Question

【題目】Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰島B細(xì)胞功能障礙。經(jīng)大鼠胰島B細(xì)胞體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高糖能誘使細(xì)胞體積變大，細(xì)胞容積改變，表現(xiàn)為氧化應(yīng)激和凋亡。該研究為糖尿病的治療提供了新思路，下圖為部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

各組培養(yǎng)胰島B細(xì)胞凋亡率及Bcl-2mRNA表達(dá)水平

組別	NO（μmol/L）	細(xì)胞凋亡率（%）	bcl-2/β-actin
高糖組	182．3	14．8	0．064
高糖+氨基胍組	154．2	6．8	0．082
對(duì)照組	117．3	4．2	0．101

β-actin：一種重要的細(xì)胞骨架蛋白，在各種組織細(xì)胞中的表達(dá)相對(duì)恒定，在檢測(cè)蛋白的表達(dá)水平變化時(shí)常用它來做參照物

（1）胰島素能促進(jìn)組織細(xì)胞____________，從而使血糖水平降低。從作用效果看，胰島素與胰高血糖素相互____________，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。

（2）在體外進(jìn)行胰島B細(xì)胞培養(yǎng)，應(yīng)將其置于含____________的混合氣體的培養(yǎng)箱中。細(xì)胞存活與否可通過____________染色鑒定。

（3）NO是細(xì)胞凋亡的一種重要介質(zhì)，可____________（促進(jìn)/抑制）bcl-2基因的表達(dá)。氨基胍能_______（促進(jìn)/抑制）胰島B細(xì)胞的凋亡。

（4）進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在高糖刺激下胰島B細(xì)胞的細(xì)胞膜上L-型Ca2+通道開放。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明胰島B細(xì)胞的細(xì)胞膜上L-型Ca2+通道開放會(huì)促進(jìn)胰島素的分泌，請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期結(jié)果：____________。

Answer 1

【答案】加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖 拮抗 95%空氣加5%CO2 臺(tái)盼藍(lán) 抑制 抑制 實(shí)驗(yàn)思路：比較細(xì)胞培養(yǎng)液中加入L-型Ca2+通道阻斷劑（抑制劑，或單克隆抗體）與正常條件培養(yǎng)下的胰島B細(xì)胞在高糖刺激下的胰島素分泌量。

預(yù)期結(jié)果：加入L-型Ca2+通道阻斷劑的一組胰島素分泌量明顯低于正常培養(yǎng)的。

【解析】

臺(tái)盼藍(lán)，是細(xì)胞活性染料，常用于檢測(cè)細(xì)胞膜的完整性，檢測(cè)細(xì)胞是否存活�；罴�(xì)胞不會(huì)被染成藍(lán)色，而死細(xì)胞會(huì)被染成淡藍(lán)色。血糖是指血液中葡萄糖的含量，正常人在清晨空腹血糖濃度為80－120mg/100mL。維持血糖濃度的正常水平，需要神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的協(xié)同作用。在內(nèi)分泌系統(tǒng)中，胰島素是現(xiàn)在已知的，唯一能降低血糖濃度的激素，能提高血糖濃度的激素則有胰高血糖素、腎上腺髓質(zhì)激素等幾種激素。在一般情況下，主要由于胰島素和胰高血糖素等兩類激素的作用，維持正常的血糖濃度水平。

（1）胰島素具有降低血糖的作用，能促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖。從作用效果看，胰高血糖素具有升高血糖的作用，胰島素與胰高血糖素相互拮抗，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。

（2）在體外進(jìn)行胰島B細(xì)胞培養(yǎng)，應(yīng)將其置于含95%空氣（提供氧氣）加5%CO2（維持一定的pH和滲透壓）的混合氣體的培養(yǎng)箱中。細(xì)胞存活與否可通過臺(tái)盼藍(lán)染色鑒定。

（3）NO是細(xì)胞凋亡的一種重要介質(zhì)，從表格中可知，NO含量越高，bcl-2含量越低，可抑制bcl-2基因的表達(dá)。高糖+氨基胍組與高糖組相比，細(xì)胞凋亡率下降，說明氨基胍能抑制胰島B細(xì)胞的凋亡。

（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明胰島B細(xì)胞的細(xì)胞膜上L-型Ca2+通道開放會(huì)促進(jìn)胰島素的分泌，自變量是胰島B細(xì)胞的細(xì)胞膜上L-型Ca2+通道是否開放，因變量是胰島素分泌量。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為：比較細(xì)胞培養(yǎng)液中加入L-型Ca2+通道阻斷劑（抑制劑，或單克隆抗體）與正常條件培養(yǎng)下的胰島B細(xì)胞在高糖刺激下的胰島素分泌量。預(yù)期結(jié)果：加入L-型Ca2+通道阻斷劑的一組胰島素分泌量明顯低于正常培養(yǎng)的。