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(shí)驗(yàn)。

（1）體外培養(yǎng)癌細(xì)胞時(shí)需在培養(yǎng)液中補(bǔ)充_________利于更好地模擬內(nèi)環(huán)境的成分。將腎腫瘤組織制成細(xì)胞懸浮液，置于氣體環(huán)境為_________________的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

（2）探究BEZ和VLB單獨(dú)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(shí)驗(yàn)的自變量是_________________，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，____________________對癌細(xì)胞凋亡無明顯影響。

（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(shí)驗(yàn)處理24小時(shí)后，檢測Mcl-1的mRNA和蛋白質(zhì)含量，結(jié)果如圖2。據(jù)圖推測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VLB________Mcl-1蛋白________ Caspase-3 +細(xì)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(dú)使用BEZ和VLB 抑制MCL-1蛋白質(zhì)的合成（翻譯）或促進(jìn)MCL-1蛋白質(zhì)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(yǎng)物質(zhì)、提供激素和各種生長因子、提供結(jié)合蛋白、提供促接觸和生長因子使細(xì)胞貼壁免受機(jī)械損傷、對培養(yǎng)中的細(xì)胞起到某些保護(hù)作用�；�因表達(dá)是指將來自基因的遺傳信息合成功能性基因產(chǎn)物的過程，基因表達(dá)產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì)�；�因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。轉(zhuǎn)錄過程由RNA聚合酶進(jìn)行，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則，合成相對應(yīng)的RNA分子。翻譯過程是以信使RNA（mRNA）為模板，指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)的過程。

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

（2）探究BEZ和VLB單獨(dú)及聯(lián)合使用對腎癌細(xì)胞凋亡的影響，該實(shí)驗(yàn)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(xì)胞凋亡的影響。與對照組相比，單獨(dú)使用BEZ和VLB的蛋白質(zhì)含量與對照組差不多，因此單獨(dú)使用BEZ和VLB對癌細(xì)胞凋亡無明顯影響。

（3）從圖2可知，混合使用BEZ和VLB時(shí)，Mcl-1幾乎被降解，而對應(yīng)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(zhì)的合成（翻譯）或促進(jìn)MCL-1蛋白質(zhì)的降解來影響Mcl-1蛋白含量。

（4）綜合圖1、圖2結(jié)果，藥物發(fā)揮作用的機(jī)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(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。