Question

【題目】炎癥反應(yīng)通常會(huì)引起局部組織疼痛。科研人員對枸杞多糖(LBP)相關(guān)藥效開展了研究。

（1）機(jī)體局部組織損傷可激活____系統(tǒng)引發(fā)炎癥反應(yīng)。某些細(xì)胞釋放的炎癥因子使相關(guān)神經(jīng)元更易產(chǎn)生____，并傳至______ 產(chǎn)生痛覺。

（2）福爾馬林(FM)是常用致痛劑，致痛表現(xiàn)集中在時(shí)相I（注射后0～5分鐘，直接刺激局部神經(jīng)末梢引起）和時(shí)相II（注射后15～25分鐘，引起炎癥因子釋放而增加對疼痛的敏感性）.將若干小鼠隨機(jī)分為三組，處理如下表。記錄各組小鼠因疼痛發(fā)生的縮足行為，結(jié)果如圖1。

比較__________ 兩組結(jié)果可知FM能引起疼痛。與乙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，甲組_______________，由此推測LBP對FM致痛存在________作用，且該作用可能只通過影響FM所致的炎癥反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。

（3）炎癥因子IL-6使Ca2+通道(TRPVI)通透性增強(qiáng)，引起痛覺，其分子機(jī)制如圖2所示。

據(jù)圖概括IL-6通過PI3K發(fā)揮 ___________作用的兩個(gè)途徑。細(xì)胞膜上的TRPV1通透性增強(qiáng)后，Ca2+內(nèi)流增加，可_____神經(jīng)元的興奮性。

（4）為驗(yàn)證LBP通過抑制IL-6的釋放發(fā)揮藥效，將離體神經(jīng)元和能釋放IL-6的膠質(zhì)細(xì)胞共同培養(yǎng)。對照組和LBP組均用辣椒素（TRPV1的激活劑）處理，檢測神經(jīng)元內(nèi)Ca2+信號(hào)變化，結(jié)果如圖3。該實(shí)驗(yàn)不足以驗(yàn)證假設(shè)，請闡述理由并加以完善，預(yù)期結(jié)果：_________________。

（5）基于上述系列研究，請為鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)提供兩種思路：____。

Answer 1

【答案】免疫 興奮 大腦皮層 乙和丙 縮足行為在時(shí)相I與乙組無明顯差異，在時(shí)相Ⅱ明顯減弱（縮足時(shí)長明顯縮短） 抑制（緩解） 促進(jìn)TRPV1蛋白合成（翻譯）；促進(jìn)含有TRPV1蛋白的囊泡與細(xì)胞膜融合（胞吐） 提高（增強(qiáng)） 理由：該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對照組在加入辣椒素后胞內(nèi)Ca2+明顯增加，LBP組幾乎無變化，僅能說明LBP可降低（抑制）TRPV1的功能。（或答出信號(hào)通路多個(gè)環(huán)節(jié)可能引起胞內(nèi)Ca2+明顯增加，無法證明是抑制IL-6的釋放）完善：補(bǔ)充檢測兩組培養(yǎng)液中IL-6的含量預(yù)期：LBP組（實(shí)驗(yàn)組）IL-6的含量明顯低于對照組 降低IL-6或信號(hào)通路中物質(zhì)含量（制備IL-6等炎癥因子的抗體/信號(hào)通路分子的抗體） 抑制TRPV1蛋白的合成或活性 Ca2+拮抗劑

【解析】

題圖圖1曲線中，在時(shí)相Ⅰ甲乙縮足行為兩組無明顯差異，在時(shí)相Ⅱ，甲組明顯低于乙組；丙組作為對照組，縮足行為始終較低。
圖2中，炎癥因子IL-6促使Ca2+通道（TRPV1）通透性增強(qiáng)，引起痛覺。
圖3中，對照組和LBP組均用辣椒素（TRPV1的激活劑）處理后，對照組神經(jīng)元內(nèi)Ca2+信號(hào)強(qiáng)度明顯上升，而LBP組（實(shí)驗(yàn)組）基本不變。據(jù)此分析結(jié)合題中相關(guān)問題作答。

（1）機(jī)體局部組織損傷可激活免疫系統(tǒng)引發(fā)炎癥反應(yīng)。某些細(xì)胞釋放的炎癥因子使相關(guān)神經(jīng)元更易產(chǎn)生興奮，并傳至大腦皮層產(chǎn)生痛覺。
（2）根據(jù)三組實(shí)驗(yàn)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的三條曲線分析，通過乙和丙兩組結(jié)果可知FM能引起疼痛。與乙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，甲組縮足行為在時(shí)相Ⅰ與乙組無明顯差異，在時(shí)相Ⅱ有明顯減弱（縮足時(shí)長明顯縮短）；由此推測LBP對FM致痛具有抑制作用，且該作用可能只通過影響FM所致的炎癥反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。
（3）分析圖2作用機(jī)制流程圖可知，炎癥因子IL-6通過PI3K發(fā)揮作用的兩個(gè)途徑是促進(jìn)TRPV1蛋白合成（翻譯）；促進(jìn)TRPV1蛋白的囊泡與細(xì)胞膜融合。細(xì)胞膜上的TRPV1通透性增強(qiáng)后，Ca2+內(nèi)流增加，可提高（增強(qiáng)）神經(jīng)元的興奮性。
（4）為驗(yàn)證LBP通過抑制IL-6的釋放發(fā)揮藥效，根據(jù)對實(shí)驗(yàn)組和對照組的處理和圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，本實(shí)驗(yàn)不足以驗(yàn)證假設(shè)，其理由是：該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對照組在加入辣椒素后胞內(nèi)Ca2+明顯增加，LBP組幾乎無變化，僅能說明LBP可降低（抑制）TRPV1的功能。（或答出喜歡通路多個(gè)環(huán)節(jié)可能引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+明顯增加，無法證明是抑制IL-6的釋放）。需要完善的環(huán)節(jié)是：補(bǔ)充檢測兩組培養(yǎng)液中IL-6的含量。預(yù)期結(jié)果：LBP組（實(shí)驗(yàn)組）IL-6的含量明顯低于對照組。
（5）基于上述系列研究，鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)提供兩種思路：降低IL-6或信號(hào)通路中物質(zhì)含量；抑制TRPV1合成或活性。