Question

【题目】癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病，科研人员尝试用免疫疗法治疗癌症。

（1）细胞癌变是由于体内的原癌和抑癌基因发生了_________。正常情况下，吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白，B7与T细胞表面的CD28蛋白结合，使T细胞被活化，从而形成________细胞，结合并裂解靶细胞。 B7还能与T细胞表面存在的另一种蛋白CTLA-4结合，但会导致T细胞活化被抑制，失去杀伤作用。

（2）科研人员发现，癌细胞膜上出现了大量的B7蛋白，癌细胞能因此逃脱T细胞的杀伤。为探究其机理，科研人员进行如下实验。

①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠，均分为三组。实验组分别注射适量使用生理盐水配制的抗CD28抗体和抗CTLA-4抗体溶液，对照组注射_______，得到如图所示结果。

②由于注射的两种抗体分别与相应抗原（CD28和CTLA-4）特异性结合，使B7蛋白与两种抗原的结合能力_______。

③据图推测，癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与_______结合，作出判断的依据是________。

（3）进一步研究发现，T细胞表面还存在另一种蛋白PD-1，组织细胞表面的PD-L1可与之结合，从而避免自身免疫病的发生，据此推测PD-1与CTLA-4的免疫效应______（相同/不同）。癌细胞PD-L1的高水平表达会_________（降低/增加）癌细胞被免疫系统清除的可能性。

（4）基于以上研究，请提出两种治疗癌症的思路______________。

Answer 1

【答案】基因突变 效应T 等量生理盐水 降低（减弱） CTLA-4结合 与对照组相比，注射抗CD28抗体组肿瘤面积无明显差异，而抗CTLA-4抗体组肿瘤面积明显减小 相同 降低 注射抗CTLA-4抗体进行治疗；研发PD-1抑制剂；研发CD28激活剂；研发PD-L1抑制剂。

【解析】

特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
细胞免疫过程为：（1）吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应T细胞发挥效应。

（1）细胞癌变是由于体内的原癌和抑癌基因发生了基因突变，导致其无限增殖、能扩散转移。在细胞免疫过程中，吞噬细胞表面特异性表达B7蛋白，B7与T淋巴细胞表面的CD28蛋白结合，使T细胞被活化，从而形成效应T细胞，结合并裂解靶细胞。
（2）科研人员为研究B7蛋白的作用机理，进行如下实验。
①科研人员制备接种癌细胞的模型小鼠，均分为三组。实验组分别注射抗CD28的抗体和抗CTLA-4的抗体，对照组注射生理盐水。
②抗体具有特异性，可以与相应的抗原特异性结合，由于注射的两种抗体分别与相应抗原（CD28和CTLA-4）特异性结合（B7可与T细胞表面的CD28蛋白结合），从而使B7蛋白与两种抗原的结合能力下降。
③据图推测，癌细胞逃脱T细胞杀伤的原因可能是癌细胞表面的B7蛋白优先与CTLA-4结合，作出判断的依据是加入该抗体后，与对照组相比，注射抗CD28抗体组肿瘤面积无明显差异，而抗CTLA-4抗体组肿瘤面积明显减小。
（3）进一步研究发现，T细胞表面还存在另一种蛋白PD-1，组织细胞表面的PD-L1可与之结合，从而避免自身免疫病的发生，据此推测PD-1与CTLA-4的免疫效应相同。癌细胞PD-L1的高水平表达会降低癌细胞被免疫系统清除的可能性，从而导致免疫逃逸。

（4）基于以上研究，提出一种治疗癌症的思路是使人体内大量表达合成抗CTLA-4的抗体或注射抗CTLA-4抗体进行治疗，研发PD-1抑制剂、CD28激活剂或PD-L1抑制剂，促进效应T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。