Question

【題目】在人類文明的發展進程中，不斷遭受到病毒的侵襲，病毒與癌癥的發生密切相關，如宮頸癌、肝癌、鼻咽癌均可由病毒致癌因子引起。近年來科學家在癌癥免疫治療方面取得突破性進展，研究發現，T細胞膜上CTLA-4分子和PD-1蛋白與防止T細胞失控有關，防止過度活躍的免疫系統對機體造成傷害。請回答下列問題：

（1）不同類型的病毒侵染不同部位的細胞，如：EB病毒侵染鼻咽部細胞、人乳頭瘤病毒侵染宮頸細胞，而不侵染其他細胞，原因是_________________。若某人已出現宮頸癌病變，要診斷其是否由人乳頭瘤病毒引起，請從免疫學角度提供一種診斷方法____________________。

（2）正常情況下，當T細胞膜表面的受體識別到抗原信號后，T細胞表面的CD28分子與抗原呈遞細胞的B7分子結合，T細胞被激活，進行增殖分化形成____________________，同時被激活后的T細胞會表達CTLA-4，CTLA-4與CD28結構相似，可避免免疫過強。某些種類的癌細胞能召集大量的Treg細胞進入腫瘤中，Treg細胞能持續性地表達CTLA-4，請推測癌細胞的這種保護機制是____________________。

（3）癌細胞膜上的PD-L1能與PD-1結合，從而誘導T細胞過早地終止免疫程序。在藥物開發過程中，科學家推測：若阻止PD-1的作用，可以激活免疫系統攻擊癌細胞（如圖）。請你設計實驗證明上述推測，以癌癥患病程度相同的小鼠為實驗材料簡要寫出實驗思路：________________________。

Answer 1

【答案】不同細胞細胞膜表面受體(或受體種類)不同 檢測患者體內是否有相關抗體（抗體檢測或用單抗試劑盒診斷是否有相關抗原或抗原檢測） 記憶細胞和效應T細胞 通過Treg細胞表達的CTLA-4分子與B7分子結合，阻斷T細胞被激活 取癌癥患病程度相同的小鼠若干，隨機均分為兩組。向其中一組小鼠體內注入PD-1抗體（或PD-1抑制劑），另一組不處理。一段時間后，解剖觀察并測量小鼠體內腫瘤大小。若注入抗體PD-1(或PD-1抑制劑）組小鼠體內腫瘤平均值比不處理組小，則說明阻止PD-1的作用，可以激活免疫系統攻擊癌細胞

【解析】

當T細胞膜表面的受體識別到抗原信號后，T細胞表面的CD28分子與抗原呈遞細胞的B7分子結合，T細胞被激活，增殖分化形成效應T細胞和記憶細胞。被激活后的T細胞表面會表達CTLA-4，CTLA-4與CD28結構相似，因此CTLA-4與B7的結合會阻斷活化的T細胞增殖分化及其免疫作用。這種負向調節作用可以避免因過度免疫應答而引發的自身免疫或過敏反應，以維持免疫穩態。

（1）由于不同細胞細胞膜表面與病毒結合的受體(或受體種類)不同，所有不同類型的病毒侵染不同部位的細胞。若人體出現人乳頭瘤病毒，則機體會針對該病毒產生特異性免疫，可通過檢測患者體內是否有相關抗體進而診斷宮頸是否癌變。

（2）正常情況下，當T細胞膜表面的受體識別到抗原信號后，T細胞表面的CD28分子與抗原呈遞細胞的B7分子結合，T細胞被激活，進行增殖分化形成記憶細胞和效應T細胞，同時被激活后的T細胞會表達CTLA-4，CTLA-4與CD28結構相似，可避免免疫過強。某些種類的癌細胞能召集大量的Treg細胞進入腫瘤中，Treg細胞能持續性地表達CTLA-4，通過Treg細胞表達的CTLA-4分子與B7分子結合，可阻斷T細胞被激活，從而避免癌細胞被清除。

（3）由圖可知，若阻止PD-1的作用，可以激活T細胞，使其增殖分化形成效應T細胞攻擊癌細胞。若證明上述推測，可取癌癥患病程度相同的小鼠若干，隨機均分為兩組。向其中一組小鼠體內注入PD-1抗體（或PD-1抑制劑），另一組不處理。一段時間后，解剖觀察并測量小鼠體內腫瘤大小。若注入抗體PD-1(或PD-1抑制劑）組小鼠體內腫瘤平均值比不處理組小，則說明阻止PD-1的作用，可以激活免疫系統攻擊癌細胞。