Question

【题目】B淋巴细胞瘤是一种恶性肿瘤，用常规手段治疗时，会损伤大量的正常组织细胞，因此探索高效的治疗手段已成为肿瘤治疗领域需要迫切解决的热点问题。

（1）B淋巴细胞瘤产生的根本原因____________。体内一旦出现肿瘤细胞，正常机体通过细胞免疫，发挥了免疫系统的____________功能，从而避免人体患病。但由于各种原因，导致肿瘤细胞表面抗原表达量____________,无法被免疫系统识别，从而成功躲避攻击，得以快速增殖。

（2）实验证实，CD19是B淋巴细胞瘤中特异性表达的一种抗原，在少数正常细胞，如B细胞、浆细胞中也有少量表达；CD28、CD137可激活T细胞，使其恢复增殖和抗肿瘤能力。科研人员利用了在_________技术发展起来的杂交瘤技术获得的CD19单克隆抗体，进而与CD28、CD137组成嵌合抗原受体（CAR),其结构如下图所示。请预测CAR在免疫应答中的优势：_________________。

（3）利用__________酶将控制CD19单抗、CD28、CD137等合成的相关基因构建成嵌合基因，然后将嵌合基因与作为___________的修饰过的病毒结合，导入到T细胞并整合到__________上，检测到目的（嵌合）基因表达后，培养获得了大量的含嵌合抗原受体的T细胞（CAR—T）。

（4）对CAR—T的抗肿瘤效果进行检测。

实验步骤	具体操作
第一步	取40只生理状态基本相同的裸鼠（无胸腺），通过外科手术将体积相同的恶性B淋巴瘤组织埋在裸鼠的直肠处，并将上述裸鼠随机均分为A、B、C、D四组。
第二步	A组：注射lmL磷酸盐缓冲液（PBS)； B组：注射 ； C组：注射lmL含有T细胞（仅转入空载体）的PBS； D组(实验组）：注射 。
第三步	每5天测量肿瘤体枳，共观测30天，对观察结果进行ki录。

①选取裸鼠的原因是_______________________。

②B组注射___________________，D组注射_____________________。

③通过对实验结果的观测，证实了CAR-T细胞对小鼠体内的肿瘤生长有明显抑制作用，那么试推测相应的实验结果是怎样的？_______________________________。

（5）你认为将CAR-T用于人类肿瘤治疗，可能存在的风险是______________________。

Answer 1

【答案】 原癌基因与抑癌基因突变 监控和清除 减少 动物细胞融合 既可识别并结合肿瘤抗原又能激活T细胞，使其具有増殖和抗肿瘤能力 DNA连接 运载体 细胞核中的DNA(染色体DNA) 裸鼠无胸腺，缺少T细胞，避免排异反应对实验干扰；避免自身T细胞杀伤肿瘤细胞 1mL含有正常T细胞的PBS 1mL含有CAR-T的PBS D组肿瘤体积明显小于A、B、C组（或肿瘤体积D<C≈B<A) CAR-T对某些正常组织（B细胞或浆细胞）表达的抗原进行免疫应答、载体插入到正常基因组中引起变异

【解析】试题分析：从图中可见，A区含CD19单抗，可特异性结合B淋巴细胞瘤表面的抗原CD19，B区含CD28、CD137，可激活T细胞，所以该嵌合体抗原受体CAR的优势是既能通过结合CD19特异性识别B淋巴细胞瘤，又能激活T细胞产生效应T细胞，增强了效应T细胞定向杀伤B淋巴细胞瘤的能力。

（1）细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变导致的，体内一旦出现肿瘤细胞，正常机体通过细胞免疫，发挥了免疫系统监控和清除的功能，从而避免人体患病。效应T细胞无法识别肿瘤细胞，说明肿瘤细胞膜表面抗原减少，无法被免疫系统识别，从而成功躲避攻击，得以快速增殖。
（2）在制备单克隆抗体时，通常需要使用动物细胞培养和动物细胞融合技术。从图中可见，A区含CD19单抗，可特异性结合B淋巴细胞瘤表面的抗原CD19，B区含CD28、CD137，可激活T细胞，所以该嵌合体抗原受体CAR的优势是既能通过结合CD19特异性识别B淋巴细胞瘤，又能激活T细胞产生效应T细胞，增强了效应T细胞定向杀伤B淋巴细胞瘤的能力。
（3）构建嵌合基因需要将CD19单抗基因和CD28基因、CD137基因整合在一起，所以需要限制酶切割，又需要DNA连接酶连接。目的基因导入到受体细胞时需要运载体，此处选择的运载体是动物病毒。由于目的基因导入后需要能在受体细胞稳定存在并表达，所以需要让目的基因整合到细胞本身的染色体DNA上。
（4）①由于要检测CAR-T（嵌合抗原受体T细胞）的效果，最好没有其他T细胞的干扰，而裸鼠体内无胸腺，不能产生T细胞，能避免排异反应对实验干扰，所以选取裸鼠的原因就是为了排除鼠自身T细胞对实验结果的影响。
②由于要检测CAR-T的效果，D组（实验组）中就应注射等量含CAR-T的PBS。实验中C组的T细胞中转入了空载体，D组T细胞中转入了连有嵌合基因的载体，那么在逻辑上要确认实验结果是由嵌合基因表达产物造成的，还需要排除导入载体的过程对实验结果的影响，所以B组就应该注射等量的未转入载体的正常T细胞的PBS。
③要得到“CAR-T对小鼠体内的肿瘤生长有明显抑制作用”的结论，那么预期的实验结果就是D组裸鼠的肿瘤体积最小。
（5）由于CD19抗原在少数正常细胞，如B细胞、浆细胞中也有少量表达，所以在使用CAR-T治疗时，也有可能杀伤正常B细胞、浆细胞，导致体液免疫能力减弱；也可能载体插入到正常基因组中引起变异。