Question

【題目】急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）患者的胰腺組織，由于自身消化、水腫、出血甚至會壞死，所以具有很高的致病率與致死率。以往研究成果發現細胞自噬是引起急性胰腺炎的主要原因。在前期實驗中發現AP的細胞中MasⅠ基因表達量異常，故推測該基因表達量的變化可能對AP細胞自噬有影響。為證明這一推測，科研人員做了如下實驗。請據此回答：

（1）取小鼠胰腺的組織，剪碎、并用_____處理，使細胞分散以便進行_____代培養。與植物組織培養相比，培養動物細胞的培養基中不需要添加_________等物質，這樣可以模擬動物細胞在體內的環境。

（2）已知雨蛙素（CAE）可以誘導細胞自噬。一些小分子RNA（siRNA）可以特異性的降解同源mRNA，從而抑制特定基因的表達。通過DNA重組技術導入特定的基因可以使細胞中該的基因表達量提高。下表顯示了部分實驗處理方法，“+”表示施加處理，“-”表示不施加處理，請在①②③后面的橫線處填“+”或“-”，以完善實驗方案：

處理方法	A 組	B組	C組	D組
加入雨蛙素	-	+	①	+
導入 MasⅠ-siRNA	-	-	+	②
導入 MasⅠ基因	-	-	③	+

處理①_____；處理②________；處理③_____。

（3）細胞中的LC3蛋白表達量同細胞自噬程度呈正相關，可以使用_____法檢測細胞中LC3的表達量，用以反映細胞自噬的情況。實驗結果如圖所示：

注：圖中紅色熒光的分布范圍和亮度與LC3蛋白的表達量呈正相關

分析實驗結果可知，與MasⅠ基因低表達組相比，高表達組細胞自噬現象_____。由此提示，若能_________________________________________，則有利于保護AP細胞。

Answer 1

【答案】胰蛋白酶或膠原蛋白酶 原代和傳 瓊脂 + - - 抗原—抗體雜交 較弱 提高細胞內MasⅠ基因的表達量

【解析】

細胞自噬是真核生物中對細胞內物質進行周轉的重要過程，該過程中一些損壞的蛋白或細胞器被雙層膜結構的自噬小泡包裹后，送入溶酶體（動物）或液泡（酵母和植物）中進行降解并得以循環利用。

（1）在進行動物組織培養過程，取小鼠胰腺的組織，剪碎，并用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使細胞分散以便進行原代和傳代培養。植物組織培養利用的是固體培養基，而動物細胞培養為了模擬動物細胞在體內的液體環境，使用的是液體培養基，不需要在培養基中添加瓊脂。

（2）本實驗的目的是探究MasⅠ基因表達量對AP細胞自噬的影響，已知雨蛙素（CAE）可以誘導細胞自噬，導入MasⅠ-siRNA可以降解同源mRNA，從而抑制MasⅠ基因的表達，而導入MasⅠ基因會提高MasⅠ基因的表達量。根據實驗設置的單一變量原則和對照原則，處理①為“+”，加入雨蛙素，處理②為“-”，不導入MasⅠ-siRNA，處理③為“-”，不導入MasⅠ基因，因此設置的A組為空白對照組，B組為細胞自噬增強組，C組為MasⅠ基因低表達組，D組為MasⅠ基因高表達組。

（3）細胞中的LC3蛋白表達量同細胞自噬程度呈正相關，可以使用抗原—抗體雜交法檢測細胞中LC3的表達量，用以反映細胞自噬的情況。分析圖示可知，四組LC3蛋白的表達量關系為D＜A＜C＜B，與MasⅠ基因低表達組相比，高表達組細胞自噬現象較弱。由此提示，若能提高細胞內MasⅠ基因的表達量，則有利于保護AP細胞。