Question

【題目】來(lái)那度胺是一種新型免疫調(diào)節(jié)劑，臨床用于腫瘤的治療，研究人員利用HepG2細(xì)胞對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了相關(guān)研究。

（1）HepG2細(xì)胞是一種肝癌細(xì)胞，具有_________的特點(diǎn)，該細(xì)胞產(chǎn)生的根本原因是_________。當(dāng)體內(nèi)出現(xiàn)癌細(xì)胞時(shí)，機(jī)體主要通過(guò)_________免疫發(fā)揮免疫監(jiān)控和清除作用。但由于各種原因，癌細(xì)胞表面抗原表達(dá)量_________，無(wú)法被識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。

（2）來(lái)那度胺對(duì)HepG2細(xì)胞毒性的研究

將HepG2細(xì)培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別加入DMSO溶解的不同濃度的來(lái)那度胺溶液，24h后測(cè)定細(xì)胞存活率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，說(shuō)明__________________。

濃度/μmol·L-3	0	1	5	10	15	20
細(xì)胞存活率/%	100.0	98.21	97.85	97.12	96.87	96.24

（3）研究來(lái)那度胺的免疫調(diào)節(jié)作用

將HepG2細(xì)胞與淋巴細(xì)胞按一定比例混合，分別加入不同濃度的來(lái)那度胺溶液，培養(yǎng)一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)各組癌細(xì)胞的凋亡率。對(duì)照組的設(shè)置應(yīng)為_________。

①單獨(dú)培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞 ②單獨(dú)培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞 ③混合培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞與淋巴細(xì)胞 ④加入等量的DMSO ⑤加入等量的生理鹽水

凋亡率統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表，說(shuō)明__________________。

濃度/μmol·L-3	凋亡率/%
對(duì)照組	3
1	13.4
10	29.3
15	55.3

（4）探究來(lái)那度胺發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的機(jī)理

①已知IL-2、TNF-α是T細(xì)胞產(chǎn)生的兩種殺傷性細(xì)胞因子，研究人員利用模型鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了小鼠IL-2、TNF-α的表達(dá)量，結(jié)果如下表。

來(lái)那度胺劑量/mg·kg-1	IL-2	TNF-α
0	14.12	11.25
5	18.31	16.54
10	24.32	20.23
15	31.54	27.50

②T細(xì)胞表面的PD-1和癌細(xì)胞表面的PD-L1結(jié)合后可以抑制T細(xì)胞的活性，使其無(wú)法識(shí)別癌細(xì)胞，導(dǎo)致癌細(xì)胞的免疫逃逸。研究者分別測(cè)定了①實(shí)驗(yàn)中兩種細(xì)胞表面的PD-1/PD-L1表達(dá)量，結(jié)果如下圖。

綜合上述實(shí)驗(yàn)，推測(cè)來(lái)那度胺發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用機(jī)理：_________________。

（5）結(jié)合上述研究以及對(duì)PD-1/PD-L1信號(hào)通路的了解，請(qǐng)你為治行癌癥提供一種新的思路。_________________

Answer 1

【答案】無(wú)限增殖 原癌基因和抑癌基因的突變 細(xì)胞 降低 來(lái)那度胺對(duì)HepG2無(wú)明顯的細(xì)胞毒性 ③④ 來(lái)那度胺能增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對(duì)HepG2的殺傷能力，且濃度越高殺傷能力越強(qiáng) 來(lái)那度胺一方面可以增加T細(xì)胞殺傷因子IL-2、TNF-α的釋放量，增強(qiáng)對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用；另一方面可通過(guò)抑制淋巴細(xì)胞和癌細(xì)胞表面PD-1/PD-L1的表達(dá)，使T細(xì)胞活性增強(qiáng)，抑制癌細(xì)胞的增殖 制備抗PD-1或PD-L1單抗，抑制其活性；阻斷PD-1和PD-L1的結(jié)合

【解析】

癌細(xì)胞的特點(diǎn)：1、細(xì)胞分裂分化失去控制，具有無(wú)限增殖的能力；2.細(xì)胞膜上糖蛋白減少，易分散易轉(zhuǎn)移；3.細(xì)胞形態(tài)發(fā)生顯著變化。

特異性免疫調(diào)節(jié)過(guò)程：

（1）癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的特點(diǎn)，細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突變。如果機(jī)體出現(xiàn)癌細(xì)胞時(shí)，會(huì)被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別，裂解癌細(xì)胞，這過(guò)程稱為細(xì)胞免疫。但由于各種原因，癌細(xì)胞表面抗原表達(dá)量降低，無(wú)法被識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，表格數(shù)據(jù)變化不大可知，來(lái)那度胺對(duì)HepG2無(wú)明顯的細(xì)胞毒性。

（3）實(shí)驗(yàn)遵循單因素變量原則，實(shí)驗(yàn)組中將HepG2細(xì)胞與淋巴細(xì)胞按一定比例混合，分別加入不同濃度的用DMSO溶解的來(lái)那度胺溶液，則對(duì)照組的設(shè)置應(yīng)為③混合培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞與淋巴細(xì)胞 和④加入等量的DMSO。凋亡率統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明來(lái)那度胺能增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對(duì)HepG2的殺傷能力，且濃度越高殺傷能力越強(qiáng)。

（4）①隨著來(lái)那度胺濃度增高，小鼠IL-2、TNF-α的表達(dá)量增多；②T細(xì)胞表面的PD-1和癌細(xì)胞表面的PD-L1結(jié)合后可以抑制T細(xì)胞的活性，使其無(wú)法識(shí)別癌細(xì)胞，導(dǎo)致癌細(xì)胞的免疫逃逸。結(jié)果表示細(xì)胞表面的PD-L1表達(dá)量多余PD-1的表達(dá)量，結(jié)合①②兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)來(lái)那度胺發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用機(jī)理：來(lái)那度胺一方面可以增加T細(xì)胞殺傷因子IL-2、TNF-α的釋放量，增強(qiáng)對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用；另一方面可通過(guò)抑制淋巴細(xì)胞和癌細(xì)胞表面PD-1/PD-L1的表達(dá)，使T細(xì)胞活性增強(qiáng)，抑制癌細(xì)胞的增殖。

（5）結(jié)合上述研究以及對(duì)PD-1/PD-L1信號(hào)通路的了解，可通過(guò)制備抗PD-1或PD-L1單抗抑制其活性或阻斷PD-1和PD-L1的結(jié)合，達(dá)到治行癌癥的效果。