Question

【题目】急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）患者的胰腺组织，由于自身消化、水肿、出血甚至会坏死，所以具有很高的致病率与致死率。以往研究成果发现细胞自噬是引起急性胰腺炎的主要原因。在前期实验中发现AP的细胞中MasⅠ基因表达量异常，故推测该基因表达量的变化可能对AP细胞自噬有影响。为证明这一推测，科研人员做了如下实验。请据此回答：

（1）取小鼠胰腺的组织，剪碎、并用_____处理，使细胞分散以便进行_____代培养。与植物组织培养相比，培养动物细胞的培养基中不需要添加_________等物质，这样可以模拟动物细胞在体内的环境。

（2）已知雨蛙素（CAE）可以诱导细胞自噬。一些小分子RNA（siRNA）可以特异性的降解同源mRNA，从而抑制特定基因的表达。通过DNA重组技术导入特定的基因可以使细胞中该的基因表达量提高。下表显示了部分实验处理方法，“+”表示施加处理，“-”表示不施加处理，请在①②③后面的横线处填“+”或“-”，以完善实验方案：

处理方法	A 组	B组	C组	D组
加入雨蛙素	-	+	①	+
导入 MasⅠ-siRNA	-	-	+	②
导入 MasⅠ基因	-	-	③	+

处理①_____；处理②________；处理③_____。

（3）细胞中的LC3蛋白表达量同细胞自噬程度呈正相关，可以使用_____法检测细胞中LC3的表达量，用以反映细胞自噬的情况。实验结果如图所示：

注：图中红色荧光的分布范围和亮度与LC3蛋白的表达量呈正相关

分析实验结果可知，与MasⅠ基因低表达组相比，高表达组细胞自噬现象_____。由此提示，若能_________________________________________，则有利于保护AP细胞。

Answer 1

【答案】胰蛋白酶或胶原蛋白酶 原代和传 琼脂 + - - 抗原—抗体杂交 较弱 提高细胞内MasⅠ基因的表达量

【解析】

细胞自噬是真核生物中对细胞内物质进行周转的重要过程，该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体（动物）或液泡（酵母和植物）中进行降解并得以循环利用。

（1）在进行动物组织培养过程，取小鼠胰腺的组织，剪碎，并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散以便进行原代和传代培养。植物组织培养利用的是固体培养基，而动物细胞培养为了模拟动物细胞在体内的液体环境，使用的是液体培养基，不需要在培养基中添加琼脂。

（2）本实验的目的是探究MasⅠ基因表达量对AP细胞自噬的影响，已知雨蛙素（CAE）可以诱导细胞自噬，导入MasⅠ-siRNA可以降解同源mRNA，从而抑制MasⅠ基因的表达，而导入MasⅠ基因会提高MasⅠ基因的表达量。根据实验设置的单一变量原则和对照原则，处理①为“+”，加入雨蛙素，处理②为“-”，不导入MasⅠ-siRNA，处理③为“-”，不导入MasⅠ基因，因此设置的A组为空白对照组，B组为细胞自噬增强组，C组为MasⅠ基因低表达组，D组为MasⅠ基因高表达组。

（3）细胞中的LC3蛋白表达量同细胞自噬程度呈正相关，可以使用抗原—抗体杂交法检测细胞中LC3的表达量，用以反映细胞自噬的情况。分析图示可知，四组LC3蛋白的表达量关系为D＜A＜C＜B，与MasⅠ基因低表达组相比，高表达组细胞自噬现象较弱。由此提示，若能提高细胞内MasⅠ基因的表达量，则有利于保护AP细胞。