Question

阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经系统退行性疾病，是老年性痴呆的最常见类型。近年研究认为β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积会诱发细胞凋亡、炎症反应，使细胞内钙稳态失衡等，并对神经元造成损伤。下图表示Aβ沉积诱发神经小胶质细胞（MC细胞）产生炎症反应的可能机制。请回答下列问题：

（1）上图中，Aβ沉积使K酶和IK依次磷酸化，引起NF与___________分离；NF进入细胞核后，可调控______________________。

（2）合成IL-1mRNA时所需的酶是___________；IL-1在细胞质中的___________上合成后分泌到细胞外诱发炎症反应，导致神经系统功能障碍。

（3）为验证图中所示机制，研究者用体外培养的MC细胞进行了如下实验：将经Aβ处理过的MC细胞进行破裂处理再进行差速离心，分离出细胞核测定细胞核和细胞质中NF的量。与处理前的细胞相比，若经过处理的细胞的细胞核中NF量明显增加细胞质中NF量减少，则该结果为图中的___________（填图中序号）过程提供了实验证据。

（4）图中内容从分子和___________水平揭示了AD的发病机制，请根据此研究提出用药物治疗AD的可能思路：___________（答出2条）。

Answer

IK IL-1基因的转录（或IL-1基因的表达） RNA聚合酶 核糖体 Ⅲ 细胞 用药物清除细胞间的Aβ沉积；用药物阻断K酶的磷酸化；用药物阻断IK的磷酸化；用药物阻断NF进入细胞核；用药物抑制IL-1的合成与分泌

【解析】

根据题图，β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积会引起K酶的磷酸化，K酶磷酸化会引发IK磷酸化，同时降解产生NF，NF进入细胞核与基因特定部位结合，调控IL-1基因的表达，合成IL-1，IL-1释放到细胞外诱发炎症，引起神经元损伤、凋亡或坏死，导致神经系统功能障碍。

（1）据图可知，Aβ沉积会引起NF与IK分离，分离后NF进入细胞核；NF可以调控IL-1基因进行转录合成IL-1mRNA。

（2）合成IL-1mRNA是通过转录过程完成的，转录时需要的酶是RNA聚合酶；IL-1由IL-1mRNA翻译形成，合成场所在核糖体。

（3）据图可知，经过Aβ处理后，IK-NF会被磷酸化和降解产生NF，NF进入细胞核中，因此，与处理前细胞相比，经过Aβ处理后的细胞，细胞核中的NF量明显增加，细胞质中的NF量减少，为过程III提供了实验证据。

（4）根据题意可知，图示表示Aβ沉积诱发神经小胶质细胞（MC细胞）产生炎症反应的可能机制，因此从细胞水平揭示AD的发病机制，图中又揭示了Aβ沉积后导致的MC细胞内分子的转变情况，因此又从分子水平上揭示了AD的发病机制。根据以上分析可知，从细胞水平上可以用药物清除细胞间的Aβ沉积治疗阿尔茨海默病；用药物阻断K酶的磷酸化；根据分子水平揭示的AD的发病机制可知，可以用药物阻断IK的磷酸化；或者用药物阻断NF进入细胞核以及用药物抑制IL-1的合成与分泌从而达到治疗阿尔茨海默病的目的。