Question

【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)诮沂炯?xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機(jī)制所做的貢獻(xiàn)。研究表明，腎臟細(xì)胞內(nèi)的缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）在缺氧條件下被激活，導(dǎo)致細(xì)胞核內(nèi)促紅細(xì)胞生成素（EPO）基因表達(dá)，EPO能夠增強(qiáng)骨髓造血干細(xì)胞的活動(dòng)，最終保證氧氣的供應(yīng)。

腫瘤細(xì)胞也同樣具有感知氧的機(jī)制。當(dāng)腫瘤增長(zhǎng)超過了血管供應(yīng)能力，腫瘤內(nèi)部會(huì)缺氧。腫瘤細(xì)胞HIF激活，可促進(jìn)血液中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VECF）含量增加，促進(jìn)血管生成�；卮鹣铝袉栴}：

（1）國(guó)家為提高中長(zhǎng)跑等耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技水平，建立了云南海埂等體育訓(xùn)練高原基地。原因是運(yùn)動(dòng)員在高海拔地區(qū)訓(xùn)練時(shí)相比于低海拔地區(qū)更易處于________狀態(tài)，HIF被激活，促進(jìn)腎臟細(xì)胞EPO基因表達(dá)，EPO促進(jìn)造血干細(xì)胞________，產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞，提高運(yùn)輸氧氣的能力。運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)氧氣供應(yīng)充足，提高________速率，獲得更充足的能量，有利于提高比賽成績(jī)。

（2）根據(jù)細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機(jī)制，提出抑制腫瘤細(xì)胞增殖的設(shè)想，并解釋原因。________

Answer 1

【答案】缺氧??? 分裂分化??? 需氧呼吸??? 研制藥物定向抑制腫瘤細(xì)胞中的HIF活性。HIF是腫瘤細(xì)胞氧感知機(jī)制的關(guān)鍵，一旦破壞將最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞氧氣及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足。腫瘤細(xì)胞代謝速率減慢，細(xì)胞增殖被抑制???

【解析】

理解好“細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)機(jī)制”：腎臟細(xì)胞內(nèi)的缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）在缺氧條件下被激活，導(dǎo)致細(xì)胞核內(nèi)促紅細(xì)胞生成素（EPO）基因表達(dá)，EPO能夠增強(qiáng)骨髓造血干細(xì)胞的活動(dòng)，最終保證氧氣的供應(yīng)。

（1）海拔高的地方氧氣含量較少，高海拔地區(qū)訓(xùn)練時(shí)相比于低海拔地區(qū)更易處于缺氧狀態(tài)，根據(jù)題干描述“EPO能夠增強(qiáng)骨髓造血干細(xì)胞的活動(dòng)，最終保證氧氣的供應(yīng)”，說明造血干細(xì)胞分化形、分裂形成紅細(xì)胞進(jìn)行氧氣運(yùn)輸。運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)氧氣供應(yīng)充足，提高需氧呼吸速率，獲得更充足的能量，有利于提高比賽成績(jī)。

（2）根據(jù)題意，腫瘤內(nèi)部缺氧時(shí)，腫瘤細(xì)胞HIF激活，可促進(jìn)血液中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VECF）含量增加，促進(jìn)血管生成。所以，可研制藥物定向抑制腫瘤細(xì)胞中的HIF活性。HIF是腫瘤細(xì)胞氧感知機(jī)制的關(guān)鍵，一旦破壞將最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞氧氣及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足，腫瘤細(xì)胞代謝速率減慢，細(xì)胞增殖被抑制。