分子細胞生物學考試題目及參考答案.doc

1 詳細敘述腫瘤侵襲轉移的主要步驟。腫瘤轉移是一個復雜的多步驟連續(xù)過程，其中至少包含以下步驟： 原發(fā)部位腫瘤脫離原發(fā)瘤，侵襲穿越基底膜并向周圍間質浸潤性生長，穿越局部毛細血管/淋巴管壁進入管腔，與血小板聚集或形成小瘤栓，隨血液/淋巴液運輸到達靶器官毛細血管床，與該部位的血管/淋巴管內皮細胞發(fā)生粘附，穿越管壁和基底膜進入周圍間質，不斷增值形成轉移瘤。2 如何理解和研究腫瘤微環(huán)境。 腫瘤局部浸潤的免疫細胞、間質細胞及所分泌的活性介質等與腫瘤細胞共同構成的局部內環(huán)境，在腫瘤轉移過程中，微環(huán)境對于轉移的腫瘤細胞的存活與增殖都是必需的。腫瘤微環(huán)境中的基質細胞對腫瘤侵襲和轉移的形成起著重要的促進作用：基質細胞可以通過產生趨化因子、生長因子和基質降解酶以促進血管生成和基底膜破壞，使腫瘤的侵襲能力增強；在腫瘤的轉移過程中伴隨著宿主骨髓來源的相關細胞向腫瘤原發(fā)部位和預轉移部位的定向流動，這些細胞要么留存在原發(fā)瘤中，在腫瘤微環(huán)境中發(fā)育為相關基質細胞，促進腫瘤細胞的增值和侵襲。要么在遠處預轉移部位形成特殊的腫瘤預轉移微環(huán)境，為腫瘤細胞的定向轉移提供適宜的存活和增殖微環(huán)境；腫瘤微環(huán)中存在著大量細胞因子和趨化因子，它們對于腫瘤的侵襲和轉移也起著至關重要的作用，如低濃度的TNF能夠對腫瘤細胞起到直接的作用。3 什么是腫瘤干細胞？其研究對臨床應用研究有什么指導意義？腫瘤干細胞（CSCs），也稱腫瘤生成細胞，是指腫瘤細胞中一小部分具有類似干細胞功能的細胞，能夠自我更新，分化為異質癌細胞，并且在遠端組織中產生新的腫瘤。腫瘤干細胞假說提出了只有一小部分腫瘤細胞可以產生腫瘤并維持腫瘤生長及異質性，與腫瘤的發(fā)生、轉移以及復發(fā)有著直接的聯系，為癌癥的臨床治療提供了全新的視角。徹底有效地根除癌癥需要消滅腫瘤干細胞又避免傷害正常的干細胞，而一些實體瘤中的研究發(fā)現腫瘤干細胞對常規(guī)癌癥治療手段具有耐受性，因此發(fā)展腫瘤干細胞的篩選鑒定方法，進一步開發(fā)只針對腫瘤干細胞的藥物以及治療方法對于癌癥的臨床治療具有重要的意義?，F今的治療策略主要針對非腫瘤干細胞，低估了CSC-特異性治療方案的重要性。然而，如果非CSC可以產生CSC，這種可塑性可能會挫敗嘗試通過單單消滅CSC來達到治療腫瘤的嘗試，因為通過治療手段消滅CSC后很可能會緊接著發(fā)生非CSC再生為CSC，使得腫瘤再生長。因此，最好的治療方案應該是合作使用靶向CSC與靶向非CSC藥物。4 TGF-信號通路在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用。在正常的生理條件下，TGF-通過調控細胞周期，抑制細胞增殖，誘導細胞凋亡抑制腫瘤的發(fā)生；但在特定的情況下，如TR基因突變或Smad 蛋白功能的喪失，細胞丟失對TG F-誘導的生長抑制和凋亡信號的敏感性，細胞的生長失去調控，誘發(fā)細胞突變，導致癌變的發(fā)生。腫瘤細胞和瘤內基質細胞常常產生大量的TGF-，通過自分泌和旁分泌促進腫瘤細胞侵襲和轉移，TGF-可誘導癌細胞侵襲所必需的MET；腫瘤源性TGF-作用于間質細胞瘤基質，誘導趨向腫瘤細胞的增殖分化；TGF-與血管形成有關；TGF-能夠抑制包括細胞毒性T淋巴細胞，自然殺傷細胞和巨噬細胞在內的淋巴細胞的增殖和分化，從而使腫瘤逃離免疫監(jiān)視。5 簡述泛素化修飾過程和類型。泛素化修飾即蛋白質被泛素共價修飾的過程，泛素-蛋白酶體通路是真核細胞最主要的蛋白降解途徑。泛素化修飾涉及泛素激活酶E1、泛素結合酶E2和泛素連接酶E3的一系列反應:首先在ATP供能的情況下酶E1粘附在泛素分子尾部的Cys殘基上激活泛素,接著,E1將激活的泛素分子轉移到E2酶上,隨后,E2酶和一些種類不同的E3酶共同識別靶蛋白,對其進行泛素化修飾。E3決定了蛋白質降解的特異性,E3分為兩個家族：RING/U-Box家族和HECT家族。前者可以將泛素直接從E2復合物上轉移到底物蛋白質上。后者必須先將泛素轉移到自身活性部位的Cys殘基上后，再轉移到底物蛋白質上。6 什么是細胞極性？舉例說明其表現形式。單個細胞內含物的不對稱分布所產生的細胞功能不對稱性，即為細胞極性。前-后極性：受精卵，卵母細胞頂尖-基地極性：胚胎外胚層，哺乳動物上皮細胞其他類型極性：星形細胞，神經元7 什么是EMT？分為哪幾類？敘述EMT在正常發(fā)育和病理中的功能。上皮細胞間質轉型，指具有極性的上皮細胞轉換成為具有活動能力的間質細胞并獲得侵襲和遷移能力的過程。一型EMT：移植、胚胎形成和組織發(fā)育中的EMT。二型EMT：與組織再生和器官纖維化有關。三型EMT：與癌發(fā)生和轉移有關。正常發(fā)育：原腸胚形成中，通過EMT構成的中胚層產生胚胎第三層細胞；神經脊分層，神經上皮細胞EMT是誘發(fā)神經脊的重要步驟。病理：由上皮細胞產生的腫瘤可以通過獲得間質細胞特性（EMT）變得更加運動與侵襲；EMT有利于腫瘤細胞滲入血液或淋巴管并且在遠端產生腫瘤。8 考慮分泌酶作為治療靶點時最應該注意的事項是什么？為什么？ 由于和分泌酶是A產生的關鍵酶 ,部分的抑制是治療AD的有效方法。阻斷A的來路打斷了 A沉積惡性循環(huán) ,從而啟動自身的清除機制去清除已存在的淀粉斑 ,達到提高療效的目的。但和分泌酶存在于身體許多不同的細胞中 ,它們除了以APP 為底物外可能還有其他底物參與其他物質的代謝。因此 ,需要長期治療的 AD 病人 ,完全的抑制可能會導致毒性反應。且 分泌酶抑制劑本身存在特異性，特異性較差的 分泌酶抑制劑在抑制A 生成的同時，也抑制了Notch 等的切割，從而導致了嚴重的毒副作用。還一個問題是大腦結構的特殊性 ,和分泌酶抑制劑必須通過血腦屏障 ,進入腦內才能發(fā)揮作用。9 簡述TLR4信號通路在炎癥中的功能。TLR4的結構分為3個區(qū)域: 胞外域、跨膜域、胞內域。胞外域LRR可與CD14結合, 介導病原相關分子模式的識別。當TLR4與相應配體結合后, 信號轉導到胞內域TIR, 然后激活核因子JB( nuclear factor-JB, NF-JB)和絲裂原活化蛋白激酶信號通路, 從而促進各種炎性細胞因子基因表達的激活。LPS激活TLR4/NF-JB信號通路主要有兩條途徑: 一條是髓樣分化因子88(MyD88)依賴信號通路; 另一條MyD88非依賴的信號通路。細胞外LPS與TLR4結合，TLR4的胞內TIR區(qū)域與MyD88的羧基端結合, MyD88的氨基端與IL-1受體相關激酶(IRAK)氨基端結合, 激活IRAK。激活的IRAK激活腫瘤壞死因子受體相關因子6(TRAF-6), TRAF-6激活NF-JB抑制物的激酶(IKKs) 復合物。NF-JB抑制物在IKKs復合物的作用下磷酸化并降解, NF-JB激活后轉入細胞核中誘導特定基因的表達, 激活細胞因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-12等。另外, 存在MyD88非依賴信號通路, LPS可以刺激MyD88缺陷的巨噬細胞表達干擾素誘導蛋白10, 表達干擾素誘導基因需要依賴TLR4, 但不依賴MyD88, 是通過干擾素調節(jié)因子3和NF-JB發(fā)生的。 10 為什么腸上皮細胞特異性敲除IKK會減少腸癌？而腸實質細胞特異性敲除IKK會促進腸癌？ IKK/NF-kB途徑是炎癥反應關鍵通路，被炎癥因子激活后，轉錄水平促進炎癥因子表達。 小鼠CAC模型中，腸上皮細胞敲除IKK減少腸癌，是因為凋亡增強。IKK/NF-kB通過激活轉錄下游抗凋亡基因實現抑制凋亡作用。 而腸實質細胞敲除IKK，11什么是Warburg效應？為何缺氧可誘導糖酵解？即使在有氧條件下腫瘤組織也會以糖酵解作為主要產能方式, 這種現象稱為“Warburg effect ”。葡萄糖在體內氧化分解的途徑包括糖酵解和氧化磷酸化糖酵解依賴分布于細胞膜上的葡萄糖轉運體將胞外毛細血管內的葡萄糖轉運入胞內，通過一系列糖酵解酶分解代謝，生成終產物丙酮酸在有氧條件下，丙酮酸通過轉運蛋白進入線粒體氧化脫羧生成乙酰輔酶A，進入三羧酸循環(huán)(TCA)徹底氧化成H2O和CO2，該途徑需要氧的參與在缺氧條件下，丙酮酸因缺氧不能進行氧化磷酸化，只能轉化成乳酸，通過細胞膜的單羧基轉運體分泌至胞外，進入血液循環(huán)，到達肝臟后通過糖異生作用，轉變成肝糖原或血糖，再進行糖酵解形成丙酮酸并進一步形成乳酸，形成乳酸循環(huán)因此缺氧可誘導糖酵解。12 腫瘤細胞與正常細胞相比在細胞代謝方面有哪些不同？能量代謝：腫瘤細胞以糖酵解為主，即使是有氧情況下，且惡性腫瘤較良性腫瘤顯著，糖酵解許多中間產物被腫瘤用來合成蛋白質、核酸、類脂以供腫瘤細胞生長、增殖。有氧條件下，正常細胞先通過糖酵解形成丙酮酸，隨后氧化磷酸化形成CO2與H2O并且釋放大量能量；蛋白質代謝：腫瘤細胞較正常細胞蛋白子合成與分解代謝均增強，合成代謝超過分解代謝，甚至可能奪取正常蛋白分解產物，以合成腫瘤本身蛋白；核酸代謝：腫瘤細胞較正常細胞合