题目内容
【题目】癌症是当前严重危害人类健康重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多功能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。研究人员进行的系列实验如下:
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周;
(1)实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
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①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,兔疫组的数值明显___________空白组的数值,说明失去增殖活性的iPSC悬液已经刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有___________。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小(与细胞裂解死亡有关),由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的___________免疫。
(2)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述实验二的推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在右图C~F中选择字母填入左图①~③处,从A或B中选择字母填入④处。
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(3)该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于______。
【答案】高于 与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的特异性抗体结合 细胞 ①F;②D;③C; ④B 预防和治疗癌症
【解析】
分析表格数据:免疫组的DB7和iPSC细胞与抗体结合率明显高于正常细胞,说明生活的iPSC细胞刺激机体产生的抗体,同样对DB7细胞起作用,说明DB7有与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合。
(1)免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周,空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。两组的变量是:是否注射了失去增殖活性的iPSC,免疫组就会产生针对iPSC的抗体,该抗体主要分布在血清中。
实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显高于空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫(对抗肿瘤,主要是细胞免疫起作用)。
(2)要验证iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,实验过程中,一组小鼠①注射DB7(F)(标记为1组),一周后皮下形成肿瘤。随后小鼠肿瘤体积逐渐增大,另一组(标记为2组)②注射失去增殖活性的iPSC(D),4周后,取其T细胞(C)③(这里边包含已经产生的效应T细胞)注射到1组,由于iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,则2组产生的免疫细胞也能对抗1组小鼠的肿瘤,则1组小鼠的④肿瘤(B)会变小。
(3)免疫组的DB7和iPSC细胞和抗体结合率都比较高,而正常细胞和抗体结合率比较低,实验结果表明说明iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,而正常细胞表面没有,因此该系列的研究前景是iPSC可以用于抑制肿瘤生长或治疗肿瘤。