【題目】癌癥是當前嚴重危害人類健康的重大疾病。incident研究人員利用與癌細胞在某些方面具有相似性的誘導多能干細胞(iPSC)進行了抗腫瘤的免疫學研究。

1)環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子,使________________基因發(fā)生突變,導致細胞癌變。與正常細胞相比,癌細胞膜上的____________等物質(zhì)減少,使得癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。

2)研究人員進行如下實驗:

免疫組小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液,連續(xù)4周;

空白組小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的緩沖液,連續(xù)4周。

實驗一:取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSC、DB7(一種癌細胞)和MEF(一種正常體細胞)混合,檢測三種細胞與血清中抗體的結(jié)合率,結(jié)果見下表。

細胞

細胞與抗體的結(jié)合率(%)

血清

iPSC

DB7

MEF

免疫組

77

82

8

空白組

10

8

9

比較表中iPSC與兩組小鼠血清作用的結(jié)果可知,免疫組的數(shù)值明顯高于空白組的數(shù)值,說明iPSC刺激小鼠產(chǎn)生了____________免疫。

表中DB7iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數(shù)據(jù)無明顯差異,說明DB7具有可以與抗iPSC的抗體結(jié)合的__________,iPSC具有潛在的預防和治療癌癥的應(yīng)用前景。

實驗二:為了驗證iPSC也能刺激機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤的細胞免疫。研究人員另取小鼠進行實驗,下圖為實驗組的實驗過程及結(jié)果示意圖。請在下圖中選擇AF填入處,則___________,__________

【答案】原癌(基因)和抑癌(基因) 糖蛋白 體液 抗原 F A

【解析】

分析表格數(shù)據(jù):免疫組的DB7iPSC細胞與抗體結(jié)合率明顯高于正常細胞,說明生活的iPSC細胞刺激機體產(chǎn)生的抗體,同樣對DB7細胞起作用,說明DB7有與iPSC相似的抗原,可與iPSC刺激小鼠產(chǎn)生的抗體結(jié)合。

1)致癌因子會損傷細胞中的DNA分子,使細胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導致細胞癌變。與正常細胞相比,癌細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使得癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。

2)免疫組小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液,連續(xù)4周;空白組小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的緩沖液,連續(xù)4周。兩組的變量是:是否注射了失去增殖活性的iPSC。免疫組就會產(chǎn)生針對iPSC的抗體,該抗體主要分布在血清中。

實驗一:取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSCDB7(一種癌細胞)和MEF(一種正常體細胞)混合,檢測三種細胞與血清中抗體的結(jié)合率。

比較表中iPSC與兩組小鼠血清作用的結(jié)果可知,免疫組的數(shù)值明顯高于空白組的數(shù)值,說明iPSC刺激小鼠產(chǎn)生了特異性抗體,發(fā)生了體液免疫。

表中DB7iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數(shù)據(jù)無明顯差異,說明DB7有與iPSC相似的抗原,可與iPSC刺激小鼠產(chǎn)生的抗體結(jié)合。

綜合表中全部數(shù)據(jù),免疫組的DB7iPSC細胞和抗體結(jié)合率都比較高,而正常細胞和抗體結(jié)合率比較低,實驗結(jié)果表明說明iPSC與癌細胞(DB7)表面具有類似的抗原,而正常細胞表面沒有。

實驗二:給免疫組和空白組小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成腫瘤。隨后空白組小鼠腫瘤體積逐漸增大,免疫組小鼠腫瘤體積逐漸縮小。由此推測:iPSC還能刺激機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤的細胞免疫(對抗腫瘤,主要是細胞免疫起作用)。

要驗證iPSC與癌細胞(DB7)表面具有類似的抗原,實驗過程中,一組小鼠注射DB7(標記為1組),一周后皮下形成腫瘤。隨后小鼠腫瘤體積逐漸增大,另一組(標記為2組)注射iPSC,4周后,取其T細胞(F)(這里邊包含已經(jīng)產(chǎn)生的效應(yīng)T細胞)注射到1組(A),由于iPSC與癌細胞(DB7)表面具有類似的抗原,則2組產(chǎn)生的免疫細胞也能對抗1組小鼠的腫瘤,則1組小鼠的腫瘤會變小,該系列研究潛在的應(yīng)用前景是iPSC可以用于抑制或治療腫瘤生長。

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