Question

【題目】炎癥反應通常會引起局部組織疼痛。科研人員對枸杞多糖(LBP)相關藥效開展了研究。

（1）機體局部組織損傷可激活____系統(tǒng)引發(fā)炎癥反應。某些細胞釋放的炎癥因子使相關神經(jīng)元更易產(chǎn)生____，并傳至______ 產(chǎn)生痛覺。

（2）福爾馬林(FM)是常用致痛劑，致痛表現(xiàn)集中在時相I（注射后0～5分鐘，直接刺激局部神經(jīng)末梢引起）和時相II（注射后15～25分鐘，引起炎癥因子釋放而增加對疼痛的敏感性）.將若干小鼠隨機分為三組，處理如下表。記錄各組小鼠因疼痛發(fā)生的縮足行為，結果如圖1。

比較__________ 兩組結果可知FM能引起疼痛。與乙組實驗結果相比，甲組_______________，由此推測LBP對FM致痛存在________作用，且該作用可能只通過影響FM所致的炎癥反應來實現(xiàn)。

（3）炎癥因子IL-6使Ca2+通道(TRPVI)通透性增強，引起痛覺，其分子機制如圖2所示。

據(jù)圖概括IL-6通過PI3K發(fā)揮 ___________作用的兩個途徑。細胞膜上的TRPV1通透性增強后，Ca2+內(nèi)流增加，可_____神經(jīng)元的興奮性。

（4）為驗證LBP通過抑制IL-6的釋放發(fā)揮藥效，將離體神經(jīng)元和能釋放IL-6的膠質細胞共同培養(yǎng)。對照組和LBP組均用辣椒素（TRPV1的激活劑）處理，檢測神經(jīng)元內(nèi)Ca2+信號變化，結果如圖3。該實驗不足以驗證假設，請闡述理由并加以完善，預期結果：_________________。

（5）基于上述系列研究，請為鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)提供兩種思路：____。

Answer 1

【答案】免疫 興奮 大腦皮層 乙和丙 縮足行為在時相I與乙組無明顯差異，在時相Ⅱ明顯減弱（縮足時長明顯縮短） 抑制（緩解） 促進TRPV1蛋白合成（翻譯）；促進含有TRPV1蛋白的囊泡與細胞膜融合（胞吐） 提高（增強） 理由：該實驗結果顯示，對照組在加入辣椒素后胞內(nèi)Ca2+明顯增加，LBP組幾乎無變化，僅能說明LBP可降低（抑制）TRPV1的功能。（或答出信號通路多個環(huán)節(jié)可能引起胞內(nèi)Ca2+明顯增加，無法證明是抑制IL-6的釋放）完善：補充檢測兩組培養(yǎng)液中IL-6的含量預期：LBP組（實驗組）IL-6的含量明顯低于對照組 降低IL-6或信號通路中物質含量（制備IL-6等炎癥因子的抗體/信號通路分子的抗體） 抑制TRPV1蛋白的合成或活性 Ca2+拮抗劑

【解析】

題圖圖1曲線中，在時相Ⅰ甲乙縮足行為兩組無明顯差異，在時相Ⅱ，甲組明顯低于乙組；丙組作為對照組，縮足行為始終較低。
圖2中，炎癥因子IL-6促使Ca2+通道（TRPV1）通透性增強，引起痛覺。
圖3中，對照組和LBP組均用辣椒素（TRPV1的激活劑）處理后，對照組神經(jīng)元內(nèi)Ca2+信號強度明顯上升，而LBP組（實驗組）基本不變。據(jù)此分析結合題中相關問題作答。

（1）機體局部組織損傷可激活免疫系統(tǒng)引發(fā)炎癥反應。某些細胞釋放的炎癥因子使相關神經(jīng)元更易產(chǎn)生興奮，并傳至大腦皮層產(chǎn)生痛覺。
（2）根據(jù)三組實驗處理及實驗結果得到的三條曲線分析，通過乙和丙兩組結果可知FM能引起疼痛。與乙組實驗結果相比，甲組縮足行為在時相Ⅰ與乙組無明顯差異，在時相Ⅱ有明顯減弱（縮足時長明顯縮短）；由此推測LBP對FM致痛具有抑制作用，且該作用可能只通過影響FM所致的炎癥反應來實現(xiàn)。
（3）分析圖2作用機制流程圖可知，炎癥因子IL-6通過PI3K發(fā)揮作用的兩個途徑是促進TRPV1蛋白合成（翻譯）；促進TRPV1蛋白的囊泡與細胞膜融合。細胞膜上的TRPV1通透性增強后，Ca2+內(nèi)流增加，可提高（增強）神經(jīng)元的興奮性。
（4）為驗證LBP通過抑制IL-6的釋放發(fā)揮藥效，根據(jù)對實驗組和對照組的處理和圖3實驗結果分析，本實驗不足以驗證假設，其理由是：該實驗結果顯示，對照組在加入辣椒素后胞內(nèi)Ca2+明顯增加，LBP組幾乎無變化，僅能說明LBP可降低（抑制）TRPV1的功能。（或答出喜歡通路多個環(huán)節(jié)可能引起細胞內(nèi)Ca2+明顯增加，無法證明是抑制IL-6的釋放）。需要完善的環(huán)節(jié)是：補充檢測兩組培養(yǎng)液中IL-6的含量。預期結果：LBP組（實驗組）IL-6的含量明顯低于對照組。
（5）基于上述系列研究，鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)提供兩種思路：降低IL-6或信號通路中物質含量；抑制TRPV1合成或活性。