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。

（1）癌細胞膜表面存在異常的蛋白質分子，可作為________激發機體的_______系統發揮清除作用。

（2）研究人員進行的系列實驗如下：

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；

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。

實驗一：取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSC、DB7（一種癌細跑）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，結果見下表：

細胞與抗體的 細胞 結合率（%） 血清	iPSC	DB7	MEF
免疫組	77	82	8
空白組	10	8	9

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_______空白組的數值，說明____________________。

②表中DB7細胞和iPSC細胞分別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_________________。

③綜合表中全部數據，實驗結果表明_________________。

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_______免疫，通過_______細胞特異性清除腫瘤細胞。

（3）研究人員另取小鼠進行實驗，驗證了實驗二的推測. 如圖為實驗組的實驗過程及結果示意圖。請在圖中選擇A或B填入④處，從C～F中選擇字母填入①～③處①_______；②_________；③__________；④______ 。

（4）該系列研究潛在的應用前景是iPSC可以用于________________。

Answer 1

【答案】抗原 免疫 ①高于 iPSC刺激小鼠產生了特異性抗體 ②與iPSC相似的抗原，可與iPSC刺激小鼠產生的抗體結合 ③iPSC與癌細胞（DB7）表面具有類似的抗原，且iPSC與正常細胞（MEF）沒有類似抗原 細胞 效應T ①F ②D ③C ④B 預防和治療腫瘤

【解析】

分析表格數據：免疫組的DB7和iPSC細胞與抗體結合率明顯高于正常細胞，說明生活的iPSC細胞刺激機體產生的抗體，同樣對DB7細胞起作用，說明DB7有與iPSC相似的抗原，可與iPSC刺激小鼠產生的抗體結合。

（1）癌細胞具有無限增殖的特點，當體內出現癌細胞時，癌細胞可作為抗原；激發機體的免疫系統發揮清除作用。
（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，且iPSC與正常細胞（MEF）沒有類似抗原。

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）。
（3）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）即圖示的F，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）注射失去增殖活性的iPSC即圖示的D，4周后，取其T細胞（這里邊包含已經產生的效應T細胞）即圖示的C,注射到1組小鼠體內，即圖示的B；由于iPSC與癌細胞（DB7）表面具有類似的抗原，則2組產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。
（4）該系列研究潛在的應用前景是iPSC可以用于抑制腫瘤生長或預防、治療腫瘤。