Question

【題目】效應T細胞可通過細胞膜上TCR受體識別腫瘤細胞上的相應抗原并進行攻擊（如圖1），而腫瘤細胞可通過某種機制逃避機體免疫系統的識別攻擊，以實現免疫逃逸。請回答：

（1）圖1體現了細胞間的信息交流。效應T細胞識別腫瘤細胞過程中發出信號的細胞是___________；該圖也體現了免疫系統的_____________功能。

（2）研究發現，在腫瘤發展過程中腫瘤細胞表達出PD-L1蛋白與PD-1受體結合，從而抑制效應T細胞的免疫功能，實現了免疫逃逸（如圖2）。

①利用腫瘤移植技術、基因敲除技術（通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術），以健康小鼠為實驗動物，設計實驗驗證該腫瘤細胞的免疫逃逸機制。請寫出實驗思路。_________________________。

②為進一步驗證該機制，可另設計一實驗組，即對健康小鼠進行___________，然后注射抗PD-L1抗體。實驗中，注射該抗體的目的是__________________________。

（3）研究發現，癌細胞會召集大量Treg細胞進入腫瘤中，導致腫瘤生長。Treg細胞表面能持續性的表達CTLA-4，抑制T細胞活化，并使T細胞分泌IL-2的能力降低(IL-2可促進T細胞增殖）。在臨床試驗中，嘗試采用誘導Treg細胞凋亡的方法治療癌癥，但患者的病情并沒有得到改善�？蒲腥藛T研究了3種細胞對T細胞分泌IL-2的影響。結果見下圖：

由上圖結果推測，導致臨床治療效果不佳的原因是___________________。

Answer 1

【答案】腫瘤細胞 監控和清除 將敲除PD-L1基因和未敲除PD-L1基因的腫瘤細胞，通過腫瘤移植技術分別移植到兩組健康小鼠體內，比較兩組小鼠體內腫瘤的生長狀況 腫瘤移植 （與PD-L1蛋白特異性結合，）阻止PD-L1（蛋白）與PD-1（受體）結合 已凋亡Treg細胞導致T細胞分泌的IL-2更少，對T細胞的免疫抑制作用更強

【解析】

保護人體健康的三道防線是：第一道防線由皮膚和粘膜組成，能夠阻擋和殺死病原體，阻擋和清除異物；第二道防線由體液中的殺菌物質和吞噬細胞組成，能夠溶解殺死病原體；第三道防線包括免疫器官和免疫細胞，能夠產生抗體來抵抗抗原。

體液免疫過程為：（1）感應階段：除少數抗原可以直接刺激B細胞外，大多數抗原被吞噬細胞攝取和處理，并暴露出其抗原決定簇；吞噬細胞將抗原呈遞給T細胞，再由T細胞呈遞給B細胞；（2）反應階段：B細胞接受抗原刺激后，開始進行一系列的增殖、分化，形成記憶細胞和漿細胞；（3）效應階段：漿細胞分泌抗體與相應的抗原特異性結合，發揮免疫效應。

（1）圖1中，腫瘤細胞發出的信號抗原可以被效應T細胞表面的TCR受體識別，故腫瘤細胞是發出信號的細胞，該過程中效應T細胞可以發現并發揮免疫效應清除腫瘤細胞，體現了免疫系統的監控和清除功能。

（2）①要利用腫瘤移植技術、基因敲除技術設計實驗驗證該腫瘤細胞通過表達出PD-L1蛋白的免疫逃逸機制，實驗設計的自變量應該是腫瘤細胞是否敲除PD-L1基因，兩組的共同處理是將兩組腫瘤細胞分別移植到兩組健康的小鼠體內，因變量應該是小鼠體內腫瘤的生長狀況。②為進一步驗證該機制，可對健康小鼠進行腫瘤移植后，注入抗PD-L1抗體，該抗體會與PD-L1蛋白特異性結合，從而阻止PD-L1（蛋白）與PD-1（受體）結合，若確實為該逃逸機制，小鼠的腫瘤細胞會被免疫系統清除掉。

（3）IL-2可促進T細胞增殖，而Treg細胞表面能持續性的表達CTLA-4，抑制T細胞活化，并使T細胞分泌IL-2的能力降低，采用誘導Treg細胞凋亡的方法治療癌癥，已凋亡Treg細胞導致T細胞分泌的IL-2更少，對T細胞的免疫抑制作用更強