Question

17．外泌體是細(xì)胞分泌的一種微小囊泡，其中可含有蛋白質(zhì)、mRNA、DNA片段等生物活性物質(zhì)．科研人員對外泌體在乳腺癌細(xì)胞間耐藥信息的傳遞方式進(jìn)行了相關(guān)研究．
（1）獲得乳腺癌細(xì)胞阿霉素耐藥株MA，并提取其外泌體AE，將AE與乳腺癌細(xì)胞阿霉素敏感株M共培養(yǎng)12h，測定阿霉素對乳腺癌細(xì)胞增殖的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示．

①可利用熒光標(biāo)記或同位素示蹤技術(shù)示蹤AE的去向．
②AE可以被M細(xì)胞攝取，此過程依賴于細(xì)胞膜的流動性．
③比較三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步說明AE可向M傳遞耐藥信息，一定程度提高了M細(xì)胞對阿霉素的耐藥性．
（2）研究發(fā)現(xiàn)多耐藥基因（MDR）表達(dá)產(chǎn)物是P-gp，該蛋白有ATP依賴性載體蛋白活性，可將藥物（阿霉素）通過主動運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外，使細(xì)胞具有耐藥性．
（3）檢測發(fā)現(xiàn)M+AE共培養(yǎng)后的M株P(guān)-gp表達(dá)量提高，為探究其原因，科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究，結(jié)果如圖2和圖3所示．已知P-gp半衰期（降解50%所需要的時間）約為14～17h．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定了外泌體僅通過攜帶P-gp的方式傳遞耐藥信息，判斷依據(jù)是P-gp半衰期為14～17h，72h時AE攜帶的P-gp幾乎完全降解，但M+AE組的P-gp仍顯著高于M組．推測可能的其他方式是外泌體通過攜帶MDR的mRNA的方式傳遞耐藥信息．
（4）下列關(guān)于外泌體的敘述正確的是ABC．
A．可參與細(xì)胞間通訊    B．可實(shí)現(xiàn)基因跨細(xì)胞表達(dá)     C．可望成為藥物載體    D．不能存在于細(xì)胞內(nèi)液中．

Answer 1

分析 外泌體是一種由腫瘤細(xì)胞主動分泌至胞外的囊狀具膜小泡，這些外泌體能與腫瘤細(xì)胞膜融合并促進(jìn)腫瘤的侵襲和擴(kuò)散，幫助腫瘤細(xì)胞逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)識別．

解答 解：（1）①外泌體AE是細(xì)胞分泌的一種微小囊泡，能在乳腺癌細(xì)胞間傳遞信息，所以可利用熒光標(biāo)記或同位素示蹤技術(shù)示蹤AE的去向．
②AE可以被M細(xì)胞攝取，發(fā)生了微小囊泡與細(xì)胞膜的融合過程，此過程依賴于細(xì)胞膜的流動性．
③根據(jù)題意和圖示曲線分析可知：將AE與乳腺癌細(xì)胞阿霉素敏感株M共培養(yǎng)12h，抑制率比乳腺癌細(xì)胞阿霉素敏感株M單獨(dú)培養(yǎng)要低，比乳腺癌細(xì)胞阿霉素耐藥株MA單獨(dú)培養(yǎng)要高，說明AE可向M傳遞耐藥信息，一定程度提高了M細(xì)胞對阿霉素的耐藥性．
（2）由于P-gp有ATP依賴性載體蛋白活性，說明將阿霉素轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外需要載體協(xié)助，且消耗能量，所以轉(zhuǎn)運(yùn)方式為主動運(yùn)輸．
（3）根據(jù)圖2和圖3分析，P-gp半衰期為14～17h，72h時AE攜帶的P-gp幾乎完全降解，但M+AE組的P-gp仍顯著高于M組，說明外泌體不僅通過攜帶P-gp的方式傳遞耐藥信息，而且還能通過攜帶MDR的mRNA的方式傳遞耐藥信息．
（4）綜上所述，外泌體可參與細(xì)胞間通訊，可實(shí)現(xiàn)基因跨細(xì)胞表達(dá)，也可望成為藥物載體，而且能存在于細(xì)胞內(nèi)液中．
故答案為：
（1）①熒光標(biāo)記或同位素示蹤
②細(xì)胞膜的流動性
③AE可向M傳遞耐藥信息，一定程度提高了M細(xì)胞對阿霉素的耐藥性
（2）主動運(yùn)輸
（3）P-gp半衰期為14～17h，72h時AE攜帶的P-gp幾乎完全降解，但M+AE組的P-gp仍顯著高于M組      外泌體通過攜帶MDR的mRNA的方式傳遞耐藥信息
（4）ABC

點(diǎn)評 本題以研究外泌體在乳腺癌細(xì)胞間耐藥信息的傳遞方式為素材，考查生物膜系統(tǒng)、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸和細(xì)胞間信息傳遞的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．