Question

【题目】CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因，并导入癌症患者的T细胞中，使其转化为CAR-T细胞，CAR-T细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异结合后，激活CAR-T细胞使其增殖、分化，从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆，主要过程如下图。请回答：

(1)过程①中，需要先要用____切割不同的DNA片段形成黏性末端，再利用____连接形成CAR基因。

(2)将CAR基因导入患者T细胞前，必须先完成过程②，一是因为CAR基因片段小，在细胞中容易丟失;二是因为缺少____，CAR基因在T细胞中不能复制。

(3)完成过程③常用方法是____。此外，还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中，再利用病毒的____性导入并将CAR基因整合到T细胞的____上。

(4)根据图示，CAR-T细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于CAR蛋白____区。CAR-T细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内____。

Answer 1

【答案】限制性内切酶 DNA连接酶 复制原点 显微注射 侵染 染色体DNA 胞外结合 形成记忆细胞

【解析】

根据题意可得，CAR-T细胞疗法实际为通过基因工程改变患者T细胞的基因，使其能够产生CAR蛋白以特异性杀伤癌细胞。过程①表示获取目的基因，过程②表示获得重组DNA分子，过程③表示将重组DNA分子转入受体细胞；过程④表示对癌细胞的特异性杀伤和记忆。

（1）过程①获取目的基因时，需要的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶，用限制性核酸内切酶切割不同的DNA片段，再利用DNA连接酶形成CAR基因；

（2）基因的复制需要复制原点，过程①获得的CAR基因不包含复制原点，所以需要与pCDH质粒结合，由pCDH质粒提供复制原点；

（3）受体细胞为动物细胞时，常用的将重组DNA分子导入受体细胞的方式为显微注射法；病毒为寄生生物，因此可利用病毒的侵染性将CAR基因整合到受体细胞的染色体DNA上；

（4）根据题图分析，CAR-T细胞对癌细胞的特异性杀伤是通过与癌细胞特异性结合再使癌细胞裂解，故起主要作用的是CAR蛋白的胞外结合区，CAR-T细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞与细胞免疫相似，能够在体内形成记忆细胞。