2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现癌细胞免疫疗法的詹姆斯艾利森和本庶佑。相关研究揭示,癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合,关闭T细胞的抗癌反应,从而使癌细胞逃过人体的免疫系统。派姆单抗药物能抑制上述结合过程,从而起到显著的治疗作用。下图表示该种药物的作用机理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/17/2142190710398976/2142819596058624/STEM/f61df18870bd4355977f3804e5452b19.png?resizew=258)
(1)细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,原癌基因的主要功能是___________ 。人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的___________ 功能。
(2)由图可知,T淋巴细胞识别癌细胞是通过___________ 相结合实现的。癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合依赖于细胞膜___________ 的功能。
(3)由图可知,派姆单抗药物作用机理是通过与___________ 结合,从而使癌细胞失去“伪装”和T细胞能重新识别癌细胞。
(4)药物派姆单抗能使T细胞识别癌细胞的能力加强,但同时也可能会出现人体免疫能力过强导致的___________ 病,该病可通过某些物质进行控制。目前治疗癌症常用的化疗是通过抑制DNA的复制来控制癌细胞的增殖,其毒副作用主要体现在______________________ 。
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(1)细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,原癌基因的主要功能是
(2)由图可知,T淋巴细胞识别癌细胞是通过
(3)由图可知,派姆单抗药物作用机理是通过与
(4)药物派姆单抗能使T细胞识别癌细胞的能力加强,但同时也可能会出现人体免疫能力过强导致的
更新时间:2019-02-25 23:14:26
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【推荐1】吴茱萸是一种中药,其主要成分为吴茱萸碱(EVO)。为研究EVO对人胃癌细胞增殖的影响及作用机制,科研人员做了以下实验。请回答问题:
(1)检测EVO对胃癌细胞BGC﹣823增殖的影响。
①用含动物血清的DME/F﹣12培养基置于恒温培养箱中培养BGC﹣823,动物血清的作用是_______________________________ 。
②取出上述培养的细胞,加入____________ 制成单细胞悬液,置于加入不同浓度EVO的多孔板中进行培养。
③EVO对BGC﹣823细胞增殖影响的实验结果如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809488184467456/2809853755637760/STEM/1682a0baf25f4f68b84d65884bafb023.png?resizew=292)
实验结果表明__________________________________________________________ 。
(2)检测EVO对BGC﹣823细胞周期的影响,结果如下表。
细胞周期中各期的细胞比例
据表可知,EVO能诱导细胞周期阻滞于_______ 期。
(3)检测EVO对BGC﹣823细胞周期和细胞凋亡相关蛋白表达的影响,结果如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809488184467456/2809853755637760/STEM/e11c47e9b52a4ca5b36830b18d3acbe6.png?resizew=426)
①根据上述实验,可判断_________ 是细胞周期抑制蛋白,该蛋白能与图中另一蛋白细胞周期蛋白基因的启动子结合,抑制其_________ ,从而抑制BGC﹣823细胞周期的运行。
②细胞凋亡蛋白Caspase﹣3表达量_________ 。
(4)综上所述,推测EVO对人胃癌细胞的作用机制是___________________________ ;___________________________ ;___________________________ 。
(1)检测EVO对胃癌细胞BGC﹣823增殖的影响。
①用含动物血清的DME/F﹣12培养基置于恒温培养箱中培养BGC﹣823,动物血清的作用是
②取出上述培养的细胞,加入
③EVO对BGC﹣823细胞增殖影响的实验结果如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/16/2809488184467456/2809853755637760/STEM/1682a0baf25f4f68b84d65884bafb023.png?resizew=292)
实验结果表明
(2)检测EVO对BGC﹣823细胞周期的影响,结果如下表。
细胞周期中各期的细胞比例
组别 | G0/G1期(%) | S期(%) | G2/M期(%) |
对照组 | 42.62 | 17.65 | 23.37 |
EVO组 | 8.57 | 19.30 | 54.13 |
据表可知,EVO能诱导细胞周期阻滞于
(3)检测EVO对BGC﹣823细胞周期和细胞凋亡相关蛋白表达的影响,结果如图2。
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①根据上述实验,可判断
②细胞凋亡蛋白Caspase﹣3表达量
(4)综上所述,推测EVO对人胃癌细胞的作用机制是
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【推荐2】绞股蓝是我国一种古老的中草药。近年来有报道,绞股蓝具有明显的抗肿瘤作用。为探索绞股蓝抗肿瘤的机理,科研人员进行了相关研究。
(1)肝癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖,形态结构发生变化,细胞膜上的__________ 减少,细胞间的黏着性明显降低,容易在体内__________ 。
(2)在肝癌细胞(HepG2)培养基中加入不同浓度的绞股蓝皂苷,24h后测定细胞的生长状况,结果如下图所示:
抑制率%
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712455431544832/2712842219921408/STEM/b0070e8d-e33b-4ee9-8124-376e1e8e8ce1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712455431544832/2712842219921408/STEM/f5718647-6b41-4082-82c1-d7609674a3c4.png)
①图1实验结果可以看出,绞股蓝皂苷与HepG2细胞增殖的关系是__________ 。为了方便检测,后续实验用5mg/ml作为绞股蓝皂苷的使用量。
②图2和图3为相同细胞数目条件下检测的结果。据图分析实验组比对照组葡萄糖浓度下降缓慢的原因是__________ 。
③癌细胞进行无氧呼吸获取能量的意义是__________ 。
(3)科研人员还研究了绞股蓝皂苷对HepG2的细胞转移和凋亡的影响,结果如下表:
注:线粒体荧光强度反映线粒体数量。
根据实验结果推测线粒体数量与细胞凋亡的发生之间的关系可能为___________ 。
(4)HIF-1是一种受缺氧条件诱导的转录因子,只有在低氧环境下稳定的发挥作用。蛋白酶MMP-2、MMP-9参与破坏细胞外基质。绞股蓝皂苷对细胞内基因表达的影响如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712455431544832/2712842219921408/STEM/41b81804-7b64-4017-98ef-4896db2ff6b6.png)
①图4中对照组的培养条件为常氧不加绞股蓝皂苷,A组的培养条件为____________ 。
②推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞扩散转移的原因是_________ 。
(5)综上所述,推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞的作用机理是_________ 。
(1)肝癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖,形态结构发生变化,细胞膜上的
(2)在肝癌细胞(HepG2)培养基中加入不同浓度的绞股蓝皂苷,24h后测定细胞的生长状况,结果如下图所示:
抑制率%
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712455431544832/2712842219921408/STEM/b0070e8d-e33b-4ee9-8124-376e1e8e8ce1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712455431544832/2712842219921408/STEM/f5718647-6b41-4082-82c1-d7609674a3c4.png)
①图1实验结果可以看出,绞股蓝皂苷与HepG2细胞增殖的关系是
②图2和图3为相同细胞数目条件下检测的结果。据图分析实验组比对照组葡萄糖浓度下降缓慢的原因是
③癌细胞进行无氧呼吸获取能量的意义是
(3)科研人员还研究了绞股蓝皂苷对HepG2的细胞转移和凋亡的影响,结果如下表:
线粒体荧光强度(膜电位强度) | 细胞凋亡率(%) | 细胞迁移性(%) | |
对照组 | 0.023 | 4% | 60% |
实验组 | 0.016 | 8% | 0% |
注:线粒体荧光强度反映线粒体数量。
根据实验结果推测线粒体数量与细胞凋亡的发生之间的关系可能为
(4)HIF-1是一种受缺氧条件诱导的转录因子,只有在低氧环境下稳定的发挥作用。蛋白酶MMP-2、MMP-9参与破坏细胞外基质。绞股蓝皂苷对细胞内基因表达的影响如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712455431544832/2712842219921408/STEM/41b81804-7b64-4017-98ef-4896db2ff6b6.png)
①图4中对照组的培养条件为常氧不加绞股蓝皂苷,A组的培养条件为
②推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞扩散转移的原因是
(5)综上所述,推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞的作用机理是
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【推荐3】学习以下材料,回答(1)~(5)题。
癌细胞的“大义灭亲”灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应,可作为癌症疫苗。但是它们不能在诱导免疫反应之前杀死肿瘤细胞,因而存在一定限制。研究人员尝试开发一种双功能的治疗策略,利用基因工程改造肿瘤细胞,使其能够释放肿瘤细胞杀伤物质干扰素β(IFNβ),用以杀死原发性肿瘤;同时刺激免疫系统,预防癌症。该研究团队选用恶性程度高的脑胶质母细胞瘤(GBM)作为测试模型,利用基因编辑技术对活肿瘤细胞进行改造。首先进行某种编辑得到A细胞,随后对A细胞进一步改造,分别得到以下三种工程肿瘤细胞:
ThTC的制备过程及其作用机制如下图1所示。在体外细胞共培养试验中,ThTC能直接杀伤未经改造的GBM细胞。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/e6ea74b3-e26c-4250-ac6c-f05011b2026f.png?resizew=687)
为了评估上述三类细胞能否在体内发挥抗肿瘤作用,研究团队构建GBM小鼠模型,分别在颅内注入等量的GBM、IFNβ-TC、CSF-TC和ThTC,统计60天内小鼠的生存率,结果如图2。为了检测ThTC疫苗的效果,选择在第一次实验中存活的小鼠,在其对侧大脑半球再次注射等量GBM细胞,持续监测两个月,发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤。这一实验证实了工程肿瘤细胞,特别是ThTC细胞可以诱导小鼠长期抗肿瘤免疫,揭示了工程化改造肿瘤细胞作为肿瘤疫苗的潜力。
(1)注射灭活的肿瘤细胞可以作为_______ ,刺激机体产生免疫应答。
(2)ThTC疫苗治疗癌症优于另外两种工程肿瘤细胞的原因是_______ 。
(3)结合文中信息和图1分析,A细胞与GBM细胞的差异是_______ ,这样改造的目的是_______ 。
(4)请结合免疫学知识解释ThTC疫苗能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。____
(5)有人认为ThTC疫苗存在安全风险,请说明理由_______ 。
癌细胞的“大义灭亲”灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应,可作为癌症疫苗。但是它们不能在诱导免疫反应之前杀死肿瘤细胞,因而存在一定限制。研究人员尝试开发一种双功能的治疗策略,利用基因工程改造肿瘤细胞,使其能够释放肿瘤细胞杀伤物质干扰素β(IFNβ),用以杀死原发性肿瘤;同时刺激免疫系统,预防癌症。该研究团队选用恶性程度高的脑胶质母细胞瘤(GBM)作为测试模型,利用基因编辑技术对活肿瘤细胞进行改造。首先进行某种编辑得到A细胞,随后对A细胞进一步改造,分别得到以下三种工程肿瘤细胞:
细胞种类 | 细胞功能 |
IFNβ-TC | 释放肿瘤细胞杀伤剂IFNβ,致使肿瘤细胞凋亡 |
CSF-TC | 分泌细胞因子CSF,引起特异性免疫 |
ThTC | 分泌IFNβ和CSF |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/e6ea74b3-e26c-4250-ac6c-f05011b2026f.png?resizew=687)
为了评估上述三类细胞能否在体内发挥抗肿瘤作用,研究团队构建GBM小鼠模型,分别在颅内注入等量的GBM、IFNβ-TC、CSF-TC和ThTC,统计60天内小鼠的生存率,结果如图2。为了检测ThTC疫苗的效果,选择在第一次实验中存活的小鼠,在其对侧大脑半球再次注射等量GBM细胞,持续监测两个月,发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤。这一实验证实了工程肿瘤细胞,特别是ThTC细胞可以诱导小鼠长期抗肿瘤免疫,揭示了工程化改造肿瘤细胞作为肿瘤疫苗的潜力。
(1)注射灭活的肿瘤细胞可以作为
(2)ThTC疫苗治疗癌症优于另外两种工程肿瘤细胞的原因是
(3)结合文中信息和图1分析,A细胞与GBM细胞的差异是
(4)请结合免疫学知识解释ThTC疫苗能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。
(5)有人认为ThTC疫苗存在安全风险,请说明理由
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【推荐1】人体的肌细胞膜表面含有乙酰胆碱(Ach)受体,部分人的B细胞对其异常敏感,而将其识别为抗原,产生特异性抗体,攻击肌肉细胞,导致患重症肌无力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/16/3153836678258688/3153946029645824/STEM/6c0579a5d0964526a3b1aadadbdc1379.png?resizew=479)
(1)重症肌无力是由于免疫系统的_______________ 功能异常所致,其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原,产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致_______________ 转换过程受阻。
(2)重症肌无力是自身免疫病,临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制骨髓中的_____________ 发育成辅助T细胞,不能产生细胞因子,从而抑制体液免疫的应答。
(3)重症肌无力是如图①所示,CD20是所有B细胞膜上共有的受体,人工制备的CD20抗体通过结合CD20,破坏B细胞。仅考虑重症肌无力引起的症状,推测这种疗法可以___________ (填“缓解”或“根治”)重症肌无力。
(4)患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X(如图②)。为了专一破坏该类B细胞,研究人员设计了携带有Y物质和药物的复合物。Y物质是人工合成的的类似物,推测X应为____________ ,是由_______ 细胞产生。为检测Y物质的作用,研究人员对健康小鼠注射了Y物质,小鼠出现了重症肌无力症状,原因可能是_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/16/3153836678258688/3153946029645824/STEM/6c0579a5d0964526a3b1aadadbdc1379.png?resizew=479)
(1)重症肌无力是由于免疫系统的
(2)重症肌无力是自身免疫病,临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制骨髓中的
(3)重症肌无力是如图①所示,CD20是所有B细胞膜上共有的受体,人工制备的CD20抗体通过结合CD20,破坏B细胞。仅考虑重症肌无力引起的症状,推测这种疗法可以
(4)患者体内部分B细胞的膜上存在蛋白X(如图②)。为了专一破坏该类B细胞,研究人员设计了携带有Y物质和药物的复合物。Y物质是人工合成的的类似物,推测X应为
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解题方法
【推荐2】乙型病毒性肝炎发病率高,治疗困难,对人类健康危害严重。研究发现,细胞因子与乙型肝炎的发生有关,甲类细胞因子促进淋巴细胞增殖分化从而促进免疫炎症反应,乙类细胞因子则抑制免疫炎症反应,这两类细胞因子相互作用,共同维持免疫反应的进行。人体肝细胞受到乙型肝炎病毒攻击初期发生的部分免疫反应如下图1;研究人员分别测定了多例健康志愿者和乙型肝炎患者血清中四种细胞因子的平均含量,结果如下图2。请据图回答:
(1)激活细胞III的第一个信号来自过程⑤,第二个信号来自于___________ 细胞。细胞I在过程③的作用是___________ 。接种过乙肝疫苗的人再次感染乙肝病毒时体内抗乙肝病毒的抗体可来源于___________ (细胞名称)。
(2)图2属于甲类细胞因子的有______ 。科研人员发现药物M对乙型肝炎的治疗有_____ 效果。请结合图2结果,设计实验验证药物M具有疗效,要求写出简要的设计思路与预期结果。(实验材料:乙型肝炎模型大鼠若干只、含药物M的饲料、普通饲料等)实验设计思路:将生理状态相同的乙型肝炎模型大鼠平均分成两组,实验组饲喂_____ ,对照组饲喂等量的普通饲料,在相同的适宜环境中,培养一段时间后测定各组大鼠血清中甲、乙两类细胞因子的含量。实验预期结果:若甲类细胞因子水平实验组_____ (选填“高于”、“等于”或“低于”)对照组,乙类细胞因子结果与之相反,则表明药物M具有疗效。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/6768501c-a034-4d6d-b23c-e6152522db2a.png?resizew=766)
(1)激活细胞III的第一个信号来自过程⑤,第二个信号来自于
(2)图2属于甲类细胞因子的有
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【推荐3】腺病毒是可侵染人体内分泌腺的DNA病毒,具有一定的传染性,其E1基因控制合成的E1蛋白能启动基因组的复制。重组新冠病毒疫苗以人5型腺病毒为载体,制备该疫苗的基本流程如下图1所示。试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/ab91e56a-556f-4e57-90ce-0af3ce990c36.png?resizew=598)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/8f34c201-129d-412f-b421-80b15daa6030.png?resizew=728)
注:新冠病毒表面抗原主要为S蛋白,由S基因控制合成。
(1)科研人员对用作载体的人5型腺病毒的DNA进行了改造,比如删除E1基因,其主要目的是____ 。
(2)图2、图3中EcoRI、SmaI、BamHI和HindⅢ是限制酶,箭头所指位点为相应的酶切位点。科研人员欲用图3所示的载体构建S蛋白基因表达载体,应该选择的限制酶是____ ,理由是____ 。
(3)依照图2的信息,利用PCR技术扩增S基因时应选择的引物是____ 。
(4)若在接种该种疫苗前曾经感染过腺病毒,疫苗的效果会明显下降,原因是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/ab91e56a-556f-4e57-90ce-0af3ce990c36.png?resizew=598)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/8f34c201-129d-412f-b421-80b15daa6030.png?resizew=728)
注:新冠病毒表面抗原主要为S蛋白,由S基因控制合成。
(1)科研人员对用作载体的人5型腺病毒的DNA进行了改造,比如删除E1基因,其主要目的是
(2)图2、图3中EcoRI、SmaI、BamHI和HindⅢ是限制酶,箭头所指位点为相应的酶切位点。科研人员欲用图3所示的载体构建S蛋白基因表达载体,应该选择的限制酶是
(3)依照图2的信息,利用PCR技术扩增S基因时应选择的引物是
(4)若在接种该种疫苗前曾经感染过腺病毒,疫苗的效果会明显下降,原因是
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