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：培養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，制成細胞懸浮液。將裝有細胞懸浮液的培養瓶置于CO2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___________，實驗結果表明___________。

（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。圖2中左圖與右圖GAPDH內參的化學成分___________（填“相同”或“不同”）。據圖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VLBMcl—1蛋白Caspase—3細胞凋亡腎腫瘤體積

Answer 1

【答案】內環境 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對癌細胞凋亡無明顯影響，二者聯合使用促進癌細胞凋亡，且隨著濃度增大促進細胞凋亡的作用增強 不同 抑制Mcl—1蛋白質的合成（翻譯）或促進Mcl—1蛋白質降解 BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3細胞凋亡腎腫瘤體積

【解析】

1.動物細胞培養的流程：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胞→制成細胞懸液→轉入培養瓶中進行原代培養→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續傳代培養。

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

3.動物培養條件：

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

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

（3）溫度和pH：

（4）氣體環境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養液的pH。）

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

（2）根據題意結合以上分析可知，該實驗目的是探究BEZ和VLB單獨及聯合使用對腎癌細胞凋亡的影響，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，實驗結果說明：單獨使用BEZ和VLB對癌細胞凋亡無明顯影響，二者聯合使用促進癌細胞凋亡，且隨著濃度增大促進細胞凋亡的作用增強。

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

（4）綜合圖1、圖2結果可知，BEZ和VLB共同使用抑制了Mcl—1蛋白質的合成，Mcl—1蛋白質含量的減少對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。