Question

【題目】我國(guó)宮頸癌發(fā)病率已高居世界第二位且發(fā)病年輕化趨勢(shì)明顯，宮頸癌與HPV(人乳頭瘤病毒，一種DNA病毒)的病毒感染密切相關(guān)。雷公藤紅素是一種具有良好的抗癌效果的新型抗癌藥物，水溶性差(必須用DMSO作為溶劑溶解)。

（1）為了探究雷公藤紅素的抗癌效果，研究人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):將人宮頸癌HeLa細(xì)胞系接種于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液后置于CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，用胰蛋白酶處理，得到細(xì)胞懸浮液用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組用不同濃度的雷公藤紅素處理HeLa細(xì)胞，對(duì)照組添加等量的_____________處理HeLa細(xì)胞，其他條件相同且適宜。定期取樣并測(cè)定細(xì)胞數(shù)量的相對(duì)值，結(jié)果如下圖所示，由圖可知_______________________________________（至少寫2點(diǎn)）。

（2）研究人員進(jìn)一步研究雷公藤紅素的作用機(jī)理，測(cè)定HeLa細(xì)胞在不同濃度雷公藤紅素處理后的凋亡情況，結(jié)果如下表：

雷公藤濃度(μM)	0	2.5	5	10
凋亡率(%)	4.28	7.22	37.3	34.8
Bax蛋白含量	+	++	++++	++++
Bcl-2蛋白含量	++++	++	+	+

由表格數(shù)據(jù)可知，雷公藤紅素可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，這種作用可能是通過______________實(shí)現(xiàn)。

（3）研究還發(fā)現(xiàn)經(jīng)雷公藤紅素處理后，癌細(xì)胞中產(chǎn)生更多的乳酸，導(dǎo)致對(duì)丙酮酸的消耗增加，相應(yīng)地進(jìn)入__________________(細(xì)胞結(jié)構(gòu))的丙酮酸減少。處理后HeLa細(xì)胞的相關(guān)結(jié)構(gòu)受損，所以________________作用增強(qiáng)，有助于彌補(bǔ)能量供應(yīng)的不足，進(jìn)一步驗(yàn)證了上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

Answer 1

【答案】DMSO 雷公藤紅素對(duì)細(xì)胞增殖有抑制作用；隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強(qiáng)；10μM的劑量對(duì)HeLa細(xì)胞的增殖抑制最為顯著 促進(jìn)Bax蛋白表達(dá)量和抑制Bel-2蛋白表達(dá)量 線粒體 無氧呼吸

【解析】

圖1曲線可知，雷公藤紅素對(duì)細(xì)胞增殖有抑制作用，隨著雷公藤紅素濃度的增加，抑制作用增強(qiáng)，且10μM的劑量對(duì)Hela細(xì)胞的增殖抑制最為顯著。

圖2曲線可知，經(jīng)雷公藤紅素處理的Hela細(xì)胞處于S期和G2期的含量的細(xì)胞數(shù)明顯多于對(duì)照組。

（1）根據(jù)題意可知，雷公藤紅素必須用DMSO作為溶劑溶解，故實(shí)驗(yàn)組選用不同濃度的雷公藤紅素處理Hela細(xì)胞，對(duì)照組則應(yīng)當(dāng)添加等量的溶劑，即DMSO，作為對(duì)照處理；

分析題圖可知，①雷公藤紅素對(duì)細(xì)胞增殖有抑制作用；②隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強(qiáng)；③10μM的劑量對(duì)HeLa細(xì)胞的增殖抑制最為顯著；

（2）分析題表可知，隨著雷公藤紅素的濃度上升，Bax蛋白的含量增加，Bel-2蛋白的含量減少，故雷公藤紅素的作用機(jī)制可能是促進(jìn)Bax蛋白表達(dá)量和抑制Bel-2蛋白表達(dá)量；

（3）雷公藤紅素處理后，乳酸增加，說明更多的丙酮酸用于無氧呼吸，相應(yīng)的進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧呼吸的丙酮酸減少；Hela細(xì)胞的相關(guān)結(jié)構(gòu)受損，故無氧呼吸作用增強(qiáng)，有助于彌補(bǔ)能量供應(yīng)的不足。