造血干細(xì)胞(HSC)在骨髓中產(chǎn)生,可分化和發(fā)育為血細(xì)胞和免疫細(xì)胞。當(dāng)受到某些細(xì)胞因子刺激后,骨髓中的HSC釋放到外周血中,此過程稱為HSC動員。收集外周血中的HSC,可用于干細(xì)胞移植及血液疾病治療。
(1)圖1表示HSC動員的機(jī)制。由圖可知,粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)刺激骨髓中的傷害性感受神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)纖維末梢中的 突觸小泡與突觸前膜突觸小泡與突觸前膜融合,釋放神經(jīng)肽(CGRP),CGRP作為一種 神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)可作用于HSC 細(xì)胞膜細(xì)胞膜上的受體,促進(jìn)HSC遷移至血管中。
(2)研究人員用RTX藥劑使小鼠的傷害性感受神經(jīng)元失活,未處理的小鼠為對照組,實驗處理及檢測結(jié)果如如表所示。
組別 | 注射物質(zhì) | CGRP相對量 | 外周血中HSC的相對量 | |
RTX組 | 溶劑 | V | Ⅰ | 3 |
RTX組 | CGRP | Ⅱ | 10 | |
對照組 | 溶劑 | Ⅲ | 10 | |
對照組 | CGRP | Ⅳ | 20 |
G-CSF
G-CSF
刺激小鼠,I~Ⅳ處數(shù)據(jù)依次為 0、6、6、15
0、6、6、15
。(選填數(shù)字“0、6、15、6”)(3)R蛋白是HSC上受體的組分之一。為研究HSC動員對骨髓造血的影響,研究人員以野生型小鼠及敲除編碼R蛋白基因的小鼠為實驗材料,實驗處理及檢測結(jié)果如圖2和圖3所示。
①圖2結(jié)果表明R蛋白是受體響應(yīng)CGRP信號所必須的,依據(jù)是
注射G-CSF刺激后,敲除組外周血中HSC數(shù)量顯著低于野生型
注射G-CSF刺激后,敲除組外周血中HSC數(shù)量顯著低于野生型
。②圖3結(jié)果說明
HSC動員對骨髓中HSC的存儲量無影響
HSC動員對骨髓中HSC的存儲量無影響
。③綜合圖2和圖3實驗數(shù)據(jù)可知,G-CSF刺激后,野生型小鼠體內(nèi)HSC總量明顯高于敲除組,推測原因是
HSC遷移至外周血導(dǎo)致骨髓中HSC增殖,維持骨髓中HSC的儲存量,從而使體內(nèi)HSC總量增加
HSC遷移至外周血導(dǎo)致骨髓中HSC增殖,維持骨髓中HSC的儲存量,從而使體內(nèi)HSC總量增加
。(4)辣椒中富含辣椒素,辣椒素也可作用于傷害性感受神經(jīng)元。為探究其能否增強(qiáng)由G-CSF刺激引起的造血干細(xì)胞動員,研究人員給野生型小鼠分別喂食含辣椒素的辛辣食物及普通食物,檢測并比較兩組小鼠體內(nèi)CGRP含量。請補(bǔ)充完善上述實驗方案
需補(bǔ)充2點:1.實驗處理:需要對喂食辛辣食物與普通食物的野生型小鼠分別注射G-CSF。2.檢測指標(biāo):需要檢測兩組小鼠外周血中HSC的數(shù)量
需補(bǔ)充2點:1.實驗處理:需要對喂食辛辣食物與普通食物的野生型小鼠分別注射G-CSF。2.檢測指標(biāo):需要檢測兩組小鼠外周血中HSC的數(shù)量
。【答案】突觸小泡與突觸前膜;神經(jīng)遞質(zhì);細(xì)胞膜;G-CSF;0、6、6、15;注射G-CSF刺激后,敲除組外周血中HSC數(shù)量顯著低于野生型;HSC動員對骨髓中HSC的存儲量無影響;HSC遷移至外周血導(dǎo)致骨髓中HSC增殖,維持骨髓中HSC的儲存量,從而使體內(nèi)HSC總量增加;需補(bǔ)充2點:1.實驗處理:需要對喂食辛辣食物與普通食物的野生型小鼠分別注射G-CSF。2.檢測指標(biāo):需要檢測兩組小鼠外周血中HSC的數(shù)量
【解答】
【點評】
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