Question

【題目】Ⅱ型糖尿病的主要病因是胰島B細胞功能障礙。經(jīng)大鼠胰島B細胞體外培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn)，高糖能誘使細胞體積變大，細胞容積改變，表現(xiàn)為氧化應激和凋亡。該研究為糖尿病的治療提供了新思路，下圖為部分實驗結(jié)果。

各組培養(yǎng)胰島B細胞凋亡率及Bcl-2mRNA表達水平

組別	NO（μmol/L）	細胞凋亡率（%）	bcl-2/β-actin
高糖組	182．3	14．8	0．064
高糖+氨基胍組	154．2	6．8	0．082
對照組	117．3	4．2	0．101

β-actin：一種重要的細胞骨架蛋白，在各種組織細胞中的表達相對恒定，在檢測蛋白的表達水平變化時常用它來做參照物

（1）胰島素能促進組織細胞____________，從而使血糖水平降低。從作用效果看，胰島素與胰高血糖素相互____________，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。

（2）在體外進行胰島B細胞培養(yǎng)，應將其置于含____________的混合氣體的培養(yǎng)箱中。細胞存活與否可通過____________染色鑒定。

（3）NO是細胞凋亡的一種重要介質(zhì)，可____________（促進/抑制）bcl-2基因的表達。氨基胍能_______（促進/抑制）胰島B細胞的凋亡。

（4）進一步實驗發(fā)現(xiàn)，在高糖刺激下胰島B細胞的細胞膜上L-型Ca2+通道開放。請設(shè)計實驗證明胰島B細胞的細胞膜上L-型Ca2+通道開放會促進胰島素的分泌，請寫出簡要的實驗思路并預期結(jié)果：____________。

Answer 1

【答案】加速攝取、利用和儲存葡萄糖 拮抗 95%空氣加5%CO2 臺盼藍 抑制 抑制 實驗思路：比較細胞培養(yǎng)液中加入L-型Ca2+通道阻斷劑（抑制劑，或單克隆抗體）與正常條件培養(yǎng)下的胰島B細胞在高糖刺激下的胰島素分泌量。

預期結(jié)果：加入L-型Ca2+通道阻斷劑的一組胰島素分泌量明顯低于正常培養(yǎng)的。

【解析】

臺盼藍，是細胞活性染料，常用于檢測細胞膜的完整性，檢測細胞是否存活�；罴毎�不會被染成藍色，而死細胞會被染成淡藍色。血糖是指血液中葡萄糖的含量，正常人在清晨空腹血糖濃度為80－120mg/100mL。維持血糖濃度的正常水平，需要神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的協(xié)同作用。在內(nèi)分泌系統(tǒng)中，胰島素是現(xiàn)在已知的，唯一能降低血糖濃度的激素，能提高血糖濃度的激素則有胰高血糖素、腎上腺髓質(zhì)激素等幾種激素。在一般情況下，主要由于胰島素和胰高血糖素等兩類激素的作用，維持正常的血糖濃度水平。

（1）胰島素具有降低血糖的作用，能促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖。從作用效果看，胰高血糖素具有升高血糖的作用，胰島素與胰高血糖素相互拮抗，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。

（2）在體外進行胰島B細胞培養(yǎng)，應將其置于含95%空氣（提供氧氣）加5%CO2（維持一定的pH和滲透壓）的混合氣體的培養(yǎng)箱中。細胞存活與否可通過臺盼藍染色鑒定。

（3）NO是細胞凋亡的一種重要介質(zhì)，從表格中可知，NO含量越高，bcl-2含量越低，可抑制bcl-2基因的表達。高糖+氨基胍組與高糖組相比，細胞凋亡率下降，說明氨基胍能抑制胰島B細胞的凋亡。

（4）設(shè)計實驗證明胰島B細胞的細胞膜上L-型Ca2+通道開放會促進胰島素的分泌，自變量是胰島B細胞的細胞膜上L-型Ca2+通道是否開放，因變量是胰島素分泌量。實驗設(shè)計思路為：比較細胞培養(yǎng)液中加入L-型Ca2+通道阻斷劑（抑制劑，或單克隆抗體）與正常條件培養(yǎng)下的胰島B細胞在高糖刺激下的胰島素分泌量。預期結(jié)果：加入L-型Ca2+通道阻斷劑的一組胰島素分泌量明顯低于正常培養(yǎng)的。