免疫系統(tǒng)會(huì)影響代謝系統(tǒng),而代謝系統(tǒng)也會(huì)反作用于免疫系統(tǒng)。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中代謝環(huán)境的變化,會(huì)壓制免疫系統(tǒng),促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。對(duì)此科學(xué)家了探索葡萄糖代謝對(duì)免疫因子—干擾素反應(yīng)的影響做了一系列實(shí)驗(yàn)。
(1)干擾素的化學(xué)本質(zhì)是
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
。某些信號(hào)分子與細(xì)胞表面或內(nèi)部的 受體
受體
結(jié)合后,便能激活細(xì)胞產(chǎn)生干擾素,啟動(dòng)免疫反應(yīng)。 糖類(lèi)
糖類(lèi)
作為細(xì)胞能量的最主要來(lái)源,其代謝過(guò)程中產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)物,也會(huì)參與到干擾素的免疫反應(yīng)中。
(2)科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),給一組小鼠禁食,降低其血糖水平;給另一組小鼠喂高糖食物,升高其血糖。然后分別給兩組小鼠感染病毒,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,可知,血糖水平升高可能會(huì)抑制干擾素基因的表達(dá)過(guò)程,進(jìn)而使得免疫系統(tǒng)功能下降
血糖水平升高可能會(huì)抑制干擾素基因的表達(dá)過(guò)程,進(jìn)而使得免疫系統(tǒng)功能下降
。
(3)為進(jìn)一步研究代謝對(duì)免疫的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組為敲除免疫細(xì)胞的葡萄糖代謝過(guò)程的關(guān)鍵酶HK,結(jié)果如圖2,處理1應(yīng)是 未敲除HK的免疫細(xì)胞
未敲除HK的免疫細(xì)胞
,干擾素的含量上升,說(shuō)明 糖代謝過(guò)程能夠抑制干擾素基因的表達(dá)
糖代謝過(guò)程能夠抑制干擾素基因的表達(dá)
。
(4)葡萄糖的分解分兩種,一種是 無(wú)氧
無(wú)氧
呼吸;另一種是 有氧
有氧
呼吸。到底是哪種代謝途徑抑制干擾素產(chǎn)生呢?寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路并給出預(yù)期結(jié)果 實(shí)驗(yàn)思路:將實(shí)驗(yàn)用的免疫細(xì)胞隨機(jī)均分為兩組,在給與病毒侵染的情況下,一組提供正常的氧氣供應(yīng),另一組提供無(wú)氧環(huán)境,然后將兩組細(xì)胞置于相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng),一段時(shí)間后測(cè)定細(xì)胞中干擾素的mRNA的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論:若氧氣供應(yīng)組免疫細(xì)胞中的干擾素的mRNA的含量高于無(wú)氧組處理的免疫細(xì)胞,則說(shuō)明葡萄糖的無(wú)氧呼吸過(guò)程抑制了干擾素基因的表達(dá);若無(wú)氧組處理的免疫細(xì)胞中干擾素的mRNA的含量高于氧氣供應(yīng)組免疫細(xì)胞,則說(shuō)明葡萄糖的有氧呼吸過(guò)程抑制了干擾素基因的表達(dá)
實(shí)驗(yàn)思路:將實(shí)驗(yàn)用的免疫細(xì)胞隨機(jī)均分為兩組,在給與病毒侵染的情況下,一組提供正常的氧氣供應(yīng),另一組提供無(wú)氧環(huán)境,然后將兩組細(xì)胞置于相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng),一段時(shí)間后測(cè)定細(xì)胞中干擾素的mRNA的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論:若氧氣供應(yīng)組免疫細(xì)胞中的干擾素的mRNA的含量高于無(wú)氧組處理的免疫細(xì)胞,則說(shuō)明葡萄糖的無(wú)氧呼吸過(guò)程抑制了干擾素基因的表達(dá);若無(wú)氧組處理的免疫細(xì)胞中干擾素的mRNA的含量高于氧氣供應(yīng)組免疫細(xì)胞,則說(shuō)明葡萄糖的有氧呼吸過(guò)程抑制了干擾素基因的表達(dá)
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(5)以上實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果給你的生活啟示是:要注意低糖飲食,同時(shí)對(duì)做有氧運(yùn)動(dòng),以提高機(jī)體內(nèi)干擾素的表達(dá)水平,增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的功能
要注意低糖飲食,同時(shí)對(duì)做有氧運(yùn)動(dòng),以提高機(jī)體內(nèi)干擾素的表達(dá)水平,增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的功能
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