導入MC細胞，以干擾K酶的磷酸化過程，因此實驗組和對照組都需要用Aβ處理；不同的是實驗組中K酶的磷酸化正常，對照組中K酶的磷酸化被干擾，因此，實驗組所用短肽應與K酶的特定氨基酸在數目和序列上相同，應選C。

據圖可知，經過Aβ處理后，IK-NF會被磷酸化和降解產生NF，NF進入細跑核中，因此，與處理前細胞相比，經過Aβ處理后的細胞，細跑核中的NF量明顯增加，但全細胞中的NF量無明顯變化。

若要驗證Aβ引起的NF入核會誘發炎癥反應，除設置用藥物Y 處理MC細胞，一段時間后檢測細胞核中NF的量外，還應補充不用藥物Y處理的對照組，同時所用的MC細胞應該用Aβ處理，并檢測兩組MC細胞的IL-l分泌量。

（4）題圖從細胞和分子水平揭示了AD的發病機制；根據上述內容，利用藥物治療AD可以從以下方面考慮：如用藥物清除細胞間的Aβ沉積，或者用藥物阻斷K酶的磷酸化，或者用藥物Y阻斷NF入核，或者用藥物抑制IL-1的合成與分泌。