備課素材知識點(diǎn)：免疫逃逸機(jī)制 高中生物人教版選擇性必修1

免疫逃逸機(jī)制先看一道試題：免疫逃逸是指病原體（抗原）通過其結(jié)構(gòu)或產(chǎn)物，阻斷或抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答。下列屬于免疫逃逸現(xiàn)象的是（）A．某人接觸大量花粉后，出現(xiàn)了呼吸急促、打噴嚏、流鼻涕等癥狀B．肌肉細(xì)胞受到抗體攻擊后，無法接受神經(jīng)支配而導(dǎo)致重癥肌無力C．某些癌細(xì)胞分泌物質(zhì)FasL，誘導(dǎo)進(jìn)入癌細(xì)胞周圍的免疫細(xì)胞凋亡D．HIV主要攻擊人體內(nèi)的T細(xì)胞，最終使人體的免疫功能幾乎喪失解析：某人接觸花粉后而引起的呼吸急促，打噴嚏、流鼻涕等癥狀屬于過敏反應(yīng)，也是免疫機(jī)能過強(qiáng)導(dǎo)致的，沒有阻斷或抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答，不屬于免疫逃逸，A錯(cuò)誤；肌肉細(xì)胞受到抗體攻擊無法接受神經(jīng)支配導(dǎo)致重癥肌無力，屬于自身免疫病，是免疫機(jī)能過強(qiáng)所導(dǎo)致的，沒有阻斷或抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答，不屬于免疫逃逸，B錯(cuò)誤；某些癌細(xì)胞分泌物質(zhì)FasL，誘導(dǎo)進(jìn)入癌細(xì)胞周圍的免疫細(xì)胞凋亡，可以逃避免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用，屬于免疫逃逸，C正確；免疫逃逸的通俗含義是指病原體為了應(yīng)對人體的免疫系統(tǒng)攻擊，所產(chǎn)生的逃進(jìn)行為的過程，HIV侵入機(jī)體時(shí)，免疫系統(tǒng)也在攻擊該病毒，因此不屬于免疫逃逸，D錯(cuò)誤。答案：C這道試題涉及到“免疫逃逸”。那么，免疫逃逸是怎么回事？免疫逃逸是指免疫抑制病原體通過其結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)產(chǎn)物，拮抗、阻斷和抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答。１．病原體的免疫逃逸：(1)抗原性的變化病原體的中和抗原，可經(jīng)常地持續(xù)性地發(fā)生突變，逃逸已建立的抗感染免疫抗體的中和和阻斷作用，導(dǎo)致感染的存在。(2)持續(xù)性感染胞內(nèi)病原體可隱匿于胞內(nèi)呈休眠狀態(tài)，逃避細(xì)胞免疫和體液免疫的攻擊，長期存活，形成持續(xù)性感染。(3)免疫抑制病原體通過其結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)產(chǎn)物，拮抗、阻斷和抑制機(jī)體的免疫應(yīng)答。２．腫瘤免疫逃逸：腫瘤免疫逃逸是指腫瘤細(xì)胞通過多種機(jī)制逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的識別和攻擊，從而得以在體內(nèi)生存和增殖的現(xiàn)象。(1)低免疫原性。一些腫瘤不具有可由MHC分子呈遞的正常細(xì)胞沒有的蛋白肽，因此對免疫系統(tǒng)來說，它們是正常的。而另一些腫瘤已經(jīng)失去一個(gè)或多個(gè)MHC分子，并且大多數(shù)不表達(dá)激活naiveT細(xì)胞成熟所需的共刺激蛋白。(2)被識別為自體抗原。在沒有共刺激信號的情況下呈現(xiàn)的腫瘤抗原將使對其進(jìn)行應(yīng)答的T細(xì)胞對該抗原產(chǎn)生耐受。(3)抗原調(diào)變作用。腫瘤最初表達(dá)的抗原可以被免疫系統(tǒng)識別和攻擊。但腫瘤存在抗體誘導(dǎo)的抗原內(nèi)化作用以及抗原本身的變異導(dǎo)致這些抗原減少甚至消失。現(xiàn)在認(rèn)為腫瘤細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定性導(dǎo)致抗原減少平衡期(這個(gè)平衡期應(yīng)該指的是腫瘤生長受到免疫系統(tǒng)抑制而增殖緩慢甚至停滯的過程)的一部分，當(dāng)免疫系統(tǒng)對腫瘤的對抗失敗時(shí)，免疫系統(tǒng)可能就再也不能消滅腫瘤，由此導(dǎo)致了腫瘤的生長。當(dāng)腫瘤受到對特定抗原應(yīng)答的淋巴細(xì)胞攻擊時(shí)，任何不表達(dá)該抗原的腫瘤細(xì)胞將具有選擇上的優(yōu)勢。(4)腫瘤誘導(dǎo)的免疫抑制作用。腫瘤通常產(chǎn)生免疫抑制分子，如TGF-β、IL-10，IDO或PD-L1，可以直接抑制免疫應(yīng)答，或者可以招募能夠自身分泌免疫抑制細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。(5)腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生豁免區(qū)域。瘤細(xì)胞可以分泌多種分子，如膠原蛋白，在腫瘤周圍形成物理屏障，阻止淋巴細(xì)胞、APC抗原呈遞細(xì)胞進(jìn)入腫瘤區(qū)。例1、腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)生長、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的過程中，必須不斷逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的攻擊，這就是所謂的“免疫逃逸”。關(guān)于“免疫逃逸”，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．腫瘤細(xì)胞表面產(chǎn)生抗原“覆蓋物”，可“躲避”免疫細(xì)胞的識別B．腫瘤細(xì)胞表面抗原性物質(zhì)的丟失，可逃避T細(xì)胞的識別C．腫瘤細(xì)胞大量表達(dá)某種產(chǎn)物，可減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的凋亡D．腫瘤細(xì)胞分泌某種免疫抑制因子，可減弱免疫細(xì)胞的作用解析：腫瘤細(xì)胞表面的抗原若被“覆蓋物”覆蓋，則人體的免疫細(xì)胞無法識別腫瘤細(xì)胞，也就無法將之清除，A正確；若腫瘤細(xì)胞表面抗原性物質(zhì)丟失，會造成人體T細(xì)胞無法識別腫瘤，發(fā)生腫瘤細(xì)胞的“免疫逃逸”，B正確；腫瘤細(xì)胞大量表達(dá)某種產(chǎn)物，繼而出現(xiàn)“免疫逃逸”，則可推測該產(chǎn)物可促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的凋亡而產(chǎn)生免疫逃逸，C錯(cuò)誤；若腫瘤細(xì)胞分泌某種免疫抑制因子，可以抑制免疫系統(tǒng)功能，從而減弱免疫細(xì)胞的作用，D正確。答案：C例2、T細(xì)胞的受體蛋白PD-1（程序死亡蛋白-1）信號途徑有調(diào)控T細(xì)胞的增殖、活化和細(xì)胞免疫等功能。腫瘤細(xì)胞膜上的PD-L1蛋白與T細(xì)胞的受體PD-1結(jié)合引起的一種作用如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．PD-Ll抗體和PD-1抗體具有腫瘤免疫治療作用B．PD-L1蛋白可使腫瘤細(xì)胞逃脫T細(xì)胞的細(xì)胞免疫C．PD-L1與PD-1的結(jié)合增強(qiáng)T細(xì)胞的腫瘤殺傷功能D．若敲除腫瘤細(xì)胞PD-L1基因，可降低該細(xì)胞的免疫逃逸解析：PD-Ll抗體和PD-1抗體能分別于腫瘤細(xì)胞膜上的PD-L1蛋白和T細(xì)胞的受體PD-1結(jié)合，但它們結(jié)合在一起時(shí)，腫瘤細(xì)胞膜上的PD-L1蛋白與T細(xì)胞的受體PD-1就不能結(jié)合，T細(xì)胞可以對腫瘤細(xì)胞起免疫作用，因此PD-Ll抗體和PD-1抗體具有腫瘤免疫治療作用，A正確；腫瘤細(xì)胞膜上的PD-L1蛋白可以與T細(xì)胞的受體PD-1結(jié)合，導(dǎo)致T細(xì)胞不能產(chǎn)生干擾素，使腫瘤細(xì)胞逃脫T細(xì)胞的細(xì)胞免疫，B正確；PD-L1與PD-1的結(jié)合，導(dǎo)致T細(xì)胞不能產(chǎn)生干擾素，因此PD-L1與PD-1的結(jié)合會降低T細(xì)胞的腫瘤殺傷功能，C錯(cuò)誤；若敲除腫瘤細(xì)胞PD-L1基因，腫瘤細(xì)胞膜上的PD-L1蛋白減少，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞不能與T細(xì)胞的受體PD-1結(jié)合，T細(xì)胞能產(chǎn)生干擾素，T細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素對腫瘤細(xì)胞起免疫作用，殺傷腫瘤細(xì)胞，從而降低該細(xì)胞的免疫逃逸，D正確。答案：C例3、調(diào)研生物試卷(10月份)）2023年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予“在核苷堿基修飾方面的發(fā)現(xiàn)及在mRNA疫苗開發(fā)”上的應(yīng)用；納米脂質(zhì)顆粒LNP能使mRNA疫苗在體內(nèi)以非侵入性方式進(jìn)行靶向遞送抗原，過程如圖2所示。圖1是新冠病毒引起人體免疫應(yīng)答的過程，請回答下列問題。(1)圖1中，當(dāng)新冠病毒侵入機(jī)體后，被APC攝取、處理并抗原到細(xì)胞表面，激活細(xì)胞a(填細(xì)胞名稱)，一方面，通過體液免疫使b細(xì)胞增殖分化為并產(chǎn)生抗體發(fā)揮作用；另一方面，通過細(xì)胞免疫最終形成使靶細(xì)胞裂解，釋放抗原。(2)圖2中編碼新冠病毒抗原蛋白的mRNA封裝在LNP中進(jìn)入細(xì)胞，若內(nèi)體小泡中的mRNA未實(shí)現(xiàn)逃逸，則會被識別，使該外來mRNA降解；若逃逸成功也需逃避免被降解。(3)請根據(jù)圖2信息可知，mRNA疫苗引起機(jī)體免疫應(yīng)答的機(jī)理是mRNA疫苗在納米脂質(zhì)顆粒(LNP)的作用下，以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞形成內(nèi)體小泡。mRNA從內(nèi)體小泡逃逸后利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白，經(jīng)高爾基體發(fā)揮作用分泌到細(xì)胞外，激活宿主的免疫應(yīng)答，產(chǎn)生相應(yīng)的，從而獲得對新冠病毒的免疫力。(4)與DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有優(yōu)勢，這是因?yàn)閙RNA疫苗不會進(jìn)入減少了整合到宿主細(xì)胞基因組中的風(fēng)險(xiǎn)。二次注射新型冠狀病毒疫苗后，在較短時(shí)間內(nèi)機(jī)體能產(chǎn)生更高水平的免疫保護(hù)，原因是。解析：（1）圖1中，當(dāng)新冠病毒侵入機(jī)體后，被APC細(xì)胞攝取、處理并呈遞抗原到細(xì)胞表面，激活細(xì)胞a（輔助性T細(xì)胞）；一方面，通過體液免疫使b細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞）增殖分化為漿細(xì)胞并產(chǎn)生抗體發(fā)揮作用；另一方面，通過細(xì)胞免疫最終形成（激活的）細(xì)胞毒性T細(xì)胞使靶細(xì)胞裂解，釋放抗原。（2）據(jù)圖可知，翻譯是以mRNA為模板，在核糖體中合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。故mRNA需要從內(nèi)體小泡逃逸才能利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白，mRNA從內(nèi)體小泡逃逸后利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白，經(jīng)高爾基體發(fā)揮作用分泌到細(xì)胞外，激活宿主的免疫應(yīng)答，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，從而獲得對新冠病毒的免疫力。若內(nèi)體小泡內(nèi)的mRNA未實(shí)現(xiàn)逃逸，則會被TLR3和TLR7/8識別，使該外來mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs識別，以免被降解。（3）mRNA疫苗在納米脂質(zhì)顆粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞形成內(nèi)體小泡；mRNA從內(nèi)體小泡逃逸后利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白，經(jīng)高爾基體發(fā)揮作用分泌到細(xì)胞外，激活宿主的免疫應(yīng)答，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，從而獲得對新冠病毒的免疫力。（4）與DNA疫苗相比，mRNA不需要進(jìn)入細(xì)胞核，無整合到宿主細(xì)胞染色體