Question

【題目】效應(yīng)T細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞膜上TCR受體識(shí)別腫瘤細(xì)胞上的相應(yīng)抗原并進(jìn)行攻擊（如圖1），而腫瘤細(xì)胞可通過(guò)某種機(jī)制逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的識(shí)別攻擊，以實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。請(qǐng)回答：

（1）圖1體現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流。效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別腫瘤細(xì)胞過(guò)程中發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞是___________；該圖也體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的_____________功能。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，在腫瘤發(fā)展過(guò)程中腫瘤細(xì)胞表達(dá)出PD-L1蛋白與PD-1受體結(jié)合，從而抑制效應(yīng)T細(xì)胞的免疫功能，實(shí)現(xiàn)了免疫逃逸（如圖2）。

①利用腫瘤移植技術(shù)、基因敲除技術(shù)（通過(guò)一定的途徑使機(jī)體特定的基因失活或缺失的技術(shù)），以健康小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸機(jī)制。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。_________________________。

②為進(jìn)一步驗(yàn)證該機(jī)制，可另設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)組，即對(duì)健康小鼠進(jìn)行___________，然后注射抗PD-L1抗體。實(shí)驗(yàn)中，注射該抗體的目的是__________________________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞會(huì)召集大量Treg細(xì)胞進(jìn)入腫瘤中，導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)。Treg細(xì)胞表面能持續(xù)性的表達(dá)CTLA-4，抑制T細(xì)胞活化，并使T細(xì)胞分泌IL-2的能力降低(IL-2可促進(jìn)T細(xì)胞增殖）。在臨床試驗(yàn)中，嘗試采用誘導(dǎo)Treg細(xì)胞凋亡的方法治療癌癥，但患者的病情并沒有得到改善。科研人員研究了3種細(xì)胞對(duì)T細(xì)胞分泌IL-2的影響。結(jié)果見下圖：

由上圖結(jié)果推測(cè)，導(dǎo)致臨床治療效果不佳的原因是___________________。

Answer 1

【答案】腫瘤細(xì)胞 監(jiān)控和清除 將敲除PD-L1基因和未敲除PD-L1基因的腫瘤細(xì)胞，通過(guò)腫瘤移植技術(shù)分別移植到兩組健康小鼠體內(nèi)，比較兩組小鼠體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)狀況 腫瘤移植 （與PD-L1蛋白特異性結(jié)合，）阻止PD-L1（蛋白）與PD-1（受體）結(jié)合 已凋亡Treg細(xì)胞導(dǎo)致T細(xì)胞分泌的IL-2更少，對(duì)T細(xì)胞的免疫抑制作用更強(qiáng)

【解析】

保護(hù)人體健康的三道防線是：第一道防線由皮膚和粘膜組成，能夠阻擋和殺死病原體，阻擋和清除異物；第二道防線由體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞組成，能夠溶解殺死病原體；第三道防線包括免疫器官和免疫細(xì)胞，能夠產(chǎn)生抗體來(lái)抵抗抗原。

體液免疫過(guò)程為：（1）感應(yīng)階段：除少數(shù)抗原可以直接刺激B細(xì)胞外，大多數(shù)抗原被吞噬細(xì)胞攝取和處理，并暴露出其抗原決定簇；吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞，再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞；（2）反應(yīng)階段：B細(xì)胞接受抗原刺激后，開始進(jìn)行一系列的增殖、分化，形成記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞；（3）效應(yīng)階段：漿細(xì)胞分泌抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)。

（1）圖1中，腫瘤細(xì)胞發(fā)出的信號(hào)抗原可以被效應(yīng)T細(xì)胞表面的TCR受體識(shí)別，故腫瘤細(xì)胞是發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞，該過(guò)程中效應(yīng)T細(xì)胞可以發(fā)現(xiàn)并發(fā)揮免疫效應(yīng)清除腫瘤細(xì)胞，體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能。

（2）①要利用腫瘤移植技術(shù)、基因敲除技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該腫瘤細(xì)胞通過(guò)表達(dá)出PD-L1蛋白的免疫逃逸機(jī)制，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自變量應(yīng)該是腫瘤細(xì)胞是否敲除PD-L1基因，兩組的共同處理是將兩組腫瘤細(xì)胞分別移植到兩組健康的小鼠體內(nèi)，因變量應(yīng)該是小鼠體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)狀況。②為進(jìn)一步驗(yàn)證該機(jī)制，可對(duì)健康小鼠進(jìn)行腫瘤移植后，注入抗PD-L1抗體，該抗體會(huì)與PD-L1蛋白特異性結(jié)合，從而阻止PD-L1（蛋白）與PD-1（受體）結(jié)合，若確實(shí)為該逃逸機(jī)制，小鼠的腫瘤細(xì)胞會(huì)被免疫系統(tǒng)清除掉。

（3）IL-2可促進(jìn)T細(xì)胞增殖，而Treg細(xì)胞表面能持續(xù)性的表達(dá)CTLA-4，抑制T細(xì)胞活化，并使T細(xì)胞分泌IL-2的能力降低，采用誘導(dǎo)Treg細(xì)胞凋亡的方法治療癌癥，已凋亡Treg細(xì)胞導(dǎo)致T細(xì)胞分泌的IL-2更少，對(duì)T細(xì)胞的免疫抑制作用更強(qiáng)