口服腫瘤疫苗可以借由腸道豐富的免疫環(huán)境來刺激強烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而達(dá)到良好的免疫效果。研究人員對大腸桿菌（腸道中最豐富的共生菌）進行基因工程改造獲得工程菌。該工程菌可作為口服腫瘤疫苗激活機體特異性免疫，實現(xiàn)腫瘤的預(yù)防和治療。具體研究如下：
（1）疫苗載體構(gòu)建及工程菌的制備
部分腸道細(xì)菌能夠分泌外膜囊泡（OMV），OMV能穿越腸道上皮屏障，活化腸黏膜內(nèi)豐富的免疫細(xì)胞。研究人員利用如圖1所示元件構(gòu)建表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌來制備工程菌：

（注：ClyA：OMV表面特異蛋白的基因；Ag：腫瘤細(xì)胞表面特異性抗原基因；mFc：小鼠Fc基因）
①選擇大腸桿菌來制備工程菌的原因有

大腸桿菌繁殖速度快、大腸桿菌易培養(yǎng)、便于進行基因工程改造、便于發(fā)酵和擴大生產(chǎn)規(guī)模、可快速獲取大量OMV、是腸道中最豐富的共生菌、大腸桿菌基因組全序列已知

大腸桿菌繁殖速度快、大腸桿菌易培養(yǎng)、便于進行基因工程改造、便于發(fā)酵和擴大生產(chǎn)規(guī)模、可快速獲取大量OMV、是腸道中最豐富的共生菌、大腸桿菌基因組全序列已知

（答出兩點即可）。
②圖1中，ClyA基因的作用是

指導(dǎo)ClyA蛋白（OMV表面特異蛋白）的合成（表達(dá)出ClyA），將融合蛋白定位到OMV表面

指導(dǎo)ClyA蛋白（OMV表面特異蛋白）的合成（表達(dá)出ClyA），將融合蛋白定位到OMV表面

；mFc基因的表達(dá)產(chǎn)物能夠與樹突狀細(xì)胞（DCs）表面的特異性受體結(jié)合，從而提高DCs

識別、攝取

識別、攝取

OMV的能力。
（2）免疫效果調(diào)節(jié)及評估
為避免長期抗原刺激引起的免疫耐受，研究人員引入阿拉伯糖誘導(dǎo)型啟動子來控制ClyA-Ag-mFc融合蛋白基因的表達(dá)，即只有在阿拉伯糖存在的情況下，才會誘導(dǎo)表達(dá)融合蛋白。為進一步證實按上述流程操作制備的工程菌在人為可控條件下引發(fā)特異性免疫反應(yīng)的效果，研究人員用健康的小鼠進行如下實驗：

組別	載體構(gòu)建具體操作	第0、4、8天口服阿拉伯糖	結(jié)果檢測
A組	空載體	+	第12天，每組隨機取5只小鼠的等量的脾臟細(xì)胞與肺轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細(xì)胞共培養(yǎng)，檢測黑色素瘤細(xì)胞存活率，結(jié)果如圖2。
B組	ClyA-mFc	+
c組	ClyA-OVA	+
D組	ClyA-OVA-mFc	（a）
E組	（b）	（c）

（注：“+”代表口服、“-”代表不口服；OVA：肺轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細(xì)胞表面特異性抗原基因）
①D、E組的操作和口服情況分別是a：

-

-

；b：

ClyA-OVA-mFc

ClyA-OVA-mFc

；c

+

+

。圖2結(jié)果說明工程菌在人為可控條件下引發(fā)了特異性免疫反應(yīng)，理由是

D、E組含有OVA，E組在人為控制口服阿拉伯糖后產(chǎn)生特異性抗原，激活特異性免疫，對黑色素瘤細(xì)胞的殺傷率較高，黑色素瘤細(xì)胞存活率低

D、E組含有OVA，E組在人為控制口服阿拉伯糖后產(chǎn)生特異性抗原，激活特異性免疫，對黑色素瘤細(xì)胞的殺傷率較高，黑色素瘤細(xì)胞存活率低

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②研究人員在上述實驗基礎(chǔ)上，增加了實驗小組口服阿拉伯糖的頻率和天數(shù)，其目的是研究

增加（OVA）抗原表達(dá)量，是否能增加（或降低、或影響）特異性免疫效果

增加（OVA）抗原表達(dá)量，是否能增加（或降低、或影響）特異性免疫效果

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（3）該工程菌的開發(fā)為不同腫瘤的精準(zhǔn)治療提供了可能。參考本實驗，利用圖3設(shè)計針對治療皮下結(jié)腸腫瘤的工程菌表達(dá)載體元件

i：ClyAii：皮下結(jié)腸腫瘤表面特異性抗原基因iii：mFc

i：ClyAii：皮下結(jié)腸腫瘤表面特異性抗原基因iii：mFc

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