例析以宮頸癌疫苗為背景的生物試題

山東 孫智敏

例析以宮頸癌疫苗為背景的生物試題

山東 孫智敏

材料信息2017年7月31日，葛蘭素史克（GSK）宣布國內首個獲CFDA批準的宮頸癌疫苗“希瑞適Cervarix”正式上市，全國有17個省市已陸續可接種。目前普遍認為，HPV (屬于DNA病毒)是宮頸癌的主要誘因，99%的宮頸癌都跟HPV感染相關，而大約80%的女性在一生中都會感染HPV（但大多是一次感染，不會導致宮頸病變）。宮頸癌與HPV病毒之間關系明確，使得宮頸癌成為目前唯一一個病因明確并可以預防的癌癥。據了解，這次上市的是2價宮頸癌疫苗，適用于9～25歲的女性。疫苗將采用3劑免疫接種程序，類似于乙肝疫苗的接種流程，第1～2劑間隔1個月，第2～3劑間隔5個月，3劑接種完畢大約需要半年的時間。已婚、已育、有性行為的女性都可以接種宮頸癌疫苗，在發生性行為前接種的效果最佳。

試題舉例

【例1】有關HPV（人乳頭狀瘤病毒）和宮頸癌的敘述，不正確的是 （ ）

A.HPV是生物致癌因子，病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發癌變

B.宮頸癌細胞在有氧條件下，癌細胞呼吸作用的方式為有氧呼吸和無氧呼吸

C.癌細胞與正常細胞相比，代謝增強，分裂加快，增加數量最多的是中心體

D.臨床上常根據組織切片中細胞形態的變化來判斷細胞是否發生了癌變

【解析】誘發癌變的因子有物理、化學和生物因子，其中病毒癌基因整合到宿主細胞基因組中可誘發癌變，其屬于生物因子。癌細胞呼吸作用的方式為有氧呼吸和無氧呼吸。癌細胞膜通透性增加，自由水含量增加，分裂活動旺盛，需要更多的蛋白質，核糖體數量增多。細胞癌變后，由各種各樣的形態變為球形，在光學顯微鏡下可觀察到。

【答案】C

【例2】如圖表示某一健康人注射宮頸癌疫苗前后、不同時間采血所測得的抗體水平(箭頭表示疫苗注射時間)。下列敘述錯誤的是 （ ）

A.b段各淋巴細胞的DNA含量不完全相同

B.d時間是再次接種引發的免疫應答

C.產生甲、乙抗體的B細胞不同，其根本原因是mRNA不同

D.甲、乙兩曲線表明，不同種類的抗體在體內存留時間的長短有較大差異

【解析】b段發生了免疫應答，出現淋巴細胞的增殖、分化現象，各淋巴細胞的DNA含量不完全相同；d時間注射的疫苗與a時間注射的疫苗所產生抗體的種類不同，是初次免疫應答；產生甲、乙抗體的效應B細胞不同，其根本原因是基因選擇性表達產生的mRNA不同；據圖可知，甲乙兩種抗體在體內存留的時間長短有較大的差異。

【答案】B

【例3】如圖表示A、B兩婦女在1到5月份血漿中人乳頭瘤狀病毒抗體的相對含量（其中婦女A在1月份接種了相應的疫苗，兩人均在4月份感染了人乳頭瘤狀病毒）。下列對曲線圖的解釋不正確的是 （ ）

A.婦女A在接種疫苗后，體內產生了相應的抗體和記憶細胞

B.兩人體內的B細胞要分化成漿細胞和記憶細胞需要抗原的刺激

C.兩人在5月份抗體含量的差異是由于婦女A體內記憶細胞的活動

D.兩人體內T細胞分泌的淋巴因子能夠攻擊被人乳頭瘤狀病毒入侵的靶細胞

【解析】婦女A感染人乳頭瘤狀病毒時，抗體產生的量較接種相應疫苗時多，說明其接種疫苗后，體內產生了抗體和記憶細胞；B細胞必須接受抗原的刺激才能分化出漿細胞和記憶細胞；婦女A注射疫苗后，機體內產生了相應的記憶細胞，當感染人乳頭瘤狀病毒后免疫應答會比較迅速并且強烈；淋巴因子不能直接攻擊靶細胞。

【答案】D

【例4】在計劃免疫中宮頸癌疫苗要多次接種，原因不可能是 （ ）

A.人的體質不同，一次接種不一定能夠產生有效的抗體和記憶細胞

B.多次接種疫苗能夠提高人體中抗體和記憶細胞的水平

C.病原體會發生變異，使得接種的疫苗失去效果

D.疫苗誘導產生的抗體和記憶細胞存在時間是有限的

【解析】預防接種是將特異性的疫苗，接種到人體內作為抗原刺激人體產生抗體和記憶細胞。有些疫苗需多次接種是因為接種之后產生的抗體會隨時間的延長慢慢減少，記憶細胞數量也會逐漸減少；另外，由于個體之間存在體質的差異，一次接種不一定能夠產生有效或足量的抗體和記憶細胞。

【答案】C

【例5】用實驗動物可以檢測疫苗刺激機體產生抗體的能力。具體方法是將健康的實驗動物分成對照組和多個實驗組，每組若干只動物；對照組接種不含疫苗的接種物，實驗組接種含疫苗的接種物，然后再都接種病毒。下列對該實驗原理、結果的幾種說法，錯誤的是 （ ）

A.該實驗原理是疫苗進入動物體內后可刺激B細胞，使之分化后形成漿細胞和記憶細胞，當再次接種抗原后，記憶細胞可以產生更強烈的免疫反應

B.接種病毒后，實驗組和對照組的免疫反應一樣強烈

C.為確定疫苗的有效濃度，需要對實驗組注射不同濃度的疫苗

D.本實驗所產生的特異性免疫包括體液免疫和細胞免疫

【解析】疫苗進入動物體內后可刺激B細胞，使之分化后形成漿細胞和記憶細胞，當再次接種抗原后，記憶細胞可以產生更強烈的免疫反應。對照組沒有注射含疫苗的接種物，故沒有記憶細胞存在，當接種病毒后，其免疫反應沒有實驗組強烈。可通過對實驗組注射不同濃度的疫苗來確定疫苗的有效濃度。免疫過程是細胞免疫和體液免疫共同發揮作用。

【答案】B

【例6】目前我國已有8家企業研制成功宮頸癌疫苗，正進行Ⅲ期臨床試驗。請回答：

（1）獲得HPV后，需用較高的溫度或化學試劑對其進行滅活處理，使其失去活性但又不破壞其抗原特異性，才能制成疫苗，在滅活的過程中，主要破壞的HPV病毒成分是______________。

（2）疫苗在用于人體試驗前，必須要確認其安全性，即病毒被100%的滅活，完全沒有繁殖力，請指出一種檢驗滅活疫苗安全性的方法并對其進行說明：_____________________ 。

（3）疫苗必須有效才有價值，你認為證明其有效性的依據______________。

（4）受宮頸癌疫苗刺激后的淋巴細胞_____________ 。

【解析】（1）對病毒進行滅活處理主要是破壞其DNA，使DNA變性后不能再控制形成新的病毒。（2）用滅活疫苗進行細胞培養，檢驗細胞是否被破壞和是否有新HPV產生。（3）疫苗是抗原，受試者接種后體內可產生抗體。（4）免疫細胞受到抗原（HPV）刺激后，便開始進行一系列的增殖、分化，形成效應淋巴細胞。增殖加快，所以細胞周期變短；同時在細胞進行旺盛的分裂活動中，要合成大量的蛋白質如抗體等，所以核糖體活動增強。

【答案】（1）DNA （2）用滅活疫苗進行細胞培養，檢驗細胞是否被破壞和是否有新HPV產生 （3）受試者體內產生抗體 （4）細胞周期變短，核糖體活動增強

【例7】下圖表示HPV侵入人體后，機體進行特異性免疫的過程，請回答下列問題：

（1）由圖可知，吞噬細胞的生理作用是攝取、___________，其中攝取病毒的方式是___________________ 。

（2）淋巴因子和抗體均屬于免疫系統中的______________ ，分別由圖中Th細胞和____________(填代號)細胞分泌。

（3）由圖可知，甲細胞受到抗原刺激后，在Th細胞分泌的_________________________________的作用下，通過______________________形成丁細胞和丙細胞。

（4）乙細胞與被病毒感染的宿主細胞密切接觸，使靶細胞以______________的方式裂解死亡，與此方式密切相關的細胞器是______________。

（5）在甲、乙、丙、丁四種細胞中，不具有增殖和分化能力的細胞是_________ (填代號)。

（6）對志愿者接種宮頸癌疫苗后，機體免疫系統能產生相應抗體，還能產生的免疫細胞有_________。

【解析】（1）由圖可知，吞噬細胞具有攝取、處理和呈遞抗原的作用。吞噬細胞以胞吞的方式攝取病毒。（2）淋巴因子由Th細胞分泌，抗體由漿細胞(丙)分泌，它們都屬于免疫活性物質。（3）甲細胞是B細胞，受抗原刺激后，在淋巴因子的作用下，增殖分化成漿細胞(丙)和記憶細胞(丁)。（4）效應T細胞(乙)使靶細胞以細胞凋亡的方式裂解死亡，與細胞凋亡密切相關的細胞器是溶酶體。（5）甲、乙、丙、丁細胞依次是B細胞、效應T細胞、漿細胞和記憶B細胞，其中不具有增殖和分化能力的細胞是效應T細胞和漿細胞。（6）志愿者接種宮頸癌疫苗后，可使機體在不發病的情況下產生相應抗體，同時還能產生相應的記憶細胞及效應T細胞。

【答案】（1）處理和呈遞抗原 胞吞

（2）免疫活性物質 丙

（3）淋巴因子 增殖和分化

（4）細胞凋亡 溶酶體

（5）乙和丙

（6）記憶細胞、效應T細胞

山東省曹縣第三中學）