Question

咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症，为研究二者对肾癌的治疗效果，研究人员进行了系列实验。

（1）体外培养癌细胞：培养液中补充动物血清利于更好地模拟________的成分。将肾肿瘤组织用___处理后，制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于CO₂恒温培养箱中培养。

（2）探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，结果如图1所示。该实验的自变量是___________，实验结果表明___________。

（3）Caspase—3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl—1是Caspase—3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制，研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后，检测Mcl—1的mRNA和蛋白质含量，结果如图2。图2中左图与右图GAPDH内参的化学成分___________（填“相同”或“不同”）。据图2推测BEZ和VLB通过___________影响Mcl—1蛋白含量。

（4）综合图1、图2结果，在下列箭头上标明“+”或“-”（分别表示“促进”和“抑制”），图示药物发挥作用的机理___________。

BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3细胞凋亡肾肿瘤体积

Answer

内环境 胰蛋白酶 BEZ的浓度、VLB的浓度及不同浓度的组合 单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，二者联合使用促进癌细胞凋亡，且随着浓度增大促进细胞凋亡的作用增强 不同 抑制Mcl—1蛋白质的合成（翻译）或促进Mcl—1蛋白质降解 BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3细胞凋亡肾肿瘤体积

【解析】

1.动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

2.细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

3.动物培养条件：

（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物；

（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质；

（3）温度和pH：

（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）

（1）在动物细胞培养过程中加入血清，是为了模拟细胞在体内生活的内环境的成分。在动物细胞培养过程中，通常用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理组织块，使其分散成单个细胞后，制成细胞悬浮液。

（2）根据题意结合以上分析可知，该实验目的是探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，因此该实验的自变量为BEZ的浓度、VLB的浓度及不同浓度的组合；通过以上对柱状图的分析可知，实验结果说明：单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，二者联合使用促进癌细胞凋亡，且随着浓度增大促进细胞凋亡的作用增强。

（3）根据对图2的分析可知，图2中左图中GAPDH内参的是mRNA，右图中GAPDH内参的是蛋白质，因此左图和右图中GAPDH内参的化学成分不同。根据图2比较MM—1的mRNA和蛋白质含量变化可知，BEZ和VLB抑制了MM—1的翻译过程或者是加速了合成的MM—1的蛋白质的降解作用，导致右图BEZ和VLB处理的一组MM—1的蛋白质的含量几乎为0。

（4）综合图1、图2结果可知，BEZ和VLB共同使用抑制了Mcl—1蛋白质的合成，Mcl—1蛋白质含量的减少对Caspase—3基因表达的抑制作用减弱，从而Caspase—3基因表达增强，Caspase—3蛋白的含量增加，在Caspase—3蛋白的作用下促进细胞凋亡，从而达到减小肿瘤的体积的作用，故：BEZ和VLBMcl—1蛋白Caspase—3细胞凋亡肾肿瘤体积。