Question

【題目】癌癥是危害人類健康的嚴重疾病。免疫系統(tǒng)在監(jiān)控和清除癌變細胞中起著十分重要的作用。我國科學家陳列平研究組對癌細胞與免疫系統(tǒng)在癌癥發(fā)生中的相互作用進行了研究。

（1）癌細胞的產生往往是由于_______________突變導致的，免疫系統(tǒng)通過識別癌細胞表面的_______________進而將之清除。

（2）癌癥難以治療的原因之一是其具有一種逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)控和清除的機制。該研究組進行了如下實驗發(fā)現(xiàn)在癌細胞表面特異性表達的膜蛋白B7-H1可能起著上述作用：

①向624mel細胞中轉入含B7-H1的_______________，利用熒光標記抗體檢測B7-H1在624mel細胞中的表達量，結果如圖1，說明B7-H1已在這些624mel細胞中高表達，依據(jù)是_________________。

②將上述624mel細胞與T細胞共培養(yǎng)，檢測T細胞的凋亡率，結果如圖2。結果表明癌細胞逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)控和清除的機制是_____________。因此，臨床上可通過注射抗B7-H1單克隆抗體來在一定程度上治療癌癥。

（3）①在實際臨床使用中，部分患者注射抗B7-H1抗體后并未得到良好療效。該研究組猜測，癌細胞表面可能還存在其他與B7-H1起類似作用的分子，為了找到這些能與T細胞表面受體特異性結合的分子，開發(fā)了如圖3所示的實驗進行篩選。圖中aAPC上的膜蛋白是轉入的癌細胞候選基因表達產物。此系統(tǒng)實現(xiàn)篩選的原理是___________，對照組的設置應為___________。研究組最終通過此種方法篩選到Siglec15。

②該研究組進一步進行研究發(fā)現(xiàn)Siglec15與B7-H1往往不會在同一種癌細胞中表達。篩選出Siglec15的意義是_______________。

（4）綜上，提出兩條用于癌癥治療的思路__________________。

Answer 1

【答案】原癌基因和抑癌基因 特異性抗原 基因表達載體（重組質粒） 實驗組用抗B7-H1抗體處理后，熒光強度明顯高于無關抗體，對照組無顯著差異且均較低 通過B7-H1與T細胞表面受體結合，誘導T細胞凋亡 將眾多膜蛋白單獨表達于aAPC表面，通過觀察熒光強度判斷該膜蛋白是否與T細胞表面受體結合，篩選出可與T細胞表面受體結合的膜蛋白 給aAPC轉入空載體，其余同實驗組 為注射抗B7-H1抗體無效的腫瘤患者提供新的治療靶點 降低B7-H1或S15的表達；其他途徑抑制T細胞凋亡

【解析】

細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其中原癌基因負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。

（1）癌細胞的產生往往是由于原癌基因和抑癌基因突變導致的，免疫系統(tǒng)通過識別癌細胞表面的特異性抗原進而將之清除。

（2）①向624mel細胞中轉入含B7-H1的基因表達載體（重組質粒）；轉入B7-H1的實驗組，用B7-H1熒光標記抗體檢測細胞時，發(fā)現(xiàn)熒光顯著高于無關抗體的檢測結果，說明該細胞中大量表達了B7-H1；而此時對照組兩種抗體的檢測結果無差異，且熒光信號均較低。

②624mel細胞中B7-H1表達量升高后，會導致與其共培養(yǎng)的T細胞凋亡率明顯提高，推測B7-H1可以通過與T細胞表面受體的結合，來誘導T細胞的凋亡。

（3）①癌細胞中還存在與B7-H1類似的其他分子，這些分子也能結合T細胞表面受體。所以將眾多膜蛋白單獨表達于aAPC表面，通過觀察熒光強度判斷該膜蛋白是否與T細胞表面受體結合，篩選出可與T細胞表面受體結合的膜蛋白，能夠發(fā)生結合的，就會產生熒光信號；對照組的設置應為給aAPC轉入空載體，其余同實驗組。研究組最終通過此種方法篩選到Siglec15。

②篩選出Siglec15的意義：找到了這些能與T細胞表面受體結合的其他分子，可以作為新的癌癥治療靶點，用于B7-H1單抗無效的癌癥治療。

（4）綜上，用于癌癥治療的思路：①減少能夠導致T細胞凋亡的癌細胞表面蛋白的表達；②或者其他抑制T細胞凋亡途徑等均可以。