题目内容
【题目】神经纤毛蛋白-1(NRP-1)是血管内皮生长因子的新型受体,通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成。本研究将为NRP-1单克隆抗体靶向治疗乳腺癌提供数据基础。
(1)取乳腺癌(MCF7)组织块,运用__________技术获得MCF7细胞用于后续实验。用重组的人_________蛋白对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,制备杂交瘤细胞,将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取培养孔中的__________(填“上清液”或“沉淀细胞”),应用__________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选和细胞培养,获得NRP-1单克隆抗体(NRP-1 MAb)。
(2)提取正常组织细胞和MCF7细胞的总蛋白,设置空白对照,加入NRP-1 MAb进行蛋白质免疫印迹,实验结果如下:
该实验结果说明了__________。
(3)将MCF7细胞制成单细胞悬液,等量注入4组裸鼠右前腋下,接种后3天开始给药,共给药7次。每隔5天测算一次肿瘤的体积,如下图所示:
对照组注射__________,从上图中可以看出__________。
(4)结合题干信息,综合以上研究请你推测NRP-1 MAb抑制肿瘤的作用机理是__________。
(5)注射不同剂量NRP-1 MAb 33天后,剥离肿瘤组织称重,实验结果如下图:
从该结果中可以看出____。综合比较(3)和(5)的实验结果,可见中高剂量和低剂量的NRP-1 MAb在降低肿瘤体积和降低肿瘤重量上出现了不一致性。
(6)基于以上研究,科学家们对该抗体的用药方式有两种观点:谨慎用药和适宜浓度用药。你支持哪个观点,并说出理由______。
【答案】动物细胞培养技术 神经纤毛蛋白-1(NRP-1) 上清液 抗原—抗体杂交技术 NRP-1在MCF7细胞中高表达 等量的生理盐水 NRP-1 MAb能够有效地降低肿瘤的体积,中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的效果更显著 NRP-1在MCF7细胞中高表达,NRP-1 MAb与NRP-1特异性结合,阻断了血管内皮生长因子与NRP-1的结合,抑制了肿瘤血管生成,进而降低了肿瘤的体积。 NRP-1 MAb能够有效地降低肿瘤组织的重量,中、高剂量抗体的降低效果稍微没有低浓度的好,不同剂量降低效果的差异并不显著。 支持谨慎用药理由:随着治疗时间的延长,这种不一致性可能会加大,应进行后续研究,现阶段谨慎用药。支持适宜浓度用药理由:该抗体已经显示了显著的抑瘤效果,这种不一致性很小,可以考虑适宜浓度用药
【解析】
动物细胞融合,又称细胞杂交,指将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,融合后形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
单克隆抗体制备的过程中需要经过两次筛选,第一次用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;第二次用专一抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(1)取乳腺癌(MCF7)组织块,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行分散处理后,运用动物细胞培养技术获得MCF7细胞。要制备NRP-1单克隆抗体,需要用重组的人NRP-1蛋白对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,产生相应的浆细胞,与该浆细胞与骨髓瘤细胞进行融合处理,制备杂交瘤细胞。将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,可以从培养液即上清液中提取到单克隆抗体,可以用抗原-抗体杂交技术进行抗体阳性检测。经多次筛选和细胞培养,获得NRP-1单克隆抗体(NRP-1 MAb)。
(2)根据实验结果可知,只有MCF7细胞中蛋白可以与NRP-1 MAb发生免疫反应,说明NRP-1在MCF7细胞中高表达。
(3)实验的自变量是给药的剂量和时间,因变量是肿瘤的体积,对照组应该注射等量的生理盐水,根据实验结果可知,NRP-1 MAb能够有效地降低肿瘤的体积,中、高剂量抗体的降低效果比低剂量的效果更显著。
(4)根据“神经纤毛蛋白-1(NRP-1)是血管内皮生长因子的新型受体,通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成”及实验数据NRP-1 MAb能够有效地降低肿瘤的体积可知,NRP-1在MCF7细胞中高表达,NRP-1 MAb与NRP-1特异性结合,阻断了血管内皮生长因子与NRP-1的结合,抑制了肿瘤血管生成,进而降低了肿瘤的体积。
(5)注射不同剂量NRP-1 MAb 33天后,剥离肿瘤组织称重,根据实验数据可知,NRP-1 MAb能够有效地降低肿瘤组织的重量,中、高剂量抗体的降低效果稍微没有低浓度的好,不同剂量降低效果的差异并不显著。
(6)综合比较(3)和(5)的实验结果,可见中高剂量和低剂量的NRP-1 MAb在降低肿瘤体积和降低肿瘤重量上出现了不一致性。根据上述研究结果可知,随着治疗时间的延长,这种不一致性可能会加大,应进行后续研究,故现阶段应该支持谨慎用药。