2026年大学《再生医学》考试题库及答案解析

2026年大学《再生医学》考试题库及答案解析1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1下列哪一类干细胞在体外扩增时最容易保持未分化状态A.胚胎干细胞B.诱导多能干细胞C.造血干细胞D.间充质干细胞答案：A解析：胚胎干细胞（ESC）在含LIF（白血病抑制因子）的无血清体系中可长期维持未分化与多能性，而iPSC需持续外源因子、HSC与MSC则易自发分化。1.2决定脱细胞基质支架免疫原性的首要分子是A.透明质酸B.胶原C.α-Gal表位D.层粘连蛋白答案：C解析：α-Gal（Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R）为异种组织主要异抗原，可引发超急性排斥。1.3在CRISPR-Cas9介导的定点敲入中，提高同源重组效率的关键步骤是A.增加Cas9mRNA剂量B.同步电穿孔递送ssODN模板C.使用U6-sgRNA而非T7-sgRNAD.添加NHEJ抑制剂SCR7答案：D解析：SCR7可阻断DNA-PKcs，抑制NHEJ，迫使细胞利用HDR通路。1.4心脏再生医学中，下列哪项指标最能直接反映新生心肌细胞电-机械整合A.cTnT表达量B.动作电位持续时间C.钙瞬变同步性D.心肌肌节长度答案：C解析：钙瞬变同步性反映缝隙连接与钙处理蛋白成熟，是电耦合的直接功能读数。1.53D生物打印软骨组织时，为兼顾可打印性与细胞活性，最常用交联方式是A.紫外光交联PEGDAB.钙离子交结海藻酸钠C.酶促酪胺-肝素交联D.温度响应性明胶-琼脂糖答案：B解析：Ca²⁺交联海藻酸钠可在生理条件下秒级成型，对软骨细胞毒性最低。1.6下列哪条信号通路抑制可促进毛囊干细胞进入生长期A.BMPB.Wnt/β-cateninC.ShhD.Notch答案：A解析：BMP通路维持毛囊休止期，其拮抗剂Noggin可诱导毛囊进入生长期。1.7人羊膜上皮细胞（hAEC）免疫调节的主要机制是A.高表达HLA-DRB.分泌PGE2与TGF-βC.表达PD-L1诱导TregD.通过FasL诱导T细胞凋亡答案：B解析：hAEC分泌PGE2、TGF-β抑制Th1/Th17，同时不表达共刺激分子，低免疫原性。1.8在组织工程血管中，为抗急性血栓，首选的表面修饰分子是A.肝素B.聚赖氨酸C.RGD肽D.硫酸软骨素答案：A解析：肝素可催化AT-III抑制凝血酶与Xa，是临床金标准抗凝涂层。1.9下列哪项不是外泌体促心肌修复的主要cargoA.miR-21B.miR-126C.miR-155D.miR-210答案：C解析：miR-155促炎，与修复无关；其余miRNA分别抑制凋亡、促血管新生、抗缺氧。1.10用于评估iPSC基因组稳定性的金标准技术是A.核型分析B.SNP-arrayC.全基因组测序（WGS）D.比较基因组杂交（CGH）答案：C解析：WGS可检测单核苷酸至结构变异，灵敏度高于传统核型与CGH。1.11下列哪项生物材料降解产物最可能引发无菌性炎症A.PLAB.PCLC.β-TCPD.聚丙烯答案：A解析：PLA降解产乳酸，局部pH骤降，激活NLRP3炎症小体。1.12决定神经干细胞移植后轴突延伸方向的关键导向分子是A.Netrin-1B.BDNFC.GDNFD.IGF-1答案：A解析：Netrin-1为经典化学吸引/排斥导向因子，通过DCC/UNC5受体调控轴突生长锥。1.13在肝脏生物反应器中，为维持肝细胞极性，最需补充的激素是A.胰岛素B.地塞米松C.胰高血糖素D.表皮生长因子答案：B解析：地塞米松通过GR受体诱导C/EBPα，促进肝细胞形成胆小管极性结构。1.14下列哪项不是CRISPR-Cas13系统的特点A.靶向RNAB.collateral切割活性C.需要PAM序列D.可用于碱基编辑（ABE）答案：C解析：Cas13无需PAM，识别单链RNA；D项错误，Cas13不能进行DNA碱基编辑。1.15间充质干细胞成骨分化早期，最先升高的转录因子是A.Runx2B.OsterixC.Dlx5D.ATF4答案：A解析：Runx2为成骨主开关，敲除导致成骨完全缺失。1.16用于封闭视网膜裂孔的再生医学支架，要求最大拉伸模量至少A.1kPaB.10kPaC.100kPaD.1MPa答案：D解析：视网膜内界膜模量约1.4MPa，支架需匹配以防二次撕裂。1.17下列哪项不是肾类器官成熟标志A.足细胞特异性表达nephrinB.近端小管表达SGLT2C.远端小管表达AQP2D.集合管表达THP答案：D解析：THP（Tamm-Horsfall蛋白）由髓袢升支粗段分泌，集合管不表达。1.18在软骨再生中，TGF-β3与BMP-2联合应用时，最佳质量比为A.10:1B.5:1C.1:1D.1:5答案：B解析：实验表明5:1时Ⅱ型胶原/GAG最高，BMP-2过高易诱导肥大化。1.19下列哪项技术可实现单细胞水平线粒体DNA突变检测A.scRNA-seqB.scATAC-seqC.scMito-seqD.scTCR-seq答案：C解析：scMito-seq通过高覆盖线粒体基因组测序，灵敏度达1%。1.20用于快速评估3D打印组织活/死染色的荧光染料组合是A.Calcein-AM/PIB.DAPI/FDAC.JC-1/AnnexinVD.Hoechst/7-AAD答案：A解析：Calcein-AM标记活细胞酯酶活性（绿），PI标记膜破损死细胞（红），5min完成。2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少2个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些策略可提高iPSC向胰岛β细胞分化效率A.阶段3添加ALK5抑制剂B.阶段4使用NIC（烟酰胺）C.阶段5添加Exendin-4D.低氧（5%O₂）培养E.敲除PDX1答案：ABCD解析：ALK5抑制剂抑制TGF-β通路促进Ngn3+内分泌前体；烟酰胺抑制sirtuin，Exendin-4为GLP-1类似物促β细胞成熟；低氧模拟胚胎环境；PDX1为β细胞主控基因，敲除将失效。2.2脱细胞肾支架再细胞化时，需按顺序灌注的细胞类型包括A.脐静脉内皮细胞B.肾小管上皮细胞C.足细胞D.系膜细胞E.巨噬细胞答案：ABC解析：顺序为：血管内皮→足细胞→小管上皮；系膜与巨噬细胞非必须。2.3下列哪些属于外泌体分离金标准联合策略A.差速超速离心+蔗糖梯度B.SEC+NTAC.聚合物沉淀+WesternblotD.免疫磁珠+流式E.超滤+BCA答案：ABD解析：A为经典纯化；B可测粒径；D可表面标志分选；C沉淀法污染多；E仅测蛋白浓度。2.4可用于体内追踪移植干细胞的MRI对比剂有A.FerumoxytolB.Gadolinium-DTPAC.¹⁹F-perfluorocarbonnanoemulsionD.MnCl₂E.SPIO-shRNA复合物答案：ACE解析：Ferumoxytol与SPIO为T2负对比；¹⁹F无背景；Gd-DTPA为T1短效；MnCl₂神经示踪但非干细胞特异。2.5下列哪些基因突变与遗传性视网膜变性相关A.RPE65B.MERTKC.CEP290D.PDE6BE.BEST1答案：ABCD解析：BEST1与Best病相关，非典型视网膜色素变性。2.6影响3D生物打印分辨率的因素包括A.喷嘴直径B.材料黏弹性C.打印速度D.交联动力学E.细胞密度答案：ABCD解析：细胞密度影响存活但不直接决定几何分辨率。2.7下列哪些属于组织工程皮肤临床产品已获批FDAA.ApligrafB.DermagraftC.IntegraD.MatridermE.StrataGraft答案：ABCE解析：Matriderm在欧洲获批，FDA尚未通过。2.8诱导多能干细胞向心肌分化过程中，Wnt信号调控正确的是A.初期激活促进中胚层B.后期抑制促进心肌前体C.IWP-2为Wnt抑制剂D.CHIR99021为GSK3β抑制剂E.持续激活Wnt导致心肌肥厚答案：ABCD解析：E项持续激活Wnt抑制心肌分化而非肥厚。2.9下列哪些属于脊髓损伤后移植NSC的评估行为学量表A.BBB评分B.TMS-MEPC.CatWalkD.GridwalkE.ASIAImpairmentScale答案：ACD解析：TMS-MEP为电生理；ASIA用于人。2.10下列哪些分子可作为软骨细胞衰老标志A.p16^INK4aB.SA-β-galC.MMP13D.IL-6E.COL10A1答案：ABCD解析：COL10A1为肥大软骨标志，非衰老特异。3.填空题（每空1分，共20分）3.1人胚胎干细胞常规培养基中添加的______因子通过激活______信号通路抑制分化。答案：LIF；STAT33.2在肝脏再生中，______细胞通过分泌HGF介导肝细胞增殖，其受体为______。答案：肝星状；c-Met3.3组织工程血管抗钙化常采用______固定法，其原理为______交联降低免疫原性并减少钙结合位点。解析：戊二醛；醛基与氨基形成Schiff碱3.4肾类器官诱导第7天出现______小体，其标志分子为______。答案：肾单位；WT13.5计算：若SPIO标记效率为85%，1×10⁶干细胞需______μgFe才能产生MRI信噪比SNR=20，已知单位细胞Fe=______pg时SNR=1。答案：23.5；14（计算：20×1pg×10⁶/0.85≈23.5×10⁶pg=23.5μg）3.6角膜缘干细胞缺乏症采用______移植，术后需佩戴______镜抑制血管翳。答案：自体口腔黏膜上皮；治疗性软性接触3.7软骨细胞在______kPa水凝胶中表型最稳定，该模量接近天然软骨______区。答案：800；深层3.8视网膜再生中，______病毒载体因能转染非分裂细胞而常用于RPE65基因治疗，其血清型为______。答案：AAV；AAV23.93D打印骨支架大孔径一般控制在______μm，以同时满足______与血管侵入。答案：400；成骨细胞迁移3.10胰岛移植后即刻血液介导的______反应（IBMIR）主要因______触发凝血级联。答案：炎症；组织因子（TF）4.简答题（每题6分，共30分）4.1简述诱导多能干细胞（iPSC）向功能性心肌细胞分化的“Wnt-调制”两阶段策略，并指出关键小分子及时间点。答案：第0–24h用CHIR99021（6μM）激活Wnt促进中胚层；第48h起用IWP-2（5μM）或XAV939抑制Wnt，促使心脏前体定向；第6–8d出现自发搏动；第10–15d经乳酸筛选（4mM）纯化心肌细胞，纯度>90%。4.2列举脱细胞基质支架的三大质量指标，并给出对应检测方法。答案：①DNA残留：<50ng/mg，PicoGreen；②胶原完整性：SDS显示α1/α2链比例>2；③血管通畅性：灌注台盼蓝，压力<40mmHg无渗漏。4.3说明外泌体miR-21促心肌修复的分子机制，并写出验证miR-21功能的实验设计。答案：miR-21靶向PTEN，激活Akt通路，抑制凋亡；设计：①构建miR-21-sponge慢病毒转染MSC，收集外泌体；②小鼠MI模型分三组：PBS、WT-Exo、sponge-Exo；③4周后超声测EF、TUNEL测凋亡、Western测p-Akt。4.4比较自体与异体MSC治疗膝骨关节炎的优劣。答案：自体：无免疫排斥，但年龄相关功能下降，扩增耗时4–6周；异体：年轻供体活力高，可批量生产，但存在HLA-Ⅰ介导的CTL杀伤风险，需高剂量（>1×10⁸）掩盖免疫清除，成本增加30%。4.5简述“组织工程皮肤”中表皮-真皮连接处模拟的关键结构及实现方法。答案：需重建基底膜区：Ⅳ型胶原、层粘连蛋白332；方法：①真皮层用6%胶原-糖胺聚糖共沉淀，冷冻干燥形成150μm孔径；②气-液界面培养时加入50μg/ml层粘连蛋白，使角质形成细胞分泌Ⅳ型胶原，7d形成半桥粒与锚定纤维。5.应用题（共60分）5.1计算与分析（15分）某研究拟用3D打印PCL支架修复兔颅骨缺损（直径8mm，厚1mm）。已知：PCL密度1.145g/cm³，弹性模量300MPa；支架设计孔隙率65%，丝径200μm，层厚100μm；成骨细胞需贴壁面积≥2cm²/10⁶细胞；兔骨再生临界缺损8mm，新生骨模量需≥原生50%（原生≈1.5GPa）。问题：(1)计算单支架质量与体积；(2)评估其力学是否满足要求；(3)若细胞密度1×10⁷/cm³，计算所需最小孔隙表面积，并判断设计是否足够。答案：(1)支架总体积V=πr²h=π×(0.4cm)²×0.1cm≈0.0503cm³；孔隙率65%，则材料体积V_m=0.35×0.0503≈0.0176cm³；质量m=ρV_m=1.145×0.0176≈0.020g。(2)支架模量E_scaffold=E_PCL×(1–p)^n，n≈2（Gibson-Ashby），E≈300×(0.35)²≈36.8MPa，远低于再生骨目标750MPa，需复合HA或β-TCP提高模量。(3)细胞总数=1×10⁷/cm³×0.0503cm³≈5×10⁵；需贴壁面积2cm²/10⁶×0.5×10⁶=1cm²；支架比表面积=4/p·d·(1–p)≈4×0.65/(0.02cm×0.35)≈371cm²/cm³，提供371×0.0503≈18.7cm²>1cm²，满足。5.2综合设计（15分）设计一种可注射、可显影、促神经再生的水凝胶，用于大鼠脊髓全断损伤（T10）。要求：注射后5min内凝胶化；可在MRIT2序列负对比；持续释放BDNF≥4周，浓度>50ng/ml；降解速率与脊髓组织再生同步（8–10周）。写出材料组成、交联机制、控释策略及评价指标。答案：材料：①4-arm-PEG-Norbornene（20kDa）+MMP-sensitivepeptideGCRDGPQGIWGQDRCG；②巯基化透明质酸（HA-SH，250kDa）；③SPIO@PLGA纳米粒（d=80nm，[Fe]=5mg/ml）；④BDNF-肝素纳米复合物（质量比1:5）。交联：硫醇-烯点击反应，加入0.05%LAP，405nm光源照射10s，形成0.5kPa水凝胶。控释：MMP降解肽段使凝胶在炎症高MMP-2环境下梯度降解释放BDNF；肝酸缓释提供4周稳定浓度。评价：①rheometer测G’/G’’；②MRIT2测信噪比下降值；③ELISA测BDNF释放；④BBB评分与电生理MEP评价功能；⑤8周取材，免疫荧光测NF200+轴突穿越率。5.3案例分析（15分）患者男，58岁，慢性心力衰竭（LVEF28%），既往PCI史，拟行iPSC-心肌细胞片移植。术前评估：核磁延迟强化示左室前壁透壁瘢痕8cm²；动态心电图示室性早搏4200次/24h；肝肾功能正常，NT-proBNP3200pg/ml。问题：(1)列出细胞制备与质控关键节点；(2)预测潜在风险与对策；(3)设计术后随访时间点与终点指标。答案：(1)①外周血重编程，无血清、无饲养层；②三质粒游离系统，qPCR检测残留质粒<1copy/10⁴细胞；③核型、WGS排除>1MbCNV；④流式检测cTnT⁺>90%，Ki67<5%；⑤致瘤实验：裸鼠皮下1×10⁷细胞，12周无畸胎瘤；⑥电生理验证动作电位持续时间<400ms，无EAD。(2)风险：①心律失常：细胞移植后2–4周出现室速，对策：术前口服胺碘酮，