艾利森教授因發(fā)現(xiàn)了T細胞表面的CTLA-4蛋白可以作為免疫系統(tǒng)的“剎車分子”并將它應(yīng)用于治療腫瘤而獲得了2018年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,這是人類在對抗腫瘤漫漫長路上的又一豐碑。分析并回答下列問題:
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(1)免疫系統(tǒng)有三道防線,前兩道防線因
不針對某一類特定的病原體
不針對某一類特定的病原體
,而被稱為非特異性免疫。這兩道防線與第三道防線其余兩道防線構(gòu)成統(tǒng)一的整體,共同實現(xiàn)免疫功能,而防止腫瘤發(fā)生屬于其中的
免疫監(jiān)視
免疫監(jiān)視
功能。
(2)研究者通過轉(zhuǎn)基因的方法讓體外培養(yǎng)的小鼠結(jié)腸癌細胞膜上表達B7-1蛋白分子,B7-1可與T細胞膜上的CD28蛋白或CTLA-4蛋白結(jié)合,傳遞抗原信息。將等量的培養(yǎng)的這些結(jié)腸癌細胞分別注射到三組小鼠體內(nèi),每組小鼠在注射結(jié)腸癌細胞后的第0、3、6天分三次分別注射等量不含抗體的溶劑、抗CD28抗體(與CD28特異性結(jié)合的抗體)、抗CTLA-4抗體(與CTLA-4特異性結(jié)合的抗體),然后連續(xù)監(jiān)測腫瘤的體積,實驗結(jié)果見圖1。所有小鼠都出現(xiàn)腫瘤并在5-10天持續(xù)生長,對照組和抗CD28抗體處理組的小鼠腫瘤在注射后大約23天不再縮小消退并維持較小體積;而抗CTLA-4抗體處理組小鼠
第17天后所有的腫瘤完全消退
第17天后所有的腫瘤完全消退
,結(jié)果表明
阻斷CTLA-4信號促進了免疫系統(tǒng)對腫瘤的殺滅作用
阻斷CTLA-4信號促進了免疫系統(tǒng)對腫瘤的殺滅作用
。
(3)研究者認為B7-1蛋白可導(dǎo)致免疫系統(tǒng)迅速識別并殺滅腫瘤細胞,CTLA-4的作用并不顯著。他們繼續(xù)實驗,用不表達B7-1蛋白的腫瘤細胞注射小鼠,其他操作同(2)中的處理,實驗結(jié)果見圖2。在此實驗中,對照組和抗CD28抗體組小鼠均因腫瘤生長巨大,在第35天時被執(zhí)行安樂死,而注射抗CTLA-4抗體的小鼠
腫瘤完全消失
腫瘤完全消失
。結(jié)果提示,B7-1分子確實可促進T細胞對腫瘤的殺滅作用,但是同樣可以推測,CTLA-4抑制T細胞的信號路徑也不只是通過
B7-1分子
B7-1分子
。施加抗CTLA-4抗體組70天后再次接種同種腫瘤細胞,仍能有效殺滅,說明抗CTLA-4抗體引發(fā)的對腫瘤的免疫可形成
免疫記憶
免疫記憶
。
(4)請結(jié)合本實驗的研究結(jié)果,簡要評價用CTLA-4抑制劑治療腫瘤的優(yōu)點與風(fēng)險。
優(yōu)點:
用 CTLA-4 抑制劑可有效激活T細胞對腫瘤的免疫
用 CTLA-4 抑制劑可有效激活T細胞對腫瘤的免疫
;
風(fēng)險:
T細胞活性太強,容易持續(xù)殺傷身體健康細胞,造成自身免疫病。
T細胞活性太強,容易持續(xù)殺傷身體健康細胞,造成自身免疫病。
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