2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫——基因療法技術(shù)在心臟病治療中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.基因治療的核心理念不包括以下哪一項？A.基因替換B.基因增補C.表觀遺傳調(diào)控D.基因沉默2.以下哪種病毒載體通常具有較低免疫原性，且能進行多次感染？A.腺病毒B.逆轉(zhuǎn)錄病毒C.腺相關(guān)病毒D.副流感病毒3.在心臟基因治療中，利用血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）基因促進新血管形成，主要針對哪種心臟病？A.心力衰竭B.缺血性心臟病C.先天性心臟病D.心律失常4.將治療性基因直接注射到心肌組織內(nèi)的方法，屬于哪種心臟靶向策略？A.血管靶向B.細(xì)胞因子趨化C.生理屏障滲透D.直接注射5.基因治療中最受關(guān)注的潛在安全性問題是：A.載體尺寸過大B.慢性炎癥反應(yīng)C.基因插入突變D.基因表達不足6.能夠?qū)⑼庠碊NA片段整合到宿主基因組中，并穩(wěn)定遺傳的病毒載體是：A.腺病毒B.腺相關(guān)病毒C.逆轉(zhuǎn)錄病毒D.噬菌體7.脂質(zhì)體作為基因遞送載體，其主要優(yōu)點是：A.可無限復(fù)制B.免疫原性低C.易于精確靶向D.可在體內(nèi)長期存留8.利用超聲波提高基因遞送到特定組織的方法，屬于哪種技術(shù)？A.電穿孔B.基于配體的靶向C.聲波介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染（Sonoporation）D.磁珠介導(dǎo)的靶向9.CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在心臟基因治療中的主要優(yōu)勢在于：A.可實現(xiàn)精確的基因敲除B.遞送效率極高C.免疫原性最低D.可同時編輯多個基因位點10.基因治療產(chǎn)品從研發(fā)到臨床應(yīng)用，必須經(jīng)過嚴(yán)格的監(jiān)管機構(gòu)審批，以下哪個機構(gòu)在歐美國家扮演核心角色？A.世界衛(wèi)生組織（WHO）B.歐洲藥品管理局（EMA）C.美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）D.美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）二、填空題（每空1分，共15分）1.基因治療的核心是改變或修正靶細(xì)胞的__________，從而達到治療疾病的目的。2.常用的非病毒載體包括裸DNA、__________、聚合物和脂質(zhì)體等。3.為了提高基因遞送到心臟的效率，可以采用血管靶向策略，利用心臟組織特異性表達的上皮細(xì)胞生長因子（EGF）受體，將基因與__________結(jié)合。4.基因治療的安全性評價主要包括免疫原性、__________、以及長期毒性等方面。5.利用腺相關(guān)病毒（AAV）進行心臟基因治療研究時，選擇AAV9病毒的一個關(guān)鍵原因是其天然具有靶向__________組織的親和性。6.基因增補療法常用于治療因__________缺失或功能缺陷引起的遺傳性疾病。7.基因沉默技術(shù)可以通過RNA干擾（RNAi）或__________等機制實現(xiàn)特定基因表達的下調(diào)。8.將治療性基因?qū)爰?xì)胞的過程稱為__________。9.心力衰竭的基因治療策略之一是增強心肌細(xì)胞中_______________（縮寫）基因的表達，以改善心肌收縮功能。10.除了治療遺傳性心臟病，基因療法在治療__________等缺血性心血管疾病中也展現(xiàn)出巨大潛力。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述病毒載體和非病毒載體在基因遞送中的主要區(qū)別。2.簡述基因治療用于治療缺血性心臟病的基本原理。3.簡述心臟基因治療面臨的主要挑戰(zhàn)。4.簡述什么是基因編輯技術(shù)，并舉例說明其在心臟疾病研究中的應(yīng)用前景。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述提高基因遞送到心肌細(xì)胞的效率所面臨的主要障礙及可能的解決方案。2.結(jié)合當(dāng)前研究進展，論述基因治療與干細(xì)胞治療聯(lián)合應(yīng)用于心臟修復(fù)的潛力和優(yōu)勢。---試卷答案一、選擇題1.C解析：基因治療的核心策略包括基因替換、基因增補、基因沉默、基因失活等，表觀遺傳調(diào)控是基因表達調(diào)控的一種方式，不是基因治療的直接核心理念。2.C解析：腺相關(guān)病毒（AAV）通常具有較低的免疫原性，并且感染后不易引起宿主免疫反應(yīng)導(dǎo)致載體清除，且能進行感染分裂細(xì)胞和非分裂細(xì)胞，允許進行多次感染。3.B解析：缺血性心臟病是由于心臟供血不足引起的，利用VEGF基因促進血管新生，可以改善心肌的血液供應(yīng)，因此主要針對缺血性心臟病。4.D解析：直接將基因注射到心肌組織是物理注射方法，屬于直接將治療物質(zhì)遞送到目標(biāo)組織，是一種直接靶向策略。5.C解析：將外源DNA整合到宿主基因組中存在隨機整合的風(fēng)險，可能導(dǎo)致原癌基因激活或抑癌基因失活，引發(fā)插入突變，這是基因治療中最受關(guān)注的潛在安全性問題。6.C解析：逆轉(zhuǎn)錄病毒具有逆轉(zhuǎn)錄酶，能夠?qū)⑵銻NA基因組逆轉(zhuǎn)錄為DNA，并整合到宿主細(xì)胞的基因組中，實現(xiàn)穩(wěn)定遺傳。7.B解析：脂質(zhì)體是一種由磷脂雙分子層構(gòu)成的囊泡，可以包裹DNA，具有較好的生物相容性，免疫原性相對較低，是常用的非病毒載體。8.C解析：聲波介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染（Sonoporation）是利用超聲波的能量暫時打開細(xì)胞膜的孔隙，使基因載體更容易進入細(xì)胞內(nèi)部，是一種物理方法提高遞送效率。9.A解析：CRISPR-Cas9技術(shù)能夠?qū)蚪M進行精確的定位和編輯，如敲除特定基因、修復(fù)致病突變等，其在心臟基因治療中的主要優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)對致病基因的精確干預(yù)。10.D解析：FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）是負(fù)責(zé)美國食品藥品安全監(jiān)管的主要機構(gòu)，對基因治療產(chǎn)品的審批起著核心作用。二、填空題1.基因組2.脂質(zhì)體3.重組蛋白（或配體）4.插入突變（或插入位點隨機性）5.心臟（或心肌）6.蛋白質(zhì)（或功能蛋白）7.表觀遺傳調(diào)控（或CRISPR等）8.基因轉(zhuǎn)染（或轉(zhuǎn)染）9.β-肌球蛋白重鏈（或Myh7）10.冠心病三、簡答題1.簡述病毒載體和非病毒載體在基因遞送中的主要區(qū)別。答：病毒載體利用病毒的自然感染過程進行基因遞送，通常遞送效率高，能感染分裂期和非分裂期細(xì)胞，但存在免疫原性高、載體尺寸受限、可能引起插入突變、制備復(fù)雜等缺點。非病毒載體將基因包裹或結(jié)合后直接遞送，制備相對簡單、安全性較高、免疫原性較低，但遞送效率通常較低，主要感染分裂期細(xì)胞，且易被體內(nèi)的酶降解。2.簡述基因治療用于治療缺血性心臟病的基本原理。答：缺血性心臟病主要是由于心肌供血不足導(dǎo)致?；蛑委熆梢酝ㄟ^向心肌細(xì)胞或相關(guān)細(xì)胞（如血管內(nèi)皮細(xì)胞）轉(zhuǎn)染促血管生成因子（如VEGF）的基因，刺激新血管的生成，改善心肌的血液供應(yīng)；或者通過增強心肌細(xì)胞的存活能力、抗凋亡能力等基因治療策略，減少心肌缺血損傷。3.簡述心臟基因治療面臨的主要挑戰(zhàn)。答：心臟基因治療面臨的主要挑戰(zhàn)包括：如何高效、安全地將治療性基因遞送到心肌細(xì)胞；如何克服心肌細(xì)胞的屏障保護，提高基因的轉(zhuǎn)染效率；如何實現(xiàn)長期的、穩(wěn)定的基因表達；如何靶向特定的細(xì)胞類型或組織區(qū)域；如何控制治療帶來的潛在免疫反應(yīng)和副作用；基因治療產(chǎn)品的生產(chǎn)成本高、審批流程復(fù)雜等。4.簡述什么是基因編輯技術(shù)，并舉例說明其在心臟疾病研究中的應(yīng)用前景。答：基因編輯技術(shù)是指能夠在基因組特定位點進行精確修飾（如插入、刪除、替換）的技術(shù)。CRISPR-Cas9是目前最主流的基因編輯技術(shù)之一，它像一個“分子剪刀”，可以精確地切斷DNA鏈，然后進行修復(fù)或插入新的DNA序列。在心臟疾病研究中的應(yīng)用前景包括：精確修復(fù)導(dǎo)致心臟病的致病基因突變；敲除與心臟發(fā)育或功能相關(guān)的基因，研究其功能；插入新的基因或調(diào)控元件，以增強心肌功能或促進血管生成等。四、論述題1.論述提高基因遞送到心肌細(xì)胞的效率所面臨的主要障礙及可能的解決方案。答：提高基因遞送到心肌細(xì)胞的效率面臨的主要障礙包括：心肌組織屏障的阻礙，包括細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞膜等；血液循環(huán)中載體的快速清除和酶解；缺乏有效的靶向機制將基因特異性地遞送到心肌細(xì)胞；心肌細(xì)胞的低轉(zhuǎn)染效率；免疫系統(tǒng)的清除作用等?？赡艿慕鉀Q方案包括：開發(fā)新型高效的基因遞送載體，如改進的病毒載體（如AAV）或非病毒載體（如納米顆粒）；設(shè)計具有心臟靶向性的載體，如利用心肌細(xì)胞特異性受體進行靶向修飾；采用物理方法輔助遞送，如電穿孔、超聲介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染等；利用干細(xì)胞作為基因遞送的載體，利用干細(xì)胞歸巢能力靶向心肌；采用基因編輯技術(shù)直接在靶細(xì)胞內(nèi)進行基因操作；聯(lián)合使用不同的遞送策略以提高整體效率。2.結(jié)合當(dāng)前研究進展，論述基因治療與干細(xì)胞治療聯(lián)合應(yīng)用于心臟修復(fù)的潛力和優(yōu)勢。答：基因治療與干細(xì)胞治療的聯(lián)合應(yīng)用展現(xiàn)出巨大的潛力和優(yōu)勢。干細(xì)胞治療具有自我更新和多向分化的潛能，可以分化為心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等，參與組織修復(fù)和再生。然而，單獨的干細(xì)胞移植可能存在移植效率低、存活率不高、分化不完全等問題?；蛑委焺t可以將治療性基因?qū)敫杉?xì)胞中，通過基因修飾增強干細(xì)胞的生物學(xué)功能，如提高其分化為心肌細(xì)胞的能力、增強其分泌促進血管生成和心肌修復(fù)的因子（如VEGF、