热点04 免疫新纪元：从调节性T细胞的“刹车”艺术到核酸疫苗的“基因密码”（江苏专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

热点04 免疫新纪元：从调节性T细胞的“刹车”艺术到核酸疫苗的“基因密码” 内容导航 情境解读 考向破译 限时实战 热点背景速递 情境探究 高效科普：情境深入剖析与探寻，提取关键信息 热点信息解码 链接教材 预测考向：建立热点与教材知识的桥梁，精准预测命题方向 热点限时训练 模拟实战 巩固提升：限时完成情境化题目训练，提升信息迁移能力 【热点背景】 调节性T细胞（Tregs）是当前生物医学领域的热点，聚焦于如何精确调控免疫系统——既有效清除异常细胞（如癌细胞、病原体），又避免过度反应（如自身免疫病、细胞因子风暴）。mRNA疫苗是当前生物医学领域的前沿热点，也是高中生物学中“遗传信息的传递与表达”、“免疫调节”以及“生物技术与工程”等核心知识的完美交汇点。将其引入高三复习，不仅能深化学生对中心法则、免疫应答等核心概念的理解，更能体现“科学·技术·社会”的教育理念，提升学生的科学素养与社会责任感。 2025年诺贝尔生理学或医学奖奖项授予了玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔（美国）和坂口志文（日本）三位科学家，以表彰他们“在外周免疫耐受方面的发现”。他们的核心贡献正是发现并阐明了调节性T细胞。他们证实，Tregs是免疫系统中关键的“刹车”细胞，负责抑制过度的免疫反应，从而维持对自身组织的耐受、防止自身免疫病的发生，并调控移植排斥等过程。这一基础发现为通过增强或削弱Tregs功能来治疗自身免疫病、移植排斥乃至癌症，提供了根本性的科学依据。 调节性T细胞（Tregs）通过分泌抑制性细胞因子（如IL-10、TGF-β）或直接接触，抑制效应T细胞的过度活化，维持自身耐受，防止自身免疫病。基于Tregs的疗法旨在治疗自身免疫病（如I型糖尿病、类风湿关节炎）或抑制器官移植排斥。挑战在于实现对其功能的精准调控——即在有效强化其免疫抑制活性以治疗自身免疫病或诱导移植耐受的同时，需精确把握干预尺度，避免因过度抑制而破坏机体正常的免疫监视与防御功能，从而增加感染风险或潜在肿瘤发生的可能性。 mRNA疫苗并非天然产物，而是科学家精心设计的分子机器。它包含五个关键部分：5'帽子结构、5'非翻译区（UTR）、开放阅读框（ORF）、3'非翻译区和3'poly(A)尾。其中，ORF是核心，它编码了病毒的特定抗原蛋白（如新冠病毒的刺突蛋白）；而两端的UTR和特殊的帽子、尾巴结构，则像“护身符”和“调控开关”，确保这段外源mRNA能在人体细胞内稳定存在并高效翻译，而不被迅速降解。 传统疫苗可能直接引入抗原（蛋白质）或灭活/减毒的病原体，而mRNA疫苗引入的是“生产抗原的蓝图”。当疫苗通过脂质纳米颗粒（LNP）递送系统进入人体细胞质后，细胞的核糖体便会“读取”这段mRNA上的遗传密码，以氨基酸为原料，“翻译”出病毒的抗原蛋白。这一过程直观地展示了“DNA→（转录）→mRNA→（翻译）→蛋白质”的中心法则核心路径，让学生理解基因是如何通过控制蛋白质的合成来决定生物性状（在此处即引发免疫反应）的。 早期的mRNA技术面临两大难题：一是外源mRNA极不稳定，二是会被人体免疫系统识别为“入侵者”而引发剧烈炎症。2023年诺贝尔生理学或医学奖得主卡塔琳·卡里科和德鲁·韦斯曼的开创性发现解决了这一瓶颈——用修饰过的核苷（如假尿苷）替代天然尿苷。这一化学修饰如同给mRNA穿上了一层“隐形衣”，使其能逃避免疫系统的“巡逻”，安全抵达细胞工厂进行生产。这是将基础科学研究成果转化为实际应用的绝佳范例。 备考此热点需从“基础-技术-应用-伦理”四个层次系统推进，既要深入理解免疫调节的基本原理，又要关注前沿技术的科学内涵与社会意义。通过建立“原理清晰、应用明确、评价全面”的认知体系，方能在高考中从容应对各类创新命题。 【信息速递】 1．技术突破与创新：调节性T细胞疗法推动了对免疫系统的“可编程”抑制，mRNA疫苗技术不仅革新了疫苗领域，更构建出一个模块化、快速响应的生物医药平台，可高效适配不同病原体或疾病靶点，大幅缩短研发周期，精准调控技术得以显著发展。这些进展深度融合了基因编辑、合成生物学、纳米递送与人工智能等前沿技术，共同推动生物制造与智能医疗的边界不断拓展。 2．医学应用进展：肿瘤治疗正经历范式转变，CAR-T疗法在血液系统恶性肿瘤中实现了深度缓解乃至功能性治愈，推动治疗模式从传统放化疗向精准细胞免疫治疗演进；自身免疫病与移植领域迎来新突破，调节性T细胞疗法为根治多发性硬化等自身免疫病和诱导器官移植耐受提供了全新路径；传染病预防体系实现革新，mRNA疫苗技术通过新冠疫情验证了其高效响应能力，为未来新发突发传染病的快速防控部署奠定了技术基础。这些进展共同标志着现代医学正朝着精准化、个体化和预防前移的方向快速发展。。 3．农业领域应用：在动物疫病防控方面，mRNA疫苗技术可用于开发高效、安全的动物疫苗，有效防控禽流感、猪瘟等重大疫病，其快速研发特性尤其有助于应对可能源自动物的新发病毒威胁。在作物抗病育种领域，通过借鉴免疫调节原理，运用基因编辑等分子育种技术精准调控植物的“免疫系统”，有望培育出抗病性强且高产稳产的新品种，从而减少对化学农药的依赖。此外，基于免疫原理开发生物农药或植物免疫激活剂，能够系统性增强作物自身抵抗力，推动农业向更加绿色、生态可持续的方向发展。。 【知识定位】 1．高中生物教材：在高中阶段，该部分内容通常被整合于《稳态与环境》或《免疫调节》专题中，主要作为拓展阅读与前沿科学介绍呈现，旨在引导学生理解免疫学在当代医学中的重要应用，初步建立“免疫平衡”这一核心科学观念。教学侧重于概念性理解，要求学生能够掌握基本要点：调节性T细胞是维持免疫耐受的关键细胞；CAR-T疗法是通过基因工程改造T细胞实现肿瘤靶向治疗的新兴技术；mRNA疫苗与传统疫苗在作用机制上存在本质区别。知识深度主要停留在“是什么”与“为什么”的初步阐释层面。相应的考查目标聚焦于基础认知与应用分析。 2．大学相关教材：大学阶段则系统性地分布于《医学免疫学》《分子生物学》《生物技术制药》等核心课程之中，作为重点章节深入展开，并常与《基因工程》《细胞工程》等实验课程紧密结合，以培养学生的“精准免疫干预”专业能力。这一阶段的学习需深入至分子与机制层面：学生需理解调节性T细胞如何通过CTLA-4、TGF-β等关键分子介导其抑制功能的信号通路；熟悉mRNA疫苗中5‘帽结构、UTR优化、核苷修饰等提升稳定性和翻译效率的技术细节。知识体系由此扩展至“如何实现”及“如何优化”的深度。 【考向预测】 预测1 常以自身免疫病（如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮）或器官移植排斥为背景，考察Tregs的免疫抑制功能与维持自身耐受的机制、如何通过调节Tregs功能治疗相关疾病、理解“免疫平衡”概念及其破坏后果；也可能结合PD-1/CTLA-4等免疫检查点，考查Tregs与其他免疫细胞的相互作用 预测2 基于新冠疫情防控或其他传染病防治背景，考察mRNA疫苗与传统疫苗作用机制的本质区别（提供抗原信息vs提供抗原本身）、技术优势（研发周期短、安全性高）或与传统疫苗的互补关系 （建议用时：50分钟） 1．（25-26高三上·山东·月考）调节性T细胞可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞（例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞）的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关说法正确的是（　　） A．调节性T细胞能够抑制机体的细胞免疫，对体液免疫没有影响 B．风湿性心脏病患者体内调节性T细胞数量可能会较多 C．调节性T细胞的数量增加降低了乳腺癌细胞发生免疫逃逸的可能性 D．可以通过提高调节性T细胞的活性来提高移植器官的成活率 【答案】D 【知识点】体液免疫、细胞免疫、自身免疫病、器官移植 【详解】A、调节性T细胞抑制辅助性T细胞，而B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助，因此调节性T细胞对细胞免疫和体液免疫都有抑制作用，A错误； B、风湿性心脏病属于自身免疫病，因调节性T细胞不足导致自身免疫反应过强，患者体内调节性T细胞数量应较少，B错误； C、调节性T细胞抑制免疫反应，其数量增加会削弱对癌细胞的免疫监视，从而增加了乳腺癌细胞发生免疫逃逸的可能性，C错误； D、提高调节性T细胞的活性可增强其对细胞毒性T细胞的抑制作用，降低移植器官的免疫排斥反应，从而提高移植器官的成活率，D正确。 故选D。 2．（2025·陕西·模拟预测）mRNA疫苗通过将编码特定抗原的mRNA导入人体细胞，利用细胞机制合成抗原蛋白，激活免疫系统产生免疫应答，从而达到预防疾病的目的。如图表示mRNA疫苗发挥作用的示意图。下列叙述正确的是（　　） 注：细胞A~F代表不同的免疫细胞，物质X和物质Y是免疫活性物质，①~⑤表示生理过程。 A．①和②过程分别表示转录和翻译 B．激活细胞D的信号来自抗原蛋白和物质X C．细胞F既参与体液免疫，也参与细胞免疫 D．细胞C无直接识别抗原蛋白的膜蛋白 【答案】D 【知识点】体液免疫、细胞免疫、疫苗 【详解】A、①过程表示包裹mRNA疫苗的膜结构与细胞膜融合并释放mRNA的过程，A错误； B、物质X对细胞D（B细胞）的增殖、分化有促进作用，并非激活信号，B错误； C、细胞F是细胞毒性T细胞，该细胞只参与细胞免疫，C错误； D、细胞C是辅助性T细胞，该细胞只能识别来自APC呈递的抗原肽-MHC复合体，不能直接识别抗原蛋白的膜蛋白，D正确。 故选D。 3．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在体内以非侵入的方式进行靶向递送。下图是mRNA疫苗发挥作用的部分过程。相关叙述错误的是（　　） A．mRNA疫苗进入靶细胞，体现了生物膜的流动性 B．mRNA疫苗通过内体逃逸就能翻译出抗原蛋白 C．mRNA疫苗的胞内免疫需要RNA酶的参与 D．抑制胞内免疫能提高mRNA疫苗的效果 【答案】B 【知识点】体液免疫、疫苗 【分析】分析题图：mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs识别，以免被降解。 【详解】A、mRNA疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞，体现了生物膜的流动性，A正确； B、由图可知，mRNA疫苗通过内体逃逸后，也可能会在细胞质中被降解，B错误； C、mRNA疫苗的胞内免疫会被降解，需要RNA酶（RNA酶能催化RNA水解）的参与，C正确； D、胞内免疫能将mRNA降解，抑制胞内免疫能减少mRNA的降解，提高mRNA疫苗的效果，D正确。 故选B。 4．（25-26高三上·海南·期末）辅助性T细胞、调节性T细胞、细胞毒性T细胞分别主要表达CD4、CD4/CD25、CD8等细胞表面蛋白。自身免疫性脑脊髓炎（EAE）主要由神经髓鞘受攻击引发。科研人员将不同类型的T细胞注入切除胸腺的小鼠体内，得到如图所示的实验结果。下列叙述正确的是（　　） A．患EAE小鼠的CD4+T细胞可直接识别、结合并裂解神经髓鞘细胞 B．CD4+/CD25+T细胞可能通过抑制CD4+T细胞的活化来阻止EAE发生 C．EAE的发生与CD8+T细胞无关，仅由CD4+/CD25+T细胞异常介导 D．EAE的发生是因为机体免疫监视功能缺失，无法识别和清除异常神经髓鞘细胞 【答案】B 【知识点】细胞免疫、与免疫调节相关的实验、免疫系统的功能、自身免疫病 【详解】A、CD4+T细胞主要为辅助性T细胞，其功能是分泌细胞因子调控免疫应答，无法直接裂解靶细胞，能直接裂解靶细胞的是表达CD8的细胞毒性T细胞，A项错误； B、仅注入CD4+T细胞的小鼠发病，而同时注入CD4+T细胞和CD4+/CD25+T细胞的小鼠正常，说明CD4+/CD25+T细胞（调节性T细胞）可能通过抑制CD4+T细胞（辅助性T细胞）的活化或增殖，减弱了免疫系统对神经髓鞘细胞的攻击，B项正确； C、实验未涉及CD8+T细胞的作用，不能得出“EAE的发生与CD8+T细胞无关”的结论，C项错误； D、EAE是免疫系统错误攻击自身正常神经髓鞘细胞引发的，属于免疫自稳功能异常，D项错误。 故选B。 5．（25-26高三上·江苏南京·期中）调节性T细胞（Treg细胞）能够抑制过度活跃的免疫反应，防止免疫细胞攻击自身组织。肿瘤局部也存在Treg细胞，并通过如下图机制使肿瘤细胞得以免疫逃逸。下列叙述正确的是（　　） A．骨髓是Treg细胞和图中其他T细胞生成、成熟的场所 B．提高Treg细胞数量不利于肿瘤细胞逃避免疫系统的攻击 C．Treg细胞分泌穿孔素、颗粒酶使T细胞裂解死亡的方式属于细胞坏死 D．通过调节IL-10受体的功能，有望为肿瘤的免疫治疗提供新思路 【答案】D 【知识点】细胞免疫、细胞凋亡、免疫系统的组成 【详解】A、T细胞（包括Treg细胞）的生成场所是骨髓，但成熟场所是胸腺（而非骨髓），A错误； B、题干显示，Treg细胞产生的物质会抑制T细胞功能、促进T细胞裂解，帮助肿瘤细胞逃避免疫攻击。因此提高Treg细胞数量会促进肿瘤细胞逃避免疫，而非 “不利于”，B错误； C、穿孔素、颗粒酶诱导T细胞裂解的过程是受基因调控的程序性死亡，属于细胞凋亡（而非细胞坏死，细胞坏死是被动、无序的死亡），C错误； D、图中显示Treg细胞分泌的IL-10会抑制T细胞功能，若调节IL-10受体的功能（比如阻断IL-10与受体结合），可减少T细胞的抑制，增强免疫对肿瘤的攻击，因此有望为肿瘤免疫治疗提供新思路，D正确。 故选D。 6．（23-24高三上·江苏无锡·期中）调节性T细胞具有避免免疫反应过度的重要功能。调节性T细胞内 Na+浓度升高会干扰其有氧呼吸第三阶段，从而抑制正常功能。下列叙述正确的是（    ） A．Na+能够调节内环境的渗透压和维持神经肌肉的兴奋性 B．高盐饮食会促进肾上腺皮质分泌醛固酮，以调节对Na+的重吸收 C．调节性T细胞和辅助性T细胞的来源、成熟部位和功能相同 D．高浓度Na+会明显降低调节性T细胞内 ATP的含量，导致免疫缺陷病发生 【答案】A 【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、水盐平衡调节、细胞免疫、免疫缺陷病 【分析】醛固酮是一种肾上腺皮质分泌的激素，进入细胞的方式是自由扩散；醛固酮能促进对钠离子的重吸收和钾离子的分泌，从而维持无机盐的平衡。 【详解】A、Na+能够调节内环境的渗透压，也参与形成动作电位，维持神经肌肉的兴奋性，A正确； B、钠离子浓度低会促进肾上腺皮质分泌醛固酮，醛固酮增多可促进Na+的重吸收，B错误； C、调节性T细胞具有避免免疫反应过度的重要功能，说明其抑制机体的免疫功能，调节性T细胞和辅助性T细胞的功能不同，C错误； D、根据题目信息，调节性T细胞具有抑制免疫的作用，Na+浓度升高会干扰调节性T细胞有氧呼吸第三阶段，降低调节性T细胞内ATP的含量，从而抑制调节性T细胞正常功能，导致其不抑制免疫功能，不会发生免疫缺陷，D错误。 故选A。 7．（21-22高三上·江苏常州·期中）预防新冠肺炎的核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。如图所示为一种自扩增mRNA疫苗的设计、制备及作用机理的过程示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A．包裹自扩增mRNA的脂质体进入细胞需借助载体蛋白 B．与转录过程相比，⑤过程特有的碱基配对方式是A—U C．过程④、⑥都能独立进行是因为自扩增mRNA两个编码区中都含有启动子和终止子 D．与DNA疫苗相比，mRNA疫苗安全性更好的原因在于mRNA不需要进入细胞核 【答案】D 【知识点】胞吞和胞吐、遗传信息的翻译、免疫学的应用、新型冠状病毒及相关 【分析】分析题图可知，④、⑥为翻译，以RNA为模板，合成蛋白质的过程，⑤表示RNA的复制，需要RNA复制酶的催化。 【详解】A、据图示可以看出，包裹自扩增mRNA的脂质体进入树突细胞的方式是胞吞，不需要载体蛋白的协助，A错误； B、⑤是RNA的复制，含有的碱基配对方式是A-U、G-C，转录含有的碱基配对方式是A-U、G-C，T-A，与转录过程相比，碱基配对方式A-U不是⑤过程特有的，B错误； C、过程④、⑥为翻译，能让翻译进行和终止是因为自扩增mRNA两个编码区中都含有起始密码子和终止密码子，C错误； D、与DNA疫苗相比，mRNA不需要进入细胞核，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险，且易被RNA酶水解，不会遗传给子细胞，因此mRNA疫苗的安全性更有优势，D正确。 故选D。 8．（25-26高三上·江苏扬州·期末）（多选）Treg细胞（调节性T细胞）参与免疫稳态的维持，相关机制如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．细胞毒性T细胞识别靶细胞离不开膜蛋白的参与 B．辅助性T细胞中FOXP3基因的表达程度较高 C．当Treg细胞数量过多时，机体产生肿瘤的概率会增大 D．体外扩增回输Treg细胞可用于治疗某些自身免疫病 【答案】ACD 【知识点】自身免疫病、细胞免疫 【详解】A、细胞毒性T细胞识别靶细胞时，需要通过细胞膜表面的膜蛋白与靶细胞表面的抗原-MHC复合体结合，因此离不开膜蛋白的参与，A正确； B、FOXP3基因是Treg细胞的特异性标记基因，仅在Treg细胞中高表达，辅助性T细胞中该基因的表达程度较低或不表达，B错误； C、Treg细胞会抑制细胞毒性T细胞的活性，而细胞毒性T细胞可以清除肿瘤细胞。当Treg细胞数量过多时，细胞毒性T细胞的抑制作用过强，机体清除肿瘤细胞的能力下降，产生肿瘤的概率会增大，C正确； D、自身免疫病是免疫系统异常攻击自身正常细胞导致的，Treg细胞可以抑制免疫反应的过度激活。因此，体外扩增回输Treg细胞可以用于治疗某些自身免疫病，D正确。 故选ACD。 9．（25-26高三上·江苏苏州·期中）（多选）部分白癜风患者由于免疫系统攻击黑色素细胞，体表局部出现色素减少形成白斑，其发病机制如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A．该类型白癜风属于一种自身免疫病 B．物质X的产生和积累是诱发白癜风的重要因素 C．黑色素细胞释放的抗原也可以直接激活T细胞 D．增强调节性T细胞活性有助于该类白癜风治疗 【答案】ABD 【知识点】细胞免疫、免疫系统的功能、自身免疫病 【详解】A、白癜风是由于免疫系统攻击黑色素细胞，属于免疫系统攻击自身细胞，因此该类型白癜风属于一种自身免疫病，A正确； B、氧化反应产生的物质X会破坏细胞内的色素分子，进而释放抗原，激活一系列免疫过程，最终使细胞毒性T细胞对黑色素细胞的杀伤能力增强，B正确； C、黑色素细胞释放的抗原需要经过树突状细胞的呈递，才能激活T细胞，C错误； D、据图，T细胞分化为Th17细胞需要被抗原激活后的信号，D正确。 故选ABD。 10．（24-25高三上·江苏连云港·期中）（多选）纳米脂质颗粒（LNP）递送mRNA疫苗，在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽分别负责呈递内源性抗原和外源性抗原 B．用LNP递送mRNA疫苗，可防止mRNA在内环境中被RNA酶降解 C．MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽是细胞质膜上的糖被，与细胞间信息交流有关 D．MHC-Ⅰ类肽加工和转运需要蛋白酶体、内质网和高尔基体等细胞器参与 【答案】ABD 【知识点】细胞器之间的协调配合、遗传信息的翻译、细胞免疫、疫苗 【分析】图示分析，纳米脂质颗粒（LNP）递送mRNA疫苗进入树突状细胞，在细胞内翻译形成抗原肽，抗原肽可以分别和MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽结合，然后分别呈递给细胞毒性T细胞和辅助性T细胞。 【详解】A、据图所示，mRNA疫苗进入树突状细胞后，在细胞内翻译出抗原蛋白，其中一部分在细胞内与MHC-Ⅰ类肽结合，将抗原呈递给细胞毒性T细胞；另一部分离开树突状细胞，再与MHC-Ⅱ类肽结合，将抗原呈递给辅助性T细胞，即MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽分别负责呈递内源性抗原和外源性抗原，A正确； B、mRNA疫苗需要进入树突状细胞内才能翻译出抗原成分，用LNP递送mRNA疫苗，可防止mRNA在内环境中被RNA酶降解，B正确； C、糖被是分布在细胞膜外侧的多糖分子，而MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽化学本质是多肽，C错误； D、据图所示，MHC-Ⅰ类肽加工和转运需要蛋白酶体，此外抗原（蛋白质）的加工运输需要内质网和高尔基体的器参与，因此MHC-Ⅰ类肽加工和转运需要蛋白酶体、内质网和高尔基体等细胞器参与，D正确。 故选ABD。 11．（25-26高三上·江苏扬州·月考）2025年10月，诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现，他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下，有效防御外来病原体。调节性T细胞（Treg）在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞（Teff）的部分抑制机制，CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题： (1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在 （填器官）中发育成熟。在免疫系统中，除了Treg细胞外，还有吞噬细胞等免疫细胞，吞噬细胞在特异性免疫中的作用是 。 (2)从图1可以看出，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP， 进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外，Treg除了能分泌L-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外，还能分泌 杀伤T细胞。据此研究，请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路：开发 的靶向药物。 (3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系，研究人员首先通过逆转录PCR，检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况，结果如图2所示。根据结果分析可知，Foxp3基因在 T细胞中的特异性表达，通过促进 的产生推动其分化为Treg。实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是 。 (4)体液中的乳酸会影响免疫反应。即使在氧供应充足的条件下，肿瘤微环境中癌细胞无氧呼吸产生的大量乳酸。癌细胞往往会出现免疫逃逸，结合图3信息，原因可能是 。 【答案】(1) 胸腺 摄取、处理和呈递抗原 (2) CD73 颗粒酶B 抑制Treg特异性表达L-10、TGF-β (3) CD4+ CD25+ 以管家基因HPRT的表达确定细胞的状态 (4)高浓度乳酸抑制T细胞增殖，同时乳酸能促进Treg细胞增殖，增殖的Treg细胞抑制T细胞的激活和分裂，有利于肿瘤免疫逃逸 【知识点】基因、蛋白质与性状的关系、验证性实验与探究性实验、免疫系统的组成、体液免疫和细胞免疫的协调配合 【分析】分析图1可知，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP，CD73进而将其水解为腺苷，腺苷以及Treg细胞分泌的抑制性细胞因子、颗粒酶B都能抑制T细胞活性。图2中，条带有无代表了相应基因是否表达，粗细代表了表达量；在实验的样本中，HPRT对应条带在所有泳道均能检测到，且在对比的组别（如T细胞群或CD4+）中，其信号强度基本一致，表明上样量一致且细胞状态基本正常，这为后续比较目标基因的相对表达水平提供了有效的校正依据；结果显示，T细胞群中，CD4+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性；CD4+T细胞中，CD25+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性。图3中，随乳酸浓度的增加，T细胞分裂指数越小，说明高浓度的乳酸能抑制T细胞的增殖；随乳酸浓度的增加，Treg细胞的细胞分裂指数增大，说明高浓度的乳酸促进Treg细胞的分裂。 【详解】（1）Treg细胞是调节性T细胞，T细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在胸腺中发育成熟。在免疫系统中，除了Treg细胞外，还有吞噬细胞等免疫细胞，吞噬细胞在特异性免疫中的作用是摄取、处理和呈递抗原。 （2）从图1可以看出，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP，CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外，Treg除了能分泌L-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外，还能分泌颗粒酶B杀伤T细胞。据此研究，请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路：开发抑制Treg特异性表达L-10、TGF-β的靶向药物。 （3）图2中，条带有无代表了相应基因是否表达，粗细代表了表达量；在实验的样本中，HPRT对应条带在所有泳道均能检测到，且在对比的组别（如T细胞群或CD4+）中，其信号强度基本一致，表明上样量一致且细胞状态基本正常，这为后续比较目标基因的相对表达水平提供了有效的校正依据；T细胞群中，CD4+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性；CD4+T细胞中，CD25+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性。据此分析，Foxp3基因在CD4+T细胞中的特异性表达，通过促进CD25+的产生推动其分化为Treg，实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是以管家基因HPRT的表达确定细胞的状态。 （4）图3显示，随乳酸浓度的增加，T细胞分裂指数越小，说明高浓度的乳酸能抑制T细胞的增殖；随乳酸浓度的增加，Treg细胞的细胞分裂指数增大，说明高浓度的乳酸促进 Treg细胞的分裂。结合图3信息，癌细胞往往会出现免疫逃逸的原因可能是高浓度乳酸抑制T细胞增殖，同时乳酸能促进Treg细胞增殖，增殖的Treg细胞抑制T细胞的激活和分裂，有利于肿瘤免疫逃逸。 12．（25-26高三上·江苏南通·月考）2025年10月，诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现，他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下，有效防御外来病原体。调节性T细胞（Treg）在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞（Teff）的部分抑制机制，CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题： (1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在 中发育成熟。在免疫系统中，除了Treg细胞外，还有抗原呈递细胞等，能作为抗原呈递细胞的有 。 (2)从图1可以看出，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP， 进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外，Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外，还能分泌 杀伤T细胞。据此研究，请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路：开发 的靶向药物。 (3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系，研究人员首先通过逆转录PCR，检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况，结果如图2所示。根据结果分析可知，Foxp3基因在 T细胞中的特异性表达，通过促进 的产生推动其分化为Treg。实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是 。 (4)图3中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时，都是与不同的特异性 接触，这些细胞因子可用于 （填字母）等患者的治疗或缓解。 A．自身免疫病  B．过敏反应 C．器官移植    D．AIDS (5)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和 ，后者在细胞免疫中的作用是 。 【答案】(1) 胸腺 B细胞、树突状细胞和巨噬细胞 (2) CD73 颗粒酶B 抑制Treg特异性表达IL-10、TGF-β (3) CD4+ CD25+ 以管家基因HPRT的表达确定细胞的状态 (4) 受体 ABC (5) 细胞毒性T细胞 通过受体识别被病原体感染的靶细胞，并裂解被病原体感染的靶细胞 【知识点】细胞的分化、细胞免疫、免疫系统的组成、自身免疫病 【分析】分析图1可知，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP，CD73进而将其水解为腺苷，腺苷以及Treg细胞分泌的抑制性细胞因子、颗粒酶B都能抑制T细胞活性；图2中，条带有无代表了相应基因是否表达，粗细代表了表达量，在实验的样本中，HPRT对应条带在所有泳道均能检测到，且在对比的组别（如T细胞群或CD4+）中，其信号强度基本一致，表明上样量一致且细胞状态基本正常，这为后续比较目标基因的相对表达水平提供了有效的校正依据，结果显示，T细胞群中，CD4+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性，CD4+T细胞中，CD25+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性。 【详解】（1）Treg细胞是调节性T细胞，T细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在胸腺中发育成熟；在免疫系统中，抗原呈递细胞有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞； （2）从图1可以看出，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP，CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢；另外，Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外，还能分泌颗粒酶B杀伤T细胞；据此研究，请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路：开发抑制Treg特异性表达IL-10、TGF-β的靶向药物； （3）图2中，条带有无代表了相应基因是否表达，粗细代表了表达量，在实验的样本中，HPRT对应条带在所有泳道均能检测到，且在对比的组别（如T细胞群或CD4+）中，其信号强度基本一致，表明上样量一致且细胞状态基本正常，这为后续比较目标基因的相对表达水平提供了有效的校正依据，T细胞群中，CD4+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性；CD4+T细胞中，CD25+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性，据此分析，Foxp3基因在CD4+T细胞中的特异性表达，通过促进CD25+的产生推动其分化为Treg，实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是以管家基因HPRT的表达确定细胞的状态； （4）细胞因子是信号分子，需与靶细胞（此处为抗原呈递细胞）细胞膜上的特异性受体（糖蛋白）结合； A、自身免疫病是免疫系统错误攻击自身组织（如类风湿关节炎），此类抑制性细胞因子可减弱过度激活的免疫反应，缓解病情，A符合题意； B、过敏是机体对过敏原产生的过度免疫应答（如花粉过敏引发的炎症），抑制性细胞因子可降低免疫细胞的活化程度，减轻过敏症状，B符合题意； C、器官移植后，受体会对供体器官产生免疫排斥（属于特异性免疫），抑制性细胞因子可抑制免疫排斥反应，提高移植器官的存活率，C符合题意； D、AIDS是HIV破坏辅助性T细胞导致的免疫缺陷病，患者免疫功能低下，需增强免疫而非抑制，D不符合题意。 故选ABC。 （5）初始T细胞可分化为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，在细胞免疫中，细胞毒性T细胞可通过受体识别被病原体感染的靶细胞，并裂解被病原体感染的靶细胞。 13．（25-26高三上·江苏南通·期中）调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用。图1为Treg发挥免疫调节作用的部分机理，请回答下列问题。 注：“”表示抑制。效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如辅助性T细胞与细胞毒性T细胞。CTLA-4为T细胞表面的免疫检查点受体；CD39/CD73/CD80/CD86为白细胞分化抗原；TGF-β、IL-10、IL-35为细胞因子。 (1)T细胞起源于骨髓中的 ，在 中增殖、分化并发育成不同的亚型，其中Treg占T细胞总量的5%～10%。 (2)APC的主要功能是 抗原。Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的 、 分子，从而抑制APC对T细胞的活化。 (3)图中Treg通过多种相同机制调节APC与效应T细胞的免疫效应。 ①Treg释放穿孔素、 ，诱导APC、效应T细胞凋亡。 ②Treg分泌L-10、TGF-β及L-35等 （填“促进性”或“抑制性”）细胞因子，从而调节免疫细胞的效应。 ③Treg高表达CD39和CD73，两者可促进胞外ATP水解，水解形成的 （物质），与相应受体结合后发挥抑制效应。 (4)研究表明，肿瘤细胞可募集Treg浸润至肿瘤区域。肿瘤细胞通常以无氧呼吸为主，产生大量乳酸并释放到肿瘤微环境中。为探究乳酸在肿瘤免疫调控中的作用，研究人员使用含不同浓度乳酸的培养基分别培养细胞毒性T细胞（Tc）与Treg，一段时间后检测增殖能力，结果如图2。结合图1、2分析，肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是 。 (5)以Treg为靶点的针对肿瘤和自身免疫病的免疫治疗，具有重要的临床应用价值。从Treg功能的角度分析，针对两者的治疗策略主要区别在于 。 【答案】(1) 造血干细胞 胸腺 (2) 摄取、加工（处理）、呈递 CD80/CD86 MHC复合物 (3) ①颗粒酶 ②抑制性 ③腺苷 (4)乳酸浓度升高后，显著抑制Tc细胞增殖，但对Treg细胞基本无影响；增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂 (5)肿瘤治疗需抑制Treg功能，自身免疫病治疗需增强Treg功能 【知识点】细胞免疫、免疫系统的组成、免疫系统的功能、自身免疫病 【分析】细胞免疫：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子可以加速这个过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡，病原体被释放出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 【详解】（1）T细胞，起源于骨髓中的造血干细胞，由造血干细胞分裂、分化形成，后迁移到胸腺，在胸腺中分化、发育、成熟。 （2）抗原呈递细胞即APC能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，因此APC主要具有摄取、加工和呈递抗原的功能。由图1可知，Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的CD80/CD86和MHC复合物分子，从而抑制APC对T细胞的活化。 （3）Treg调节APC与效应T细胞的免疫效应的机制有①Treg释放穿孔素、颗粒酶，诱导APC、效应T细胞凋亡。②图中“”表示抑制，Treg分泌L-10、TGF-β及L-35等抑制性细胞因子，从而调节免疫细胞的效应。③Treg高表达CD39和CD73，两者可促进胞外ATP水解，水解形成腺苷，与相应受体结合后发挥抑制效应。 （4）由图1可知，Treg可以通过多种调节机制对细胞毒性T细胞起抑制作用。图2可知，肿瘤细胞分泌的乳酸随着浓度升高对细胞毒性T细胞增殖能力的抑制越明显，但对Treg几乎没有影响。结合图1、2分析，肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是乳酸浓度升高后，显著抑制Tc细胞增殖，但对Treg细胞基本无影响；增殖的Treg细胞又抑制Tc的激活和分裂。 （5）肿瘤的产生是人体免疫系统失去了免疫监视的功能，即免疫功能过弱导致的，而自身免疫病是人体免疫系统功能过强导致的。从Treg功能的角度分析，Treg可以抑制APC与效应T细胞，针对两者的治疗策略主要区别在于肿瘤治疗需抑制Treg功能，增强APC与效应T细胞的功能，自身免疫病治疗需增强Treg功能，降低APC与效应T细胞的功能。 14．（25-26高三上·江苏常州·期中）未受抗原刺激的初始T细胞在不同细胞因子的诱导下向不同方向分化，影响着机体的免疫应答，部分机制如下图所示。请回答下列问题。 (1)初始T细胞是来自骨髓中 （填细胞）的分化，然后迁移至 （填器官）成熟的。在免疫应答过程中，能作为抗原呈递细胞的有 。 (2)图中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时，都是与不同的特异性 接触，对抗原呈递细胞发挥的生理效应是 作用，故这些细胞因子可用于 （填字母）等患者的治疗或缓解。 A．自身免疫病     B．过敏反应 C．器官移植     D．AIDS (3)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和 ，前者受到抗原刺激后发生的变化有 ，后者在细胞免疫中的作用是 。 【答案】(1) 造血干细胞 胸腺 树突状细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞 (2) 受体 抑制 ABC (3) 细胞毒性T细胞 细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，分裂、分化，并分泌细胞因子 识别并裂解被病原体感染的靶细胞 【知识点】细胞免疫、免疫系统的组成、过敏反应、自身免疫病 【分析】过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，被抗体吸附的细胞会释放组胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透性增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。 【详解】（1）骨髓中的造血干细胞是免疫细胞（包括 T 细胞、B 细胞等）的原始来源，通过分化产生初始 T 细胞。T 细胞迁移到胸腺中发育成熟。在免疫应答中，巨噬细胞、B 细胞、树突状细胞可作为抗原呈递细胞，摄取、处理抗原并呈递给 T 细胞。 （2）细胞因子是信号分子，需与靶细胞（此处为抗原呈递细胞）细胞膜上的特异性受体（糖蛋白）结合，从图中 “调节性 T 细胞分泌的细胞因子→抗原呈递细胞” 的箭头为虚线，说明这些细胞因子会降低抗原呈递细胞的活性，从而抑制后续免疫应答的强度。 A、自身免疫病是免疫系统错误攻击自身组织（如类风湿关节炎），此类抑制性细胞因子可减弱过度激活的免疫反应，缓解病情，A符合题意； B、过敏是机体对过敏原产生的过度免疫应答（如花粉过敏引发的炎症），抑制性细胞因子可降低免疫细胞的活化程度，减轻过敏症状，B符合题意； C、器官移植后，受体会对供体器官产生免疫排斥（属于特异性免疫），抑制性细胞因子可抑制免疫排斥反应，提高移植器官的存活率，C符合题意； D、AIDS 是 HIV 破坏辅助性 T 细胞导致的免疫缺陷病，患者免疫功能低下，需增强免疫而非抑制，D不符合题意。 故选ABC。 （3）初始 T 细胞可分化为辅助性 T 细胞和细胞毒性 T 细胞。辅助性 T 细胞受抗原刺激后细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，增殖分化并分泌细胞因子，辅助免疫过程。在细胞免疫中，细胞毒性 T 细胞可通过受体识别被病原体感染的靶细胞，并裂解被病原体感染的靶细胞。 15．（25-26高三上·江苏南通·阶段练习）科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①~④示意4种RNA药物的作用机制。 (1)细胞核内RNA转录合成以 为模板，需要 的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明核孔对大分子物质的转运具有 性。 (2)机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生 ，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成 ，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。 (3)机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA被剪断，从而抑制细胞内的 合成，治疗高胆固醇血症。 (4)机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是 。 (5)机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过 修饰加工后输送出细胞，可作为 诱导人体产生特异性免疫反应。 (6)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有： 。 【答案】(1) DNA的一条链 RNA聚合酶 选择性 (2) 基因突变（碱基的增添或缺失或替换） RNA双链 (3)PCSK9蛋白 (4)防止mRNA降解，协助mRNA跨膜进入细胞 (5) （内质网、）高尔基体 抗原 (6)疫苗上新的抗原决定簇激发产生新的抗体和记忆细胞；相同抗原决定簇激发产生更多的抗体和记忆细胞 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、体液免疫、疫苗 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】（1）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；mRNA需要加工为成熟mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用，该过程是通过核孔进行的，说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。 （2）若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变，即发生碱基对的增添、替换或缺失，可能导致mRNA上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良；治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。 （3）高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9蛋白，低密度脂蛋白的内吞受体降解减慢，从而使胆固醇含量正常。 （4）通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，脂质体与细胞膜的基本结构类似，防止mRNA降解，协助mRNA跨膜进入细胞。 （5）新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白，膜上的蛋白质在核糖体合成后，还需要经过高尔基体的修饰加工后输送出细胞；疫苗相当于抗原，可诱导人体产生特异性免疫反应。 （6）接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，可进一步提高免疫力的原因是：重组新型冠状病毒疫苗上新的抗原决定簇，可激发机体产生体液免疫和细胞免疫，从而产生新的抗体和记忆细胞；相同的抗原决定簇可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 热点04 免疫新纪元：从调节性T细胞的“刹车”艺术到核酸疫苗的“基因密码” 内容导航 情境解读 考向破译 限时实战 热点背景速递 情境探究 高效科普：情境深入剖析与探寻，提取关键信息 热点信息解码 链接教材 预测考向：建立热点与教材知识的桥梁，精准预测命题方向 热点限时训练 模拟实战 巩固提升：限时完成情境化题目训练，提升信息迁移能力 【热点背景】 调节性T细胞（Tregs）是当前生物医学领域的热点，聚焦于如何精确调控免疫系统——既有效清除异常细胞（如癌细胞、病原体），又避免过度反应（如自身免疫病、细胞因子风暴）。mRNA疫苗是当前生物医学领域的前沿热点，也是高中生物学中“遗传信息的传递与表达”、“免疫调节”以及“生物技术与工程”等核心知识的完美交汇点。将其引入高三复习，不仅能深化学生对中心法则、免疫应答等核心概念的理解，更能体现“科学·技术·社会”的教育理念，提升学生的科学素养与社会责任感。 2025年诺贝尔生理学或医学奖奖项授予了玛丽·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔（美国）和坂口志文（日本）三位科学家，以表彰他们“在外周免疫耐受方面的发现”。他们的核心贡献正是发现并阐明了调节性T细胞。他们证实，Tregs是免疫系统中关键的“刹车”细胞，负责抑制过度的免疫反应，从而维持对自身组织的耐受、防止自身免疫病的发生，并调控移植排斥等过程。这一基础发现为通过增强或削弱Tregs功能来治疗自身免疫病、移植排斥乃至癌症，提供了根本性的科学依据。 调节性T细胞（Tregs）通过分泌抑制性细胞因子（如IL-10、TGF-β）或直接接触，抑制效应T细胞的过度活化，维持自身耐受，防止自身免疫病。基于Tregs的疗法旨在治疗自身免疫病（如I型糖尿病、类风湿关节炎）或抑制器官移植排斥。挑战在于实现对其功能的精准调控——即在有效强化其免疫抑制活性以治疗自身免疫病或诱导移植耐受的同时，需精确把握干预尺度，避免因过度抑制而破坏机体正常的免疫监视与防御功能，从而增加感染风险或潜在肿瘤发生的可能性。 mRNA疫苗并非天然产物，而是科学家精心设计的分子机器。它包含五个关键部分：5'帽子结构、5'非翻译区（UTR）、开放阅读框（ORF）、3'非翻译区和3'poly(A)尾。其中，ORF是核心，它编码了病毒的特定抗原蛋白（如新冠病毒的刺突蛋白）；而两端的UTR和特殊的帽子、尾巴结构，则像“护身符”和“调控开关”，确保这段外源mRNA能在人体细胞内稳定存在并高效翻译，而不被迅速降解。 传统疫苗可能直接引入抗原（蛋白质）或灭活/减毒的病原体，而mRNA疫苗引入的是“生产抗原的蓝图”。当疫苗通过脂质纳米颗粒（LNP）递送系统进入人体细胞质后，细胞的核糖体便会“读取”这段mRNA上的遗传密码，以氨基酸为原料，“翻译”出病毒的抗原蛋白。这一过程直观地展示了“DNA→（转录）→mRNA→（翻译）→蛋白质”的中心法则核心路径，让学生理解基因是如何通过控制蛋白质的合成来决定生物性状（在此处即引发免疫反应）的。 早期的mRNA技术面临两大难题：一是外源mRNA极不稳定，二是会被人体免疫系统识别为“入侵者”而引发剧烈炎症。2023年诺贝尔生理学或医学奖得主卡塔琳·卡里科和德鲁·韦斯曼的开创性发现解决了这一瓶颈——用修饰过的核苷（如假尿苷）替代天然尿苷。这一化学修饰如同给mRNA穿上了一层“隐形衣”，使其能逃避免疫系统的“巡逻”，安全抵达细胞工厂进行生产。这是将基础科学研究成果转化为实际应用的绝佳范例。 备考此热点需从“基础-技术-应用-伦理”四个层次系统推进，既要深入理解免疫调节的基本原理，又要关注前沿技术的科学内涵与社会意义。通过建立“原理清晰、应用明确、评价全面”的认知体系，方能在高考中从容应对各类创新命题。 【信息速递】 1．技术突破与创新：调节性T细胞疗法推动了对免疫系统的“可编程”抑制，mRNA疫苗技术不仅革新了疫苗领域，更构建出一个模块化、快速响应的生物医药平台，可高效适配不同病原体或疾病靶点，大幅缩短研发周期，精准调控技术得以显著发展。这些进展深度融合了基因编辑、合成生物学、纳米递送与人工智能等前沿技术，共同推动生物制造与智能医疗的边界不断拓展。 2．医学应用进展：肿瘤治疗正经历范式转变，CAR-T疗法在血液系统恶性肿瘤中实现了深度缓解乃至功能性治愈，推动治疗模式从传统放化疗向精准细胞免疫治疗演进；自身免疫病与移植领域迎来新突破，调节性T细胞疗法为根治多发性硬化等自身免疫病和诱导器官移植耐受提供了全新路径；传染病预防体系实现革新，mRNA疫苗技术通过新冠疫情验证了其高效响应能力，为未来新发突发传染病的快速防控部署奠定了技术基础。这些进展共同标志着现代医学正朝着精准化、个体化和预防前移的方向快速发展。。 3．农业领域应用：在动物疫病防控方面，mRNA疫苗技术可用于开发高效、安全的动物疫苗，有效防控禽流感、猪瘟等重大疫病，其快速研发特性尤其有助于应对可能源自动物的新发病毒威胁。在作物抗病育种领域，通过借鉴免疫调节原理，运用基因编辑等分子育种技术精准调控植物的“免疫系统”，有望培育出抗病性强且高产稳产的新品种，从而减少对化学农药的依赖。此外，基于免疫原理开发生物农药或植物免疫激活剂，能够系统性增强作物自身抵抗力，推动农业向更加绿色、生态可持续的方向发展。。 【知识定位】 1．高中生物教材：在高中阶段，该部分内容通常被整合于《稳态与环境》或《免疫调节》专题中，主要作为拓展阅读与前沿科学介绍呈现，旨在引导学生理解免疫学在当代医学中的重要应用，初步建立“免疫平衡”这一核心科学观念。教学侧重于概念性理解，要求学生能够掌握基本要点：调节性T细胞是维持免疫耐受的关键细胞；CAR-T疗法是通过基因工程改造T细胞实现肿瘤靶向治疗的新兴技术；mRNA疫苗与传统疫苗在作用机制上存在本质区别。知识深度主要停留在“是什么”与“为什么”的初步阐释层面。相应的考查目标聚焦于基础认知与应用分析。 2．大学相关教材：大学阶段则系统性地分布于《医学免疫学》《分子生物学》《生物技术制药》等核心课程之中，作为重点章节深入展开，并常与《基因工程》《细胞工程》等实验课程紧密结合，以培养学生的“精准免疫干预”专业能力。这一阶段的学习需深入至分子与机制层面：学生需理解调节性T细胞如何通过CTLA-4、TGF-β等关键分子介导其抑制功能的信号通路；熟悉mRNA疫苗中5‘帽结构、UTR优化、核苷修饰等提升稳定性和翻译效率的技术细节。知识体系由此扩展至“如何实现”及“如何优化”的深度。 【考向预测】 预测1 常以自身免疫病（如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮）或器官移植排斥为背景，考察Tregs的免疫抑制功能与维持自身耐受的机制、如何通过调节Tregs功能治疗相关疾病、理解“免疫平衡”概念及其破坏后果；也可能结合PD-1/CTLA-4等免疫检查点，考查Tregs与其他免疫细胞的相互作用 预测2 基于新冠疫情防控或其他传染病防治背景，考察mRNA疫苗与传统疫苗作用机制的本质区别（提供抗原信息vs提供抗原本身）、技术优势（研发周期短、安全性高）或与传统疫苗的互补关系 （建议用时：50分钟） 1．（25-26高三上·山东·月考）调节性T细胞可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞（例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞）的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关说法正确的是（　　） A．调节性T细胞能够抑制机体的细胞免疫，对体液免疫没有影响 B．风湿性心脏病患者体内调节性T细胞数量可能会较多 C．调节性T细胞的数量增加降低了乳腺癌细胞发生免疫逃逸的可能性 D．可以通过提高调节性T细胞的活性来提高移植器官的成活率 2．（2025·陕西·模拟预测）mRNA疫苗通过将编码特定抗原的mRNA导入人体细胞，利用细胞机制合成抗原蛋白，激活免疫系统产生免疫应答，从而达到预防疾病的目的。如图表示mRNA疫苗发挥作用的示意图。下列叙述正确的是（　　） 注：细胞A~F代表不同的免疫细胞，物质X和物质Y是免疫活性物质，①~⑤表示生理过程。 A．①和②过程分别表示转录和翻译 B．激活细胞D的信号来自抗原蛋白和物质X C．细胞F既参与体液免疫，也参与细胞免疫 D．细胞C无直接识别抗原蛋白的膜蛋白 3．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）纳米脂质颗粒（LNP）能使mRNA疫苗在体内以非侵入的方式进行靶向递送。下图是mRNA疫苗发挥作用的部分过程。相关叙述错误的是（　　） A．mRNA疫苗进入靶细胞，体现了生物膜的流动性 B．mRNA疫苗通过内体逃逸就能翻译出抗原蛋白 C．mRNA疫苗的胞内免疫需要RNA酶的参与 D．抑制胞内免疫能提高mRNA疫苗的效果 4．（25-26高三上·海南·期末）辅助性T细胞、调节性T细胞、细胞毒性T细胞分别主要表达CD4、CD4/CD25、CD8等细胞表面蛋白。自身免疫性脑脊髓炎（EAE）主要由神经髓鞘受攻击引发。科研人员将不同类型的T细胞注入切除胸腺的小鼠体内，得到如图所示的实验结果。下列叙述正确的是（　　） A．患EAE小鼠的CD4+T细胞可直接识别、结合并裂解神经髓鞘细胞 B．CD4+/CD25+T细胞可能通过抑制CD4+T细胞的活化来阻止EAE发生 C．EAE的发生与CD8+T细胞无关，仅由CD4+/CD25+T细胞异常介导 D．EAE的发生是因为机体免疫监视功能缺失，无法识别和清除异常神经髓鞘细胞 5．（25-26高三上·江苏南京·期中）调节性T细胞（Treg细胞）能够抑制过度活跃的免疫反应，防止免疫细胞攻击自身组织。肿瘤局部也存在Treg细胞，并通过如下图机制使肿瘤细胞得以免疫逃逸。下列叙述正确的是（　　） A．骨髓是Treg细胞和图中其他T细胞生成、成熟的场所 B．提高Treg细胞数量不利于肿瘤细胞逃避免疫系统的攻击 C．Treg细胞分泌穿孔素、颗粒酶使T细胞裂解死亡的方式属于细胞坏死 D．通过调节IL-10受体的功能，有望为肿瘤的免疫治疗提供新思路 6．（23-24高三上·江苏无锡·期中）调节性T细胞具有避免免疫反应过度的重要功能。调节性T细胞内 Na+浓度升高会干扰其有氧呼吸第三阶段，从而抑制正常功能。下列叙述正确的是（    ） A．Na+能够调节内环境的渗透压和维持神经肌肉的兴奋性 B．高盐饮食会促进肾上腺皮质分泌醛固酮，以调节对Na+的重吸收 C．调节性T细胞和辅助性T细胞的来源、成熟部位和功能相同 D．高浓度Na+会明显降低调节性T细胞内 ATP的含量，导致免疫缺陷病发生 7．（21-22高三上·江苏常州·期中）预防新冠肺炎的核酸疫苗已成为疫苗研发的新领域。如图所示为一种自扩增mRNA疫苗的设计、制备及作用机理的过程示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A．包裹自扩增mRNA的脂质体进入细胞需借助载体蛋白 B．与转录过程相比，⑤过程特有的碱基配对方式是A—U C．过程④、⑥都能独立进行是因为自扩增mRNA两个编码区中都含有启动子和终止子 D．与DNA疫苗相比，mRNA疫苗安全性更好的原因在于mRNA不需要进入细胞核 8．（25-26高三上·江苏扬州·期末）（多选）Treg细胞（调节性T细胞）参与免疫稳态的维持，相关机制如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．细胞毒性T细胞识别靶细胞离不开膜蛋白的参与 B．辅助性T细胞中FOXP3基因的表达程度较高 C．当Treg细胞数量过多时，机体产生肿瘤的概率会增大 D．体外扩增回输Treg细胞可用于治疗某些自身免疫病 9．（25-26高三上·江苏苏州·期中）（多选）部分白癜风患者由于免疫系统攻击黑色素细胞，体表局部出现色素减少形成白斑，其发病机制如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A．该类型白癜风属于一种自身免疫病 B．物质X的产生和积累是诱发白癜风的重要因素 C．黑色素细胞释放的抗原也可以直接激活T细胞 D．增强调节性T细胞活性有助于该类白癜风治疗 10．（24-25高三上·江苏连云港·期中）（多选）纳米脂质颗粒（LNP）递送mRNA疫苗，在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽分别负责呈递内源性抗原和外源性抗原 B．用LNP递送mRNA疫苗，可防止mRNA在内环境中被RNA酶降解 C．MHC-Ⅰ类肽和MHC-Ⅱ类肽是细胞质膜上的糖被，与细胞间信息交流有关 D．MHC-Ⅰ类肽加工和转运需要蛋白酶体、内质网和高尔基体等细胞器参与 11．（25-26高三上·江苏扬州·月考）2025年10月，诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现，他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下，有效防御外来病原体。调节性T细胞（Treg）在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞（Teff）的部分抑制机制，CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题： (1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在 （填器官）中发育成熟。在免疫系统中，除了Treg细胞外，还有吞噬细胞等免疫细胞，吞噬细胞在特异性免疫中的作用是 。 (2)从图1可以看出，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP， 进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外，Treg除了能分泌L-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外，还能分泌 杀伤T细胞。据此研究，请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路：开发 的靶向药物。 (3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系，研究人员首先通过逆转录PCR，检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况，结果如图2所示。根据结果分析可知，Foxp3基因在 T细胞中的特异性表达，通过促进 的产生推动其分化为Treg。实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是 。 (4)体液中的乳酸会影响免疫反应。即使在氧供应充足的条件下，肿瘤微环境中癌细胞无氧呼吸产生的大量乳酸。癌细胞往往会出现免疫逃逸，结合图3信息，原因可能是 。 12．（25-26高三上·江苏南通·月考）2025年10月，诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家，以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现，他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下，有效防御外来病原体。调节性T细胞（Treg）在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞（Teff）的部分抑制机制，CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题： (1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞，在 中发育成熟。在免疫系统中，除了Treg细胞外，还有抗原呈递细胞等，能作为抗原呈递细胞的有 。 (2)从图1可以看出，Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP， 进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外，Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外，还能分泌 杀伤T细胞。据此研究，请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路：开发 的靶向药物。 (3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系，研究人员首先通过逆转录PCR，检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况，结果如图2所示。根据结果分析可知，Foxp3基因在 T细胞中的特异性表达，通过促进 的产生推动其分化为Treg。实验中对HPRT基因的mRNA设计引物进行逆转录的原因是 。 (4)图3中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时，都是与不同的特异性 接触，这些细胞因子可用于 （填字母）等患者的治疗或缓解。 A．自身免疫病  B．过敏反应 C．器官移植    D．AIDS (5)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和 ，后者在细胞免疫中的作用是 。 13．（25-26高三上·江苏南通·期中）调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用。图1为Treg发挥免疫调节作用的部分机理，请回答下列问题。 注：“”表示抑制。效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如辅助性T细胞与细胞毒性T细胞。CTLA-4为T细胞表面的免疫检查点受体；CD39/CD73/CD80/CD86为白细胞分化抗原；TGF-β、IL-10、IL-35为细胞因子。 (1)T细胞起源于骨髓中的 ，在 中增殖、分化并发育成不同的亚型，其中Treg占T细胞总量的5%～10%。 (2)APC的主要功能是 抗原。Treg通过其表面的CTLA-4和TCR分别结合APC上的 、 分子，从而抑制APC对T细胞的活化。 (3)图中Treg通过多种相同机制调节APC与效应T细胞的免疫效应。 ①Treg释放穿孔素、 ，诱导APC、效应T细胞凋亡。 ②Treg分泌L-10、TGF-β及L-35等 （填“促进性”或“抑制性”）细胞因子，从而调节免疫细胞的效应。 ③Treg高表达CD39和CD73，两者可促进胞外ATP水解，水解形成的 （物质），与相应受体结合后发挥抑制效应。 (4)研究表明，肿瘤细胞可募集Treg浸润至肿瘤区域。肿瘤细胞通常以无氧呼吸为主，产生大量乳酸并释放到肿瘤微环境中。为探究乳酸在肿瘤免疫调控中的作用，研究人员使用含不同浓度乳酸的培养基分别培养细胞毒性T细胞（Tc）与Treg，一段时间后检测增殖能力，结果如图2。结合图1、2分析，肿瘤细胞分泌的乳酸促进其免疫逃逸的主要机理是 。 (5)以Treg为靶点的针对肿瘤和自身免疫病的免疫治疗，具有重要的临床应用价值。从Treg功能的角度分析，针对两者的治疗策略主要区别在于 。 14．（25-26高三上·江苏常州·期中）未受抗原刺激的初始T细胞在不同细胞因子的诱导下向不同方向分化，影响着机体的免疫应答，部分机制如下图所示。请回答下列问题。 (1)初始T细胞是来自骨髓中 （填细胞）的分化，然后迁移至 （填器官）成熟的。在免疫应答过程中，能作为抗原呈递细胞的有 。 (2)图中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时，都是与不同的特异性 接触，对抗原呈递细胞发挥的生理效应是 作用，故这些细胞因子可用于 （填字母）等患者的治疗或缓解。 A．自身免疫病     B．过敏反应 C．器官移植     D．AIDS (3)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和 ，前者受到抗原刺激后发生的变化有 ，后者在细胞免疫中的作用是 。 15．（25-26高三上·江苏南通·阶段练习）科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①~④示意4种RNA药物的作用机制。 (1)细胞核内RNA转录合成以 为模板，需要 的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明核孔对大分子物质的转运具有 性。 (2)机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生 ，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成 ，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。 (3)机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA被剪断，从而抑制细胞内的 合成，治疗高胆固醇血症。 (4)机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是 。 (5)机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过 修饰加工后输送出细胞，可作为 诱导人体产生特异性免疫反应。 (6)接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $