Question

【題目】在人類文明的發(fā)展進程中，不斷遭受到病毒的侵襲，病毒與癌癥的發(fā)生密切相關(guān)，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(xué)家在癌癥免疫治療方面取得突破性進展，研究發(fā)現(xiàn)，T細(xì)胞膜上CTLA-4分子和PD-1蛋白與防止T細(xì)胞失控有關(guān)，防止過度活躍的免疫系統(tǒng)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(xì)胞，如：EB病毒侵染鼻咽部細(xì)胞、人乳頭瘤病毒侵染宮頸細(xì)胞，而不侵染其他細(xì)胞，原因是_________________。若某人已出現(xiàn)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(xué)角度提供一種診斷方法____________________。

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

（3）癌細(xì)胞膜上的PD-L1能與PD-1結(jié)合，從而誘導(dǎo)T細(xì)胞過早地終止免疫程序。在藥物開發(fā)過程中，科學(xué)家推測：若阻止PD-1的作用，可以激活免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞（如圖）。請你設(shè)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(xì)胞細(xì)胞膜表面受體(或受體種類)不同 檢測患者體內(nèi)是否有相關(guān)抗體（抗體檢測或用單抗試劑盒診斷是否有相關(guān)抗原或抗原檢測） 記憶細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞 通過Treg細(xì)胞表達(dá)的CTLA-4分子與B7分子結(jié)合，阻斷T細(xì)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(nèi)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(nèi)腫瘤大小。若注入抗體PD-1(或PD-1抑制劑）組小鼠體內(nèi)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(tǒng)攻擊癌細(xì)胞

【解析】

當(dāng)T細(xì)胞膜表面的受體識別到抗原信號后，T細(xì)胞表面的CD28分子與抗原呈遞細(xì)胞的B7分子結(jié)合，T細(xì)胞被激活，增殖分化形成效應(yīng)T細(xì)胞和記憶細(xì)胞。被激活后的T細(xì)胞表面會表達(dá)CTLA-4，CTLA-4與CD28結(jié)構(gòu)相似，因此CTLA-4與B7的結(jié)合會阻斷活化的T細(xì)胞增殖分化及其免疫作用。這種負(fù)向調(diào)節(jié)作用可以避免因過度免疫應(yīng)答而引發(fā)的自身免疫或過敏反應(yīng)，以維持免疫穩(wěn)態(tài)。

（1）由于不同細(xì)胞細(xì)胞膜表面與病毒結(jié)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(xì)胞。若人體出現(xiàn)人乳頭瘤病毒，則機體會針對該病毒產(chǎn)生特異性免疫，可通過檢測患者體內(nèi)是否有相關(guān)抗體進而診斷宮頸是否癌變。

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

（3）由圖可知，若阻止PD-1的作用，可以激活T細(xì)胞，使其增殖分化形成效應(yīng)T細(xì)胞攻擊癌細(xì)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(nèi)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(nèi)腫瘤大小。若注入抗體PD-1(或PD-1抑制劑）組小鼠體內(nèi)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(tǒng)攻擊癌細(xì)胞。