内容正文:
第29讲 免疫调节
【思维导图】
考点一 免疫系统的组成和功能
【夯实基础】
一、免疫系统的组成
1.免疫系统的组成
2.免疫器官
免疫器官
位置
作用
扁桃体
咽腭部
有很多免疫细胞,具有 防御 功能
胸腺
胸骨 后面
T 细胞分化、发育、成熟的场所
淋巴结
主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处
是 淋巴 细胞集中的地方,能阻止和消灭侵入体内的微生物
脾
在胃的左侧
含大量的淋巴细胞,参与制造新的 血 细胞与清除衰老的 血 细胞等
骨髓
位于骨髓腔或骨松质内
各种 免疫 细胞发生、分化、发育的场所
3.免疫细胞
(1)免疫细胞的种类
(2)免疫细胞的来源与功能
名称
来源
功能
吞噬
细胞
巨噬细胞
造血干细胞
识别抗原并吞噬、 处理和呈递抗原
树突状细胞
T细胞
辅助性
T细胞
造血干细胞
(胸腺中发育
成熟)
识别抗原,激活B细胞,分泌细胞因子
细胞毒性
T细胞
识别被病原体入侵的靶细胞,并使之裂解;分化成记忆T细胞
B细胞
造血干细胞
(骨髓中发育)
识别抗原,分化为浆细胞和记忆B细胞
浆细胞
B细胞或记忆
B细胞
分泌抗体
记忆细胞
B细胞、细胞
毒性T细胞、
记忆细胞
识别抗原,增殖、分化成相应的效应细胞
【提醒】①T细胞并非只参与细胞免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。②浆细胞并非只来自B细胞。在二次免疫中,浆细胞的来源有两个,一是由B细胞增殖分化而来,二是由记忆B细胞增殖分化而来。
(3)抗原呈递细胞
【思维延伸】
各种免疫细胞来源相同,但其形态结构和生理特性不同,从细胞水平和分子水平分析,原因分别是什么? 从细胞水平分析是细胞分化的结果;从分子水平分析是基因选择性表达的结果 。
4.免疫活性物质
【提醒】免疫活性物质并非都由免疫细胞产生,如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶。溶菌酶的作用是溶解细菌细胞壁,有抗菌消炎的作用。
【归纳提升】
抗原、抗体及细胞因子的比较
项目
抗原
抗体
细胞因子
来源
大分子“非己”成分、自身衰老或病变的细胞
由浆细胞产生并分泌
主要由辅助性T细胞等产生并分泌
本质
蛋白质或其他
蛋白质
蛋白质
作用
刺激机体产生抗体或效应细胞,并和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合
识别抗原,对抗原起作用
促进B淋巴细胞、细胞毒性T细胞增殖、分化
举例
外毒素、凝集原、病原体
抗毒素、凝集素
干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子
【判断对错】
(1)脾参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等。(√)
(2)树突状细胞具有强大的吞噬、呈递抗原的功能。(√)
(3)内环境中形成的抗原—抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化。 (√)
二、免疫系统的功能
1.保卫人体的三道防线
【提醒】①溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,唾液中的溶菌酶属于第一道防线,血浆中的溶菌酶属于第二道防线。②吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。
2.免疫系统的三大功能
【判断对错】
(1)唾液中的溶菌酶属于第二道防线。 (×)
【提示】 唾液中的溶菌酶属于第一道防线。
(2)“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要。 (√)
(3)人体内的吞噬细胞只参与非特异性免疫过程。 (×)
【提示】 吞噬细胞也参与特异性免疫过程。
【深化探究】
烧伤、失血、高压等应激情况下,机体会启动针对创伤的防御性免疫应答。在某些情形下,免疫应答可能导致器官、组织的损伤,甚至影响到全身各脏器的功能,此时,过多的炎症因子会刺激下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴兴奋,生成更多的糖皮质激素进行免疫抑制,该过程具体流程如图。
下列说法错误的是()。
A.当机体处于应激状态时,ACTH的作用可能是促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素
B.长期处于高压、创伤等应激状态下,肿瘤发生率可能升高
C.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间可通过信息分子相互调节
D.糖皮质激素经扩散进入免疫细胞内,可增强炎症反应
【答案】 D
【解析】 据图可知,当机体处于应激状态时会刺激下丘脑分泌CRH促进垂体分泌ACTH,进而促进肾上腺分泌糖皮质激素,A正确;长期处于高压、创伤等应激状态下,糖皮质激素分泌增多,糖皮质激素引起的免疫抑制一方面可以保护机体免受更严重的损伤,而另一方面却降低了机体对病原体的抵抗力和免疫力,因而容易引起感染或肿瘤的发生,B正确;题图说明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间可通过信息分子相互调节,共同维持内环境稳态,C正确;由图可知,糖皮质激素可经扩散进入免疫细胞内,抑制IL-1、IL-6、TNRF-α等细胞因子的生成,抑制机体过度炎症反应,即糖皮质激素能抑制炎症反应的进行,D错误。
【题后归纳】
神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节作用,通过信息分子构成了一个复杂网络。
【高考联接】
一、免疫系统的组成(高频)
(2025·湖南卷,T1)T细胞是重要的免疫细胞。下列叙述错误的是()。
A.T细胞来自骨髓造血干细胞并在骨髓中成熟
B.树突状细胞可将病毒相关抗原呈递给辅助性T细胞
C.辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化
D.T细胞可集中分布在淋巴结等免疫器官
【答案】 A
【解析】 T细胞起源于骨髓造血干细胞,后迁移到胸腺中成熟,而非骨髓,A错误;树突状细胞作为抗原呈递细胞,能摄取、处理病毒,并将其相关抗原呈递给辅助性T细胞,B正确;辅助性T细胞通过分泌细胞因子,参与激活细胞毒性T细胞,C正确;T细胞作为淋巴细胞,主要分布在淋巴结、脾等免疫器官中,D正确。
二、免疫系统的功能
(2025·山东卷,T9)机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是()。
A.机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳
B.使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C.可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D.辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
【答案】 A
【解析】 机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能属于免疫监视,A错误;使用β受体阻断剂可阻断交感神经释放的神经递质的信号传递,降低癌细胞某蛋白的表达,降低癌细胞转移率,B正确;接种该病毒疫苗,机体会获得对抗该病毒的抗体,从而对该病毒具有抵抗力,降低患相关癌症的风险,C正确;被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成,该过程属于细胞免疫,辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程,D正确。
考点二 特异性免疫
【夯实基础】
一、免疫系统对病原体的识别
1.分子标签:一般为 蛋白质 。
2.识别:依靠细胞表面的 受体 。
二、体液免疫
1.参与细胞:树突状细胞、B细胞等APC细胞、 辅助性T细胞 、记忆B细胞、 浆细胞 。
2.抗原:能引起 免疫反应 的物质。
抗体:机体产生的专门应对抗原的 蛋白质 。
【思维延伸】
(选择性必修1 P68“相关信息”)抗原都是蛋白质吗?抗原都是外来异物吗? 抗原不一定都是蛋白质,有的抗原是其他物质,如多糖等。抗原一般是外来异物,如病原体、移植的组织或细胞等,也可能是自身的组织或细胞,如癌变的细胞 。
3.图解体液免疫过程
【过程解读】
(1)B细胞活化的条件
(2)抗体可以随 体液 在全身循环并与相应病原体结合;在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。(3)抗原呈递过程的实现与细胞膜上的 糖蛋白 有关。
【判断对错】
(1)在抗原的刺激下,辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用。 (×)
【提示】 抗体是由浆细胞产生的。
(2)当同一种抗原再次进入机体时,产生的浆细胞均来自记忆细胞。 (×)
【提示】 二次免疫时,浆细胞可来自记忆细胞,也可来自B细胞。
【思维延伸】
(1)(选择性必修1 P73正文)在体液免疫中,抗体与病原体发生特异性结合,抗体能彻底清除病原体吗? 不能,抗体与病原体的特异性结合只能抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附,病原体与抗体结合后会形成沉淀等,最终需要被其他免疫细胞吞噬消化 。
(2)参与体液免疫的各种细胞对抗原的识别有哪些特点? 参与体液免疫的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆B细胞,其中能特异性识别抗原的细胞有辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞;没有识别能力的是浆细胞;能识别抗原但不能特异性识别抗原的细胞是抗原呈递细胞 。
三、细胞免疫
1.参与细胞:树突状细胞等抗原呈递细胞、辅助性T细胞、 细胞毒性T细胞 、记忆T细胞、巨噬细胞等。
2.图解细胞免疫过程
【过程解读】
(1)靶细胞:被病原体感染的 宿主 细胞。
(2)细胞毒性T细胞的活化:需 靶细胞 、 辅助性T细胞 等细胞的参与。
(3)细胞因子的来源:主要由 辅助性T 细胞分泌。
(4)细胞毒性T细胞的功能:分裂并分化,形成新的 细胞毒性T 细胞和记忆T细胞。
四、体液免疫和细胞免疫的区别和联系
1.体液免疫和细胞免疫的协调配合
(1)一般认为,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞,辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
(2)体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面:一方面辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合;另一方面两者相互配合清除病原体。体液免疫产生抗体,能结合细胞外液中的病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
2.区别与联系
【方法解读】
“三看法”识别体液免疫和细胞免疫
五、二次免疫及其特点
1.含义:相同抗原 再次 入侵时,记忆细胞很快作出反应,即很快分裂分化产生新的 浆细胞 和 记忆 细胞,前者产生抗体结合抗原,此为二次免疫反应。
2.反应特点:与初次免疫相比,二次免疫 反应快、反应强烈 ,能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前将它们消灭。
3.图中表示抗体浓度的是曲线 a ,表示患病程度的是曲线 b 。
【方法解读】
“三看法”判断初次免疫和二次免疫
【高考联接】
一、特异性免疫过程
1.(2025·河南卷,T8)病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是()。
A.阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B.①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C.活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D.阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
【答案】 C
【解析】 分析题图可知,①和②是巨噬细胞等抗原呈递细胞,属于第二道防线,巨噬细胞在非特异性免疫中也发挥作用,A、B错误;活化后的③(辅助性T细胞)可以分泌细胞因子,细胞因子能加速④(细胞毒性T细胞)的分裂、分化,C正确;图示③→⑤→⑥过程有抗体参与,属于体液免疫的范畴,D错误。
2.(2025·河北卷,T9)根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是()。
A.与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B.裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C.病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子,促进B细胞的分裂和分化
D.病毒感染后,浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
【答案】 B
【解析】 与裂解型相比,非裂解型病毒潜伏在宿主细胞内,需通过细胞免疫裂解被感染的细胞以释放病毒,再由体液免疫清除病毒,因此细胞免疫更关键,A正确;体液免疫中,大多数病原体(包括裂解型病毒)的抗原需要被抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞的分裂和分化,所以裂解型病毒引起的体液免疫需要抗原呈递细胞的参与,B错误;病毒感染机体后,会引起机体的免疫反应,辅助性T细胞会分泌细胞因子,细胞因子能促进B细胞的分裂和分化,形成浆细胞和记忆B细胞,C正确;病毒感染后,浆细胞产生的抗体具有特异性,可特异性结合胞外游离的病毒,形成沉淀或细胞集团,D正确。
3.(2025·安徽卷,T8)病原体突破机体的第一、二道防线,会激活机体的第三道防线,产生特异性免疫。下列叙述正确的是()。
A.一种病原体侵入人体,机体通常只产生一种特异性的抗体
B.活化后的辅助性T细胞表面的特定分子与B细胞结合,参与激活B细胞
C.辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位
D.HIV主要侵染辅助性T细胞,侵入人体后辅助性T细胞数量即开始下降
【答案】 B
【解析】 一种病原体含有多种抗原,侵入人体后,机体通常产生多种特异性的抗体,A错误;活化后的辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,为激活B细胞提供第二个信号,B正确;辅助性T细胞受体和B细胞受体具有特异性,它们识别同一抗原分子的不同部位,C错误;HIV主要侵染辅助性T细胞,侵入人体后辅助性T细胞数量先上升后下降,D错误。
二、初次免疫和二次免疫
(2025·重庆卷,T12)每种疫苗分子上有多个抗原的结合位点,每个结合位点能够激活一种B淋巴细胞。为了应对流感病毒的快速突变,研究人员开发了接种方法②,并与接种方法①进行了比较,如图。下列选项说法错误的是()。
A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞均会参与激活B淋巴细胞
B.用方法①接种疫苗,产生的特异性抗体的量,第11周与第3周接近
C.②中,第3周激活的B细胞开始分化,是其种类减少的原因之一
D.接种流感疫苗,方法②比方法①产生的抗体种类更多
【答案】 B
【解析】 抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞通过表面分子与B细胞结合,激活B细胞,A正确;用方法①接种疫苗,第11周与第3周激活B细胞种类相近,但二者产生抗体的量无法推知,B错误;方法②中,第3周激活的B细胞分化为浆细胞和记忆细胞,被激活的B细胞种类减少,C正确;疫苗分子含多个抗原位点,方法②可能通过多次接种覆盖更多突变株,激活更多B细胞,产生更多抗体种类,D正确。
三、以情境为载体考查免疫调节(高频)
1.(2025·浙江卷1月,T11)近年报道了多起猴痘病毒感染病例,人体感染猴痘病毒后会产生一系列的免疫应答。下列叙述正确的是()。
A.猴痘病毒的增殖发生在血浆内
B.注射猴痘病毒疫苗属于人工被动免疫
C.体内的各种B淋巴细胞都能识别猴痘病毒
D.在抵抗猴痘病毒过程中,辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫
【答案】 D
【解析】 病毒只能寄生在活细胞内,因此猴痘病毒的增殖发生在细胞内,A错误;注射猴痘病毒疫苗会引起人体产生免疫反应并产生相关的抗体和记忆细胞等,属于人工主动免疫,B错误;B淋巴细胞的识别具有特异性,C错误;在抵抗猴痘病毒过程中,辅助性T细胞在体液免疫过程中作为激活B细胞的第二信号,且分泌细胞因子促进B细胞的增殖、分化,在细胞免疫过程中,辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖、分化,D正确。
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,T17改编)T细胞通过T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原,为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响,将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠,检测肿瘤生长情况(图1)及评估T细胞耗竭程度(图2)。T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度呈正相关。下列叙述错误的是()。
A.T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫监视功能
B.T细胞在抗肿瘤免疫中不需要抗原呈递细胞参与
C.低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长
D.高亲和力T细胞更易耗竭且能抑制小鼠的免疫
【答案】 B
【解析】 免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能,T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫监视功能,A正确。在抗肿瘤免疫中,抗原呈递细胞(如树突状细胞)需要摄取和处理肿瘤抗原,并将其呈递给T细胞,激活T细胞的免疫应答,B错误。分析图1可知,与对照组相比,输入低亲和力T细胞组的肿瘤体积小,说明低亲和力T细胞能抑制肿瘤生长,C正确。分析图2可知,高亲和力T细胞组表达耗竭标志物的T细胞比例更高,说明高亲和力T细胞更易耗竭,且结合图1可知,高亲和力T细胞不能抑制肿瘤生长,即能抑制小鼠的免疫,D正确。
考点三 免疫失调及免疫学的应用
【夯实基础】
一、免疫失调症
1.过敏反应
(1)概念:已 免疫 的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。
(2)发病机理
(3)特点:反应有快慢之分;有明显的 遗传倾向 和个体差异。
(4)预防措施:找出过敏原,并且尽量避免再次接触该过敏原。
【判断对错】
(2025·北京卷,T19)食物过敏在人群中常见、多发,会反复发生,且可能逐渐加重。 (√)
2.自身免疫病
(1)概念:在某些特殊情况下,免疫系统也会对 自身成分 发生免疫反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状,就称为自身免疫病。
(2)发病机理(以风湿性心脏病为例)
(3)常见类型:风湿性心脏病、 类风湿关节炎 、 系统性红斑狼疮 等。
3.免疫缺陷病
(1)概念:是由机体免疫功能 不足或缺乏 而引起的疾病。
(2)类型:一类是由于遗传而生来就有免疫缺陷的,叫作 先天性免疫缺陷病 ,如 重症联合免疫缺陷病 ;另一类是由疾病和其他因素引起的,叫作 获得性免疫缺陷病 ,如艾滋病。
【判断对错】
HIV侵染人体细胞时,进入细胞的只有其RNA。 (×)
【思维延伸】
HIV攻击的主要是辅助性T细胞,为什么最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤? HIV主要攻击辅助性T细胞,使辅助性T细胞的数量下降,从而导致人体免疫能力几乎完全丧失,故艾滋病患者最终死于免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病 。
【方法解读】
免疫异常的判断方法
二、免疫学的应用
1.疫苗
2.器官移植
(1)概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其 生理功能 的技术叫作器官移植。
(2)器官移植机理及其应用
【提醒】①除了同卵双胞胎,要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。②器官移植引起的免疫排斥反应主要是细胞免疫。
3.免疫诊断:由于抗原和抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用。如检测 病原体 和肿瘤标志物等。
4.免疫治疗:免疫治疗已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法,对于免疫功能低下者使用 免疫增强疗法 ,对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。例如,治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂。
【高考联接】
一、免疫失调的实例分析
1.(2025·甘肃卷,T10)机体接触“非己”物质时,免疫系统能够产生免疫反应。下列叙述错误的是()。
A.花粉等过敏原可刺激T细胞产生抗体引发过敏反应
B.机体对“非己”物质产生免疫反应时可引起自身免疫病
C.获得性免疫缺陷病可以通过切断传播途径进行预防
D.使用免疫抑制剂可有效提高异体器官移植的成功率
【答案】 A
【解析】 抗体由浆细胞分泌,T细胞不能产生抗体,A错误;当免疫系统对“非己”物质(如与自身结构相似的抗原)产生免疫反应时,可能因交叉反应攻击自身组织引起自身免疫病,B正确;获得性免疫缺陷病(如艾滋病)属于传染病,可通过切断传播途径(如血液传播、性接触传播)进行预防,C正确;异体器官移植的排斥反应由细胞免疫介导,使用免疫抑制剂可降低免疫系统活性,从而提高移植成功率,D正确。
2.(2025·四川卷,T11)系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,为治疗系统性红斑狼疮开辟新途径。下列叙述正确的是()。
A.系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与细胞免疫异常有关
B.治疗选取的T细胞为辅助性T细胞,可从血液、淋巴液和免疫器官中获得
C.CD19CAR-T细胞主要通过增强患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮
D.CD19CAR-T细胞不仅能裂解异常活化的B细胞,也会攻击正常B细胞
【答案】 D
【解析】 系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,所以系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与体液免疫异常有关,A错误;科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以治疗选取的T细胞为细胞毒性T细胞,B错误;CD19CAR-T细胞能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以主要通过降低患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮,C错误;CD19CAR-T细胞裂解具有CD19抗原的B细胞,但人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原,所以CD19CAR-T细胞也会攻击正常B细胞,D正确。
3.(2025·湖北卷,T4)在花粉过敏症患者中,法国梧桐花粉过敏原检测阳性率较高。接触法国梧桐花粉可诱发哮喘和过敏性鼻炎等过敏反应。下列叙述错误的是()。
A.抗原—抗体特异性结合的原理可用于过敏原检测
B.抑制机体内辅助性T细胞活性的药物,可缓解过敏反应
C.不同人对相同过敏原的过敏反应程度不同,说明过敏反应可能与遗传因素有关
D.法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体,可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
【答案】 D
【解析】 可通过抗原—抗体特异性结合原理检测体内是否存在针对该过敏原的抗体,A正确。辅助性T细胞在过敏反应中起着重要作用,它可以辅助B细胞产生抗体等。抑制机体内辅助性T细胞的活性,能够减少过敏反应中相关免疫活性物质的产生,从而缓解过敏反应,B正确。过敏反应存在个体差异,与遗传因素(如易感基因)密切相关,C正确。法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体是导致再次接触该花粉时引发过敏反应的关键,而非“避免”过敏反应,D错误。
二、免疫学的应用实例分析
1.(2025·陕晋宁青卷,T12)我国自主研发的某单克隆抗体药物能够与特异性细胞因子受体结合,用于治疗季节性过敏性鼻炎,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是()。
A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B.活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C.过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D.该抗体药物能与特异性细胞因子受体结合,减少抗体IgE的产生
【答案】 A
【解析】 抗原呈递细胞可以摄取、加工处理和呈递抗原,但辅助性T细胞不能摄取、加工处理和呈递抗原,A错误;对于有过敏反应的个体而言,过敏原就是一种抗原,活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激,B正确;首次接触过敏原,机体产生的抗体大量附着在肥大细胞表面,过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应,C正确;结合题图可知,该抗体药物能抑制细胞因子与细胞因子受体结合,从而减弱细胞因子对B细胞的促进作用,最终减少抗体IgE的产生,D正确。
2.(2025·云南卷,T9)抗蛇毒毒素血清用于治疗被毒蛇咬伤的患者。关于抗蛇毒毒素血清的制备和运用,下列说法错误的是()。
A.制备抗蛇毒毒素血清可用减毒的蛇毒毒素对动物多次免疫
B.从已免疫动物血液中分离抗蛇毒毒素血清时需去除血细胞
C.医务人员需根据毒蛇种类为患者注射对应抗蛇毒毒素血清
D.患者体内蛇毒记忆细胞是因注射抗蛇毒毒素血清而产生的
【答案】 D
【解析】 蛇毒毒素减毒处理可避免动物中毒死亡,同时保留其抗原性,故制备抗蛇毒毒素血清可用减毒的蛇毒毒素对动物多次免疫,A正确;抗蛇毒毒素血清中的有效成分是抗体,存在于血浆中,分离血清时需去除血细胞和纤维蛋白原,B正确;不同蛇毒毒素的抗原结构不同,抗体具有特异性,需针对性使用对应血清才能中和毒素,C正确;记忆细胞由抗原直接刺激B细胞或T细胞后增殖、分化形成,而抗蛇毒毒素血清中的抗体不会诱导患者体内产生记忆细胞,D错误。
热考情境4 肿瘤细胞的常见免疫疗法
在高考生物中,常聚焦肿瘤细胞免疫疗法的考查。以“利用免疫系统清除肿瘤”为核心,重点围绕 “解除免疫逃逸”“增强免疫细胞功能” 两大方向,常结合原理、实例及与传统疗法(如化疗、放疗)的区别进行命题。
1.常见的肿瘤的“免疫逃逸机制”
肿瘤细胞会过量表达PD-L1(程序性死亡配体 1),与免疫细胞(主要是 T 细胞)表面的PD-1(程序性死亡受体 1)结合,传递 “抑制信号”—— 相当于给 T 细胞 “踩刹车”,抑制T细胞活化及效应功能,从而逃避攻击(这是高考常考的 “肿瘤逃避免疫” 关键机制,见选择性必修1 P76)。
2.肿瘤与免疫治疗思路
①针对“免疫逃逸机制”,治疗思路为解除 “免疫刹车”。通过注射特异性抗体(如抗 PD-1 抗体、抗 PD-L1 抗体),阻断 “PD-L1(肿瘤)和PD-1(T 细胞)” 的结合,切断抑制信号,让 T 细胞恢复活性,重新识别并杀伤肿瘤细胞。
②过继性免疫细胞治疗。该类疗法的核心是体外处理患者自身免疫细胞,再回输体内杀伤肿瘤,包括从患者体内提取 T 细胞,通过基因工程改造给 T 细胞装上 “CAR”(嵌合抗原受体)——CAR 能精准识别肿瘤细胞表面的特定抗原(如B细胞白血病细胞高表达的CD19 抗原);再将体外培养扩增改造后的CAR-T 细胞,回输患者体内,CAR-T 细胞通过CAR 结合肿瘤细胞,活化并特异性杀伤肿瘤细胞。该类方法属于 “基因工程+免疫疗法” 的结合,常与基因工程技术结合命题。
3.肿瘤(预防)疫苗(聚焦“主动免疫”与实例)
肿瘤疫苗与传统疫苗(预防传染病)的核心差异是肿瘤疫苗激活了对肿瘤细胞的 “主动免疫应答”,常见的有预防性肿瘤疫苗(高考常考类型)和治疗性肿瘤疫苗。后者的原理是将肿瘤细胞的抗原(如肿瘤特异性抗原)制成疫苗制剂,注射后可刺激机体免疫系统产生针对该抗原的 T 细胞和抗体,攻击肿瘤细胞。
【典例】(2025·广东梅州开学考)经研究发现,活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,来逃避免疫系统的“追杀”。图1为T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。请回答下列问题:
图1
图2
(1)机体免疫功能正常时,可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除,这体现了免疫系统的 功能。图1的免疫方式属于 。
(2)图1中细胞毒性T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞,故发挥的免疫作用具有 ,细胞毒性T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞 死亡。
(3)据图2分析,肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞内的HIPIR蛋白结合,借助 分子的帮助,又回到细胞的表面,实现了免疫逃逸。
(4)为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路,利用现代生物技术制备了抗PD-L1抗体。该抗体注入体内后通过体液传送与 结合,可解除T细胞的活化抑制。
【解体总结】
核心考点
课本对应知识
解题关键
免疫系统
功能、免
疫类型
免疫监视功能、细胞免疫定义
肿瘤细胞的“识别与清除”对应监视,T细胞攻击对应细胞免疫
免疫特异
性、T细
胞作用
免疫反应的特异性、细胞毒性T细胞功能
“只能识别同样抗原”→特异性,T细胞杀伤→靶细胞裂解
肿瘤逃
逸的分
子机制
肿瘤PD-L1的调控分子(背景知识)
结合PD-L1循环的关键辅助分子CMTM6
抗体的
特异性
作用
抗原—抗体特异性结合
抗PD-L1抗体仅结合PD-L1,靶点为肿瘤表面的PD-L1
【答案】 (1)免疫监视 细胞免疫 (2)特异性 裂解 (3)CMTM6 (4)肿瘤细胞表面的PD-L1
【解析】 (1)机体的免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。当机体免疫功能正常时,可识别突变的肿瘤细胞并调动一切免疫因素将其消除,这体现了免疫系统的免疫监视功能。图1中,T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞,这是依靠细胞毒性T细胞直接接触靶细胞发挥作用,属于细胞免疫。(2)细胞毒性T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞,即只能针对特定的抗原发挥作用,所以发挥的免疫作用具有特异性。细胞毒性T细胞分泌毒素,会使肿瘤细胞裂解死亡。(3)据图2分析,肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞内的HIPIR蛋白结合,形成EE囊泡。EE囊泡借助CMTM6分子的帮助,形成RE囊泡,RE囊泡与细胞膜融合,使PD-L1又回到细胞的表面,避免了被溶酶体水解,实现了免疫逃逸。(4)为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路,将制备的抗PD-L1抗体注入体内后,抗PD-L1抗体会通过体液传送与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,这样就阻止了肿瘤细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合,从而解除T细胞的活化抑制。
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