Question

【題目】癌癥是當前嚴重危害人類健康的重大疾病。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。請回答下列問題:

（1）研究人員進行了如下探究實驗:

實驗過程:

①將形態和生理特征相似的數十只小白鼠平均分成甲、乙兩組；

②分別向甲、乙兩組小鼠每周注射1次含失去增殖活性的ipsc懸液和不含失去增殖活性的ipsc緩沖液，連續4周；

③取甲、乙兩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，檢測這三種細胞與甲、乙兩組血清中抗體的結合率。

實驗結果:

甲、乙兩組血清分別與三種細胞結合的結合率(%)見下表。

實驗結論:

①ipsc與甲組血清的結合率明顯高于乙組血清，說明_____________。

② DB7和ipsc分別與甲組血清作用后的檢測數據無明顯差異，說明______________。

（2）設計以上甲、乙兩組實驗的自變量是___________ 。甲組實驗中，MEF的實驗結果所起的作用是_________________________________________。

（3）進一步實驗:給甲、乙組小鼠的皮下分別注射DB7，一周后，甲、乙組小鼠的皮下都形成腫瘤。隨后，甲組小鼠腫瘤的體積逐漸縮小，乙組小鼠腫瘤的體積逐漸增大。由此可以獲得的實驗結論是________________________________________。

（4）由以上第(1）問的實驗結論②和第（3）問的實驗結論，可以獲得研究ipsc的潛在應用價值是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】ipsc刺激小白鼠產生了特異性抗體 ipsc與DB7具有共同的抗原信息或ipsc與DB7具有共同的抗原特異性 是否注射失去增殖活性的ipsc懸液 對照 ipec能刺激機體產生消除腫瘤細胞的能力 預防和治療癌癥

【解析】

甲組（免疫組）小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液，連續4周；乙組（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4周。兩組的自變量是：是否注射了失去增殖活性的iPSC．免疫組就會產生針對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合率，

①比較表中iPSC與兩組小鼠血清作用的結果可知，免疫組的數值明顯高于空白組的數值，說明iPSC刺激小鼠產生了特異性抗體。

②表中DB7和iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數據無明顯差異，說明DB7有與iPSC相似的抗原，可與iPSC刺激小鼠產生的抗體結合。

③綜合表中全部數據，免疫組的DB7和iPSC細胞和抗體結合率都比較高，而正常細胞和抗體結合率比較低，實驗結果表明說明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）。

（1）由上分析可知：①比較表中iPSC與兩組小鼠血清作用的結果可知，ipsc與甲組血清的結合率明顯高于乙組血清，說明iPSC刺激小鼠產生了特異性抗體。

②表中DB7和iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數據無明顯差異，說明DB7有與iPSC相似的抗原，可與iPSC刺激小鼠產生的抗體結合。

（2）設計以上甲、乙兩組實驗的自變量是是否注射了失去增殖活性的iPSC。甲組實驗中，MEF的實驗結果起對照作用。

（3）進一步實驗:給甲、乙組小鼠的皮下分別注射DB7，一周后，甲、乙組小鼠的皮下都形成腫瘤。隨后，甲組小鼠腫瘤的體積逐漸縮小，乙組小鼠腫瘤的體積逐漸增大。由此推測：iPSC還能刺激機體產生特異性抗腫瘤的細胞免疫。

（4）該系列研究潛在的應用前景是iPSC可以用于抑制或治療腫瘤生長。