Question

效应细胞毒性T淋巴细胞（CTL）在细胞免疫中起着非常重要的作用，可以识别MHC呈递的抗原，并与之结合，使靶细胞裂解，已知T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原，而不能识别其它MHC呈递的抗原，也不对自身MHC发生作用，请设计实验验证该结论，以小鼠为实验材料，完善实验思路（提示：CTL可以使被感染的细胞全部裂解，导致⁵¹Cr释放出来，使上清液有大量放射性）。

实验材料：被同位素⁵¹Cr标记不同遗传背景的两个品系的老鼠甲和乙腹腔中的单核巨噬细胞（作为CTL的靶细胞），LCMV病毒，被⁵¹Cr标记的LCMV病毒感染的甲、乙品系鼠的单核巨噬细胞（作为CTL的靶细胞），小鼠品系甲、乙，普通细胞培养液，培养皿若干，放射性检测仪等。

（一）实验思路：

①将LCMV病毒注射到老鼠甲体内，获得发生免疫的老鼠，无菌操作取老鼠的脾脏，并分离出CTL，

②取培养皿若干，随机均分3组，加入定量且适量的_________________，

③实验分组：

组1：等量的CTL细胞+____________________

组2：等量的CTL细胞+____________________

组3：等量的CTL细胞+等量的同位素⁵¹Cr标记甲鼠的单核巨噬细胞

④将3组培养皿放在相同且适宜的环境下培养，一段时间后测上清液的放射性

⑤对实验结果进行统计分析

实验结果：以柱形图的形式来表示实验结果，（已知组2中上清液有少量的放射性）

__________________

（二）回答下面问题：

①完成思路②上的空格

②组2中上清液有少量的放射性的原因是___________________________________________。

③LCMV病毒感染老鼠后，能发生的免疫应答类型有____________________

④CTL在生物体内的作用对象是_________________________________，引起的靶细胞的裂解属于细胞________________________。

Answer

普通细胞培养液 等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲品系鼠的单核巨噬细胞 等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的乙品系鼠的单核巨噬细胞 病毒使乙细胞裂解，放射性物质释放导致 细胞免疫和体液免疫 被病原体感染的细胞、癌细胞和器官移植的异体细胞 细胞凋亡

【解析】

本实验验证的是T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原，而不能识别其它MHC呈递的抗原，也不对自身MHC发生作用，实验设计遵循单一变量原则，等量原则，通过放射性同位素标记法来研究CTL的作用对象，据此答题。

①根据题干中提供的材料，甲乙两种品系的细胞培养需要培养液，因此需要往培养皿中加入定量且适量的普通细胞培养液。实验随机分为三组中，根据第三组设置为等量的CTL细胞+等量的同位素51Cr标记甲鼠的单核巨噬细胞，这组研究的是CTL对自身的MHC是否发生作用，则第一组设计为等量的CTL细胞+等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲品系鼠的单核巨噬细胞，第二组设计为等量的CTL细胞+等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的乙品系鼠的单核巨噬细胞，此两组用于研究T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原，而不能识别其它MHC呈递的抗原。验证效应细胞毒性T淋巴细胞裂解效果实验结果以柱形图展示如下：

②由于病毒侵染宿主细胞后增殖产生后代会使宿主细胞裂解死亡，因此组2中上清液有少量的放射性的原因是病毒使乙细胞裂解，放射性物质释放导致。

③病毒寄生在活细胞内，LCMV病毒感染老鼠后，首先发生体液免疫，然后也会发生细胞免疫。

④效应细胞毒性T细胞在免疫系统中的作用是使靶细胞裂解死亡，包括被病原体感染的细胞、癌细胞和器官移植的异体细胞，靶细胞裂解死亡是一种自动结束生命的过程，属于细胞凋亡。