Question

【題目】外泌體是細胞分泌的一種微小囊泡，其中可含有蛋白質和mRNA等生物活性物質。科研人員對外泌體在乳腺癌細胞間耐藥信息的傳遞進行了相關研究。

（1）獲得乳腺癌細胞阿霉素耐藥株MA，提取其外泌體AE，將AE與乳腺癌細胞阿霉素敏感株M共培養12h，測定阿霉素對乳腺癌細胞增殖的影響，實驗結果如圖所示。

①可利用____________技術示蹤AE的去向。

②AE可被M細胞攝取，發生微小囊泡與細胞膜的融合過程，此過程依賴于____________。

③比較三組細胞對阿霉素的耐藥性，可看出AE在一定程度上____________（提高/降低）M細胞對阿霉素的耐藥性，由此初步說明AE可以____________。

（2）研究發現多藥耐藥基因（MDR）表達產物是P-gp，檢測發現M+AE共培養后的乳腺癌細胞阿霉素敏感株M的P—gp表達量提高。為探究其原因進行相關研究，結果如 如圖和如圖所示。己知P-gp半衰期（降解50%所需要的時間）約為1417h。

實驗結果否定了外泌體僅通過攜帶P-gp的方式傳遞耐藥信息，判斷依據是P-gp半衰期為1417h，72h時AE攜帶的P-gp幾乎完全降解，但M+AE組的P—gp仍顯著高于____________組。推測最可能的其他傳遞耐藥信息的方式是____________。

（3）請推測，外泌體在醫藥領域的應用前景：________________________（寫出一項）。

Answer 1

【答案】熒光標記（同位素示蹤） 細胞膜的流動性 提高 向M傳遞耐藥信息 M 外泌體通過攜帶MDR的mRNA的方式傳遞耐藥信息 腫瘤的早期診斷及病情監測（作為藥物載體，進行靶向治療；制備具有特定靶向的腫瘤疫苗）

【解析】

由圖1可知，三組處理對乳腺癌細胞增殖的抑制率由大到小依次是：M >AE+M>MA。

由圖2可知，三組的MDR的mRNA相對量由大到小依次是：M<AE+M<MA。

由圖3可知，三組的P-gp相對量由大到小依次是：M<AE+M<MA。

(1)①外泌體AE是細胞分泌的一種微小囊泡，能在乳腺癌細胞間傳遞信息，所以可利用熒光標記或同位素示蹤技術示蹤AE的去向。

②AE可以被M細胞攝取，發生了微小囊泡與細胞膜的融合過程，此過程依賴于細胞膜的流動性。

③根據題意和圖示曲線分析可以知道：將AE與乳腺癌細胞阿霉素敏感株M共培養12h，抑制率比乳腺癌細胞阿霉素敏感株M單獨培養要低，比乳腺癌細胞阿霉素耐藥株MA單獨培養要高，說明AE可向M傳遞耐藥信息，一定程度提高了M細胞對阿霉素的耐藥性。

(2)由題意可知， P-gp半衰期為14~17h，72h時AE攜帶的P-gp幾乎完全降解，但圖3中AE+M組的P-gp仍顯著高于M組，否定了外泌體僅通過攜帶P-gp的方式傳遞耐藥信息。由圖2可知，AE+M組的MDR的mRNA相對量顯著高于M組，說明外泌體不僅通過攜帶P-gp的方式傳遞耐藥信息，還能通過攜帶MDR的mRNA的方式傳遞耐藥信息。

(3) 外泌體在醫藥領域的應用前景：

腫瘤診斷：不同器官的外泌體中的RNA可以辨別癌癥信息，可以作為腫瘤診斷的分子標記。

靶向疫苗：將外泌體制作成腫瘤疫苗。

定向藥物釋放：通過外泌體將化療藥物及其他大分子物質融入細胞進行腫瘤靶向治療。