Question

在人类文明的发展进程中，不断遭受到病毒的侵袭，病毒与癌症的发生密切相关，如宫颈癌、肝癌、鼻咽癌均可由病毒致癌因子引起。近年来科学家在癌症免疫治疗方面取得突破性进展，研究发现，T细胞膜上CTLA-4分子和PD-1蛋白与防止T细胞失控有关，防止过度活跃的免疫系统对机体造成伤害。请回答下列问题：

（1）不同类型的病毒侵染不同部位的细胞，如：EB病毒侵染鼻咽部细胞、人乳头瘤病毒侵染宫颈细胞，而不侵染其他细胞，原因是_________________。若某人已出现宫颈癌病变，要诊断其是否由人乳头瘤病毒引起，请从免疫学角度提供一种诊断方法____________________。

（2）正常情况下，当T细胞膜表面的受体识别到抗原信号后，T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合，T细胞被激活，进行增殖分化形成____________________，同时被激活后的T细胞会表达CTLA-4，CTLA-4与CD28结构相似，可避免免疫过强。某些种类的癌细胞能召集大量的Treg细胞进入肿瘤中，Treg细胞能持续性地表达CTLA-4，请推测癌细胞的这种保护机制是____________________。

（3）癌细胞膜上的PD-L1能与PD-1结合，从而诱导T细胞过早地终止免疫程序。在药物开发过程中，科学家推测：若阻止PD-1的作用，可以激活免疫系统攻击癌细胞（如图）。请你设计实验证明上述推测，以癌症患病程度相同的小鼠为实验材料简要写出实验思路：________________________。

Answer

不同细胞细胞膜表面受体(或受体种类)不同 检测患者体内是否有相关抗体（抗体检测或用单抗试剂盒诊断是否有相关抗原或抗原检测） 记忆细胞和效应T细胞 通过Treg细胞表达的CTLA-4分子与B7分子结合，阻断T细胞被激活 取癌症患病程度相同的小鼠若干，随机均分为两组。向其中一组小鼠体内注入PD-1抗体（或PD-1抑制剂），另一组不处理。一段时间后，解剖观察并测量小鼠体内肿瘤大小。若注入抗体PD-1(或PD-1抑制剂）组小鼠体内肿瘤平均值比不处理组小，则说明阻止PD-1的作用，可以激活免疫系统攻击癌细胞

【解析】

当T细胞膜表面的受体识别到抗原信号后，T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合，T细胞被激活，增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞。被激活后的T细胞表面会表达CTLA-4，CTLA-4与CD28结构相似，因此CTLA-4与B7的结合会阻断活化的T细胞增殖分化及其免疫作用。这种负向调节作用可以避免因过度免疫应答而引发的自身免疫或过敏反应，以维持免疫稳态。

（1）由于不同细胞细胞膜表面与病毒结合的受体(或受体种类)不同，所有不同类型的病毒侵染不同部位的细胞。若人体出现人乳头瘤病毒，则机体会针对该病毒产生特异性免疫，可通过检测患者体内是否有相关抗体进而诊断宫颈是否癌变。

（2）正常情况下，当T细胞膜表面的受体识别到抗原信号后，T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合，T细胞被激活，进行增殖分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时被激活后的T细胞会表达CTLA-4，CTLA-4与CD28结构相似，可避免免疫过强。某些种类的癌细胞能召集大量的Treg细胞进入肿瘤中，Treg细胞能持续性地表达CTLA-4，通过Treg细胞表达的CTLA-4分子与B7分子结合，可阻断T细胞被激活，从而避免癌细胞被清除。

（3）由图可知，若阻止PD-1的作用，可以激活T细胞，使其增殖分化形成效应T细胞攻击癌细胞。若证明上述推测，可取癌症患病程度相同的小鼠若干，随机均分为两组。向其中一组小鼠体内注入PD-1抗体（或PD-1抑制剂），另一组不处理。一段时间后，解剖观察并测量小鼠体内肿瘤大小。若注入抗体PD-1(或PD-1抑制剂）组小鼠体内肿瘤平均值比不处理组小，则说明阻止PD-1的作用，可以激活免疫系统攻击癌细胞。