分子生物学随堂小测试

1、分子生物学随堂小测试一：名词解释(5x8)1:胚胎干细胞：胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。2:全能干细胞：全能干细胞具有能够发育成为各种组织器官的完整个体潜能的细胞。3:多能干细胞：多能干细胞(Ps)具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。4:成体干细胞：成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。5:肿瘤干细胞：肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。6:分化：是指同一来源的

2、细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。7:iPS细胞：最初是日本科学家山中伸弥(ShinyaYamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4,Sox2,Klf4和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中，使其重编程而得到的类似胚胎干细胞的一种细胞类型。8:SGZ和SVZ神经干细胞：SGZ和SVZ神经干细胞是成年哺乳动物神经发生区域：室下区(subventricularzone,SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(subgranularzone,SGZ)的神经干细胞，可以在体内向神经元分化，而其他

3、区域的神经干细胞在体内只能分化为神经胶质细胞二：问答题(10 x6)1:简述成体干细胞的特性？成体干细胞是指存在于不同组织中的未分化细胞，它保持自我更新的能力和分化成该组织各种类型细胞的能力.其生物学特点为:1、具有自我更新和分化潜能2、数量少3、存在于特地的微环境中4、处于静止状态5、体积小，细胞浆少，细胞核较大6、成体干细胞的数量与活性随年龄的增大而减少7、肿瘤起源于肝细胞突变2:简述成体干细胞和肿瘤干细胞的异同？肿瘤干细胞因为在各种致瘤因素的作用下，在基因水平失去对其生长的正常调控，而表现出无限增殖、转移、异质性等特点。随着研究的不断深入，人们发现干细胞和肿瘤干细胞具有许多共同的特性：肿

4、瘤干细胞与干细胞本身均不是处于分化途径的终端而是保持未分化状态， 具有无限增殖和分化特性。干细胞与肿瘤干细胞都具有端粒酶活性，端粒酶活性和附加的基因突变是正常干细胞恶性转化的两个重要条件。肿瘤干细胞和干细胞均通过两种分裂方式，一种是对称分裂，即形成两个相同的干细胞；另一种是非对称分裂，即由于细胞质中调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆地走向另一个分化的终端成为功能专一的分化细胞仍作为干细胞保留下来。具有相似的调节生长的信号传导途径。干细胞具有迁移的特性，肿瘤细胞具有转移的能力。肿瘤干细胞与干细胞一样，可以分为肿瘤干细胞、短期增生细胞、分化细胞。同时两者在很多方面也有本质的区别：干细胞

5、可以在某一时间内连续分裂也可在较长时间内处于相对静止状态，干细胞的自我更新具有反馈机制调节，增殖和分化处于平衡状态，有序的；而在肿瘤干细胞中,这一调节机制并不存在，它的增殖分化是无序的，失控的肿瘤干细胞没有分化为成熟细胞的能力，其分化程序异常，这与有正常分化程序的干细胞有着本质的不同。干细胞的增殖具有自稳定性，而肿瘤细胞无自稳定性的特点。肿瘤干细胞倾向于累积复制的错误，而干细胞能够防止复制错误的发展等。3:如何来鉴定iPS细胞的多能性？iPS干细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似。检测多能性基因的表达情况：取良好的

6、iPS细胞克隆，Trizol法提取总RNA,RT-PCR检测多能性基因oct4,Sox2,Kif4,C-myc的表达。使用逆转录试剂盒，随机引物逆转录合成cDNA后进行PCR扩增，b-action做内参。拟胚体（EB）形成能力，将消化下来的iPS细胞集落移至一培养皿中，差速贴壁30min,去除剩余的饲养层细胞，收集悬浮细胞集落，用不含bFGF的iPS细胞培养基重悬。吹打至合适大小的细胞团，接种于低黏附的细菌培养皿中悬浮培养，隔天换液。观察ips细胞是否能形成拟胚体。4:如何进行遗传病，比如地中海贫血症的基因治疗？遗传病的基因治疗1）基因治疗的方法基因治疗的技术和方式日趋多样化，但按基因导入的形

7、式可归纳为以下两种方法：一是体外基因导入法该法是在体外细胞培养时用适当的方法将基因导入人体自身或异体细胞，该细胞经培养扩增后再注入人体，其制品形式是外源基因转化的细胞。此法易于操纵且较为有效，由于受到细胞培养、生长和注入等条件的限制，其制品不利于大规模生产，目前应用于血液、皮肤、肝脏、免疫系统和肿瘤细胞等的治疗。二是体内基因导入法该法是将外源基因装配于能在人体细胞表达的载体，直接导入人体。其制品形式是基因工程技术改造的病毒、重组DNA或DNA复（混）合物，其制品可进行较大规模生产。但此法的效果相对较差，不易于将治疗基因准确导入体内靶细胞，目前应用于肝脏、脑和呼吸系统等的基因治疗。2）基因治疗的

8、基因载体系统基因治疗都必须通过适当的载体将外源基因转移至特定的细胞内。统计表明，以病毒为载体的基因治疗方案居多。病毒对细胞的天然感染能力将外源基因导入细胞中，效率明显高于非病毒载体系统。目前使用的各种病毒型或非病毒型基因转移载体均各有其独特的机理和优缺点。理想的基因转移载体具有以下特点：可注射性、对靶细胞或组织有专属性、外源基因的可控的长期表达性、无免疫源性、对人体无毒性、易于大规模生产和纯化。在基因表达的可控性方面取得了一定的进展。3）基因治疗的策略基因开放：开放类似功能的基因，以超过或代替异常基因的表达。比如，通过去甲基化使已关闭的下游珠蛋白基因重新开放，合成HbF,以代替HhA用于治疗B

9、地中海贫血症。5:对受损的器官进行修复，替换，比如心脏瓣膜，有哪几种可行性的方案？“间充质干细饱”（MSC）,它可从人类骨髓细胞分化成骨骼、肌健、韧带、肌肉等组织。将其用于恢复骨位造血功能的临床试验，在培养皿中让MSC增殖，再经血管注入人体内，任其在骨髓中自然聚集，修复病变组织。在牙病治疗中.将胶状MSC埋入齿渭固化,它会生成牙齿组织。人工心脏瓣膜1、机械瓣：由于人工生物材料（高分子材料）的发展，有些研究单位研制了软质材料机械瓣，也称为人工柔性瓣叶心脏瓣膜这种瓣膜采用柔性的高分子材料聚氨醋，这种材料具有良好的血液相容性，植人后只需少量或不需进行抗凝治疗。2、生物瓣膜生物瓣的优点很多，基本上能满

10、足(1)不需要长期抗凝；(2)置换后接近正常的血液动力学;(3)能维持长期组织学上与功能的完整性。生物瓣中以猪主动脉瓣最为常见，以戊二醛处理的猪主动脉瓣，将其右冠状动脉小叶的肌区纳人缝合环，而不在基本瓣孔中占一位置。支架选用抗腐蚀，有良好弹性和抗疲劳性的合金制成。弹性支架的优点在于小叶联合处的应力减低，故而流体力学性能比较好。6:如何提高iPS细胞重编程的效率和安全性？来自上海同济大学生命科学与技术学院、中科院上海药物研究所的研究人员在新研究中证实利用高渗透压可提高体细胞的重编程效率，并揭示了其分子作用机制。过去的研究证实高渗透压可以激活许多压力相关信号通路，包括MAPK信号通路。在新研究中，研究人员证实高渗透压介导的p38激活在促进重编程中起关键性作用。组成性活性p38可模拟高渗透压的正效应，而显性负p38和p38抑制剂PD169316则可阻断高渗透压的效应。止匕外，进一步的研究表明压力介导的p38激活可能通过减少整体DNA甲基化水平，增强多能性基因表达而促进重编程。新研究证实高渗透压可通过细胞内信号和表观遗传调控提高体细胞重编程效率，改变细胞的命运，从而为我们提供了一种促进iPS生成的简单安全的新途径。现在，斯坦福大学医学院