CAR-T细胞疗法是近年来推出的新型精准靶向治疗肿瘤的方法。Her2在肿瘤细胞中的表达量是正常细胞的40-100倍,可以作为CAR-T细胞疗法的靶点。CD28是T细胞膜上的受体分子,可以激活T细胞。将Her2单克隆抗体基因和CD28基因连接成嵌合基因,导入患者T细胞中,得到CAR-T细胞,如图所示。
(1)①恶性肿瘤细胞因为___________ ,细胞间黏着性降低,容易在体内分散和转移。正常机体可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生,这体现了免疫系统具有___________ 功能。
②CAR-T细胞表达的“Her2单抗-CD28”嵌合蛋白的作用是___________ 。将CAR-T细胞回输到患者体内,CAR-T细胞可以__________ ,从而达到治疗目的。
(2)临床应用中发现CAR-T细胞可能对正常组织细胞进行攻击而引起毒副作用。为研究CAR-T细胞疗法的安全性,科研人员选用Her2表达量不同的人体细胞,并用与抗原亲和力不同的CAR-T细胞,实时监测CAR-T细胞的杀伤作用,结果如表所示:
注:+表示有杀伤作用:-表示无杀伤作用
安全性更高的治疗手段是_____________ 亲和力CAR-T细胞疗法,理由是____________ 。
(3)将上述(2)实验成果应用于治疗肿瘤患者之前,还需要进行的研究是____________ 。(写出2点)
(1)①恶性肿瘤细胞因为
②CAR-T细胞表达的“Her2单抗-CD28”嵌合蛋白的作用是
(2)临床应用中发现CAR-T细胞可能对正常组织细胞进行攻击而引起毒副作用。为研究CAR-T细胞疗法的安全性,科研人员选用Her2表达量不同的人体细胞,并用与抗原亲和力不同的CAR-T细胞,实时监测CAR-T细胞的杀伤作用,结果如表所示:
人体细胞 CAR-T细胞 | Her2高表达细胞 | Her2中表达细胞 | Her2低表达细胞 | 正常细胞 |
低亲和力CAR-T细胞 | - | - | - | - |
中亲和力CAR-T细胞 | + | + | - | - |
高亲和力CAR-T细胞 | + | + | + | + |
安全性更高的治疗手段是
(3)将上述(2)实验成果应用于治疗肿瘤患者之前,还需要进行的研究是
更新时间:2023-03-09 16:17:29
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【推荐1】PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白。sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至胞外。为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响,科研人员进行了相关研究。
(1)因为癌细胞具有________ 、_______ 等特征,癌症的治疗非常困难。肿瘤疫苗是新型治疗方法,其原理是将肿瘤抗原导入人体内,激活患者自身的免疫应答,从而达到控制或清除肿瘤的目的,下列可做为肿瘤抗原的是____________ (填写序号)。
①衰老肿瘤细胞 ②肿瘤相关蛋白或多肽 ③肿瘤细胞内的脱氧核糖
(2)研究发现,肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ(一种细胞因子)。用不同浓度的IFN-γ培养小鼠乳腺癌细胞,并对其细胞膜上PD-L1表达情况进行检测,结果如图1:
与对照组相比,实验组小鼠乳腺癌细胞膜蛋白PD-L1表达___________ 。
(3)进一步研究发现,在正常机体中,组织细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合(如图2),使T细胞活性被适当抑制,避免了免疫过强而导致自身免疫性疾病的发生。
肿瘤细胞PD-L1的高水平表达会___________ (填“降低”或“增加”)肿瘤细胞被免疫系统清除的可能性。研究发现使用肿瘤疫苗时随着时间的延长而作用效果减弱,根据(2)和(3)推测可能的原因是___________ ,从而抑制了T细胞对肿瘤细胞的清除作用。
(4)为了解决这一问题,科研人员对作为肿瘤疫苗的衰老癌细胞疫苗进行了基因改造,使其可以大量分泌可与PD-L1结合的sPD-1,并进行了如下实验:
实验小鼠皮下接种小鼠乳腺癌细胞,随机分为三组,分别给予衰老癌细胞疫苗、高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗、磷酸缓冲液(对照)处理,分别于6、12、18、24、30天记录并统计无瘤小鼠的比例,结果如图3所示。
综合上述实验分析,解释高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗组无瘤小鼠比例最高的可能机理___________ 。
(1)因为癌细胞具有
①衰老肿瘤细胞 ②肿瘤相关蛋白或多肽 ③肿瘤细胞内的脱氧核糖
(2)研究发现,肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ(一种细胞因子)。用不同浓度的IFN-γ培养小鼠乳腺癌细胞,并对其细胞膜上PD-L1表达情况进行检测,结果如图1:
与对照组相比,实验组小鼠乳腺癌细胞膜蛋白PD-L1表达
(3)进一步研究发现,在正常机体中,组织细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合(如图2),使T细胞活性被适当抑制,避免了免疫过强而导致自身免疫性疾病的发生。
肿瘤细胞PD-L1的高水平表达会
(4)为了解决这一问题,科研人员对作为肿瘤疫苗的衰老癌细胞疫苗进行了基因改造,使其可以大量分泌可与PD-L1结合的sPD-1,并进行了如下实验:
实验小鼠皮下接种小鼠乳腺癌细胞,随机分为三组,分别给予衰老癌细胞疫苗、高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗、磷酸缓冲液(对照)处理,分别于6、12、18、24、30天记录并统计无瘤小鼠的比例,结果如图3所示。
综合上述实验分析,解释高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗组无瘤小鼠比例最高的可能机理
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【推荐2】细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是__________ 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________ ,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否__________ (填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是__________ 。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是_________ 。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点__________ ,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制__________ 的形成,主要激活检验点__________ ,使癌细胞停滞于中期。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是
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【推荐3】研究表明从母瘤分离脱落的癌细胞首先要与正常细胞粘附才能转移。为研究物质X对癌细胞同毛细血管内皮细胞间粘附的影响,请根据以下提供的实验材料与用具,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:培养瓶若干个、液体培养基、物质X、癌细胞细胞株、内皮细胞悬液、CO2培养箱、胰酶、PBS溶液(用于洗去未粘附的细胞)
(要求与说明:不考虑培养液成分变化对培养物的影响;实验条件适宜)
(1)实验思路:
①用液体培养基配制好不同浓度的药物X(浓度为 100 和 300μg/ml),备用;
②取培养瓶若干个均分为三组,__________________________________________________ ,置于37°C的CO2培养箱中培养24h,使培养瓶中铺满单层细胞;
③取___________________ 转入上述培养瓶中,同时分别向A、B、C组加入___________________________________________________ 。置于37°C的CO2培养箱中培养一段时间。
④____________________________________________ ,测定相关数据并计算细胞粘附率。
⑤___________________________________ 。
(2)请以柱形图的形式对实验结果加以预测(只作一种预测),并写出相应的结论。
__________________
结论:__________________________________________________ 。
(3)分析与讨论
①导致癌细胞从母瘤分离脱落的原因可能是___________________ 。
②根据实验推测:物质X可能是过减少肿瘤细胞同毛细血管内皮细胞的粘附率,来达到____________________________________________ 的作用。
材料与用具:培养瓶若干个、液体培养基、物质X、癌细胞细胞株、内皮细胞悬液、CO2培养箱、胰酶、PBS溶液(用于洗去未粘附的细胞)
(要求与说明:不考虑培养液成分变化对培养物的影响;实验条件适宜)
(1)实验思路:
①用液体培养基配制好不同浓度的药物X(浓度为 100 和 300μg/ml),备用;
②取培养瓶若干个均分为三组,
③取
④
⑤
(2)请以柱形图的形式对实验结果加以预测(只作一种预测),并写出相应的结论。
结论:
(3)分析与讨论
①导致癌细胞从母瘤分离脱落的原因可能是
②根据实验推测:物质X可能是过减少肿瘤细胞同毛细血管内皮细胞的粘附率,来达到
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解题方法
【推荐1】糖皮质激素(GC)具有调节糖脂代谢、抑制免疫等作用,临床可用于缓解化疗的副作用等。为评估GC对肾癌发展的作用,科研人员进行了相关实验。(1)GC的分泌受__________________ 轴的分级调节,GC可通过促进非糖物质转化为葡萄糖(糖异生途径)来升高血糖。
(2)PGC-1为糖异生途径的关键因子,K9是一种转录激活因子。推测GC通过K9激活肝脏的糖异生途径。研究者用GC处理野生鼠和K9基因敲除的模型鼠,测定肝脏细胞相关蛋白水平(图1)。结果______ (填“支持”或“不支持”)该推测。
(3)研究表明,癌症的发生常与miRNA有关,其中miR-140在肾癌细胞中的表达显著上调。研究者收集了临床上74例肾癌患者相关数据(图2,图3),结果显示________________ ;此外,肾癌细胞体外培养实验表明,miR-140能够促进其增殖,据此说明miR-140是肾癌的一种促癌因子。miR-140可与K9mRNA结合而抑制其发挥作用,在上述肾癌组织样本中miR-140与K9的含量呈负相关,且肾癌组织中K9含量明显低于正常组织。据此_________ (填“能”或“不能”)确定K9为肾癌的抑癌因子。
(4)体外培养肾癌细胞进行实验,进一步确定了miR-140通过抑制K9而促进肾癌发展,部分结果如下表。组3的处理为______________________ 。
(2)PGC-1为糖异生途径的关键因子,K9是一种转录激活因子。推测GC通过K9激活肝脏的糖异生途径。研究者用GC处理野生鼠和K9基因敲除的模型鼠,测定肝脏细胞相关蛋白水平(图1)。结果
(3)研究表明,癌症的发生常与miRNA有关,其中miR-140在肾癌细胞中的表达显著上调。研究者收集了临床上74例肾癌患者相关数据(图2,图3),结果显示
(4)体外培养肾癌细胞进行实验,进一步确定了miR-140通过抑制K9而促进肾癌发展,部分结果如下表。组3的处理为
组号 | 处理 | 细胞数量 | 迁移程度 | 侵袭情况 |
1 | 生理盐水 | +++++ | +++++ | +++++ |
2 | miR-140抑制剂 | ++ | ++ | ++ |
3 | ? | ++++ | ++++ | ++++ |
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真题
【推荐2】为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响,用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞,48h后检测Na+-K+-ATP酶活性及细胞活力。实验结果如下:
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对细胞的毒性,SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将答题卡中柱状图补充完整_____ 。
(2)细胞培养时,需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在答题卡血细胞计数室中标出计数区域_____ 。
(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性,或表现为杀伤作用致细胞数减少,或表现为抑制了细胞的_____ (生理过程)。实验数据表明,随着颗粒物浓度的增加,颗粒物对T淋巴细胞的毒性_____ 。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA,使_____ 基因和原癌基因表达异常。长期汽车尾气暴露的人群,其T淋巴细胞执行的_____ 免疫功能障碍,导致识别、攻击癌细胞能力降低,癌症发病风险提高。
组别 | 颗粒物浓度/μg·mL-1 | Na+-K+-ATP酶活性/U·mgpro-1 | 细胞活力(相对值) |
A | 0 | 35.8 | 1 |
B | 50 | 30.6 | 0.98 |
C | 100 | 20.5 | 0.87 |
D | 200 | 12.4 | 0.48 |
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对细胞的毒性,SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将答题卡中柱状图补充完整
(2)细胞培养时,需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在答题卡血细胞计数室中标出计数区域
(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性,或表现为杀伤作用致细胞数减少,或表现为抑制了细胞的
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA,使
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【推荐3】如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:
(1)图中A表示________ 过程,B表示________ 过程。经B过程形成的a、b、c、d仍具有相同的____________________________ 。
(2)若a为植物细胞,且能在体外条件下培养成一个完整植物体,则说明a具有________ 。
(3)对人体来说,在A、B、C、D、E五项生命活动中,有积极意义的是________ 。
(4)老年人的头发会变白的原因,这与C过程中的细胞内______________ 有关。
(5)正常细胞发生了D的根本原因是______________________ 。
(1)图中A表示
(2)若a为植物细胞,且能在体外条件下培养成一个完整植物体,则说明a具有
(3)对人体来说,在A、B、C、D、E五项生命活动中,有积极意义的是
(4)老年人的头发会变白的原因,这与C过程中的细胞内
(5)正常细胞发生了D的根本原因是
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