题干
心衰患者心脏的射血能力降低。自主神经系统、炎症反应等参与心衰的发展。研究人员构建小鼠心衰模型以探究心衰的治疗方法,部分结果如下。回答下列问题。 注:ACh为乙酰胆碱;M为某类巨噬细胞;EF为心脏射血能力评价指标;TNF-α为肿瘤坏死因子。 (1)由表可知,刺激迷走神经对心肌M细胞数量的影响是________________________________________。 (2)心衰的发展与M细胞中X基因表达有关。为探讨相关调控机制,对M细胞进行不同处理并检测X基因的表达情况,结果如图。 ①M细胞可产生TNF-α,引起炎症反应。由图可知,TNF-α可_______(填“促进”或“抑制”)X基因的表达,进而招募更多的M细胞在心脏聚集,炎症反应加剧,导致心肌细胞受损加重。 ②由图分析,ACh发挥的作用是_____________________________________________________________________________。 ③X基因的表达受TNF−α直接调节。迷走神经释放的ACh与M细胞膜上的ACh受体(AChR)结合,能促进M细胞中N蛋白表达。有人在图中三组实验基础上,仅通过增加一组实验便证明了ACh是通过N蛋白来影响TNF−α对X基因表达的调节,则该组实验设计应为______________________________________,预期结果是_______________________________。 (3)药物筛选发现,某药物通过与AChR结合有效缓解心衰,综合上述研究结果,分析其具体作用机制是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案
(1)刺激正常小鼠的迷走 (2) ①. 促进 ②. 抑制TNF-α对X基因表达的促进作用,减少M细胞在心脏的聚集,减轻炎症反应 ③. 敲除N蛋白基因或抑制N蛋白基因表达,并在M细胞的培养液中添加TNF-α和ACh ④. X基因相对表达量和组2相当 (3)该药物能与AChR长时间结合,从而增强M细胞中N蛋白的表达,进而减弱TNF-α对X基因表达的促进作用,M细胞在心脏处聚集减少,炎症反应减轻
解析
分析表格数据,刺激正常小鼠的迷走神经,心肌M细胞的数量无影响,刺激心衰模型小鼠的迷走神经,会导致心肌M细胞的数量减少。 ①由图可知,组1(不添加TNF-α和ACh)X基因相对表达量低,组2(添加TNF-α,不添加ACh)X基因相对表达量高,这表明TNF-α可促进X基因的表达,进而招募更多M细胞在心脏聚集,加剧炎症反应,导致心肌细胞受损加重。 ②组2(添加TNF-α,不添加ACh)X基因相对表达量高,组3(添加TNF-α和ACh)X基因相对表达量低,说明ACh发挥的作用是抑制TNF-α对X基因表达的促进作用,减少M细胞在心脏的聚集,减轻炎症反应。 ③已知X基因表达受TNF-α直接调节,ACh与M细胞膜上ACh受体结合能促进M细胞中N蛋白表达,要证明ACh通过N蛋白影响TNF-α对X基因表达的调节,需敲除N蛋白基因或抑制N蛋白基因表达,并在M细胞的培养液中添加TNF-α和ACh,检测X基因表达量,预期结果是该组X基因相对表达量和组2相当。 某药物通过与AChR结合缓解心衰,结合研究结果,其具体作用机制是该药物能与AChR长时间结合,从面增强M细胞中N蛋白的表达,进而减弱TNF-α对X基因表达的促进作用,M细胞在心脏处聚集减少,炎症反应减轻,从而缓解心衰。