Question

【题目】肿瘤血管生长是肿瘤生长的关键环节，血管内皮生长因子（VEGF）是一种参与促进肿瘤血管生长的蛋白质，VEGF作为治疗癌症的靶分子受到了很多研究者的关注。

（1）VEGF 的受体存在于血管内皮细胞的_____，可促进血管内皮细胞的_______，形成的细胞最终构成新的血管。

（2）研究者利用噬菌体文库筛选能与VEGF特异性结合的多肽。过程如下。

①将人工合成的编码随机六肽的基因插入噬菌体DNA，形成重组DNA分子，用重组DNA分子转化大肠杆菌，大肠杆菌经培养后裂解，产生噬菌体。这些噬菌体构成一个文库，一个包含所有可能六肽的噬菌体文库至少有____种噬菌体组成，在这些噬菌体中可能有某种六肽能与VEGF特异性结合（图一）。

②将VEGF能够与受体结合的部位固定在微孔容器底部，在微孔中加入随机肽文库，一段时间后用缓冲液洗去不能与VEGF结合的噬菌体，然后用含有_____的缓冲液将结合在微孔底部的噬菌体洗脱下来，这种分子能够与微孔容器底部的分子竞争性结合噬菌体，这说明噬菌体与目标分子的结合是_____（可逆或不可逆）的。

③将洗脱下来的噬菌体转入另一试管，加入_____，经过一段时间振荡培养，产生新一代噬菌体库。

④重复步骤②③多次。

（3）在多轮实验后产生的噬菌体文库比第一代噬菌体文库与VEGF的结合能力更强，文库中噬菌体的种类_____，请分析原因：_____。

（4）欲证明筛选到的多肽X能够起到抑制肿瘤生长的作用，研究者设计了这样的实验：将多肽X溶液注射到只肿瘤模型小鼠体内，（肿瘤型鼠是天然条件下就会产生肿瘤的小鼠品系），检测VEGF与VEGF受体的结合能力。请对该实验做出评价并加以完善___________________________________。测VEGF与VEGF受体的结合能力。请对该实验做出评价并加以完善___________________________________。

Answer 1

【答案】细胞膜上 分裂分化 206或64，000，000 VEGF或目标分子 可逆 大肠杆菌培养液 更少（或更单一） 只有少数能与目标分子结合的噬菌体才能繁殖产生下一代文库，随着传代和选择次数增加，竞争性结合能力最强的几种噬菌体被选择出来。 该实验方案存在缺陷 1应选择多只各方面状态相似的肿瘤模型小鼠，2应分为两组，其中一组注射X肽，另一组注射其他六肽，3 应检测肿瘤大小或多少。

【解析】

分析题干可知：受体与信号分子的结合具有特异性，由于只有少数能与目标分结合的噬菌体才能繁殖产生下一代文库，随着传代和选择次数增加，竞争性结合能力最强的几种噬菌体被选择出来，故在多轮实验后产生的噬菌体文库比第一代噬菌体文库与VEGF的结合能力更强，文库中噬菌体的种类更少（或更单一）。

（1）VEGF的受体存在于血管内皮细胞的细胞膜上；根据题干：血管内皮生长因子（VEGF）是一种参与促进肿瘤血管生长的蛋白质可知，VEGF可促进血管内皮细胞的分裂分化，形成的细胞最终构成新的血管。

（2）①六肽由6个氨基酸脱水缩合而成，组成生物体的氨基酸约有20种，故这些噬菌体构成一个文库，一个包含所有可能六肽的噬菌体文库至少有206或64，000，000种噬菌体组成。

②将VEGF能够与受体结合的部位固定在微孔容器底部，在微孔中加入随机肽文库，一段时间后用缓冲液洗去不能与VEGF结合的噬菌体，然后用含有VEGF或目标分子的缓冲液将结合在微孔底部的噬菌体洗脱下来；这种分子能够与微孔容器底部的分子竞争性结合噬菌体，这说明噬菌体与目标分子既可以结合也可以分离，这种结合是可逆的。

③将洗脱下来的噬菌体转入另一试管，由于噬菌体是专一性寄生在大肠杆菌体内的病毒，故加入大肠杆菌培养液后，经过一段时间震荡培养，产生新一代噬菌体库。

④重复步骤②③多次。

（3）由于只有少数能与目标分子结合的噬菌体才能繁殖产生下一代文库，随着传代和选择次数增加，竞争性结合能力最强的几种噬菌体被选择出来，故在多轮实验后产生的噬菌体文库比第一代噬菌体文库与VEGF的结合能力更强，文库中噬菌体的种类更少（或更单一）。

（4）欲证明筛选到的多肽X能够起到抑制肿瘤生长的作用，分析研究者设计的实验可知：在实验过程中，该实验方案存在缺陷：1.为排除生物自身因素的影响，应选择多只各方面状态相似的肿瘤模型小鼠；2.应分为两组，其中一组注射X肽，另一组注射其他六肽做对照；3.VEGF与VEGF受体的结合能力在细胞水平中不好观察，因变量应检测其发挥作用后的结果，即肿瘤大小或多少。