高中 | 二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 题目答案及解析

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选择性必修三 生物技术与工程

第二章 细胞工程

第2节 动物细胞工程

二 动物细胞融合技术与单克隆抗体

癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,在癌症治疗方法中取得越来越突出地位,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。

某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白$\rm PSMA$$\rm PD-L1$,如图$\rm 1$$\rm PD-L1$能抑制$\rm T$细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。单克隆抗体最主要的优点在于                 。临床上可利用$\rm PD-1$的单克隆抗体进行癌症治疗。将等量的纯化$\rm PD-1$蛋白分别注射到$\rm 5$只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗$\rm PD-1$抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的$\rm 1$号小鼠用于后面的融合实验。在融合前三天,对$\rm 1$号小鼠加强免疫一次,目的是                 。然后取小鼠的脾脏细胞用                 试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。

[["特异性强、灵敏度高、可大量制备","刺激机体产生更多的浆细胞","$\\rm PEG$"]]

单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。加强免疫可刺激机体产生更多的浆细胞,产生更多的抗体。可用$\rm PEG$试剂诱导小鼠的脾脏细胞和骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。

一段时间后,将($\rm 1$)所得细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,检测原理如上图。

①在检测时需要将$\rm PD-1$蛋白固定于周相载体表面制成                 ,并加入多孔板培养槽中的                 (细胞、上清液),即待测样本。

②加入酶标抗体后一段时间,需要用洗涤剂将未与                 结合的酶标抗体洗去。

③加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表                 

[["固相抗原","上清液","抗$\\rm PD-1$抗体","抗$\\rm PD-1$抗体的量"]]

①在检测时需要将$\rm PD-1$蛋白固定于周相载体表面制成固相抗原。单克隆抗体是分泌蛋白,分布在上清液中,所以在固定抗原上加入多孔板培养槽中的上清液,即待测样本。

②加入酶标抗体后一段时间,为了排除干扰,则需要用洗涤剂将未与抗$\rm PD-1$抗体结合的酶标抗体洗去。

$\rm PD-1$蛋白与抗$\rm PD-1$抗体的结合量越多颜色越深,所以加入相应酶促反应底物显色后,颜色的深浅可代表与抗$\rm PD-1$抗体的量。

$\rm CD28$$\rm T$细胞表面受体,$\rm T$细胞的有效激活依赖于$\rm CD28$在癌细胞与$\rm T$细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合$\rm PSMA$,还能结合$\rm CD28$的双特异性抗体$\rm PSMAXCD28$,诱导$\rm T$细胞定向杀伤癌细胞,如图$\rm 2$。制备过程为:先将                 分别注射到小鼠体内,分离出$\rm B$淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种$\rm L$链和两种$\rm H$链,由于$\rm L$链和$\rm H$链的随机组合会                 。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体$\rm PSMA\times CD28$

  

[["$\\rm PSMA$、$\\rm CD28$","产生多种抗体"]]

抗体具有特异性,所以为了获取既能结合$\rm PSMA$,还能结合$\rm CD28$的双特异性抗体$\rm PSMAXCD28$,则需要先将$\rm PSMA$$\rm CD28$分别注射到小鼠体内,分离出$\rm B$淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种$\rm L$链和两种$\rm H$链,由于$\rm L$链和$\rm H$链的随机组合会产生多种抗体,但所需的双特异性抗体$\rm PSMA\times CD28$是特定的$\rm L$链和$\rm H$链结合,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体$\rm PSMA\times CD28$

在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,除了单克隆抗体治疗外,还可以进行过继性细胞治疗,过继性细胞治疗相关过程如图所示过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有                                                  (答出$\rm 2$点),培养过程中出现接触抑制现象时,可用                酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。

  

[["

细胞密度大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏;胰蛋白酶、胶原蛋白

"]]

在动物细胞的培养时,由于细胞密度大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏,则培养过程中出现接触抑制现象时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理贴壁细胞,使之分散成单个细胞进行传代培养。

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