Question

【題目】我國宮頸癌發病率已高居世界第二位且發病年輕化趨勢明顯，宮頸癌與HPV(人乳頭瘤病毒，一種DNA病毒)的病毒感染密切相關。雷公藤紅素是一種具有良好的抗癌效果的新型抗癌藥物，水溶性差(必須用DMSO作為溶劑溶解)。

（1）為了探究雷公藤紅素的抗癌效果，研究人員進行了實驗:將人宮頸癌HeLa細胞系接種于動物細胞培養液后置于CO2培養箱中進行培養，用胰蛋白酶處理，得到細胞懸浮液用于實驗。實驗組用不同濃度的雷公藤紅素處理HeLa細胞，對照組添加等量的_____________處理HeLa細胞，其他條件相同且適宜。定期取樣并測定細胞數量的相對值，結果如下圖所示，由圖可知_______________________________________（至少寫2點）。

（2）研究人員進一步研究雷公藤紅素的作用機理，測定HeLa細胞在不同濃度雷公藤紅素處理后的凋亡情況，結果如下表：

雷公藤濃度(μM)	0	2.5	5	10
凋亡率(%)	4.28	7.22	37.3	34.8
Bax蛋白含量	+	++	++++	++++
Bcl-2蛋白含量	++++	++	+	+

由表格數據可知，雷公藤紅素可以誘導細胞凋亡，這種作用可能是通過______________實現。

（3）研究還發現經雷公藤紅素處理后，癌細胞中產生更多的乳酸，導致對丙酮酸的消耗增加，相應地進入__________________(細胞結構)的丙酮酸減少。處理后HeLa細胞的相關結構受損，所以________________作用增強，有助于彌補能量供應的不足，進一步驗證了上述實驗結論。

Answer 1

【答案】DMSO 雷公藤紅素對細胞增殖有抑制作用；隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強；10μM的劑量對HeLa細胞的增殖抑制最為顯著 促進Bax蛋白表達量和抑制Bel-2蛋白表達量 線粒體 無氧呼吸

【解析】

圖1曲線可知，雷公藤紅素對細胞增殖有抑制作用，隨著雷公藤紅素濃度的增加，抑制作用增強，且10μM的劑量對Hela細胞的增殖抑制最為顯著。

圖2曲線可知，經雷公藤紅素處理的Hela細胞處于S期和G2期的含量的細胞數明顯多于對照組。

（1）根據題意可知，雷公藤紅素必須用DMSO作為溶劑溶解，故實驗組選用不同濃度的雷公藤紅素處理Hela細胞，對照組則應當添加等量的溶劑，即DMSO，作為對照處理；

分析題圖可知，①雷公藤紅素對細胞增殖有抑制作用；②隨雷公藤紅素濃度增加，抑制作用增強；③10μM的劑量對HeLa細胞的增殖抑制最為顯著；

（2）分析題表可知，隨著雷公藤紅素的濃度上升，Bax蛋白的含量增加，Bel-2蛋白的含量減少，故雷公藤紅素的作用機制可能是促進Bax蛋白表達量和抑制Bel-2蛋白表達量；

（3）雷公藤紅素處理后，乳酸增加，說明更多的丙酮酸用于無氧呼吸，相應的進入線粒體進行有氧呼吸的丙酮酸減少；Hela細胞的相關結構受損，故無氧呼吸作用增強，有助于彌補能量供應的不足。