题目内容

【题目】效应T细胞可通过细胞膜上TCR受体识别肿瘤细胞上的相应抗原并进行攻击(如图1),而肿瘤细胞可通过某种机制逃避机体免疫系统的识别攻击,以实现免疫逃逸。请回答:

(1)图1体现了细胞间的信息交流。效应T细胞识别肿瘤细胞过程中发出信号的细胞是___________;该图也体现了免疫系统的_____________功能。

(2)研究发现,在肿瘤发展过程中肿瘤细胞表达出PD-L1蛋白与PD-1受体结合,从而抑制效应T细胞的免疫功能,实现了免疫逃逸(如图2)。

①利用肿瘤移植技术、基因敲除技术(通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术),以健康小鼠为实验动物,设计实验验证该肿瘤细胞的免疫逃逸机制。请写出实验思路。_________________________

②为进一步验证该机制,可另设计一实验组,即对健康小鼠进行___________,然后注射抗PD-L1抗体。实验中,注射该抗体的目的是__________________________

(3)研究发现,癌细胞会召集大量Treg细胞进入肿瘤中,导致肿瘤生长。Treg细胞表面能持续性的表达CTLA-4,抑制T细胞活化,并使T细胞分泌IL-2的能力降低(IL-2可促进T细胞增殖)。在临床试验中,尝试采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,但患者的病情并没有得到改善。科研人员研究了3种细胞对T细胞分泌IL-2的影响。结果见下图:

由上图结果推测,导致临床治疗效果不佳的原因是___________________

【答案】肿瘤细胞 监控和清除 将敲除PD-L1基因和未敲除PD-L1基因的肿瘤细胞,通过肿瘤移植技术分别移植到两组健康小鼠体内,比较两组小鼠体内肿瘤的生长状况 肿瘤移植 (与PD-L1蛋白特异性结合,)阻止PD-L1(蛋白)与PD-1(受体)结合 已凋亡Treg细胞导致T细胞分泌的IL-2更少,对T细胞的免疫抑制作用更强

【解析】

保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和粘膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。

体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。

1)图1中,肿瘤细胞发出的信号抗原可以被效应T细胞表面的TCR受体识别,故肿瘤细胞是发出信号的细胞,该过程中效应T细胞可以发现并发挥免疫效应清除肿瘤细胞,体现了免疫系统的监控和清除功能。

2)①要利用肿瘤移植技术、基因敲除技术设计实验验证该肿瘤细胞通过表达出PD-L1蛋白的免疫逃逸机制,实验设计的自变量应该是肿瘤细胞是否敲除PD-L1基因,两组的共同处理是将两组肿瘤细胞分别移植到两组健康的小鼠体内,因变量应该是小鼠体内肿瘤的生长状况。②为进一步验证该机制,可对健康小鼠进行肿瘤移植后,注入抗PD-L1抗体,该抗体会与PD-L1蛋白特异性结合,从而阻止PD-L1(蛋白)与PD-1(受体)结合,若确实为该逃逸机制,小鼠的肿瘤细胞会被免疫系统清除掉。

3IL-2可促进T细胞增殖,而Treg细胞表面能持续性的表达CTLA-4,抑制T细胞活化,并使T细胞分泌IL-2的能力降低,采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,已凋亡Treg细胞导致T细胞分泌的IL-2更少,对T细胞的免疫抑制作用更强

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