题目内容
【题目】嵌合抗原受体T细胞(简称CAR-T)疗法是一种通过将T细胞加工改造实现肿瘤靶向杀伤的免疫治疗技术。目前CAR-T疗法对于血系肿瘤,如对于B细胞恶性肿瘤的疗效显著而在实体瘤治疗方面还没有理想的疗效。
(1)人体第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。正常的B细胞在__________免疫中发挥重要作用。正常的T细胞在接受_______的刺激后,通过分化形成___________,该细胞与靶细胞密切接触,使其__________。
(2)CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体(简称CAR)直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19)并杀伤该细胞。图1为CD19-CAR-T细胞研究人员制备的能特异性识别CD19的CAR-T细胞(简称)表面嵌合抗原受体结构示意图。
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①据图1推测,能与CD19特异性结合的区域是_________。
②研究人员欲探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理,已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在下表中的空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别 | T细胞种类 | 肿瘤细胞种类 | IL-2的释放量 | TNF-α的释放量 |
甲 | CD19-CAR-T细胞 | ⅰ__________ | 1.89% | 0.2% |
乙 | ⅱ_________ | 有CD19的肿瘤细胞 | 30.1% | 32.49% |
实验证实,CD19-CAR-T细胞特异性识别CD19的肿瘤细胞引起杀伤性细胞因子的大量释放。
③依据图1中CAR结构中的几个区域以及上述实验结果,尝试描述CD19-CAR-T细胞实现肿瘤细胞靶向杀伤的过程______________________________________________________。
(3)CAR-T细胞疗法在实体瘤治疗方面存在的主要问题是肿瘤细胞表面特异性抗原难找。目前研究人员找到肿瘤细胞和正常细胞表面抗原如图2所示。
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注:iCAR是针对CAR特异性的改进
①据图说出肿瘤细胞和正常细胞表面抗原的区别是________________________。
②请依据图中信息,描述改进后的CAR-T细胞是如何识别肿瘤细胞的________。
【答案】体液免疫/特异性免疫 抗原 效应T细胞 裂解死亡 CAR靶向结构域 ⅰ无CD19的肿瘤细胞 ⅱCD19-CAR-T细胞 CD19-CAR-T细胞通过靶向结构域识别肿瘤细胞,(经过信号转导)大量释放(两种)杀伤性细胞因子,进而实现靶向杀伤肿瘤细胞 肿瘤细胞表面无抗原B 改进之后的CAR-T细胞同时含有CAR和iCAR结构,可分别识别抗原A和抗原B。正常细胞表面同时有抗原A和抗原B,与(CAR-T细胞上的)相应受体结合后,通过信号抑制结构域被激活T细胞。肿瘤细胞表面只有抗原A,通过信号激活结构域使T细胞被激活
【解析】
本题以嵌合抗原受体T细胞(简称CAR-T)疗法为材料主要考查体液免疫的相关知识,以及实验分析能力。需要考生首先从题图和题干中获取有用信息,然后结合题意梳理相关知识点,构建知识网络,最后对各小题进行分析作答。
(1)正常的B细胞在体液免疫(特异性免疫)中发挥重要作用。在细胞免疫中,正常的T细胞在接受抗原的刺激后,增殖分化形成效应T细胞,该细胞与靶细胞密切接触,使其裂解死亡。
(2)①据图1推测,能与CD19特异性结合的区域是CAR靶向结构域。②根据题意可知:实验目的是探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理,题中实验结论是,CD19-CAR-T细胞特异性识别CD19的肿瘤细胞引起杀伤性细胞因子的大量释放。因此该实验的设计思路是用CD19-CAR-T细胞分别处理无CD19的肿瘤细胞和有CD19的肿瘤细胞,然后测定IL-2、TNF-α两种杀伤性细胞因子得释放量。③根据图1及上述实验结果,可知CD19-CAR-T细胞是通过靶向结构域识别肿瘤细胞,(经过信号转导)大量释放(两种)杀伤性细胞因子,进而实现靶向杀伤肿瘤细胞的。
(3)①据图2比较肿瘤组织和正常组织可看出,二者表面抗原的区别是肿瘤细胞表面无抗原B,而正常组织细胞表面有抗原B。②分析题图可知,改进之后的CAR-T细胞同时含有CAR和iCAR结构,可分别识别抗原A和抗原B。正常细胞表面同时有抗原A和抗原B,与(CAR-T细胞上的)相应受体结合后,通过信号抑制结构域被激活T细胞。肿瘤细胞表面只有抗原A,通过信号激活结构域使T细胞被激活。