2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫——人類干細(xì)胞技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.下列哪一項不是胚胎干細(xì)胞（ESCs）的主要特性？A.可能在體外無限傳代B.具有多向分化的潛能C.來源廣泛，易于獲取D.在特定誘導(dǎo)下可分化為所有三胚層細(xì)胞2.與胚胎干細(xì)胞相比，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的主要優(yōu)勢之一是？A.來源更易獲得，無需倫理爭議B.分化潛能通常更強C.在體外培養(yǎng)時自發(fā)形成腫瘤的風(fēng)險更低D.更容易在體內(nèi)實現(xiàn)組織整合3.成體干細(xì)胞（ASCs）的主要來源不包括？A.骨髓B.脂肪組織C.胚胎盤中D.皮膚4.在再生醫(yī)學(xué)中，利用干細(xì)胞構(gòu)建“組織工程支架+細(xì)胞”復(fù)合體，其主要目的是？A.僅提供細(xì)胞來源B.僅提供物理支撐結(jié)構(gòu)C.提供細(xì)胞來源和生物活性因子，引導(dǎo)組織再生D.阻止細(xì)胞外泌物的擴(kuò)散5.下列哪種技術(shù)通常被用于提高干細(xì)胞向特定細(xì)胞類型分化的效率和純度？A.基因敲除B.表觀遺傳調(diào)控C.化學(xué)誘導(dǎo)物篩選D.篩選特定表面標(biāo)志物6.干細(xì)胞治療面臨的主要免疫排斥問題是由于？A.MHC抗原不匹配B.細(xì)胞因子過度釋放C.干細(xì)胞分化方向錯誤D.細(xì)胞凋亡過度7.利用干細(xì)胞構(gòu)建疾病模型的主要目的是？A.進(jìn)行藥物篩選和評估B.直接用于臨床治療C.研究細(xì)胞分化通路D.生產(chǎn)細(xì)胞治療產(chǎn)品8.下列哪項不是干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)面臨的倫理挑戰(zhàn)？A.胚胎干細(xì)胞的來源問題B.干細(xì)胞治療產(chǎn)品的安全性評估C.如何確保干細(xì)胞治療的公平可及性D.干細(xì)胞技術(shù)可能被濫用的風(fēng)險9.干細(xì)胞外泌體在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用潛力主要體現(xiàn)在？A.直接替代干細(xì)胞進(jìn)行組織修復(fù)B.作為藥物載體遞送治療因子C.通過傳遞生物活性分子調(diào)節(jié)局部微環(huán)境D.阻止細(xì)胞分化10.鑒于干細(xì)胞技術(shù)的復(fù)雜性和潛在風(fēng)險，許多國家和地區(qū)對其臨床應(yīng)用都制定了嚴(yán)格的法規(guī)，這主要是為了？A.阻止干細(xì)胞研究的發(fā)展B.保護(hù)患者權(quán)益，確保治療安全有效C.限制干細(xì)胞技術(shù)的商業(yè)推廣D.規(guī)范干細(xì)胞來源二、填空題（每空2分，共20分。請將正確答案填在橫線上）1.胚胎干細(xì)胞來源于胚胎的______期細(xì)胞。2.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）是通過將體細(xì)胞中的______基因重新激活來獲得的。3.成體干細(xì)胞通常存在于成年個體的______組織或特定器官中，數(shù)量相對較少。4.組織工程的核心思想是利用______和______的相互作用，構(gòu)建具有特定功能的組織替代物。5.干細(xì)胞分化是指干細(xì)胞在特定信號誘導(dǎo)下，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑囟╛_____和______的特化細(xì)胞的過程。6.為了減少免疫排斥反應(yīng)，科學(xué)家正在探索多種策略，如制備______干細(xì)胞或進(jìn)行______修飾。7.利用干細(xì)胞分泌的______可以促進(jìn)受損組織的修復(fù)和再生，這被稱為“細(xì)胞外囊泡療法”。8.干細(xì)胞在藥物篩選領(lǐng)域的主要應(yīng)用之一是構(gòu)建______，用于測試藥物的安全性和有效性。9.除了倫理問題，干細(xì)胞治療還面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)，例如______和______的控制。10.我國對干細(xì)胞研究和應(yīng)用的管理遵循“______”的原則，強調(diào)安全、有效、規(guī)范。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.多能性2.自我更新3.細(xì)胞分化4.再生醫(yī)學(xué)5.基因型四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在來源、倫理和分化潛能方面的主要異同。2.簡述組織工程的基本原理及其在骨組織修復(fù)中的應(yīng)用前景。3.列舉至少三種提高干細(xì)胞治療效果的安全性和有效性的關(guān)鍵考慮因素。4.簡述干細(xì)胞外泌體在再生醫(yī)學(xué)中可能發(fā)揮的生物學(xué)功能。五、論述題（每小題10分，共20分）1.論述將人類干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)所面臨的重大科學(xué)挑戰(zhàn)和倫理困境。2.結(jié)合具體實例，論述人類干細(xì)胞技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域未來的發(fā)展方向和潛在影響。六、案例分析題（10分）（此處按要求不寫表格，以文字描述案例）某研究團(tuán)隊利用從患者自身脂肪組織中分離獲得的間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs），經(jīng)過體外擴(kuò)增和特定誘導(dǎo)后，嘗試將其移植入受損的膝關(guān)節(jié)中，以期促進(jìn)軟骨修復(fù)。初步結(jié)果顯示，部分患者癥狀有所緩解，但效果存在個體差異，且長期安全性數(shù)據(jù)尚不完善。同時，該療法的費用較高，醫(yī)保覆蓋存在疑問。請分析該案例中涉及的技術(shù)關(guān)鍵點、潛在優(yōu)勢、面臨的主要挑戰(zhàn)（技術(shù)、安全、倫理、經(jīng)濟(jì)等方面）以及未來可能的發(fā)展方向。---試卷答案一、選擇題1.C2.A3.C4.C5.B6.A7.A8.B9.C10.B二、填空題1.囊胚2.OCT4,SOX2,KLF4,c-MYC(寫對任意四個即可)3.成體4.細(xì)胞,細(xì)胞外基質(zhì)5.功能,表型6.自體,免疫7.外泌體8.類器官9.分化方向,數(shù)量控制10.監(jiān)測三、名詞解釋1.多能性：指干細(xì)胞具有分化成體內(nèi)所有三種胚層（內(nèi)胚層、中胚層、外胚層）細(xì)胞類型的潛能。2.自我更新：指干細(xì)胞經(jīng)歷細(xì)胞分裂后，能夠產(chǎn)生與自身相同的細(xì)胞（即新的干細(xì)胞），以維持干細(xì)胞池的穩(wěn)定。3.細(xì)胞分化：指干細(xì)胞在特定微環(huán)境信號誘導(dǎo)下，其基因表達(dá)模式發(fā)生改變，逐漸失去多能性或自我更新能力，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑囟ㄐ螒B(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的特化細(xì)胞的過程。4.再生醫(yī)學(xué)：一個旨在修復(fù)、替換或再生受損、衰老或病變組織和器官的醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域，其核心策略之一是利用干細(xì)胞。5.基因型：指生物個體所攜帶的全部基因的總和，決定了其遺傳特征。四、簡答題1.異同：*來源：ESCS來源于胚胎囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，iPSCs來源于成年體細(xì)胞（通過基因重編程技術(shù)獲得）。ASCs來源于成年個體特定組織。*倫理：ESCS的獲取涉及破壞胚胎，存在重大倫理爭議；iPSCs繞開了胚胎來源，倫理問題相對較小。*分化潛能：兩者通常都具有胚胎干細(xì)胞水平的全能或近全能分化潛能（可分化為三個胚層細(xì)胞），而ASCs的分化潛能通常較窄，主要限于其來源組織或其鄰近組織類型。2.原理：組織工程是整合了細(xì)胞生物學(xué)、生物材料學(xué)和工程學(xué)原理的學(xué)科，其基本原理是利用具有生物相容性的天然或合成材料（支架）作為載體，將種子細(xì)胞（如干細(xì)胞）接種其上，并在適宜的體內(nèi)或體外環(huán)境下，通過細(xì)胞的增殖、遷移、分化和合成細(xì)胞外基質(zhì)，最終形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的組織或器官替代物。*應(yīng)用前景（骨修復(fù)）：在骨組織修復(fù)中，利用干細(xì)胞（如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞）和可降解生物陶瓷/聚合物支架，構(gòu)建骨組織工程支架。植入體內(nèi)后，干細(xì)胞在支架引導(dǎo)下增殖、分化為成骨細(xì)胞等，合成骨基質(zhì)，最終形成新的骨組織，用于修復(fù)骨缺損、骨折愈合等。3.關(guān)鍵因素：*安全性：防止免疫排斥（自體移植最好）、避免腫瘤形成（控制細(xì)胞增殖和分化）、確保無病原體污染。*有效性：提高干細(xì)胞存活率、促進(jìn)定向分化、精確控制細(xì)胞數(shù)量和分布、優(yōu)化生物材料與細(xì)胞相互作用。*可重復(fù)性：建立標(biāo)準(zhǔn)化的制備和操作流程。4.生物學(xué)功能：干細(xì)胞外泌體是細(xì)胞分泌的納米級囊泡，內(nèi)含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、mRNA、miRNA等生物活性分子。在再生醫(yī)學(xué)中，它們可能通過以下功能發(fā)揮作用：*運輸信號分子，調(diào)節(jié)局部微環(huán)境（如抗炎、促血管生成、促細(xì)胞增殖和分化）。*作為“天然藥物”載體，遞送治療因子到損傷部位。*促進(jìn)受損細(xì)胞的修復(fù)和再生。*調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，減輕組織損傷。五、論述題1.科學(xué)挑戰(zhàn)：*高效定向分化：如何精確控制干細(xì)胞的分化方向和終末細(xì)胞命運，避免產(chǎn)生異質(zhì)性細(xì)胞或未分化的干細(xì)胞，是獲得高質(zhì)量治療效果的關(guān)鍵。*體內(nèi)歸巢與存活：如何提高移植后干細(xì)胞在受損組織微環(huán)境中的歸巢能力、存活率和功能整合能力。*規(guī)模化與標(biāo)準(zhǔn)化：如何建立安全、高效、標(biāo)準(zhǔn)化的干細(xì)胞制備、擴(kuò)增和質(zhì)控體系，以滿足臨床應(yīng)用的需求。*長期安全性：干細(xì)胞治療產(chǎn)品的長期安全性（如致瘤性、免疫原性、功能持久性）仍需長期隨訪和大量臨床數(shù)據(jù)證實。*質(zhì)量控制：不同來源、不同批次的干細(xì)胞產(chǎn)品具有異質(zhì)性，如何建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)是巨大挑戰(zhàn)。*基礎(chǔ)機制：干細(xì)胞與宿主組織相互作用的復(fù)雜生物學(xué)機制仍不完全清楚。倫理困境：*胚胎干細(xì)胞來源：ESCS的獲取涉及破壞人類胚胎，引發(fā)關(guān)于生命起點、人類尊嚴(yán)和生殖權(quán)利的倫理爭議。*干細(xì)胞治療商業(yè)化：市場上存在大量缺乏科學(xué)依據(jù)和安全性保障的“干細(xì)胞療法”，可能誤導(dǎo)患者，帶來經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和健康風(fēng)險，引發(fā)商業(yè)倫理問題。*公平與可及性：干細(xì)胞治療可能非常昂貴，導(dǎo)致只有少數(shù)富裕人群能夠負(fù)擔(dān)，加劇醫(yī)療不平等。*身份與自主權(quán)：iPSCs技術(shù)可能涉及對個人遺傳信息的改造，引發(fā)對個人身份和未來可能產(chǎn)生的倫理問題的擔(dān)憂。*監(jiān)管與濫用：如何在鼓勵科研創(chuàng)新的同時，有效監(jiān)管干細(xì)胞研究和應(yīng)用，防止濫用，保護(hù)公眾利益，是一個復(fù)雜的倫理和治理挑戰(zhàn)。2.未來發(fā)展方向與潛在影響：*更精確的調(diào)控：基于基因編輯（如CRISPR）、表觀遺傳調(diào)控等技術(shù)，實現(xiàn)對干細(xì)胞命運更精確的操控。*類器官與器官芯片：利用干細(xì)胞構(gòu)建功能性的三維類器官或在體外器官芯片上模擬生理病理過程，用于藥物篩選、疾病建模和個性化醫(yī)療。*干細(xì)胞治療產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)化：建立符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的干細(xì)胞制備和臨床應(yīng)用規(guī)范，推動干細(xì)胞治療產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。*細(xì)胞與基因聯(lián)合療法：將干細(xì)胞技術(shù)與基因治療相結(jié)合，治療遺傳性疾病。*人工智能與干細(xì)胞：利用AI進(jìn)行干細(xì)胞分化預(yù)測、治療策略優(yōu)化、生物材料設(shè)計等。*影響：干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)有望為多種目前難以治愈的疾病（如帕金森病、脊髓損傷、心肌梗死、糖尿病、肝衰竭等）提供新的治療策略，顯著改善患者生活質(zhì)量。它將推動個性化醫(yī)療的發(fā)展，加深對生命奧秘的理解，但也需要持續(xù)應(yīng)對科學(xué)、倫理、社會和經(jīng)濟(jì)帶來的挑戰(zhàn)。六、案例分析題技術(shù)關(guān)鍵點：*MSCs的分離純化與擴(kuò)增：從脂肪組織中有效獲取高純度、低旁分泌細(xì)胞的效率。*分化誘導(dǎo)（如果需要）：確定是否需要將MSCs誘導(dǎo)分化為軟骨細(xì)胞或具有軟骨分化潛能的細(xì)胞。*細(xì)胞移植方法：選擇合適的移植途徑和方式（如直接注射、關(guān)節(jié)腔注射、結(jié)合支架植入）。*支架材料（如果使用）：如果結(jié)合組織工程，需要選擇合適的生物相容性、可降解性支架材料。*體內(nèi)監(jiān)測：如何評估移植后細(xì)胞存活、分化、組織再生以及臨床療效。潛在優(yōu)勢：*自體來源：避免免疫排斥反應(yīng)，安全性相對較高。*獲取便捷：脂肪組織來源豐富，獲取過程相對微創(chuàng)或可利用廢棄脂肪。*再生潛力：MSCs具有免疫調(diào)節(jié)和促組織修復(fù)的潛力。面臨的主要挑戰(zhàn)：*技術(shù)挑戰(zhàn)：MSCs在體內(nèi)的存活率、歸巢能力、分化效率和功能整合仍不理想；如何精確誘導(dǎo)軟骨分化。*安全性挑戰(zhàn)：長期隨訪中，存在潛在的致瘤風(fēng)險（盡管發(fā)生率低）；細(xì)胞因子釋放可能引起不良反應(yīng)。*有效性挑戰(zhàn)：療效存在顯著個體差異，部分患者效果有限；難以完全修復(fù)受損軟骨的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。*倫理挑戰(zhàn)：（雖然此