分子生物學隨堂小測試

1、分子生物學隨堂小測試一：名詞解釋 5x8 1 ：胚胎干細胞 : 胚胎干細胞是早期胚胎原腸胚期之前或原始性腺中別離出來的一 類細胞，它具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性。2 ：全能干細胞 : 全能干細胞具有能夠發(fā)育成為各種組織器官的完整個體潛能的細胞。3 :多能干細胞：多能干細胞Ps具有分化出多種細胞組織的潛能，但失去了發(fā)育成 完整個體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制。4:成體干細胞 ： 成體干細胞是指存在于一種已經(jīng)分化組織中的未分化細胞，這種細胞 能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類型組織的細胞。5:腫瘤干細胞 ： 腫瘤干細胞是腫瘤中具有自我更新能力并能產(chǎn)生異質(zhì)性腫瘤細胞的細 胞。6

2、:分化 ： 是指同一來源的細胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能特征各不相同的細胞類群的 過程，其結(jié)果是在空間上細胞產(chǎn)生差異，在時間上同一細胞與其從前的狀態(tài)有所不同。7: iPS 細胞： 最初是日本科學家山中伸彌 Shinya Yamanaka 于 2006年利用病毒載 體將四個轉(zhuǎn)錄因子Oct4, Sox2, Klf4和c-Myc的組合轉(zhuǎn)入分化的體細胞中，使其重 編程而得到的類似胚胎干細胞的一種細胞類型。8 : SGZ和SVZ神經(jīng)干細胞：SGZ和SVZ神經(jīng)干細胞是成年哺乳動物神經(jīng)發(fā)生區(qū)域：室下區(qū) (subventricular zone, SVZ) 和海馬齒狀回的顆粒下層 (subgranular zo

3、ne, SGZ) 的神 經(jīng)干細胞 ,可以在體內(nèi)向神經(jīng)元分化 ,而其他區(qū)域的神經(jīng)干細胞在體內(nèi)只能分化為神經(jīng)膠 質(zhì)細胞二：問答題 (10x6)1：簡述成體干細胞的特性 ?成體干細胞是指存在于不同組織中的未分化細胞,它保持自我更新的能力和分化成該組織各種類型細胞的能力 .其生物學特點為：1、具有自我更新和分化潛能 2、數(shù)量少3、存在于特地的微環(huán)境中4、處于靜止狀態(tài)5、體積小 , 細胞漿少 , 細胞核較大6、成體干細胞的數(shù)量與活性隨年齡的增大而減少7、腫瘤起源于肝細胞突變2：簡述成體干細胞和腫瘤干細胞的異同？ 腫瘤干細胞因為在各種致瘤因素的作用下，在基因水平失去對其生長的正常調(diào)控，而 表現(xiàn)出無限增殖、

4、轉(zhuǎn)移、異質(zhì)性等特點。隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)干細胞和腫 瘤干細胞具有許多共同的特性： 腫瘤干細胞與干細胞本身均不是處于分化途徑的終端而是保持未分化狀態(tài)，具有無 限增殖和分化特性。 干細胞與腫瘤干細胞都具有端粒酶活性，端粒酶活性和附加的基因突變是正常干細 胞惡性轉(zhuǎn)化的兩個重要條件。 腫瘤干細胞和干細胞均通過兩種分裂方式，一種是對稱分裂，即形成兩個相同的干 細胞；另一種是非對稱分裂，即由于細胞質(zhì)中調(diào)節(jié)分化蛋白不均勻地分配，使得一個 子細胞不可逆地走向另一個分化的終端成為功能專一的分化細胞仍作為干細胞保存下 來。 具有相似的調(diào)節(jié)生長的信號傳導途徑。 干細胞具有遷移的特性，腫瘤細胞具有轉(zhuǎn)移的能力。

5、 腫瘤干細胞與干細胞一樣，可以分為腫瘤干細胞、短期增生細胞、分化細胞。 同時兩者在很多方面也有本質(zhì)的區(qū)別： 干細胞可以在某一時間內(nèi)連續(xù)分裂也可在較長時間內(nèi)處于相對靜止狀態(tài)，干細胞的 自我更新具有反應(yīng)機制調(diào)節(jié)，增殖和分化處于平衡狀態(tài)，有序的；而在腫瘤干細胞中， 這一調(diào)節(jié)機制并不存在，它的增殖分化是無序的，失控的。 腫瘤干細胞沒有分化為成熟細胞的能力，其分化程序異常，這與有正常分化程序的干細胞有著本質(zhì)的不同。干細胞的增殖具有自穩(wěn)定性，而腫瘤細胞無自穩(wěn)定性的特點。 腫瘤干細胞傾向于累積復制的錯誤，而干細胞能夠防止復制錯誤的開展等。3：如何來鑒定 iPS 細胞的多能性？iPS干細胞在形態(tài)、基因和蛋白表

6、達、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細胞倍增能力、類胚體和畸 形瘤生成能力、分化能力等都與胚胎干細胞極為相似。 檢測多能性基因的表達情況：取良好的iPS細胞克隆，Trizol法提取總RNA, RT-PCR檢測多能性基因oct4,Sox2,Kif4,C-myc的表達。使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒，隨機引物逆 轉(zhuǎn)錄合成cDNA后進行PCR擴增，b-action做內(nèi)參。 擬胚體EB形成能力，將消化下來的iPS細胞集落移至一培養(yǎng)皿中，差速貼壁 30min，去除剩余的飼養(yǎng)層細胞，收集懸浮細胞集落，用不含bFGF的iPS細胞培養(yǎng)基重懸。吹打至適宜大小的細胞團，接種于低黏附的細菌培養(yǎng)皿中懸浮培養(yǎng)，隔天換液。觀察ips細胞是否能形成擬

7、胚體。4：如何進行遺傳病，比方地中海貧血癥的基因治療？遺傳病的基因治療1基因治療的方法基因治療的技術(shù)和方式日趨多樣化 ,但按基因?qū)氲男问娇蓺w納為以下兩種方法：一是體外基因?qū)敕?該法是在體外細胞培養(yǎng)時用適當?shù)姆椒▽⒒驅(qū)肴梭w自身或異 體細胞，該細胞經(jīng)培養(yǎng)擴增后再注入人體，其制品形式是外源基因轉(zhuǎn)化的細胞。此法 易于操縱且較為有 效，由于受到細胞培養(yǎng)、生長和注入等條件的限制，其制品不利于 大規(guī)模生產(chǎn)，目前應(yīng)用于血液、皮膚、肝臟、免疫系統(tǒng)和腫瘤細胞等的治療。二是體內(nèi)基因?qū)敕?該法是將外源基因裝配于能在人體細胞表達的載體，直接導入人 體。其制品形式是基因工程技術(shù)改造的病毒、重組DNA或DNA復混

8、合物,其制品可進行較大規(guī)模生產(chǎn)。但此法的效果相對較差，不易于將治療基因準確導入體內(nèi)靶細胞， 目前應(yīng)用于肝臟、腦和呼吸系統(tǒng)等的基因治療。2 基因治療的基因載體系統(tǒng) 基因治療都必須通過適當?shù)妮d體將外源基因轉(zhuǎn)移至特定的細胞內(nèi)。統(tǒng)計說明，以病毒 為載 體的基因治療方案居多。病毒對細胞的天然感染能力將外源基因?qū)爰毎?，?率明顯高于非病毒載體系統(tǒng)。目前使用的各種病毒型或非病毒型基因轉(zhuǎn)移載體均各有 其獨特的機理和優(yōu)缺點。理想的基因轉(zhuǎn)移載體具有以下特點：可注射性、對靶細胞或 組織有專屬性、外源基因的可控的長期表達性、無免疫源性、對人體無毒性、易于大 規(guī)模生產(chǎn)和純化。在基因表達 的可控性方面取得了一定的進展

9、。3基因治療的策略 基因開放：開放類似功能的基因，以超過或代替異?；虻谋磉_。比方，通過去甲基 化使已關(guān)閉的下游珠蛋白基因重新開放，合成HbF，以代替HhA用于治療卩地中海貧血癥。5 ：對受損的器官進行修復，替換，比方心臟瓣膜，有哪幾種可行性的方案？“間充質(zhì)干細飽 (MSC) ，它可從人類骨髓細胞分化成骨骼、肌健、韌帶、肌肉等 組織。將其用于恢復骨位造血功能的臨床試驗，在培養(yǎng)皿中讓 MSC 增殖，再經(jīng)血管注 入人體內(nèi)，任其在骨髓中自然聚集，修復病變組織。在牙病治療中將膠狀MSC埋入齒渭固化，它會生成牙齒組織。人工心臟瓣膜1、機械瓣： 由于人工生物材料 (高分子材料 )的開展，有些研究單位研制了

10、軟質(zhì)材料 機械瓣，也稱為人工柔性瓣葉心臟瓣膜這種瓣膜采用柔性的高分子材料聚氨醋，這種 材料具有良好的血液相容性，植人后只需少量或不需進行抗凝治療。2、生物瓣膜生物瓣的優(yōu)點很多，根本上能滿足 (1)不需要長期抗凝 ;(2) 置換后接近正常的血液動力 學;(3) 能維持長期組織學上與功能的完整性。生物瓣中以豬主動脈瓣最為常見，以戊二醛處理的豬主動脈瓣，將其右冠狀動脈小葉 的肌區(qū)納人縫合環(huán)，而不在根本瓣孔中占一位置。支架選用抗腐蝕，有良好彈性和抗 疲勞性的合金制成。彈性支架的優(yōu)點在于小葉聯(lián)合處的應(yīng)力減低，故而流體力學性能 比擬好。6 ：如何提高 iPS 細胞重編程的效率和平安性？來自上海同濟大學生命

11、科學與技術(shù)學院、中科院上海藥物研究所的研究人員在新研 究中證實利用高滲透壓可提高體細胞的重編程效率，并揭示了其分子作用機制。過去 的研究證實高滲透壓可以激活許多壓力相關(guān)信號通路，包括MAPK 信號通路。在新研究中，研究人員證實高滲透壓介導的 p38 激活在促進重編程中起關(guān)鍵性作用。組成性 活性 p38 可模擬高滲透壓的正效應(yīng)，而顯性負 p38 和 p38 抑制劑 PD169316 那么可阻斷 高滲透壓的效應(yīng)。此外，進一步的研究說明壓力介導的 p38 激活可能通過減少整體 DNA 甲基化水平，增強多能性基因表達而促進重編程。新研究證實高滲透壓可通過細 胞內(nèi)信號和表觀遺傳調(diào)控提高體細胞重編程效率，改變細胞的命運，從而為我們提供 了一種促進 iPS 生成的簡單平安的新途徑?，F(xiàn)在，斯坦福大學醫(yī)學