非选择题-解答题 较难0.4 引用3 组卷262
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,杀死特定肿瘤细胞的一种疗法。多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,B细胞成熟抗原(BCMA)是一种选择性表达于包括MM肿瘤细胞在内的浆细胞表面,在人体主要器官的细胞上基本不表达。研究人员构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,并观察其对MM肿瘤细胞的杀伤作用。请回答:
(1)人体内B细胞成熟的场所是_____________ ,当B细胞接受抗原与____________ 细胞表面的特定分子的刺激而活化,增殖分化为浆细胞和____________ 细胞。
(2)CAR分子主要包括三个部分:胞外域、跨膜域和胞内域(如图)。____________ 特异性结合。
②跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上。胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域,当信号由胞外传导至胞内时,使T细胞的完全活化,促使T细胞_____________ 。
(3)科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组T细胞进行转化,对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:
两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较
(注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值)
①根据以上结果,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞,理由是___________ 。
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若_____________ ,则表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
(1)人体内B细胞成熟的场所是
(2)CAR分子主要包括三个部分:胞外域、跨膜域和胞内域(如图)。
②跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上。胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域,当信号由胞外传导至胞内时,使T细胞的完全活化,促使T细胞
(3)科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组T细胞进行转化,对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:
两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较
组别 | 效靶比 | 靶细胞凋亡率(%) |
实验组 | 1:4 | 16.67 |
1:1 | 41.90 | |
4:1 | 65.05 | |
对照组 | 1:4 | 2.53 |
1:1 | 6.50 | |
4:1 | 17.21 |
①根据以上结果,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞,理由是
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若
2024高三上·福建泉州·专题练习
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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,杀死特定肿瘤细胞的一种疗法。
(1)CAR-T细胞通过____ 肿瘤细胞的抗原,从而清除肿瘤细胞。CAR-T疗法体现了免疫系统的____ 功能。
(2)多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,B细胞成熟抗原(BCMA)选择性表达于包括MM肿瘤细胞在内的浆细胞表面,在人体主要器官的细胞上基本不表达。科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组T细胞进行转化,构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较(注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值)。
①根据以上结果,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞,理由是____ 。
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若____ ,则进一步表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
(3)CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部,对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧,某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。研究人员对该细菌进行改造获得工程菌,用于提高CAR-T的靶向性。____ ,将CAR-T细胞招募到肿瘤周围,使其发挥免疫功能。
②绿色荧光和红色荧光叠加时显示为黄色荧光。科研人员用红色荧光蛋白标记CAR-T细胞,再将其与肿瘤细胞、靶标分子共同培养,在显微镜下检测荧光分布情况。结果显示____ ,说明靶标分子发挥功能。
③为进一步验证工程菌能否提高CAR-T的靶向性,研究人员向图2所示小鼠静脉注射CAR-T细胞,并在左侧肿瘤内单次注射工程菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释____ 。
(1)CAR-T细胞通过
(2)多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,B细胞成熟抗原(BCMA)选择性表达于包括MM肿瘤细胞在内的浆细胞表面,在人体主要器官的细胞上基本不表达。科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组T细胞进行转化,构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较(注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值)。
组别 | 效靶比 | 靶细胞凋亡率(%) |
实验组 | 1:4 | 16.67 |
1:1 | 41.90 | |
4:1 | 65.05 | |
对照组 | 1:4 | 2.53 |
1:1 | 6.50 | |
4:1 | 17.21 |
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若
(3)CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部,对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧,某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。研究人员对该细菌进行改造获得工程菌,用于提高CAR-T的靶向性。
②绿色荧光和红色荧光叠加时显示为黄色荧光。科研人员用红色荧光蛋白标记CAR-T细胞,再将其与肿瘤细胞、靶标分子共同培养,在显微镜下检测荧光分布情况。结果显示
③为进一步验证工程菌能否提高CAR-T的靶向性,研究人员向图2所示小鼠静脉注射CAR-T细胞,并在左侧肿瘤内单次注射工程菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释
CAR-T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞,其表面的嵌合抗原受体(简称CAR)能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如CD19)。研究人员尝试用CAR-T免疫疗法治疗某种B细胞淋巴瘤(简称MCL)。请回答问题:
(1)正常的B细胞在__________ 免疫中识别抗原并接受T细胞产生的__________ 刺激后增殖分化为浆细胞,产生大量抗体。在致癌因子的作用下,B细胞由于遗传物质发生变化而转化为具有无限__________ 能力的癌细胞,造成免疫功能受损。
(2)下图为研究人员制备的CAR-T细胞特异性识别MCL细胞的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921256982093824/1923021989249024/STEM/61d15684b8604caf898d50a39bb4b186.png?resizew=362)
把特异性识别__________ 的抗体基因及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因,将其与特定病毒构建成__________ ,导入体外培养的人T细胞中得到CD19-CAR-T细胞。提取该细胞中的__________ 分子,经逆转录后进行PCR扩增,以检测融合基因的表达。
(3)为研究CD19-CAR-T细胞对MCL细胞的杀伤效果,进行了如下实验:
①选取4种肿瘤细胞,每种各收集3管。将两种T细胞分别与肿瘤细胞共培养12小时后,统计各组肿瘤细胞数(用C表示),并计算杀伤率,结果如下表所示。
表中杀伤率=(C对照组- C实验组)/C对照组×100%,公式中的对照组为__________ 。上述结果表明__________ 。
②研究人员欲进一步探究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。
实验证实,CD19-CAR-T细胞特异性识别CD19靶抗原进而引起杀伤性细胞因子的大量释放。
(4)在上述实验的基础上,欲将CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗,还需要进行哪些方面的研究?__________ (写出一个方面即可)。
(1)正常的B细胞在
(2)下图为研究人员制备的CAR-T细胞特异性识别MCL细胞的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921256982093824/1923021989249024/STEM/61d15684b8604caf898d50a39bb4b186.png?resizew=362)
把特异性识别
(3)为研究CD19-CAR-T细胞对MCL细胞的杀伤效果,进行了如下实验:
①选取4种肿瘤细胞,每种各收集3管。将两种T细胞分别与肿瘤细胞共培养12小时后,统计各组肿瘤细胞数(用C表示),并计算杀伤率,结果如下表所示。
组别 | 杀伤率/% | ||
CD19-CAR-T细胞 | 未被修饰的T细胞 | ||
有CD19的肿瘤细胞(MCL细胞) | Rec-1 | 60 | 17 |
Maver-1 | 75 | 32 | |
Jeko-1 | 78 | 30 | |
无CD19的肿瘤细胞 | 24 | 13 |
表中杀伤率=(C对照组- C实验组)/C对照组×100%,公式中的对照组为
②研究人员欲进一步探究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靶抗原进而引起杀伤性细胞因子的大量释放。
(4)在上述实验的基础上,欲将CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗,还需要进行哪些方面的研究?
T细胞可以识别并杀死肿瘤细胞。研究发现,肿瘤细胞通过改变自身而产生免疫逃逸。为应对免疫逃逸,研究者分离出患者的T细胞,利用基因工程技术使T细胞表达特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体(CAR),培养后再输回患者体内,即可进行肿瘤免疫治疗,取得良好的效果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/25/13239b87-dc1b-4138-865d-43c9cfc167c6.png?resizew=572)
(1)T淋巴细胞是骨髓造血干细胞经分裂分化产生,在_________ 中发育成熟。由图1可知,通过__________ 的特异性结合,可刺激CAR-T细胞释放颗粒酶、穿孔素及多种细胞因子,高效杀伤肿瘤细胞。
(2)研究发现,输入人体的CAR-T细胞,一部分转变为另一种非特异失去杀伤能力的细胞,导致其杀灭肿瘤的功能减退。为了研究这一变化的原因,研究者构建体外模型,设计一种针对胰腺癌等癌细胞表面特有抗原M的CAR-T细胞,简称M-CAR-T,开展如下实验:将制备的M-CAR-T细胞与胰腺癌细胞共培养不同时间,检测结果如图2所示。
将与胰腺细胞接触过0天、28天的M-CAR-T细胞即M-CAR-T(0天)、M-CAR-T(28天)及不能特异性识别胰腺癌细胞抗原M的另一种CAR-T细胞(CD19CAR-T)分别与胰腺癌细胞共培养一定时间后,检测胰腺癌细胞的存活率,结果如下表。
注:细胞存活率=处理组/对照组
①图1、2和上表的实验结果是______________ 。
②进一步研究发现,M-CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养一段时间后,M-CAR-T细胞中S基因表达增加,同时其结构功能更倾向于非特异细胞。欲验证S基因的表达与非特异细胞形成之间的关系,请写出实验思路并预期实验结果。______________ 。
(3)结合上述实验,解释M-CAR-T失效的原因______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/25/13239b87-dc1b-4138-865d-43c9cfc167c6.png?resizew=572)
(1)T淋巴细胞是骨髓造血干细胞经分裂分化产生,在
(2)研究发现,输入人体的CAR-T细胞,一部分转变为另一种非特异失去杀伤能力的细胞,导致其杀灭肿瘤的功能减退。为了研究这一变化的原因,研究者构建体外模型,设计一种针对胰腺癌等癌细胞表面特有抗原M的CAR-T细胞,简称M-CAR-T,开展如下实验:将制备的M-CAR-T细胞与胰腺癌细胞共培养不同时间,检测结果如图2所示。
将与胰腺细胞接触过0天、28天的M-CAR-T细胞即M-CAR-T(0天)、M-CAR-T(28天)及不能特异性识别胰腺癌细胞抗原M的另一种CAR-T细胞(CD19CAR-T)分别与胰腺癌细胞共培养一定时间后,检测胰腺癌细胞的存活率,结果如下表。
实验组别 | M-CAR-T(0天) | CD19CAR-T | M-CAR-T(28天) |
胰腺癌细胞存活率(%) | 0 | 110% | 90% |
①图1、2和上表的实验结果是
②进一步研究发现,M-CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养一段时间后,M-CAR-T细胞中S基因表达增加,同时其结构功能更倾向于非特异细胞。欲验证S基因的表达与非特异细胞形成之间的关系,请写出实验思路并预期实验结果。
(3)结合上述实验,解释M-CAR-T失效的原因
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