Question

【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___________________。

Answer 1

【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。

（3）IL-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