Question

【題目】CAR-T細胞療法是通過設計CAR基因，并導入癌癥患者的T細胞中，使其轉化為CAR-T細胞，CAR-T細胞膜上的CAR蛋白與癌細胞表面抗原特異結合后，激活CAR-T細胞使其增殖、分化，從而實現對癌細胞的特異性殺傷和記憶，主要過程如下圖。請回答：

(1)過程①中，需要先要用____切割不同的DNA片段形成黏性末端，再利用____連接形成CAR基因。

(2)將CAR基因導入患者T細胞前，必須先完成過程②，一是因為CAR基因片段小，在細胞中容易丟失;二是因為缺少____，CAR基因在T細胞中不能復制。

(3)完成過程③常用方法是____。此外，還可以先將CAR基因整合到逆轉錄病毒載體中，再利用病毒的____性導入并將CAR基因整合到T細胞的____上。

(4)根據圖示，CAR-T細胞對癌細胞的特異性殺傷主要取決于CAR蛋白____區。CAR-T細胞療法具有持久性是因為CAR-T細胞能夠在體內____。

Answer 1

【答案】限制性內切酶 DNA連接酶 復制原點 顯微注射 侵染 染色體DNA 胞外結合 形成記憶細胞

【解析】

根據題意可得，CAR-T細胞療法實際為通過基因工程改變患者T細胞的基因，使其能夠產生CAR蛋白以特異性殺傷癌細胞。過程①表示獲取目的基因，過程②表示獲得重組DNA分子，過程③表示將重組DNA分子轉入受體細胞；過程④表示對癌細胞的特異性殺傷和記憶。

（1）過程①獲取目的基因時，需要的工具酶為限制性核酸內切酶和DNA連接酶，用限制性核酸內切酶切割不同的DNA片段，再利用DNA連接酶形成CAR基因；

（2）基因的復制需要復制原點，過程①獲得的CAR基因不包含復制原點，所以需要與pCDH質粒結合，由pCDH質粒提供復制原點；

（3）受體細胞為動物細胞時，常用的將重組DNA分子導入受體細胞的方式為顯微注射法；病毒為寄生生物，因此可利用病毒的侵染性將CAR基因整合到受體細胞的染色體DNA上；

（4）根據題圖分析，CAR-T細胞對癌細胞的特異性殺傷是通過與癌細胞特異性結合再使癌細胞裂解，故起主要作用的是CAR蛋白的胞外結合區，CAR-T細胞療法具有持久性是因為CAR-T細胞與細胞免疫相似，能夠在體內形成記憶細胞。