题目
Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰岛B细胞功能障碍。经大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱使细胞体积变大,细胞容积改变,表现为氧化应激和凋亡。该研究为糖尿病的治疗提供了新思路,如表为部分实验结果。 各组培养胰岛B细胞凋亡率及Bcl﹣2mRNA表达水平 组别 NO(μmol/L) 细胞凋亡率(%) bcl﹣2/β﹣actin 高糖组 182.3 14.8 0.064 高糖+氨基胍组 154.2 6.8 0.082 对照組 117.3 4.2 0.101 β﹣actin:一种重要的细胞骨架蛋白,在各种组织细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物 (1)胰岛素能促进组织细胞 ,从而使血糖水平降低。从作用效果看,胰岛素与胰高血糖素相互 ,共同维持血糖含量的稳定。 (2)在体外进行胰岛B细胞培养,应将其置于含 的混合气体的培养箱中。细胞存活与否可通过 染色鉴定。 (3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,可 (促进/抑制)bcl﹣2基因的表达。氨基胍能 (促进/抑制)胰岛B细胞的凋亡。 (4)进一步实验发现,在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L﹣型Ca2+通道开放。请设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L﹣型Ca2+通道开放会促进胰岛素的分泌,请写出简要的实验思路并预期结果: 。
答案:(1)加速摄取、利用和储存葡萄糖 拮抗 (2)95%空气加5%CO2 台盼蓝 (3)抑制 抑制 (4)实验思路:比较细胞培养液中加入L﹣型Ca2+通道阻断剂(抑制剂,或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量 预期结果:加入L﹣型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的 【分析】实验结果分析:与对照组比较,两实验组的NO(μmol/L)都升高,并且高糖组最高;两实验组的细胞凋亡率(%)都比对照组高,并且高糖组凋亡率最高;而bcl﹣2/β﹣actin值,两实验组都比对照组低,其中高糖组的最低。 【解答】(1)胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。从作用效果看,胰岛素与胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。 (2)在体外进行胰岛B细胞培养时,应将其置于含95%空气加5%CO2 的混合气体的培养箱中,其中5%CO2 用于维持培养液的pH值;细胞存活与否可通过台盼蓝染色鉴定,能被染色的是死细胞。 (3)NO是细胞凋亡的一种重要介质,由实验结果可知实验组的NO较高,而bcl﹣2/β﹣actin较低,推测NO可抑制bcl﹣2基因的表达。添加氨基胍的高糖实验组的细胞凋亡率低于不添加氨基胍的高糖实验组,说明氨基胍能抑制胰岛B细胞的凋亡。 (4)根据实验目的,结合“在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L﹣型Ca2+通道开放”这一结论,设计实验如下: 实验思路:比较细胞培养液中加入L﹣型Ca2+通道阻断剂(抑制剂,或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量; 预期结果:加入L﹣型Ca2+通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的。