抢热点02 “CAR-T细胞疗法”与免疫治疗（抢分专练）（广东专用）2026年高考生物终极冲刺讲练测

热点02 “CAR-T细胞疗法”与免疫治疗 CAR-T细胞疗法的本质是通过基因工程技术改造患者自身的T细胞，使其表达嵌合抗原受体（CAR），从而赋予T细胞精准识别和高效杀伤癌细胞的能力，再将这些改造后的CAR-T细胞回输到患者体内，实现对癌细胞的靶向清除。CAR-T疗法作为我国在生物医药领域“弯道超车”的典型代表，具有极强的科学前沿性，且与选择性必修1中的免疫调节一章紧密联系，是高考中的必考热点。 猜押1 细胞免疫的过程 1．CAR-T细胞疗法是一种新型的癌症免疫疗法。其基本流程是：提取患者自身的T细胞，在体外通过基因工程改造，使其表达能够特异性识别肿瘤细胞表面抗原的嵌合抗原受体（CAR）；再将大量扩增后的CAR-T细胞回输到患者体内；以清除肿瘤细胞。下列关于CAR-T细胞疗法的叙述，正确的是（    ） A．在体外改造和扩增T细胞的过程，体现了免疫系统的免疫防御功能 B．CAR相当于T细胞膜上的受体，能直接识别并呈递肿瘤抗原 C．CAR-T细胞回输后，其清除肿瘤细胞的过程主要属于体液免疫 D．若肿瘤细胞通过抗原缺失来逃避免疫，则CAR-T疗法将可能失效 2．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造，包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是（　　） A．CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别，但不会引起自身的免疫排斥反应 B．CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号 C．利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点，可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力 D．利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点，可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力 【答案】1．D 2．B 【解析】1．A、体外改造和扩增T细胞是人工操作过程，不属于免疫系统自身功能（免疫防御针对外来病原体），A错误； B、CAR是人工设计的嵌合抗原受体，可直接识别肿瘤抗原，但T细胞本身无抗原呈递功能（抗原呈递由树突状细胞等完成），B错误； C、CAR-T细胞通过直接接触裂解肿瘤细胞，该过程属于细胞免疫（体液免疫依赖抗体），C错误； D、CAR-T细胞依赖特异性识别肿瘤抗原发挥作用，若肿瘤细胞抗原缺失，则无法被识别清除，导致疗法失效，D正确。 2．A、CAR-T细胞来源于患者自身，其表面的组织相容性抗原（MHC）与自体一致，可被免疫系统识别但不会引发免疫排斥反应，A正确； B、CAR-T细胞主要为细胞毒性T细胞，其功能是直接杀伤靶细胞，而激活B细胞需要辅助性T细胞提供的第二信号，B错误； C、单克隆抗体能特异性结合肿瘤细胞抗原，改造后使CAR-T细胞精准识别肿瘤细胞，C正确； D、细胞因子可促进T细胞增殖分化，增强其杀伤能力，D正确。 、 1.细胞免疫的具体过程 2.细胞免疫的结果 细胞毒性T细胞裂解靶细胞,释放出病原体,抗体与之结合,或被其他细胞吞噬。 猜押2 免疫系统的功能 1．多发性硬化症是一种以皮肤和内脏器官纤维化及血管病变为特征的慢性免疫失调疾病。临床CAR-T细胞疗法治疗多发性硬化症实验中，科研人员首先分离出患者的T细胞，将其改造成特殊的CAR-T细胞，再将其重新输回患者体内进行治疗，具体操作过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．多发性硬化症是免疫系统的防御功能异常导致的 B．在多发性硬化症中，抗体攻击正常细胞的原因可能是在其表面存在着与该抗原相似的结构或物质 C．据图可知，CAR-T细胞发挥作用的过程属于体液免疫 D．CAR-T疗法能准确识别并杀死异常浆细胞，但较容易发生免疫排斥 【答案】1．B 【解析】 1．A、多发性硬化症是一种自身免疫病，是由于免疫系统的免疫自稳功能过强，错误地攻击自身正常组织和器官导致的，A错误； B、在多发性硬化症中，抗体攻击正常细胞，很可能是因为这些正常细胞表面存在与特定抗原相似的结构或物质，导致抗体发生 “误判”，引发自身免疫反应，B正确； C、CAR-T 细胞疗法中，改造后的 T 细胞直接杀伤异常浆细胞，这一过程属于细胞免疫，C错误； D、CAR-T 疗法是利用患者自身的 T 细胞进行改造后回输，因此不易发生免疫排斥；同时，CAR-T 细胞能准确识别并杀伤异常浆细胞，而非正常浆细胞，D错误。 、 1.免疫系统的功能 猜押3 免疫失调 1．CAR-T细胞疗法可赋予患者自身T细胞特异性识别和杀伤靶细胞的能力。我国科学家在全球首次成功利用脂质纳米颗粒运送CAR（嵌合抗原受体）基因的mRNA到T细胞中，在体内生成CAR-T细胞治疗系统性红斑狼疮，并在临床实验取得阶段性进展。下列叙述错误的是（　　） A．系统性红斑狼疮是机体免疫功能异常而导致自身组织损伤的过敏反应 B．脂质纳米颗粒携带CAR基因的mRNA进入细胞依赖于细胞膜的流动性 C．CAR-T细胞特异性识别和杀伤靶细胞的过程，体现了细胞间信息交流的作用 D．CAR-T细胞治疗的安全性评估，是其从临床研究转化为实际应用的重要前提 2．CAR-T细胞疗法被《自然》期刊评为2025年值得关注的七大突破性技术。该技术是基于T细胞的基因工程疗法，首先从患者体内收集T细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合抗原受体（CAR），再将转基因T细胞体外扩增后重新输回患者体内，使其特异性识别并裂解靶细胞。目前CAR-T疗法在临床上对系统性红斑狼疮和血液恶性肿瘤的治疗均取得了较好的效果，下列叙述错误的是（    ） A．将插入了CAR基因的重组质粒导入T细胞，可得到CAR-T细胞 B．CAR-T细胞表面的CAR可呈递抗原给B细胞，促进其分裂分化为浆细胞 C．CAR-T细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能 D．系统性红斑狼疮是免疫系统将自身成分当作外来异物进行攻击而引起的自身免疫病 【答案】1．A 2．B 【解析】1．A．系统性红斑狼疮是由于免疫系统异常攻击自身正常组织引起的疾病，属于自身免疫病，而非过敏反应（过敏反应是已免疫的机体再次接触过敏原时发生的异常反应），A错误； B．脂质纳米颗粒携带mRNA进入T细胞的过程需要通过胞吞作用，胞吞依赖于细胞膜的流动性，B正确； C．CAR-T细胞通过表面嵌合抗原受体（CAR）特异性识别靶细胞表面的抗原，此过程属于细胞膜的直接接触传递信息，体现了细胞间的信息交流，C正确； D．新型疗法的临床应用需经过严格的安全性评估，以确保其有效性和可控性，D正确。 2．A、CAR-T细胞的制备需将CAR基因通过基因工程导入T细胞，重组质粒作为载体可实现该过程，A正确； B、CAR-T细胞通过表面CAR直接识别并裂解靶细胞，无需呈递抗原给B细胞，B错误； C、免疫监视功能指免疫系统识别并清除异常细胞（如肿瘤细胞），CAR-T细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能，C正确； D、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等，D正确。 、 1.免疫失调 一、单选题 1．CAR-T细胞免疫疗法是肿瘤治疗领域的突破，其核心流程如图所示。改造后CAR-T细胞表面的CAR能识别肿瘤细胞表面特定抗原，激活该T细胞的杀伤功能以清除肿瘤。下列相关叙述正确的是（　　） A．T细胞在体外扩增阶段，进行的是细胞分化，遗传物质发生改变 B．CAR-T细胞回输后，其杀伤肿瘤细胞的过程主要依赖于诱导肿瘤细胞坏死 C．该疗法利用的是细胞免疫原理，体现了细胞膜信息交流的功能 D．若改造T细胞时破坏了与细胞凋亡有关的基因，一定会增强其治疗效果 【答案】C 【详解】A、T细胞在体外扩增阶段，进行的是细胞分裂，分裂过程中遗传物质没有发生改变，但基因改造后遗传物质发生了改变，A错误； B、CAR-T细胞回输后，与肿瘤细胞密切接触进而激活了相关酶类，使肿瘤细胞死亡，该过程属于细胞凋亡，B错误； C、题意显示，改造后CAR-T细胞表面的CAR能识别肿瘤细胞表面特定抗原，激活该T细胞的杀伤功能以清除肿瘤，该过程体现了细胞膜具有信息交流功能，C正确； D、若改造T细胞时破坏了与细胞凋亡有关的基因，可能不会引起肿瘤细胞死亡，因而不会增强其治疗效果，D错误。 故选C。 2．CAR-T细胞疗法是近年来肿瘤免疫治疗领域的一项突破性技术。CAR-T细胞是一种经改造获得的辅助性T细胞，改造及培养的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．用胃蛋白酶将CAR-T细胞分散为单个细胞，并在无菌无毒的环境中培养 B．获得大量CAR-T细胞的过程运用了转基因技术和动物细胞培养技术 C．可通过PCR技术检测转入的CAR基因是否表达出CAR蛋白 D．CAR-T细胞通过分泌特异性抗体来识别肿瘤细胞表面的抗原 【答案】B 【详解】A、获得单个CAR-T细胞一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，不能用胃蛋白酶，这与培养液的pH有关，A错误； B、从图可知，获得大量CAR-T细胞的过程，运用了转基因技术和动物细胞培养技术，B正确； C、检测CAR基因是否表达出CAR蛋白应使用抗原-抗体杂交法，C错误； D、CAR-T细胞不能分泌抗体，D错误。 故选B。 3．CAR-T细胞疗法通过基因工程技术，将识别肿瘤抗原的CAR基因导入T细胞。若患者接受CAR-T治疗后，出现高热、低血压等严重症状，最可能的原因是（    ） A．细胞因子大量释放引发细胞因子风暴 B．CAR-T细胞错误识别并攻击正常组织 C．外源基因导入导致T细胞恶性增殖 D．患者对CAR基因产物产生过敏反应 【答案】A 【详解】A、CAR-T细胞识别肿瘤抗原后会被激活并大量增殖，释放大量细胞因子（如干扰素、白细胞介素等），导致细胞因子风暴。这种过度的免疫反应会引起高热、低血压及多器官损伤，A正确； B、CAR-T细胞攻击正常组织需基于抗原识别错误（脱靶效应），但题干未提及特异性抗原在正常组织表达，不符合题意，B错误； C、外源基因导入可能导致T细胞增殖，但恶性增殖需多基因突变累积，且症状通常较缓慢，C错误； D、过敏反应由过敏原引发IgE介导，CAR基因产物为患者自身细胞表达，通常不会引发过敏，且症状以皮疹、呼吸困难为主，不符合题意，D错误。 故选A。 4．CAR-T细胞疗法是近年来肿瘤免疫治疗领域的一项突破性技术。CAR-T细胞是一种经过基因工程改造的T细胞，它保留了T细胞的特性，并通过表达人工设计的嵌合抗原受体特异性地识别并杀伤肿瘤细胞。下列叙述正确的是（　　） A．在细胞培养液中添加血清有利于CAR-T细胞增殖 B．改造T细胞时通常用质粒作为载体导入目的基因 C．培养CAR-T细胞时可用胃蛋白酶将其分散为单个 D．CAR-T细胞在细胞培养过程中可以一直传代培养 【答案】A 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细 胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、在进行动物细胞培养时，培养液中通常需加入血清、血浆等一些天然成分，主要目的是为细胞提供促生长因子，以补充细胞生长和增殖过程中所需的营养物质，A正确； B、质粒一般存在于细菌细胞内，改造T细胞一般用病毒作为载体，B错误； C、获得单个CAR-T细胞一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，不能用胃蛋白酶，这与培养液的pH有关，C错误； D、CAR-T细胞虽然经过基因改造，但其增殖能力有限，D错误。 故选A。 5．CAR-T疗法是一种基于T细胞的基因工程疗法，首先从患者体内收集T细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合特异性抗原受体（CAR蛋白），进行细胞扩增后再重新输回患者体内，过程如图所示，目前CAR-T疗法在临床上对肿瘤的治疗取得了较好的效果，下列说法正确的是（    ）    A．CAR-T细胞能够特异性识别癌细胞的根本原因是患者T细胞发生了基因突变 B．CAR-T细胞构建时收集的患者T细胞主要是辅助性T细胞 C．图中CAR-T细胞疗法可以明显提高机体的免疫监视功能 D．使用健康志愿者的T细胞制备CAR-T细胞，比用患者自身T细胞的抗癌能力更强 【答案】C 【分析】细胞免疫：被病原体感染的宿主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；细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞因子能加速这一过程；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；靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。 【详解】A、C、CAR-T细胞能够特异性识别肿瘤细胞的根本原因一方面是肿瘤细胞的原癌基因和抑癌基因发生了突变，另一方面是CAR-T细胞转入了CAR基因，属于基因重组，A错误； B、细胞免疫的中心细胞是细胞毒性T细胞，据此可推测，在构建嵌合体时，选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞，B错误； C、CAR-T嵌合细胞进入人体后攻击的是体内的肿瘤细胞，可见，在人体内主要发挥免疫监视功能，C正确； D、使用患者自身T细胞制备CAR-T细胞注入患者体内，一般不会发生免疫排斥，故使用健康志愿者T细胞制备CAR-T细胞，比用患者自身T细胞的抗癌能力弱，D错误。 故选C。 6．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法在恶性肿瘤治疗中展现出较好的效果。它的基本原理是病人自身的T细胞导入嵌合抗原受体（CAR）基因后再回输到体内清除癌细胞。CAR位于质膜表面，是CAR-T的核心部件，其设计中包含肿瘤抗原结合区，CD19分子是癌变细胞表面特有的抗原。下列说法错误的是（    ） A．将CAR基因导入受体细胞的过程涉及到碱基互补配对原则 B．CAR-T识别癌细胞不需要依赖于APC对抗原的加工与呈递 C．CAR设计过程中目标抗原选择失误，会降低CAR-T的疗效 D．针对不同肿瘤患者设计的CAR-T一般不同，但CAR可能相同 【答案】A 【分析】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。 【详解】A、碱基互补配对原则即碱基A与T配对，G与C配对，存在于DNA之间，RNA之间，DNA和RNA之间，CAR基因导入受体细胞的过程不涉及碱基互补配对原则，A错误； B、CAR-T细胞表面的CAR能直接识别癌细胞表面的抗原，如CD19分子，不需要APC对抗原的加工与呈递，B正确； C、CAR设计过程中目标抗原选择失误，则CAR-T细胞就无法准确识别癌细胞，会降低CAR-T的疗效，C正确； D、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，故针对不同肿瘤患者设计的CAR-T一般不同，但CAR可能相同，D正确。 故选A。 二、多选题 7．CAR-T细胞疗法主要用于靶向治疗血液恶性肿瘤及淋巴瘤细胞，这些癌细胞表面特异性高表达肿瘤抗原，CAR-T细胞制备及靶向治疗原理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．CAR-T细胞可由T细胞改造获得，过程①可使用限制酶和DNA连接酶 B．借助内质网将CAR蛋白转移至细胞膜表面，有利于特异性识别癌细胞 C．CAR-T细胞在患者体内的活化需要癌细胞表面抗原和细胞因子的共同刺激 D．治疗实体瘤效果不佳可能与实体瘤表面缺乏可被识别的特异性抗原有关 【答案】ACD 【详解】A、过程①是将CAR基因导入T细胞，构建基因表达载体时确实需要使用限制酶切割载体和获取目的基因，再用DNA连接酶将两者连接起来，所以CAR - T细胞可由T细胞改造获得，过程①可使用限制酶和DNA连接酶，A正确 B、CAR蛋白是膜蛋白，其转移至细胞膜表面需要借助内质网和高尔基体的加工和运输，而不只是借助内质网，B错误； C、靶细胞、辅助性T细胞参与细胞毒性T细胞的活化，CAR - T细胞在患者体内的活化需要癌细胞表面抗原和细胞因子的共同刺激，C正确； D、因为CAR - T细胞疗法主要用于靶向治疗血液恶性肿瘤及淋巴瘤细胞，这些细胞表面特异性高表达肿瘤抗原，所以治疗实体瘤效果不佳可能与实体瘤表面缺乏可被识别的特异性抗原有关，D正确。 故选ACD。 8．CAR-T细胞免疫疗法是当前治疗肿瘤的热门疗法之一，大致流程为：取患者T细胞插入嵌合抗原受体（CAR）基因获得CAR-T细胞，体外检测并大量培养CAR-T细胞，再注入患者血液，CAR-T细胞能识别并杀死癌细胞。研究表明，也可借助靶向脂质纳米颗粒直接将编码CAR的mRNA注入T细胞，即瞬时CAR-T细胞免疫疗法。下列叙述正确的是（　　） A．CAR-T细胞能识别并杀死癌细胞，其是由细胞毒性T细胞改造而来的 B．CAR-T细胞杀死癌细胞属于细胞免疫，体现了免疫系统的免疫防御功能 C．通过改变CAR-T细胞的CAR结构，可能使其能识别相应的自身异常的B细胞 D．因mRNA在体内存在时间有限，瞬时CAR-T细胞免疫疗法不会持续作用于靶细胞 【答案】ACD 【详解】A、细胞毒性T细胞的功能是识别并裂解被病原体感染的细胞或异常细胞（如癌细胞）。 CAR-T细胞需保留杀伤异常细胞的核心功能，因此改造的原始细胞是细胞毒性T细胞，通过插入CAR基因增强其对癌细胞的特异性识别能力，A正确； B、CAR-T细胞杀死癌细胞的过程的是细胞免疫，这一过程针对的是自身异常的癌细胞。 免疫系统的免疫防御功能是抵御外来病原体，而识别清除自身异常细胞属于免疫监视功能，B错误； C、CAR的作用是特异性识别靶细胞表面的抗原，其识别特异性由CAR的结构决定， 若改变CAR的结构，可使其识别不同靶细胞的抗原，因此可能识别自身异常的B细胞（如淋巴瘤中的异常 B细胞），C正确； D、mRNA进入细胞后会被快速降解，无法长期稳定存在，其编码的CAR蛋白也会随mRNA的降解而逐渐消失。 因此瞬时CAR-T细胞的杀伤功能仅在mRNA存在的短时间内发挥作用，不会持续作用于靶细胞，D正确。 故选ACD。 9．CAR-T细胞疗法是近年来推出的新型精准靶向治疗肿瘤的技术，流程如图。有关分析错误的是（    ） A．CAR-T细胞产生的肿瘤坏死因子不属于免疫活性物质 B．人体出现肿瘤可激发免疫系统发挥免疫防御功能 C．CAR蛋白可以与肿瘤细胞表面抗原发生特异性结合 D．该方法能精准识别肿瘤且有效避免免疫排斥反应 【答案】AB 【详解】A、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、细胞因子、溶菌酶等，CAR-T细胞产生的肿瘤坏死因子属于细胞因子，是免疫活性物质，A错误； B、机体能识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，这与免疫监视功能有关，B错误； C、从图中可以看出，CAR蛋白可以与肿瘤细胞表面抗原发生特异性结合，从而精准识别肿瘤细胞，C正确； D、CAR-T细胞是对患者自身的T细胞进行修饰得到的，该方法能精准识别肿瘤且有效避免免疫排斥反应，D正确。 故选AB。 三、解答题 10．系统性硬化是患者体内免疫细胞异常激活所引发的自身免疫疾病，下图是该病的主要发病机理，请据图回答相关问题： (1)据图分析可知图中细胞2为___________，系统性硬化的主要发病机理是诱导了机体的___________免疫反应，患者组织细胞表面的特定物质导致B细胞被异常激活，___________，从而使组织和器官造成损伤。 (2)近年来，嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)在治疗自身免疫病领域取得了有效进展。研究表明CD19分子(一种蛋白质)只存在于B细胞表面，科研人员从患者体内提取其T细胞，利用基因工程技术使其T细胞表达出特异性识别B细胞表面的___________蛋白质的嵌合抗原受体(CAR)，通过改造得到的CAR-T细胞能识别并攻击患者体内异常激活的B细胞，达到治疗效果。以下是该过程中涉及的基因工程的基本步骤：___________→将CAR基因及适当的启动子与质粒构建成表达载体→___________→检测与鉴定成功表达CAR的T细胞。 (3)CAR-T疗法一般不能异体移植，因为该细胞移入他人体内会引发免疫排斥。为了解决这一问题，科研人员在原CAR-T基础上，敲除了CAR-T细胞中能引发免疫反应的___________基因等，得到通用型CAR-T细胞。 【答案】(1) 辅助性T细胞 体液 分裂分化成的浆细胞产生了攻击自身组织器官的抗体 (2) CD19 获取或合成嵌合抗原受体(CAR)基因 将构建好的表达载体导入分离出的T细胞中 (3)HLA(或人类白细胞抗原/组织相容性抗原) 【分析】第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。引起人体产生抗体的物质（如病原体等异物）叫做抗原。 【详解】（1）图中1是抗原呈递细胞，2是辅助性T细胞，3是B淋巴细胞，4是浆细胞。据图可知，系统性硬化的主要发病机理是诱导了机体的体液免疫反应，患者组织细胞表面的特定物质导致B细胞被异常激活，分裂分化成的浆细胞产生了攻击自身组织器官的抗体，从而使组织和器官造成损伤。 （2）根据图中信息可知，因为CD19分子(一种蛋白质)只存在于B细胞表面，为了让T细胞只攻击异常激活的B细胞，应该利用基因工程技术使其T细胞表达出特异性识别B细胞表面的CD19蛋白质的嵌合抗原受体(CAR)。该过程中涉及的基因工程的基本步骤：获取或合成嵌合抗原受体(CAR)基因→将CAR基因及适当的启动子与质粒构建成表达载体→将构建好的表达载体导入分离出的T细胞中→检测与鉴定成功表达CAR的T细胞。 （3）HLA是人类白细胞抗原，它是标明细胞身份的标签物质，不同个体的HLA不同。因此要得到通用型CAR-T细胞，应在原CAR-T基础上，敲除CAR-T细胞中能引发免疫反应的HLA基因等。 11．你是学校生物科技社团的成员，社团正在开展一项针对B细胞淋巴瘤的“CAR-T细胞疗法”模拟研发项目。该病的特点是肿瘤细胞表面高表达CD19抗原蛋白。你需要完成从设计、构建到优化的全流程任务。 任务一：资料查阅与原理分析 经过文献阅读，你了解了CAR-T细胞疗法的基本流程，如下图所示： (1)CAR-T细胞是在T细胞中导入人工设计的能够靶向特定抗原的受体基因（CAR基因），使其表达CAR蛋白，这相当于为T细胞安装了追踪肿瘤细胞“导航系统”。本研究项目中该“导航系统”能特异性识别肿瘤细胞表面的______蛋白。 任务二：CAR基因的获取与载体构建 (2)CAR-T细胞的制备离不开转基因技术。利用PCR技术扩增CAR基因时，需根据______设计特异性引物。构建基因表达载体时，CAR基因必须位于______之间，以确保其在T细胞中正常表达。若要实现该疗法的长期疗效，通常利用逆转录病毒作为载体，利用其特性将CAR基因整合到T细胞的______上。 任务三：CAR-T细胞的激活与培养 (3)将T细胞改造成CAR-T细胞后，需在体外进行大量扩增，其培养液中通常要加入白细胞介素-2等细胞因子，其主要作用是______。此外，培养液中常还需加入______，以提供细胞生长所需的天然成分。 任务四：问题分析与优化迭代 (4)在模拟临床试验时发现，部分患者在治疗后肿瘤复发，原因是肿瘤细胞发生了“抗原逃逸”（即CD19抗原丢失）。下列改进策略中，最具可行性的是______。 A．提高回输到患者体内的CAR-T细胞的总数 B．提高CAR基因在T细胞中的数量，增强CAR基因的表达量 C．CAR-T细胞输回患者体内前，使用药物清除体内原有的B细胞 D．开发同时靶向CD19和肿瘤B细胞表面另一种抗原的双靶点CAR-T细胞 (5)正常B淋巴细胞也会表达CD19蛋白，导致CAR-T细胞在杀伤肿瘤B淋巴细胞的同时可能会误伤它们。为解决这一问题，项目组设想给CAR-T细胞安装一个“药物可控开关”：当患者出现严重副作用时，可通过服药来快速清除体内的CAR-T细胞。已知该药物本身无毒，但可被特定酶转化为某种能引发CAR-T细胞凋亡的物质。若要实现这一功能，对CAR-T细胞进行基因改造时，应在该特定酶基因的上游添加______，通过药物调控其表达，从而选择性清除CAR-T细胞。 【答案】(1)CD19抗原 (2) CAR基因两端的核苷酸序列 启动子和终止子 染色体DNA (3) 促进T细胞的分裂、分化 血清 (4)D (5)诱导型启动子（或药物诱导型启动子） 【详解】（1）题干明确指出，B 细胞淋巴瘤的肿瘤细胞表面高表达 CD19 抗原蛋白，而 CAR-T 细胞的 “导航系统”（CAR 蛋白）是靶向该特定抗原的受体，因此能特异性识别CD19蛋白。 （2）PCR 引物的设计需要依据目的基因（CAR 基因）两端的核苷酸序列，才能保证扩增的准确性。 基因表达载体中，目的基因（CAR 基因）必须位于启动子（驱动转录）和终止子（终止转录）之间，才能在受体细胞（T 细胞）中正常表达。 逆转录病毒载体的核心特性是能将外源基因整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，实现稳定遗传，从而保障疗法的长期疗效。 （3）白细胞介素 - 2（IL-2）是一种关键的 T 细胞生长因子，其主要作用是促进 CAR-T 细胞的增殖与活化，同时增强其细胞毒性和免疫活性，以满足体外大量扩增的需求，为后续回输患者做好准备。在动物细胞体外培养时，培养液中常需加入动物血清（或胎牛血清），其中包含多种天然生长因子、激素、维生素和微量元素等，能为细胞提供更接近体内环境的营养条件，支持细胞正常生长与分裂。 （4）A 、提高 CAR-T 细胞总数，无法解决 “识别靶点丢失” 的问题，依然不能杀伤 CD19 阴性肿瘤细胞，A错误； B、增强 CAR 基因表达，仅提升对 CD19 的识别强度，对丢失 CD19 的肿瘤细胞仍无作用，B错误； C、清除原有 B 细胞，与 “抗原逃逸” 的复发机制无关，无法应对新出现的 CD19 阴性肿瘤细胞，C错误； D 、开发双靶点 CAR-T 细胞，同时靶向 CD19 和另一种肿瘤 B 细胞抗原，即使 CD19 丢失，仍能通过另一靶点识别并杀伤肿瘤细胞，是最具可行性的改进策略，D 正确。 （5）要实现 “药物可控开关”，需要让特定酶基因的表达受药物调控，仅在给药时表达，将无毒药物转化为诱导 CAR-T 细胞凋亡的物质。 在基因工程中，应在该特定酶基因的上游添加可被药物诱导的启动子（或药物诱导型启动子 / 诱导型启动子），通过药物结合启动子调控下游酶基因的表达，从而在需要时选择性清除 CAR-T 细胞。 12．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法作为肿瘤免疫治疗的新型精准靶向治疗，是目前恶性肿瘤治疗中最具潜力的疗法之一。 (1)CAR-T疗法是通过基因工程手段将CAR蛋白基因导入T细胞，经体外培养筛选后回输到病人的体内，利用CAR蛋白识别肿瘤细胞特异性抗原（如HER2蛋白）。 ①CAR-T制备过程中培养基常添加抗生素，目的是_______，置于______中培养。 ②用于治疗的T细胞可以来自患者自身，也可以来自于其他健康人，如果用其他健康人的T细胞则需要首先敲除一些编码T细胞表面特异性蛋白的基因，再导入CAR蛋白基因，原因是_______。 (2)临床研究发现，正常组织细胞表面也有低表达的HER2蛋白，导致治疗时会杀伤自身正常组织细胞。已知L蛋白对HER2亲和力低，CAR蛋白对HER2亲和力高，受此启发，科学家在传统CAR-T细胞的基础上做了进一步的改造，为CAR蛋白安装一个分子开关，如下图所示。    由图可知，抗原与L蛋白结合后会激活TF，后者进入细胞核激活______的表达，进而定位到细胞膜上结合抗原，使T细胞对肿瘤的杀伤能力_____。改造后的CAR-T与传统CAR-T疗法相比，其优势是_______。 (3)为验证此细胞对肿瘤抗原的作用，应以在小鼠尾部注射未改造的T细胞组为对照进行实验。 实验组别 实验处理 0天 7天 10天 实验组1 向小鼠臀部左右两侧分别注射 ① 和② 向小鼠尾部注射 ③    实验组2 向小鼠尾部注射 ④    ①-④处理所需的实验材料应分别选用 。（填字母） A．生理盐水 B．HER2低表达肿瘤细胞 C．HER2高表达肿瘤细胞 D．传统CAR-T细胞 E．改造后的CAR-T细胞 F．未经改造的T细胞 【答案】(1) 防止杂菌污染 CO2培养箱 防止T细胞表面的特异性蛋白作为抗原引起免疫排斥反应 (2) CAR（蛋白）基因 增强 只杀伤高表达蛋白的肿瘤细胞，不杀伤低表达的正常细胞 (3)BCED 【分析】癌细胞的特点:（1）适宜条件下能够无限增殖；（2）形态结构发生显著变化；（3）细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小。 【详解】（1）①CAR-T制备过程中所使用的培养基常添加抗生素，其目的是防止杂菌污染，并将其置于CO2培养箱中进行培养。 ②编码T细胞表面特异性蛋白的基因会通过基因的表达合成具有特异性识别功能的蛋白质，参与细胞免疫，将该基因敲除后，就可以防止T细胞表面的特异性蛋白作为抗原引起免疫排斥反应。 （2）依据题干信息，L蛋白对HER2亲和力低，CAR蛋白对HER2亲和力高，根据图示，抗原与L蛋白结合后会激活TF，后者进入细胞核激活CAR（蛋白）基因的表达，进而定位到细胞膜上结合抗原，使T细胞对肿瘤的杀伤能力增强。改造后的CAR-T与传统CAR-T疗法相比，其优势是只杀伤高表达蛋白的肿瘤细胞，防止杀伤低表达的正常细胞 （3）为了验证该细胞对肿瘤抗原的作用，应以在小鼠尾部注射未改造的T细胞组为对照进行实验。以是否经过改造的CAR-T细胞作为自变量，依据实验结果，实验组1，7天后注射改造后的CAR-T细胞；实验组2，7天后注射传统的CAR-T细胞。为了进行实验对比，结合实验结果，实验开始时，还应向小鼠臀部左右两侧分别注射HER2低表达肿瘤细胞和HER2低表达肿瘤细胞。故①-④处理所需的实验材料应分别选用BCED。 13．免疫介导性坏死性肌病（IMNM）是一种以肌肉纤维坏死为特征的自身免疫性疾病。科学家提出用异体CAR-T细胞治疗IMNM的疗法，其流程如图甲所示。人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将T细胞改造成表达CD19抗原受体（CD19 CAR蛋白，对应基因简称为CAR基因）的CAR-T细胞，使其能特异性识别并有效清除具有CD19抗原的B细胞。 回答下列问题： (1)CD19是一种跨膜蛋白，包括①胞内结构、②跨膜结构、③胞外结构三部分，应根据__________（填序号）设计并构建CD19 CAR蛋白。为将CAR基因（图乙a）连接至慢病毒载体（图乙b）上，应选用XbaI和__________切割CAR基因片段和载体。选择使用启动子pEF1a的原因是__________。 (2)慢病毒能将其携带的基因整合到被感染细胞的染色体上。为筛选出转导成功的细胞，可在培养皿中加入__________。为确定转导成功的T细胞是否表达CAR基因，可以检测__________。 (3)筛选出成功表达CD19 CAR蛋白的T细胞后，还要敲除HLA基因，目的是__________。 (4)CD19 CAR-T细胞长期激活可能导致B细胞耗竭，影响体液免疫功能。为降低该风险，结合题目信息，从图乙和图丙中选择部分或全部元件，设计新的基因表达载体，画出示意图（元件排列顺序）并辅以必要的文字说明__________。 【答案】(1) ③ XhoⅠ pEF1a能持续驱动CAR基因在细胞中表达（pEF1a能一直驱动CAR基因在细胞中表达；pEF1a属于组成型表达的启动子，可以持续驱动CAR基因的表达） (2) 新霉素 T细胞表面是否存在CD19CAR蛋白/CAR蛋白/CD19抗原受体（补充：是否存在 CD19CAR 蛋白/CAR蛋白/CD19抗原受体） (3)减少患者对异体CAR-T细胞的排斥 (4)方案一：载体中出现元件组合1和元件组合2（元件组合无前后顺序要求）；抗性标记基因不作要求；根据需要服用四环素诱导CAR基因表达 方案二：载体中出现元件组合1和元件组合2（元件组合无前后顺序要求）；抗性标记基因不作要求（顺序也不影响得分）；治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞凋亡 【若方案二写成下图也可】 【分析】基因工程的工具：①限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶，连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体，质粒是最常用的运载体，除此之外，还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 【详解】（1）CD19是一种跨膜蛋白，其胞外结构负责特异性识别，所以设计CAR蛋白的识别部分需依据CD19的胞外结构，应选③；结合图乙的酶切位点，要保证CAR基因片段的正确连接，需选择Xba Ⅰ和Xho Ⅰ这两种酶。选择使用启动子pEFla的原因是pEFla属于组成型表达的启动子，可以持续驱动CAR基因的表达（pEF1a能一直驱动CAR基因在细胞中表达；pEF1a属于组成型表达的启动子，可以持续驱动CAR基因的表达），从而让T细胞表达出CD19CAR蛋白。 （2）由于慢病毒能将携带的基因整合到被感染细胞染色体上，为筛选出转导成功的细胞，可在培养皿中加入新霉素，因为载体上有新霉素抗性基因，转导成功的细胞能在含新霉素的培养基中存活。 为确定转导成功的T细胞是否表达CAR基因，可以检测T细胞表面是否存在CD19CAR蛋白（或CAR蛋白或CD19抗原受体），这是直接检测基因表达产物的方法。 （3）筛选出成功表达CD19CAR蛋白的T细胞后，还要敲除HLA基因，目的是减少患者对异体CAR-T细胞的排斥，因为HLA基因表达的产物可能会引起机体的免疫排斥，敲除该基因可降低这种风险。 （4）已知vp3基因表达可诱导细胞凋亡，rtTA基因表达产物结合四环素类抗生素后，能激活TRE启动子(pTRE)下游的基因表达。CD19 CAR-T细胞长期激活可能导致B细胞耗竭，因此可利用诱导型启动子pTRE控制CD19CAR蛋白的表达，减少CD19 CAR-T细胞的长时间作用，具体方案如下： 方案一：载体中出现元件组合1和元件组合2，根据需要服用四环素诱导CAR基因表达：。 方案二：载体中出现元件组合1和元件组合2，治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞凋亡： 或。 14．B细胞淋巴瘤是一种恶性肿瘤，对该肿瘤的治疗方案目前有双特异性抗体治疗、CAR-T细胞疗法等。生产用于治疗B细胞淋巴瘤的双特异性抗体过程及其作用机制如图所示。 注：CD20为癌细胞表面蛋白，CD3为T细胞表面蛋白。 回答下列问题： (1)图中步骤①细胞融合的方法为___________。在培养杂交瘤细胞时，需定期更换培养基，其目的是___________。 (2)图中特定的抗原X为___________。从小鼠体内提取得到多种B淋巴细胞的可能原因是___________。 (3)图中步骤②筛选得到的细胞具有的特点是___________，请据图推测利用双特异性抗体治疗B细胞淋巴瘤的原理是___________。 (4)CAR-T细胞疗法是采集患者T细胞，经基因改造后能表达出CAR受体，使其能与B细胞淋巴瘤细胞特异性结合，将改造后的CAR-T细胞扩增后回输到患者体内进行治疗。与CAR-T细胞疗法相比，双特异性抗体治疗的明显缺点是___________。 【答案】(1) PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 清除代谢产物，补充营养物质 (2) CD20   可能由于一个抗原表面有多种抗原决定簇，从而产生多种B淋巴细胞 (3) 既能迅速大量增殖，又能分泌所需的双特异性抗体 双特异性抗体可将T细胞和B细胞淋巴瘤细胞特异性结合，使T细胞能识别并杀伤B细胞淋巴瘤细胞 (4)容易引发免疫排斥反应 【分析】单克隆抗体的制备过程：用特定抗原对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中，得到了抗特定抗原的抗体，这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合，再用特定的选择性培养基进行筛选。在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体了。 【详解】（1）在动物细胞融合中，常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，所以图中步骤①细胞融合的方法为PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。在培养杂交瘤细胞时，细胞会不断进行代谢，产生一些代谢产物，这些代谢产物如果积累过多，会对细胞的生长产生抑制作用。同时，培养基中的营养物质会被细胞不断消耗，定期更换培养基可以清除代谢产物，补充营养物质，从而有利于杂交瘤细胞的生长。 （2）从图中以及注可知，要生产能结合癌细胞（B细胞淋巴瘤细胞，表面有CD20）和T细胞（表面有CD3）的双特异性抗体，所以特定的抗原X为CD20。 一种抗原通常会刺激机体产生一种特异性的B淋巴细胞，可能由于一个抗原表面有多种抗原决定簇，从而产生多种B淋巴细胞。 （3）图中步骤②筛选得到的细胞是能分泌双特异性抗体的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞具有的特点是既能迅速大量增殖，又能分泌所需的双特异性抗体。从图中可知，双特异性抗体的一端能与B细胞淋巴瘤细胞表面的CD20结合，另一端能与T细胞表面的CD3结合，这样就可以将T细胞和B细胞淋巴瘤细胞特异性结合在一起，使T细胞能够识别并杀伤B细胞淋巴瘤细胞，从而达到治疗的目的。 （4）CAR - T细胞疗法是采集患者自身的T细胞进行基因改造后回输，这样的T细胞属于患者自身的细胞，发生免疫排斥反应的概率低。而双特异性抗体是在体外生产后输入患者体内，由于抗体对于患者来说是外来物质，容易引发免疫排斥反应，这就是双特异性抗体治疗相比CAR - T细胞疗法的明显缺点。 15．学习以下材料，回答(1) ～(4)题。 表观遗传调控因子在免疫治疗中的应用 近年来，免疫检查点阻断剂(ICB)疗法和CAR-T细胞疗法为癌症患者带来了新的治疗希望。ICB可解除肿瘤细胞对T细胞的抑制，增强T细胞功能；而CAR-T细胞疗法则通过基因工程改造T细胞，使其能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞。然而，T细胞的功能耗竭显著限制了治疗效果。 近期研究发现，表观遗传调控因子(ASXL1等)在T细胞耗竭中发挥作用，为T细胞免疫治疗提供了新的研究方向。在慢性抗原刺激下，小鼠CD8T细胞逐渐耗竭，最终转化为耗竭性T细胞(Tex)。通过基因编辑技术敲除小鼠CD8T细胞中的表观遗传调控因子后，T细胞能保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex)。进一步研究显示，ASXL1可能通过与蛋白复合物PR-DUB结合，促进相关组蛋白(H2A) 去泛素化(Ub)，改变染色质构象并影响基因表达，进而使T细胞转化为Tex；而敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性，其作用机理如图所示。 该研究为开发新的T细胞免疫治疗方法提供了新的思路。 (1)表观遗传是指在生物体中，基因的____保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。CD8T细胞分化为Tex的实质是基因的____。 (2)表观遗传调控因子在表观遗传中发挥重要作用。通过调控表观遗传调控因子可延缓T细胞的功能耗竭，进而增强其抗肿瘤活性。下列叙述正确的是____(多选)。 A．敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性 B．阻断ASXL1与PR-DUB的结合，使T细胞对ICB无响应 C．相关组蛋白的泛素化可促进CD8T细胞转化为 Tpex D．ASXL1可以提高机体的免疫监视功能 E．CD8T细胞参与机体的体液免疫过程 (3)敲除ASXL1可避免____，提高了ICB疗法和CAR-T细胞疗法的治疗效果。 (4)结合以上材料，提出一个肿瘤免疫治疗的新思路____。 【答案】(1) 碱基序列 选择性表达 (2)AC (3)T细胞功能耗竭 (4)阻断ASXL1与PR-DUB的结合 【分析】细胞免疫是依靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，机体清除肿瘤细胞是通过细胞免疫来实现的｡ 【详解】（1）表观遗传是指在生物体中，基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此CD8T细胞分化为Tex的实质是基因的选择性表达。 （2）A、由题图可知：敲除ASXL1的T细胞，导致H2A泛素化(Ub)增强，使T细胞转化为Tpex，对ICB有响应，表现出更强的抗肿瘤活性，A正确； B、阻断ASXL1与PR-DUB的结合，会抑制相关组蛋白(H2A)去泛素化(Ub)，最终使T细胞对ICB有响应，B错误； C、由题意和题图可知：相关组蛋白的泛素化(Ub)，可促进小鼠CD8T细胞能保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex) ，C正确； DE、由题意和题图可知：在慢性抗原刺激下，ASXL1通过与蛋白复合物PR-DUB结合，最终使小鼠CD8T细胞转化为耗竭性T细胞(Tex)，降低其抗肿瘤活性，说明ASXL1可以降低机体的免疫监视功能，CD8T细胞参与机体的细胞免疫过程，DE错误。 故选AC。 （3）敲除ASXL1，可以使小鼠CD8T细胞保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex)，可避免T细胞功能耗竭，提高了ICB疗法和CAR-T细胞疗法的治疗效果。 （4）在慢性抗原刺激下，ASXL1通过与蛋白复合物PR-DUB结合，小鼠CD8T细胞逐渐耗竭，最终转化为耗竭性T细胞(Tex)，由此可推知：可以通过阻断ASXL1与PR-DUB的结合，来对肿瘤进行免疫治疗。 16．CAR-T细胞疗法是在体外利用基因工程的方法修饰患者外周血T细胞，使T细胞表面稳定表达CAR结构靶向识别肿瘤细胞表面的抗原，并分泌杀伤性细胞因子。修饰后的T细胞经体外扩增培养后回输到患者体内进行肿瘤治疗。CAR-T细胞疗法已广泛应用于临床恶性血液肿瘤领域，如图为细胞毒性T细胞（CTL）活化和杀伤肿瘤细胞的机制。请回答下列问题： (1)图中APC细胞的作用是____________和呈递抗原，活化的CTL可以识别、接触并裂解肿瘤细胞，体现了免疫系统的___________功能。 (2)CD8T细胞膜上有相应的特异性受体（TCR），能与APC细胞表面的MHC-抗原复合体识别，该过程体现了细胞膜具有细胞间的__________功能。淋巴细胞般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化，如CD8T细胞的活化除了需要MHC-抗原复合体的刺激，图中________也是其活化的重要信号分子。 (3)CD8T能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8，如果编码CD8的基因不能表达，会出现________病。 (4)CD19是B淋巴细胞表面表达的一种CD分子。除浆细胞外，所有B细胞系、B细胞淋巴瘤细胞都会表达该分子。Kymirah是一种靶向CD19的CAR-T细胞免疫疗法产品，对B细胞淋巴瘤具有83%的缓解率，但治疗过程中通常需要补充免疫球蛋白，原因是____________。 【答案】(1) 摄取、处理 免疫监视 (2) 信息交流 细胞因子 (3)免疫缺陷病 (4)B细胞系和B细胞淋巴瘤细胞都会表达CD19，Kymirah会杀伤患者正常的B细胞，导致患者体内的抗体水平降低 【分析】免疫细胞有淋巴细胞和吞噬细胞，淋巴细胞包含有B细胞和T细胞，淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，B细胞在骨髓成熟，T细胞转移到胸腺成熟。 【详解】（1）APC细胞是抗原呈递细胞，抗原呈递细胞的作用是摄取、处理和呈递抗原；活化的CTL可以识别、接触并裂解肿瘤细胞，属于攻击自身的癌细胞，体现的是免疫系统的免疫监视功能。 （2）细胞膜上的受体可以识别信息分子，该过程体现的是细胞膜的信息交流功能；淋巴细胞被活化需要一定的信号刺激，根据图示分析可知，CD8T细胞的活化除了需要MHC-抗原复合体的刺激外，还需要细胞因子的作用，细胞因子一般可促进免疫过程。 （3）CD8T属于T细胞，CD8T能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8，如果编码CD8的基因不能表达则CD8T失去功能，属于免疫缺陷病，类似于艾滋病。 （4）B细胞系和B细胞淋巴瘤细胞都会表达CD19，而根据题意“Kymirah是一种靶向CD19的CAR-T细胞免疫疗法产品”，故Kymirah会杀伤患者正常的B细胞，导致患者体内的抗体水平降低，所以治疗过程中通常需要补充免疫球蛋白。 17．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法，主要过程如图1所示。多种恶性肿瘤细胞中存在EZH2基因的异常表达，人体细胞内的miRNA-101（简称 miR-101）可调节EZH2基因的表达。请回答下列问题： (1)CAR-T疗法通过设计CAR基因，并导入患者T细胞中，使其转化为能表达CAR蛋白的CAR-T细胞。体外大量扩增的CAR-T细胞被输回患者体内，使肿瘤细胞裂解死亡。该疗法增强了机体免疫系统的______功能。用患者自身T细胞进行改造的优点是_______。 (2)CAR蛋白主要由三部分构成。胞外结合区作用是_______。跨膜区除了将CAR蛋白锚定于T细胞膜表面外，还负责_______。膜内信号区调控CAR-T细胞的_______，从而增强对癌细胞的特异性杀伤和记忆。 (3)在正常组织和肿瘤组织中miR-101调节EZH2基因表达的过程如图2所示。 ①正常细胞中，miR-101与_______结合，从而使_______，抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。 ②肿瘤组织中，EZH2基因编码的EZH2蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导______异常沉默。 ③研究表明，EZH2抑制剂和CAR-T细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是EZH2抑制剂增加了肿瘤细胞表面抗原呈递相关分子，增强_______。 (4)CAR-T疗法也伴随着一些副作用，部分患者出现呼吸困难的症状，说明该疗法可能对神经系统______中的呼吸中枢造成不良影响。还有些患者发生全身炎症反应，原因可能是CAR-T细胞在免疫的过程中释放了大量的_______。 【答案】(1) 免疫监视 避免免疫排斥 (2) 与癌细胞表面抗原（CD19）特异性结合 信息传递（将胞外信号传递至膜内信号区） 增殖、分化 (3) EZH2mRNA 翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少 抑癌基因和促分化基因 CAR-T对肿瘤细胞的识别 (4) 脑干 细胞因子 【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，B细胞主要参与体液免疫，T细胞主要参与细胞免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫。 【详解】（1）CAR-T疗法通过设计CAR基因，并导入患者T细胞中，使其转化为能表达CAR蛋白的CAR-T细胞。体外大量扩增的CAR-T细胞被输回患者体内，使肿瘤细胞裂解死亡。该疗法增强了机体免疫系统的细胞免疫功能。用患者自身T细胞进行改造可以避免免疫排斥，进而可以达到有效的治疗。 （2）CAR蛋白主要由三部分构成。胞外结合区作用是与癌细胞表面抗原（CD19）特异性结合。跨膜区除了将CAR蛋白锚定于T细胞膜表面外，还负责信息传递。膜内信号区调控CAR-T细胞的增殖、分化，从而增强对癌细胞的特异性杀伤和记忆。 （3）①正常细胞中，miR-101与EZH2mRNA结合，从而抑制了核糖体与RNA的结合，进而使翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少，抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。 ②肿瘤组织中，EZH2基因编码的EZH2蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导抑癌基因和促分化基因异常沉默。 ③研究表明，EZH2抑制剂和CAR-T细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是EZH2抑制剂增加了肿瘤细胞表面抗原呈递相关分子，增强CAR-T对肿瘤细胞的识别，进而可以高效清除肿瘤细胞。 （4）CAR-T疗法也伴随着一些副作用，部分患者出现呼吸困难的症状，而脑干中存在呼吸中枢，该疗法可对脑干中的呼吸中枢造成不良影响。还有些患者发生全身炎症反应，这是因为CAR-T细胞在免疫的过程中释放了大量的细胞因子，进而增强了免疫反应，实现了对肿瘤细胞的清除。 四、综合题 18．常规的CAR-T细胞疗法是通过给患者自身T细胞装上嵌合抗原受体（CAR），使其能精准识别并杀死肿瘤细胞。但患者往往自身T细胞数量较少，因此自体CAR-T细胞生产周期较长且成本高昂。为解决该问题，某科研团队研发了通用型CAR-T细胞疗法，原理如图1所示，图中A-F表示相应过程。 (1)图1CAR-T细胞制作时，需利用病毒载体递送外源基因。外源基因在该病毒载体中的存在形式是______。 A．一段双链DNA片段 B．一段双链 RNA 片段 C．一段单链DNA片段 D．一段单链RNA 片段 (2)图1的病毒载体中，可能含有______。 ①衣壳蛋白基因 ②CAR 基因 ③RNA 聚合酶 ④逆转录酶 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ (3)过程B 获取的自体CAR-T细胞需在体外培养增殖。把该过程中的培养条件/成分与其主要功能用直线连接______。 培养条件/成分 主要功能 葡萄糖 ·· 避免细菌等微生物污染 适宜的CO2浓度 ·· 提供细胞呼吸的主要的能源物质 抗生素 ·· 促进细胞分裂 生长因子 ·· 促进细胞分化 无机盐 ·· 维持培养基pH值稳定 · 维持培养基渗透压稳定 (4)据图1及所学知识分析，过程D 获取的异体CAR-T细胞注射入肿瘤患者体内，可能出现的现象是______。 A．识别裂解患者的肿瘤细胞 B．被患者NK细胞识别裂解 C．被患者 B淋巴细胞识别裂解 D．被患者T淋巴细胞识别裂解 (5)过程E改造的通用型CAR-T细胞表面存在糖盾（致密糖基化修饰层），使其在患者体内安全发挥功能，原因可能是______。 A．通用型CAR-T细胞的关键表面抗原被掩盖 B．通用型 CAR-T细胞的嵌合抗原受体被掩盖 C．肿瘤细胞的关键表面抗原被掩盖 D．肿瘤细胞的嵌合抗原受体被掩盖 通用型CAR-T细胞“糖盾”的形成需敲除异体CAR-T细胞的S基因，S基因的作用机理（过程Ⅰ-Ⅳ）及敲除过程（过程V-Ⅶ）如图2所示。 注：sgRNA 是一种可折叠形成特定茎环结构的单链RNA，Cas9核酸酶会与sgRNA的茎环结构通过空间适配结合。 (6)S 基因的敲除过程需 Cas9 核酸酶，它需在 sgRNA 引导下发挥功能，Cas9核酸酶可以______。 A．间接识别特定 DNA 序列 B．打开磷酸二酯键 C．直接识别特定sgRNA 序列 D．打开肽键 (7)S基因被敲除后，通用型CAR-T细胞中可能增强的过程是______。 A．Ⅰ、Ⅲ B．Ⅰ、Ⅳ C．Ⅱ、Ⅲ D．Ⅲ、Ⅳ (8)据题干信息和图1、2分析，检测S基因是否被成功敲除，可检测细胞是否______。 A．存在正常S基因 B．存在正常S蛋白 C．出现“糖盾” D．出现嵌合抗原受体 (9)研究发现，通用型CAR-T细胞在一定程度上仍会引起免疫排斥。为进一步提升研究人员提出可通过蛋白质工程定向改造提升通用型CAR-T细胞内的糖基转移酶活性。据学知识分析，这种思路是否合理?为什么?_______。 【答案】(1)D (2)B (3) (4)ABD (5)A (6)AB (7)D (8)ABC (9)合理，理由是改造糖基转移酶活性可减少 “糖盾⁺”，降低 CAR-T 细胞的免疫原性，减轻免疫排斥。 【分析】基因工程的步骤：获取目的基因、构建基因表达载体、导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）由图可知，病毒载体中含有RNA，所以该病毒为RNA病毒。对于RNA病毒，其遗传物质是RNA，外源基因要通过该病毒载体递送，在病毒载体中的存在形式为一段单链RNA片段。D正确，ABC错误。 故选D。 （2）病毒载体需包含：①衣壳蛋白基因（编码病毒衣壳，保证载体结构完整）；②CAR 基因（外源目的基因，需导入细胞）；④逆转录酶（逆转录病毒的酶，用于将 RNA 逆转录为 DNA）。RNA 聚合酶（③）并非病毒载体必需成分。B正确，ACD错误。 故选B。 （3）过程B 获取的自体CAR-T细胞需在体外培养增殖，该过程需要葡萄糖提供细胞呼吸的主要能源物质，适宜的CO2浓度能维持pH值稳定，抗生素能避免细菌等微生物污染，生长因子能促进细胞分裂，无机盐能维持培养基渗透压稳定，因此连线为：。 （4）A、CAR-T细胞能识别肿瘤细胞表面的特定抗原，从而识别裂解患者的肿瘤细胞，A正确； B、异体CAR-T细胞对于肿瘤患者来说属于外来异物，患者体内的NK细胞可以识别并裂解外来异物，所以异体CAR-T细胞可能被患者NK细胞识别裂解，B正确； C、B淋巴细胞主要参与体液免疫，不具有识别裂解异体CAR-T细胞的功能，C错误； D、T淋巴细胞主要参与细胞免疫，这种经过改造的异体CAR-T细胞也能够被T淋巴细胞识别裂解，D正确。 故选ABD。 （5）免疫细胞识别外来细胞的关键是识别细胞表面的 “关键表面抗原”，糖鞘覆盖在通用型CAR-T 细胞表面，会掩盖其自身的关键表面抗原，使患者免疫系统无法识别该细胞为 “外来物”，从而让其安全发挥功能。A正确，BCD错误。 故选A。 （6）A、由题意可知，“sgRNA是一种可折叠形成特定茎环结构的单链RNA，Cas9核酸酶会与sgRNA的茎环结构通过空间适配结合”可知，Cas9核酸酶间接识别特定DNA序列，A正确； B、Cas9核酸酶的作用是打开磷酸二酯键，从而实现对DNA的切割，B正确； C、Cas9核酸酶是间接通过sgRNA识别特定DNA序列，并非直接识别特定sgRNA序列，C错误； D、Cas9核酸酶打开的是磷酸二酯键，不是肽键，D错误。 故选AB。 （7）S基因表达出的S蛋白对过程Ⅱ（糖基转移酶合成）有抑制作用，糖基转移酶对过程Ⅲ（嵌合抗原受体合成）有抑制作用。当S基因被敲除后，S蛋白不存在，那么对过程Ⅱ的抑制作用解除，会合成糖基转移酶；糖基转移酶会促进过程Ⅲ的发生，过程Ⅲ会增强，进而促进过程Ⅳ。所以S基因被敲除后，通用型CAR - T细胞中可能增强的过程是Ⅲ、Ⅳ，D正确，ABC错误。 故选D。 （8）A、检测细胞是否存在正常S基因可以判断S基因是否被成功敲除，A正确； B、S基因控制S蛋白的合成，所以检测细胞是否存在S蛋白可以判断S基因是否被成功敲除，B正确； C 、由题意可知，S基因的作用是促进 “糖盾⁺” 形成，若S基因被敲除→S蛋白减少→糖基转移酶减少→“糖盾⁺” 减少 / 消失。因此检测 “是否出现糖盾⁺” 可判断S基因是否被敲除（若未敲除，会有糖盾⁺；若敲除，糖盾⁺减少/消失），C正确； D、嵌合抗原受体的形成与 S 基因无关，不能判断判断S基因是否被成功敲除，D错误。 故选ABC。 （9）新增小题免疫排斥的原因是 “糖盾⁺”（通用型 CAR-T 的糖链）被宿主免疫系统识别；若通过蛋白质工程降低糖基转移酶活性，可减少 “糖盾⁺” 的形成，使 CAR-T 细胞的表面抗原更接近宿主细胞，从而减轻免疫排斥。因此思路合理，理由：改造糖基转移酶活性可减少 “糖盾⁺”，降低 CAR-T 细胞的免疫原性，减轻免疫排斥。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 热点02 “CAR-T细胞疗法”与免疫治疗 押题预测： 猜押1：1.D 2.B 猜押2：1.B 猜押3：1.A 2.B 通关特训： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C B A A C A ACD ACD AB 10. (1) 辅助性T细胞 体液 分裂分化成的浆细胞产生了攻击自身组织器官的抗体 (2) CD19 获取或合成嵌合抗原受体(CAR)基因 将构建好的表达载体导入分离出的T细胞中 (3)HLA(或人类白细胞抗原/组织相容性抗原) 11. (1)CD19抗原 (2) CAR基因两端的核苷酸序列 启动子和终止子 染色体DNA (3) 促进T细胞的分裂、分化 血清 (4)D (5)诱导型启动子（或药物诱导型启动子） 12． (1) 防止杂菌污染 CO2培养箱 防止T细胞表面的特异性蛋白作为抗原引起免疫排斥反应 (2) CAR（蛋白）基因 增强 只杀伤高表达蛋白的肿瘤细胞，不杀伤低表达的正常细胞 (3)BCED 13． (1) ③ XhoⅠ pEF1a能持续驱动CAR基因在细胞中表达（pEF1a能一直驱动CAR基因在细胞中表达；pEF1a属于组成型表达的启动子，可以持续驱动CAR基因的表达） (2) 新霉素 T细胞表面是否存在CD19CAR蛋白/CAR蛋白/CD19抗原受体（补充：是否存在 CD19CAR 蛋白/CAR蛋白/CD19抗原受体） (3)减少患者对异体CAR-T细胞的排斥 (4)方案一：载体中出现元件组合1和元件组合2（元件组合无前后顺序要求）；抗性标记基因不作要求；根据需要服用四环素诱导CAR基因表达 方案二：载体中出现元件组合1和元件组合2（元件组合无前后顺序要求）；抗性标记基因不作要求（顺序也不影响得分）；治疗完成后服用四环素诱导CAR-T细胞凋亡 【若方案二写成下图也可】 14． (1) PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 清除代谢产物，补充营养物质 (2) CD20   可能由于一个抗原表面有多种抗原决定簇，从而产生多种B淋巴细胞 (3) 既能迅速大量增殖，又能分泌所需的双特异性抗体 双特异性抗体可将T细胞和B细胞淋巴瘤细胞特异性结合，使T细胞能识别并杀伤B细胞淋巴瘤细胞 (4)容易引发免疫排斥反应 15． (1) 碱基序列 选择性表达 (2)AC (3)T细胞功能耗竭 (4)阻断ASXL1与PR-DUB的结合 16． (1) 摄取、处理 免疫监视 (2) 信息交流 细胞因子 (3)免疫缺陷病 (4)B细胞系和B细胞淋巴瘤细胞都会表达CD19，Kymirah会杀伤患者正常的B细胞，导致患者体内的抗体水平降低 17． (1) 免疫监视 避免免疫排斥 (2) 与癌细胞表面抗原（CD19）特异性结合 信息传递（将胞外信号传递至膜内信号区） 增殖、分化 (3) EZH2mRNA 翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少 抑癌基因和促分化基因 CAR-T对肿瘤细胞的识别 (4) 脑干 细胞因子 18． (1)D (2)B (3) (4)ABD (5)A (6)AB (7)D (8)ABC (9)合理，理由是改造糖基转移酶活性可减少 “糖盾⁺”，降低 CAR-T 细胞的免疫原性，减轻免疫排斥。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 热点02 “CAR-T细胞疗法”与免疫治疗 CAR-T细胞疗法的本质是通过基因工程技术改造患者自身的T细胞，使其表达嵌合抗原受体（CAR），从而赋予T细胞精准识别和高效杀伤癌细胞的能力，再将这些改造后的CAR-T细胞回输到患者体内，实现对癌细胞的靶向清除。CAR-T疗法作为我国在生物医药领域“弯道超车”的典型代表，具有极强的科学前沿性，且与选择性必修1中的免疫调节一章紧密联系，是高考中的必考热点。 猜押1 细胞免疫的过程 1．CAR-T细胞疗法是一种新型的癌症免疫疗法。其基本流程是：提取患者自身的T细胞，在体外通过基因工程改造，使其表达能够特异性识别肿瘤细胞表面抗原的嵌合抗原受体（CAR）；再将大量扩增后的CAR-T细胞回输到患者体内；以清除肿瘤细胞。下列关于CAR-T细胞疗法的叙述，正确的是（    ） A．在体外改造和扩增T细胞的过程，体现了免疫系统的免疫防御功能 B．CAR相当于T细胞膜上的受体，能直接识别并呈递肿瘤抗原 C．CAR-T细胞回输后，其清除肿瘤细胞的过程主要属于体液免疫 D．若肿瘤细胞通过抗原缺失来逃避免疫，则CAR-T疗法将可能失效 2．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造，包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是（　　） A．CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别，但不会引起自身的免疫排斥反应 B．CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号 C．利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点，可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力 D．利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点，可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力 、 1.细胞免疫的具体过程 2.细胞免疫的结果 细胞毒性T细胞裂解靶细胞,释放出病原体,抗体与之结合,或被其他细胞吞噬。 猜押2 免疫系统的功能 1．多发性硬化症是一种以皮肤和内脏器官纤维化及血管病变为特征的慢性免疫失调疾病。临床CAR-T细胞疗法治疗多发性硬化症实验中，科研人员首先分离出患者的T细胞，将其改造成特殊的CAR-T细胞，再将其重新输回患者体内进行治疗，具体操作过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．多发性硬化症是免疫系统的防御功能异常导致的 B．在多发性硬化症中，抗体攻击正常细胞的原因可能是在其表面存在着与该抗原相似的结构或物质 C．据图可知，CAR-T细胞发挥作用的过程属于体液免疫 D．CAR-T疗法能准确识别并杀死异常浆细胞，但较容易发生免疫排斥 、 1.免疫系统的功能 猜押3 免疫失调 1．CAR-T细胞疗法可赋予患者自身T细胞特异性识别和杀伤靶细胞的能力。我国科学家在全球首次成功利用脂质纳米颗粒运送CAR（嵌合抗原受体）基因的mRNA到T细胞中，在体内生成CAR-T细胞治疗系统性红斑狼疮，并在临床实验取得阶段性进展。下列叙述错误的是（　　） A．系统性红斑狼疮是机体免疫功能异常而导致自身组织损伤的过敏反应 B．脂质纳米颗粒携带CAR基因的mRNA进入细胞依赖于细胞膜的流动性 C．CAR-T细胞特异性识别和杀伤靶细胞的过程，体现了细胞间信息交流的作用 D．CAR-T细胞治疗的安全性评估，是其从临床研究转化为实际应用的重要前提 2．CAR-T细胞疗法被《自然》期刊评为2025年值得关注的七大突破性技术。该技术是基于T细胞的基因工程疗法，首先从患者体内收集T细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合抗原受体（CAR），再将转基因T细胞体外扩增后重新输回患者体内，使其特异性识别并裂解靶细胞。目前CAR-T疗法在临床上对系统性红斑狼疮和血液恶性肿瘤的治疗均取得了较好的效果，下列叙述错误的是（    ） A．将插入了CAR基因的重组质粒导入T细胞，可得到CAR-T细胞 B．CAR-T细胞表面的CAR可呈递抗原给B细胞，促进其分裂分化为浆细胞 C．CAR-T细胞识别肿瘤细胞并使其裂解死亡，体现了免疫系统的监视功能 D．系统性红斑狼疮是免疫系统将自身成分当作外来异物进行攻击而引起的自身免疫病 、 1.免疫失调 2026年3月30日高中生物作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．CAR-T细胞免疫疗法是肿瘤治疗领域的突破，其核心流程如图所示。改造后CAR-T细胞表面的CAR能识别肿瘤细胞表面特定抗原，激活该T细胞的杀伤功能以清除肿瘤。下列相关叙述正确的是（　　） A．T细胞在体外扩增阶段，进行的是细胞分化，遗传物质发生改变 B．CAR-T细胞回输后，其杀伤肿瘤细胞的过程主要依赖于诱导肿瘤细胞坏死 C．该疗法利用的是细胞免疫原理，体现了细胞膜信息交流的功能 D．若改造T细胞时破坏了与细胞凋亡有关的基因，一定会增强其治疗效果 2．CAR-T细胞疗法是近年来肿瘤免疫治疗领域的一项突破性技术。CAR-T细胞是一种经改造获得的辅助性T细胞，改造及培养的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．用胃蛋白酶将CAR-T细胞分散为单个细胞，并在无菌无毒的环境中培养 B．获得大量CAR-T细胞的过程运用了转基因技术和动物细胞培养技术 C．可通过PCR技术检测转入的CAR基因是否表达出CAR蛋白 D．CAR-T细胞通过分泌特异性抗体来识别肿瘤细胞表面的抗原 3．CAR-T细胞疗法通过基因工程技术，将识别肿瘤抗原的CAR基因导入T细胞。若患者接受CAR-T治疗后，出现高热、低血压等严重症状，最可能的原因是（    ） A．细胞因子大量释放引发细胞因子风暴 B．CAR-T细胞错误识别并攻击正常组织 C．外源基因导入导致T细胞恶性增殖 D．患者对CAR基因产物产生过敏反应 4．CAR-T细胞疗法是近年来肿瘤免疫治疗领域的一项突破性技术。CAR-T细胞是一种经过基因工程改造的T细胞，它保留了T细胞的特性，并通过表达人工设计的嵌合抗原受体特异性地识别并杀伤肿瘤细胞。下列叙述正确的是（　　） A．在细胞培养液中添加血清有利于CAR-T细胞增殖 B．改造T细胞时通常用质粒作为载体导入目的基因 C．培养CAR-T细胞时可用胃蛋白酶将其分散为单个 D．CAR-T细胞在细胞培养过程中可以一直传代培养 5．CAR-T疗法是一种基于T细胞的基因工程疗法，首先从患者体内收集T细胞，对其进行基因工程改造，使之表达嵌合特异性抗原受体（CAR蛋白），进行细胞扩增后再重新输回患者体内，过程如图所示，目前CAR-T疗法在临床上对肿瘤的治疗取得了较好的效果，下列说法正确的是（    ）    A．CAR-T细胞能够特异性识别癌细胞的根本原因是患者T细胞发生了基因突变 B．CAR-T细胞构建时收集的患者T细胞主要是辅助性T细胞 C．图中CAR-T细胞疗法可以明显提高机体的免疫监视功能 D．使用健康志愿者的T细胞制备CAR-T细胞，比用患者自身T细胞的抗癌能力更强 6．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法在恶性肿瘤治疗中展现出较好的效果。它的基本原理是病人自身的T细胞导入嵌合抗原受体（CAR）基因后再回输到体内清除癌细胞。CAR位于质膜表面，是CAR-T的核心部件，其设计中包含肿瘤抗原结合区，CD19分子是癌变细胞表面特有的抗原。下列说法错误的是（    ） A．将CAR基因导入受体细胞的过程涉及到碱基互补配对原则 B．CAR-T识别癌细胞不需要依赖于APC对抗原的加工与呈递 C．CAR设计过程中目标抗原选择失误，会降低CAR-T的疗效 D．针对不同肿瘤患者设计的CAR-T一般不同，但CAR可能相同 二、多选题 7．CAR-T细胞疗法主要用于靶向治疗血液恶性肿瘤及淋巴瘤细胞，这些癌细胞表面特异性高表达肿瘤抗原，CAR-T细胞制备及靶向治疗原理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．CAR-T细胞可由T细胞改造获得，过程①可使用限制酶和DNA连接酶 B．借助内质网将CAR蛋白转移至细胞膜表面，有利于特异性识别癌细胞 C．CAR-T细胞在患者体内的活化需要癌细胞表面抗原和细胞因子的共同刺激 D．治疗实体瘤效果不佳可能与实体瘤表面缺乏可被识别的特异性抗原有关 8．CAR-T细胞免疫疗法是当前治疗肿瘤的热门疗法之一，大致流程为：取患者T细胞插入嵌合抗原受体（CAR）基因获得CAR-T细胞，体外检测并大量培养CAR-T细胞，再注入患者血液，CAR-T细胞能识别并杀死癌细胞。研究表明，也可借助靶向脂质纳米颗粒直接将编码CAR的mRNA注入T细胞，即瞬时CAR-T细胞免疫疗法。下列叙述正确的是（　　） A．CAR-T细胞能识别并杀死癌细胞，其是由细胞毒性T细胞改造而来的 B．CAR-T细胞杀死癌细胞属于细胞免疫，体现了免疫系统的免疫防御功能 C．通过改变CAR-T细胞的CAR结构，可能使其能识别相应的自身异常的B细胞 D．因mRNA在体内存在时间有限，瞬时CAR-T细胞免疫疗法不会持续作用于靶细胞 9．CAR-T细胞疗法是近年来推出的新型精准靶向治疗肿瘤的技术，流程如图。有关分析错误的是（    ） A．CAR-T细胞产生的肿瘤坏死因子不属于免疫活性物质 B．人体出现肿瘤可激发免疫系统发挥免疫防御功能 C．CAR蛋白可以与肿瘤细胞表面抗原发生特异性结合 D．该方法能精准识别肿瘤且有效避免免疫排斥反应 三、解答题 10．系统性硬化是患者体内免疫细胞异常激活所引发的自身免疫疾病，下图是该病的主要发病机理，请据图回答相关问题： (1)据图分析可知图中细胞2为___________，系统性硬化的主要发病机理是诱导了机体的___________免疫反应，患者组织细胞表面的特定物质导致B细胞被异常激活，___________，从而使组织和器官造成损伤。 (2)近年来，嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)在治疗自身免疫病领域取得了有效进展。研究表明CD19分子(一种蛋白质)只存在于B细胞表面，科研人员从患者体内提取其T细胞，利用基因工程技术使其T细胞表达出特异性识别B细胞表面的___________蛋白质的嵌合抗原受体(CAR)，通过改造得到的CAR-T细胞能识别并攻击患者体内异常激活的B细胞，达到治疗效果。以下是该过程中涉及的基因工程的基本步骤：___________→将CAR基因及适当的启动子与质粒构建成表达载体→___________→检测与鉴定成功表达CAR的T细胞。 (3)CAR-T疗法一般不能异体移植，因为该细胞移入他人体内会引发免疫排斥。为了解决这一问题，科研人员在原CAR-T基础上，敲除了CAR-T细胞中能引发免疫反应的___________基因等，得到通用型CAR-T细胞。 11．你是学校生物科技社团的成员，社团正在开展一项针对B细胞淋巴瘤的“CAR-T细胞疗法”模拟研发项目。该病的特点是肿瘤细胞表面高表达CD19抗原蛋白。你需要完成从设计、构建到优化的全流程任务。 任务一：资料查阅与原理分析 经过文献阅读，你了解了CAR-T细胞疗法的基本流程，如下图所示： (1)CAR-T细胞是在T细胞中导入人工设计的能够靶向特定抗原的受体基因（CAR基因），使其表达CAR蛋白，这相当于为T细胞安装了追踪肿瘤细胞“导航系统”。本研究项目中该“导航系统”能特异性识别肿瘤细胞表面的______蛋白。 任务二：CAR基因的获取与载体构建 (2)CAR-T细胞的制备离不开转基因技术。利用PCR技术扩增CAR基因时，需根据______设计特异性引物。构建基因表达载体时，CAR基因必须位于______之间，以确保其在T细胞中正常表达。若要实现该疗法的长期疗效，通常利用逆转录病毒作为载体，利用其特性将CAR基因整合到T细胞的______上。 任务三：CAR-T细胞的激活与培养 (3)将T细胞改造成CAR-T细胞后，需在体外进行大量扩增，其培养液中通常要加入白细胞介素-2等细胞因子，其主要作用是______。此外，培养液中常还需加入______，以提供细胞生长所需的天然成分。 任务四：问题分析与优化迭代 (4)在模拟临床试验时发现，部分患者在治疗后肿瘤复发，原因是肿瘤细胞发生了“抗原逃逸”（即CD19抗原丢失）。下列改进策略中，最具可行性的是______。 A．提高回输到患者体内的CAR-T细胞的总数 B．提高CAR基因在T细胞中的数量，增强CAR基因的表达量 C．CAR-T细胞输回患者体内前，使用药物清除体内原有的B细胞 D．开发同时靶向CD19和肿瘤B细胞表面另一种抗原的双靶点CAR-T细胞 (5)正常B淋巴细胞也会表达CD19蛋白，导致CAR-T细胞在杀伤肿瘤B淋巴细胞的同时可能会误伤它们。为解决这一问题，项目组设想给CAR-T细胞安装一个“药物可控开关”：当患者出现严重副作用时，可通过服药来快速清除体内的CAR-T细胞。已知该药物本身无毒，但可被特定酶转化为某种能引发CAR-T细胞凋亡的物质。若要实现这一功能，对CAR-T细胞进行基因改造时，应在该特定酶基因的上游添加______，通过药物调控其表达，从而选择性清除CAR-T细胞。 12．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法作为肿瘤免疫治疗的新型精准靶向治疗，是目前恶性肿瘤治疗中最具潜力的疗法之一。 (1)CAR-T疗法是通过基因工程手段将CAR蛋白基因导入T细胞，经体外培养筛选后回输到病人的体内，利用CAR蛋白识别肿瘤细胞特异性抗原（如HER2蛋白）。 ①CAR-T制备过程中培养基常添加抗生素，目的是_______，置于______中培养。 ②用于治疗的T细胞可以来自患者自身，也可以来自于其他健康人，如果用其他健康人的T细胞则需要首先敲除一些编码T细胞表面特异性蛋白的基因，再导入CAR蛋白基因，原因是_______。 (2)临床研究发现，正常组织细胞表面也有低表达的HER2蛋白，导致治疗时会杀伤自身正常组织细胞。已知L蛋白对HER2亲和力低，CAR蛋白对HER2亲和力高，受此启发，科学家在传统CAR-T细胞的基础上做了进一步的改造，为CAR蛋白安装一个分子开关，如下图所示。    由图可知，抗原与L蛋白结合后会激活TF，后者进入细胞核激活______的表达，进而定位到细胞膜上结合抗原，使T细胞对肿瘤的杀伤能力_____。改造后的CAR-T与传统CAR-T疗法相比，其优势是_______。 (3)为验证此细胞对肿瘤抗原的作用，应以在小鼠尾部注射未改造的T细胞组为对照进行实验。 实验组别 实验处理 0天 7天 10天 实验组1 向小鼠臀部左右两侧分别注射 ① 和② 向小鼠尾部注射 ③    实验组2 向小鼠尾部注射 ④    ①-④处理所需的实验材料应分别选用 。（填字母） A．生理盐水 B．HER2低表达肿瘤细胞 C．HER2高表达肿瘤细胞 D．传统CAR-T细胞 E．改造后的CAR-T细胞 F．未经改造的T细胞 13．免疫介导性坏死性肌病（IMNM）是一种以肌肉纤维坏死为特征的自身免疫性疾病。科学家提出用异体CAR-T细胞治疗IMNM的疗法，其流程如图甲所示。人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将T细胞改造成表达CD19抗原受体（CD19 CAR蛋白，对应基因简称为CAR基因）的CAR-T细胞，使其能特异性识别并有效清除具有CD19抗原的B细胞。 回答下列问题： (1)CD19是一种跨膜蛋白，包括①胞内结构、②跨膜结构、③胞外结构三部分，应根据__________（填序号）设计并构建CD19 CAR蛋白。为将CAR基因（图乙a）连接至慢病毒载体（图乙b）上，应选用XbaI和__________切割CAR基因片段和载体。选择使用启动子pEF1a的原因是__________。 (2)慢病毒能将其携带的基因整合到被感染细胞的染色体上。为筛选出转导成功的细胞，可在培养皿中加入__________。为确定转导成功的T细胞是否表达CAR基因，可以检测__________。 (3)筛选出成功表达CD19 CAR蛋白的T细胞后，还要敲除HLA基因，目的是__________。 (4)CD19 CAR-T细胞长期激活可能导致B细胞耗竭，影响体液免疫功能。为降低该风险，结合题目信息，从图乙和图丙中选择部分或全部元件，设计新的基因表达载体，画出示意图（元件排列顺序）并辅以必要的文字说明__________。 14．B细胞淋巴瘤是一种恶性肿瘤，对该肿瘤的治疗方案目前有双特异性抗体治疗、CAR-T细胞疗法等。生产用于治疗B细胞淋巴瘤的双特异性抗体过程及其作用机制如图所示。 注：CD20为癌细胞表面蛋白，CD3为T细胞表面蛋白。 回答下列问题： (1)图中步骤①细胞融合的方法为___________。在培养杂交瘤细胞时，需定期更换培养基，其目的是___________。 (2)图中特定的抗原X为___________。从小鼠体内提取得到多种B淋巴细胞的可能原因是___________。 (3)图中步骤②筛选得到的细胞具有的特点是___________，请据图推测利用双特异性抗体治疗B细胞淋巴瘤的原理是___________。 (4)CAR-T细胞疗法是采集患者T细胞，经基因改造后能表达出CAR受体，使其能与B细胞淋巴瘤细胞特异性结合，将改造后的CAR-T细胞扩增后回输到患者体内进行治疗。与CAR-T细胞疗法相比，双特异性抗体治疗的明显缺点是___________。 15．学习以下材料，回答(1) ～(4)题。 表观遗传调控因子在免疫治疗中的应用 近年来，免疫检查点阻断剂(ICB)疗法和CAR-T细胞疗法为癌症患者带来了新的治疗希望。ICB可解除肿瘤细胞对T细胞的抑制，增强T细胞功能；而CAR-T细胞疗法则通过基因工程改造T细胞，使其能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞。然而，T细胞的功能耗竭显著限制了治疗效果。 近期研究发现，表观遗传调控因子(ASXL1等)在T细胞耗竭中发挥作用，为T细胞免疫治疗提供了新的研究方向。在慢性抗原刺激下，小鼠CD8T细胞逐渐耗竭，最终转化为耗竭性T细胞(Tex)。通过基因编辑技术敲除小鼠CD8T细胞中的表观遗传调控因子后，T细胞能保持干细胞样特性并抵抗耗竭，形成持久的耗竭前体T细胞(Tpex)。进一步研究显示，ASXL1可能通过与蛋白复合物PR-DUB结合，促进相关组蛋白(H2A) 去泛素化(Ub)，改变染色质构象并影响基因表达，进而使T细胞转化为Tex；而敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性，其作用机理如图所示。 该研究为开发新的T细胞免疫治疗方法提供了新的思路。 (1)表观遗传是指在生物体中，基因的____保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。CD8T细胞分化为Tex的实质是基因的____。 (2)表观遗传调控因子在表观遗传中发挥重要作用。通过调控表观遗传调控因子可延缓T细胞的功能耗竭，进而增强其抗肿瘤活性。下列叙述正确的是____(多选)。 A．敲除ASXL1的T细胞表现出更强的抗肿瘤活性 B．阻断ASXL1与PR-DUB的结合，使T细胞对ICB无响应 C．相关组蛋白的泛素化可促进CD8T细胞转化为 Tpex D．ASXL1可以提高机体的免疫监视功能 E．CD8T细胞参与机体的体液免疫过程 (3)敲除ASXL1可避免____，提高了ICB疗法和CAR-T细胞疗法的治疗效果。 (4)结合以上材料，提出一个肿瘤免疫治疗的新思路____。 16．CAR-T细胞疗法是在体外利用基因工程的方法修饰患者外周血T细胞，使T细胞表面稳定表达CAR结构靶向识别肿瘤细胞表面的抗原，并分泌杀伤性细胞因子。修饰后的T细胞经体外扩增培养后回输到患者体内进行肿瘤治疗。CAR-T细胞疗法已广泛应用于临床恶性血液肿瘤领域，如图为细胞毒性T细胞（CTL）活化和杀伤肿瘤细胞的机制。请回答下列问题： (1)图中APC细胞的作用是____________和呈递抗原，活化的CTL可以识别、接触并裂解肿瘤细胞，体现了免疫系统的___________功能。 (2)CD8T细胞膜上有相应的特异性受体（TCR），能与APC细胞表面的MHC-抗原复合体识别，该过程体现了细胞膜具有细胞间的__________功能。淋巴细胞般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化，如CD8T细胞的活化除了需要MHC-抗原复合体的刺激，图中________也是其活化的重要信号分子。 (3)CD8T能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8，如果编码CD8的基因不能表达，会出现________病。 (4)CD19是B淋巴细胞表面表达的一种CD分子。除浆细胞外，所有B细胞系、B细胞淋巴瘤细胞都会表达该分子。Kymirah是一种靶向CD19的CAR-T细胞免疫疗法产品，对B细胞淋巴瘤具有83%的缓解率，但治疗过程中通常需要补充免疫球蛋白，原因是____________。 17．嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法，主要过程如图1所示。多种恶性肿瘤细胞中存在EZH2基因的异常表达，人体细胞内的miRNA-101（简称 miR-101）可调节EZH2基因的表达。请回答下列问题： (1)CAR-T疗法通过设计CAR基因，并导入患者T细胞中，使其转化为能表达CAR蛋白的CAR-T细胞。体外大量扩增的CAR-T细胞被输回患者体内，使肿瘤细胞裂解死亡。该疗法增强了机体免疫系统的______功能。用患者自身T细胞进行改造的优点是_______。 (2)CAR蛋白主要由三部分构成。胞外结合区作用是_______。跨膜区除了将CAR蛋白锚定于T细胞膜表面外，还负责_______。膜内信号区调控CAR-T细胞的_______，从而增强对癌细胞的特异性杀伤和记忆。 (3)在正常组织和肿瘤组织中miR-101调节EZH2基因表达的过程如图2所示。 ①正常细胞中，miR-101与_______结合，从而使_______，抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。 ②肿瘤组织中，EZH2基因编码的EZH2蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导______异常沉默。 ③研究表明，EZH2抑制剂和CAR-T细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是EZH2抑制剂增加了肿瘤细胞表面抗原呈递相关分子，增强_______。 (4)CAR-T疗法也伴随着一些副作用，部分患者出现呼吸困难的症状，说明该疗法可能对神经系统______中的呼吸中枢造成不良影响。还有些患者发生全身炎症反应，原因可能是CAR-T细胞在免疫的过程中释放了大量的_______。 四、综合题 18．常规的CAR-T细胞疗法是通过给患者自身T细胞装上嵌合抗原受体（CAR），使其能精准识别并杀死肿瘤细胞。但患者往往自身T细胞数量较少，因此自体CAR-T细胞生产周期较长且成本高昂。为解决该问题，某科研团队研发了通用型CAR-T细胞疗法，原理如图1所示，图中A-F表示相应过程。 (1)图1CAR-T细胞制作时，需利用病毒载体递送外源基因。外源基因在该病毒载体中的存在形式是______。 A．一段双链DNA片段 B．一段双链 RNA 片段 C．一段单链DNA片段 D．一段单链RNA 片段 (2)图1的病毒载体中，可能含有______。 ①衣壳蛋白基因 ②CAR 基因 ③RNA 聚合酶 ④逆转录酶 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ (3)过程B 获取的自体CAR-T细胞需在体外培养增殖。把该过程中的培养条件/成分与其主要功能用直线连接______。 培养条件/成分 主要功能 葡萄糖 ·· 避免细菌等微生物污染 适宜的CO2浓度 ·· 提供细胞呼吸的主要的能源物质 抗生素 ·· 促进细胞分裂 生长因子 ·· 促进细胞分化 无机盐 ·· 维持培养基pH值稳定 · 维持培养基渗透压稳定 (4)据图1及所学知识分析，过程D 获取的异体CAR-T细胞注射入肿瘤患者体内，可能出现的现象是______。 A．识别裂解患者的肿瘤细胞 B．被患者NK细胞识别裂解 C．被患者 B淋巴细胞识别裂解 D．被患者T淋巴细胞识别裂解 (5)过程E改造的通用型CAR-T细胞表面存在糖盾（致密糖基化修饰层），使其在患者体内安全发挥功能，原因可能是______。 A．通用型CAR-T细胞的关键表面抗原被掩盖 B．通用型 CAR-T细胞的嵌合抗原受体被掩盖 C．肿瘤细胞的关键表面抗原被掩盖 D．肿瘤细胞的嵌合抗原受体被掩盖 通用型CAR-T细胞“糖盾”的形成需敲除异体CAR-T细胞的S基因，S基因的作用机理（过程Ⅰ-Ⅳ）及敲除过程（过程V-Ⅶ）如图2所示。 注：sgRNA 是一种可折叠形成特定茎环结构的单链RNA，Cas9核酸酶会与sgRNA的茎环结构通过空间适配结合。 (6)S 基因的敲除过程需 Cas9 核酸酶，它需在 sgRNA 引导下发挥功能，Cas9核酸酶可以______。 A．间接识别特定 DNA 序列 B．打开磷酸二酯键 C．直接识别特定sgRNA 序列 D．打开肽键 (7)S基因被敲除后，通用型CAR-T细胞中可能增强的过程是______。 A．Ⅰ、Ⅲ B．Ⅰ、Ⅳ C．Ⅱ、Ⅲ D．Ⅲ、Ⅳ (8)据题干信息和图1、2分析，检测S基因是否被成功敲除，可检测细胞是否______。 A．存在正常S基因 B．存在正常S蛋白 C．出现“糖盾” D．出现嵌合抗原受体 (9)研究发现，通用型CAR-T细胞在一定程度上仍会引起免疫排斥。为进一步提升研究人员提出可通过蛋白质工程定向改造提升通用型CAR-T细胞内的糖基转移酶活性。据学知识分析，这种思路是否合理?为什么?_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $