Question

【題目】阿爾茨海默病（AD）是一種中樞神經系統退行性疾病，是老年性癡呆的最常見類型。近年研究認為β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積會誘發細胞凋亡、炎癥反應，使細胞內鈣穩態失衡等，并對神經元造成損傷。下圖表示Aβ沉積誘發神經小膠質細胞（MC細胞）產生炎癥反應的可能機制。請回答下列問題：

（1）上圖中，Aβ沉積使K酶和IK依次磷酸化，引起NF與___________分離；NF進入細胞核后，可調控______________________。

（2）合成IL-1mRNA時所需的酶是___________；IL-1在細胞質中的___________上合成后分泌到細胞外誘發炎癥反應，導致神經系統功能障礙。

（3）為驗證圖中所示機制，研究者用體外培養的MC細胞進行了如下實驗：將經Aβ處理過的MC細胞進行破裂處理再進行差速離心，分離出細胞核測定細胞核和細胞質中NF的量。與處理前的細胞相比，若經過處理的細胞的細胞核中NF量明顯增加細胞質中NF量減少，則該結果為圖中的___________（填圖中序號）過程提供了實驗證據。

（4）圖中內容從分子和___________水平揭示了AD的發病機制，請根據此研究提出用藥物治療AD的可能思路：___________（答出2條）。

Answer 1

【答案】IK IL-1基因的轉錄（或IL-1基因的表達） RNA聚合酶 核糖體 Ⅲ 細胞 用藥物清除細胞間的Aβ沉積；用藥物阻斷K酶的磷酸化；用藥物阻斷IK的磷酸化；用藥物阻斷NF進入細胞核；用藥物抑制IL-1的合成與分泌

【解析】

根據題圖，β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積會引起K酶的磷酸化，K酶磷酸化會引發IK磷酸化，同時降解產生NF，NF進入細胞核與基因特定部位結合，調控IL-1基因的表達，合成IL-1，IL-1釋放到細胞外誘發炎癥，引起神經元損傷、凋亡或壞死，導致神經系統功能障礙。

（1）據圖可知，Aβ沉積會引起NF與IK分離，分離后NF進入細胞核；NF可以調控IL-1基因進行轉錄合成IL-1mRNA。

（2）合成IL-1mRNA是通過轉錄過程完成的，轉錄時需要的酶是RNA聚合酶；IL-1由IL-1mRNA翻譯形成，合成場所在核糖體。

（3）據圖可知，經過Aβ處理后，IK-NF會被磷酸化和降解產生NF，NF進入細胞核中，因此，與處理前細胞相比，經過Aβ處理后的細胞，細胞核中的NF量明顯增加，細胞質中的NF量減少，為過程III提供了實驗證據。

（4）根據題意可知，圖示表示Aβ沉積誘發神經小膠質細胞（MC細胞）產生炎癥反應的可能機制，因此從細胞水平揭示AD的發病機制，圖中又揭示了Aβ沉積后導致的MC細胞內分子的轉變情況，因此又從分子水平上揭示了AD的發病機制。根據以上分析可知，從細胞水平上可以用藥物清除細胞間的Aβ沉積治療阿爾茨海默病；用藥物阻斷K酶的磷酸化；根據分子水平揭示的AD的發病機制可知，可以用藥物阻斷IK的磷酸化；或者用藥物阻斷NF進入細胞核以及用藥物抑制IL-1的合成與分泌從而達到治療阿爾茨海默病的目的。