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，研究人員進行了系列實驗。

（1）體外培養癌細胞時需在培養液中補充_________利于更好地模擬內環境的成分。將腎腫瘤組織制成細胞懸浮液，置于氣體環境為_________________的恒溫培養箱中培養。

（2）探究BEZ和VLB單獨及聯合使用對腎癌細胞凋亡的影響，結果如圖1所示。該實驗的自變量是_________________，從實驗結果來看，____________________對癌細胞凋亡無明顯影響。

（3）Caspase-3是細胞內促凋亡蛋白，Mcl-1是Caspase-3基因表達的調控因子。為研究BEZ和VLB治療腎癌的機制，研究人員對各組細胞進行實驗處理24小時后，檢測Mcl-1的mRNA和蛋白質含量，結果如圖2。據圖推測BEZ和VLB通過___________影響Mcl-1蛋白含量。

（4）綜合圖1、圖2結果，在下列箭頭上標明“+”或“-”（分別表示“促進”和“抑制”），圖示藥物發揮作用的機理。

BEZ和VLB________Mcl-1蛋白________ Caspase-3 +細胞凋亡-腎腫瘤體積。

Answer 1

【答案】動物血清 5%CO2+95%空氣 BEZ的濃度、VLB的濃度及不同濃度的組合 單獨使用BEZ和VLB 抑制MCL-1蛋白質的合成（翻譯）或促進MCL-1蛋白質的降解 - -

【解析】

血清，指血液凝固后，在血漿中除去纖維蛋白原及某些凝血因子后分離出的淡黃色透明液體或指纖維蛋白原已被除去的血漿。其主要作用是提供基本營養物質、提供激素和各種生長因子、提供結合蛋白、提供促接觸和生長因子使細胞貼壁免受機械損傷、對培養中的細胞起到某些保護作用。基因表達是指將來自基因的遺傳信息合成功能性基因產物的過程，基因表達產物通常是蛋白質。基因表達包括轉錄和翻譯。轉錄過程由RNA聚合酶進行，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則，合成相對應的RNA分子。翻譯過程是以信使RNA（mRNA）為模板，指導合成蛋白質的過程。

（1）體外培養癌細胞時需在培養液中補充動物血清利于更好地模擬內環境（血漿、組織液、淋巴）的成分。將腎腫瘤組織制成細胞懸浮液，置于氣體環境為5%CO2（維持培養液的pH）+95%空氣（細胞代謝必需的）的恒溫培養箱中培養。

（2）探究BEZ和VLB單獨及聯合使用對腎癌細胞凋亡的影響，該實驗的自變量是BEZ的濃度、VLB的濃度及不同濃度的組合，因變量為對腎癌細胞凋亡的影響。與對照組相比，單獨使用BEZ和VLB的蛋白質含量與對照組差不多，因此單獨使用BEZ和VLB對癌細胞凋亡無明顯影響。

（3）從圖2可知，混合使用BEZ和VLB時，Mcl-1幾乎被降解，而對應的mRNA卻和對照組差不多，因此推測BEZ和VLB通過抑制MCL-1蛋白質的合成（翻譯）或促進MCL-1蛋白質的降解來影響Mcl-1蛋白含量。

（4）綜合圖1、圖2結果，藥物發揮作用的機理為BEZ和VLB共同使用抑制了Mcl-1蛋白的合成，Mcl-1蛋白的減少對Caspase-3 基因表達的抑制作用減弱，從而Caspase-3 基因表達增強，Caspase-3 蛋白的含量增加，在Caspase-3 蛋白的作用下促進細胞凋亡，從而達到減小腫瘤的體積的作用。故BEZ和VLBMcl-1蛋白 Caspase-3細胞凋亡腎腫瘤體積。