2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——生物學(xué)中免疫調(diào)節(jié)機(jī)制研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、1.簡(jiǎn)述固有免疫細(xì)胞中模式識(shí)別受體（PRRs）的主要類別及其識(shí)別的主要病原相關(guān)分子模式（PAMPs）。2.比較MHC-I類和MHC-II類分子在結(jié)構(gòu)、功能以及提呈抗原類型方面的主要區(qū)別。3.闡述T細(xì)胞受體（TCR）識(shí)別抗原的基本要求，并簡(jiǎn)述MHC分子在TCR識(shí)別過程中的作用機(jī)制。二、4.描述T輔助細(xì)胞（Th）細(xì)胞分化的主要亞群及其分泌的主要細(xì)胞因子及其在免疫調(diào)節(jié)中的功能。5.解釋共刺激分子（如CD28-B7）和共抑制分子（如CTLA-4）在T細(xì)胞活化過程中的作用及其對(duì)免疫應(yīng)答的影響。6.簡(jiǎn)述B細(xì)胞受體（BCR）介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)的基本過程及其在B細(xì)胞活化中的意義。三、7.疾病狀態(tài)下，如自身免疫病，免疫耐受機(jī)制可能如何被破壞？請(qǐng)從分子機(jī)制角度進(jìn)行闡述。8.細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)在調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答中扮演著重要角色。請(qǐng)舉例說明至少兩種細(xì)胞因子如何相互作用以協(xié)調(diào)免疫應(yīng)答。9.調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）在維持免疫耐受中發(fā)揮關(guān)鍵作用。請(qǐng)描述Treg細(xì)胞的兩種主要分化途徑及其關(guān)鍵特征。四、10.試述蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在研究免疫細(xì)胞信號(hào)通路中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)。11.簡(jiǎn)述CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在研究免疫調(diào)節(jié)基因功能方面的基本原理和應(yīng)用前景。12.闡述疫苗佐劑的作用機(jī)制，并舉例說明一種新型佐劑的設(shè)計(jì)思路及其化學(xué)或生物學(xué)基礎(chǔ)。13.結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的知識(shí)，探討開發(fā)靶向特定免疫細(xì)胞或信號(hào)通路的小分子免疫調(diào)節(jié)劑的策略和挑戰(zhàn)。試卷答案一、1.答案：固有免疫細(xì)胞中的模式識(shí)別受體（PRRs）主要包括：Toll樣受體（TLRs）、NOD樣受體（NLRs）、RIG-I樣受體（RLRs）和C型凝集素受體（CLRs）。它們識(shí)別的主要病原相關(guān)分子模式（PAMPs）包括：TLRs識(shí)別細(xì)菌的脂多糖（LPS）、病毒的雙鏈RNA（dsRNA）、真菌的β-葡聚糖等；NLRs識(shí)別細(xì)菌的胞壁成分（如MAMPs）、病毒RNA/DNA、細(xì)胞損傷相關(guān)分子（DAMPs）；RLRs識(shí)別病毒的單鏈RNA（ssRNA）；CLRs識(shí)別細(xì)菌的脂質(zhì)A等。解析思路：此題考查對(duì)固有免疫識(shí)別分子的掌握。需要列出主要PRRs家族，并對(duì)應(yīng)列出它們識(shí)別的典型PAMPs。關(guān)鍵在于區(qū)分不同PRRs對(duì)不同病原體成分的特異性識(shí)別能力。2.答案：MHC-I類分子由重鏈（α鏈）和β2微球蛋白組成，表達(dá)于除成熟紅細(xì)胞外的所有nucleatedcells，提呈經(jīng)蛋白酶體降解產(chǎn)生的內(nèi)源性peptides（約8-10個(gè)氨基酸），主要呈遞給CD8+T細(xì)胞識(shí)別。MHC-II類分子由α鏈和β鏈組成，表達(dá)于抗原提呈細(xì)胞（APCs）、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞等，提呈經(jīng)溶酶體/內(nèi)體降解的外源性peptides（約12-25個(gè)氨基酸），主要呈遞給CD4+T細(xì)胞識(shí)別。結(jié)構(gòu)上，兩者都形成groove結(jié)構(gòu)容納peptides，但MHC-I類的α1結(jié)構(gòu)域與MHC-II類的α1和β1結(jié)構(gòu)域構(gòu)成peptide結(jié)合groove。解析思路：此題要求比較MHC-I和II類的關(guān)鍵異同點(diǎn)。必須涵蓋表達(dá)細(xì)胞、提呈抗原來源（內(nèi)源性/外源性）、呈遞給的T細(xì)胞亞型以及結(jié)構(gòu)上的基本區(qū)別。3.答案：TCR識(shí)別抗原的基本要求是高度特異性，即TCR可變區(qū)（V區(qū)）的互補(bǔ)決定區(qū)（CDR1和CDR2）與MHC分子結(jié)合的peptide片段形成穩(wěn)定的抗原-TCR-MHC復(fù)合物。TCR本身不能直接識(shí)別完整的蛋白質(zhì)抗原或MHC分子，必須借助MHC分子將peptide呈遞在表面作為“靶標(biāo)”供TCR識(shí)別。對(duì)于MHC-I，TCR需要識(shí)別peptide-MHC-I復(fù)合物；對(duì)于MHC-II，TCR需要識(shí)別peptide-MHC-II復(fù)合物。這個(gè)過程需要MHC分子提供peptide信息，而TCR則特異性識(shí)別這些peptide。解析思路：此題考查TCR識(shí)別抗原的核心原則和MHC分子的關(guān)鍵作用。重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)TCR識(shí)別的是peptide-MHC復(fù)合物，MHC是TCR識(shí)別的“載體”，并需說明MHC-I和II類情況下的不同。二、4.答案：T輔助細(xì)胞（Th）細(xì)胞分化的主要亞群包括：Th1細(xì)胞分泌IL-2、IFN-γ，參與細(xì)胞免疫，抗感染（尤其是胞內(nèi)寄生菌）；Th2細(xì)胞分泌IL-4、IL-5、IL-13，參與體液免疫，抗蠕蟲，促進(jìn)B細(xì)胞分化與抗體產(chǎn)生；Th17細(xì)胞分泌IL-17、IL-22，參與黏膜免疫和炎癥反應(yīng)，抗真菌、抗細(xì)菌；Treg（調(diào)節(jié)性T細(xì)胞）分泌IL-10、TGF-β，抑制免疫應(yīng)答，維持免疫耐受。它們通過分泌不同的細(xì)胞因子，在免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮不同的功能，協(xié)調(diào)免疫系統(tǒng)的反應(yīng)。解析思路：此題要求列舉Th細(xì)胞亞群并說明其分泌的主要細(xì)胞因子及功能。需要準(zhǔn)確區(qū)分不同亞群的標(biāo)志性細(xì)胞因子及其在特定免疫任務(wù)中的作用。5.答案：共刺激分子如CD28與B7家族成員（CD80/CD86）結(jié)合，提供“第二信號(hào)”，是T細(xì)胞活化的必要條件，能夠正向調(diào)控T細(xì)胞的增殖、分化和效應(yīng)功能。共抑制分子如CTLA-4與B7家族成員結(jié)合，或PD-1與PD-L1/PD-L2結(jié)合，提供“剎車信號(hào)”，能夠抑制T細(xì)胞的活化、增殖和功能，或誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，從而負(fù)向調(diào)控免疫應(yīng)答，防止免疫過度激活和自身免疫病發(fā)生。解析思路：此題考查共刺激和共抑制信號(hào)分子的作用機(jī)制。需要說明它們分別如何影響T細(xì)胞活化，并強(qiáng)調(diào)其在維持免疫自穩(wěn)中的重要性。6.答案：B細(xì)胞受體（BCR）介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)過程包括：抗原結(jié)合BCR后，通過膜免疫球蛋白（Ig）受體酪氨酸激酶（ITK）等接頭蛋白激活磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/AKT通路和鈣離子釋放通路，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高和PLCγ活化，進(jìn)而引發(fā)下游信號(hào)分子的磷酸化（如PLCγ1、Vav、PLCε、Syk、BTK、MAPKs等）。這些信號(hào)最終促進(jìn)B細(xì)胞的活化、增殖、分化和抗體分泌。解析思路：此題要求描述BCR信號(hào)傳導(dǎo)的基本過程。需要涵蓋從抗原結(jié)合到關(guān)鍵下游信號(hào)分子和最終生物學(xué)效應(yīng)的完整鏈條，特別是初始信號(hào)通路的激活。三、7.答案：免疫耐受的破壞可能導(dǎo)致自身免疫病。這可能發(fā)生在中樞耐受階段，如胸腺陰性選擇機(jī)制缺陷或自身反應(yīng)性T細(xì)胞逃逸；也可能發(fā)生在外周耐受階段，如Treg功能缺陷、自身抗原持續(xù)表達(dá)或釋放、共刺激信號(hào)缺失、感染或炎癥導(dǎo)致免疫閾值降低等。例如，自身反應(yīng)性T細(xì)胞若逃過了Treg的抑制或胸腺的清除，且在peripheral遇到自身抗原時(shí)獲得了足夠的共刺激信號(hào)，就可能被活化并攻擊自身組織。解析思路：此題要求從分子機(jī)制角度解釋免疫耐受破壞的途徑。需要區(qū)分中樞和外周耐受，并列舉具體的分子或細(xì)胞功能失調(diào)如何導(dǎo)致自身反應(yīng)性應(yīng)答的發(fā)生。8.答案：細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)通過復(fù)雜的相互作用協(xié)調(diào)免疫應(yīng)答。例如，IL-12主要由抗原提呈細(xì)胞（APCs）產(chǎn)生，能促進(jìn)初始CD4+T細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化，并增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷活性，從而啟動(dòng)和增強(qiáng)細(xì)胞免疫應(yīng)答。而IL-4主要由Th2細(xì)胞產(chǎn)生，能抑制Th1細(xì)胞的分化和IL-12的產(chǎn)生，并促進(jìn)初始B細(xì)胞向漿細(xì)胞分化及IgE的類別轉(zhuǎn)換，從而引導(dǎo)體液免疫應(yīng)答向過敏或抗寄生蟲方向傾斜。IL-10則可以由多種細(xì)胞產(chǎn)生，具有廣泛的免疫抑制功能，能抑制Th1、Th2細(xì)胞的細(xì)胞因子產(chǎn)生，抑制巨噬細(xì)胞活性等，從而限制免疫應(yīng)答的強(qiáng)度和范圍，防止過度炎癥。解析思路：此題要求舉例說明細(xì)胞因子如何相互作用。選擇一個(gè)具體的例子（如IL-12與IL-4，或IL-10），清晰說明兩種或多種細(xì)胞因子在不同免疫細(xì)胞間的“對(duì)話”，以及它們?nèi)绾喂餐{(diào)控免疫應(yīng)答的方向或強(qiáng)度。9.答案：調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）主要有兩種分化途徑：1）胸腺內(nèi)分化途徑：未成熟的CD4+CD8-胸腺細(xì)胞在胸腺微環(huán)境中受到特定信號(hào)（如IL-2、TGF-β、自身抗原、胸腺上皮細(xì)胞提供信號(hào)等）刺激，經(jīng)過TCR信號(hào)、共刺激信號(hào)和轉(zhuǎn)錄因子（如Foxp3）的共同調(diào)控，分化為成熟的Treg細(xì)胞。2）胸腺外分化途徑：外周血中的初始CD4+T細(xì)胞（Tcon）在特定信號(hào)刺激下（如IL-2、TGF-β、某些細(xì)胞因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β等），特別是在炎癥微環(huán)境中，可以轉(zhuǎn)化為Treg細(xì)胞。Treg細(xì)胞的主要特征是高表達(dá)CD25、CD127低表達(dá)/陰性，并表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子Foxp3，其功能主要通過分泌IL-10和TGF-β等細(xì)胞因子，以及細(xì)胞接觸依賴性機(jī)制（如抑制性細(xì)胞因子受體CTLA-4）來抑制效應(yīng)T細(xì)胞的活性，維持免疫耐受。解析思路：此題要求描述Treg的兩種主要分化途徑及其關(guān)鍵特征。需要清晰區(qū)分胸腺內(nèi)和胸腺外分化所需的條件（信號(hào)、轉(zhuǎn)錄因子等），并列出Treg細(xì)胞的標(biāo)志性分子和主要抑制功能。四、10.答案：蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)通過大規(guī)模鑒定和分析生物樣本中的蛋白質(zhì)種類和豐度，可用于研究免疫細(xì)胞信號(hào)通路。例如，利用基于質(zhì)譜（MS）的蛋白質(zhì)組學(xué)，可以在免疫細(xì)胞（如活化T細(xì)胞）中鑒定被磷酸化、乙?；?、泛素化等翻譯后修飾（PTMs）的關(guān)鍵信號(hào)蛋白，或者鑒定通過蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)（如親和純化-質(zhì)譜IP-MS）相互作用形成的復(fù)合物組分。這有助于繪制詳細(xì)的信號(hào)通路圖，發(fā)現(xiàn)新的調(diào)控節(jié)點(diǎn)，研究通路在不同免疫狀態(tài)（如活化、抑制）下的動(dòng)態(tài)變化，為理解信號(hào)調(diào)控機(jī)制和尋找藥物靶點(diǎn)提供全面的信息。解析思路：此題要求闡述蛋白質(zhì)組學(xué)在信號(hào)通路研究中的應(yīng)用。需要說明蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)（特別是質(zhì)譜）如何幫助識(shí)別信號(hào)通路中的關(guān)鍵蛋白（包括PTMs蛋白和相互作用蛋白），并說明其在研究通路動(dòng)態(tài)變化和發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)方面的價(jià)值。11.答案：CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的基本原理是利用一段引導(dǎo)RNA（gRNA）識(shí)別并結(jié)合靶向DNA序列（通過其互補(bǔ)的PAM序列輔助識(shí)別），隨后Cas9核酸內(nèi)切酶在該位點(diǎn)進(jìn)行DNA雙鏈斷裂（DSB）。細(xì)胞自身的DNA修復(fù)機(jī)制（非同源末端連接NHEJ或同源定向修復(fù)HDR）會(huì)嘗試修復(fù)斷裂，過程中可能引入隨機(jī)突變（NHEJ，用于基因敲除或敲入）或精確替換/插入（HDR，用于基因修正或敲入）。在免疫研究中，CRISPR-Cas9可用于：敲除/敲低特定免疫相關(guān)基因（如TCRα/β鏈基因研究其功能），插入報(bào)告基因或熒光標(biāo)記，進(jìn)行基因型改造以研究遺傳背景對(duì)免疫的影響，甚至可能用于體內(nèi)直接編輯致病基因或增強(qiáng)抗感染免疫。解析思路：此題要求描述CRISPR-Cas9技術(shù)原理及其在免疫研究中的應(yīng)用。需要涵蓋gRNA-Cas9識(shí)別切割、DNA修復(fù)機(jī)制、兩種主要的修復(fù)方式及其結(jié)果（NHEJ用于敲除，HDR用于精確編輯），并列舉在免疫學(xué)功能研究、遺傳改造等方面的具體應(yīng)用實(shí)例。12.答案：疫苗佐劑是伴隨疫苗抗原一起給予的輔助物質(zhì)，旨在增強(qiáng)或調(diào)制宿主的免疫應(yīng)答，特別是誘導(dǎo)更強(qiáng)的體液免疫和細(xì)胞免疫，提高疫苗的保護(hù)效果和有效期。傳統(tǒng)佐劑如鋁鹽主要通過物理吸附或引起局部炎癥來增強(qiáng)免疫應(yīng)答。新型佐劑的設(shè)計(jì)思路多樣，可基于對(duì)免疫機(jī)制的深入理解，例如：設(shè)計(jì)能靶向遞送抗原至特定免疫細(xì)胞的佐劑（如靶向樹突狀細(xì)胞的納米顆粒），開發(fā)能模擬感染相關(guān)信號(hào)（如TLR激動(dòng)劑）的分子佐劑（如合成Toll樣受體激動(dòng)劑，如CpG寡核苷酸、TLR3激動(dòng)劑PolyI:C），或利用免疫調(diào)節(jié)劑（如Saponins類物質(zhì)）誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡（ICD）以釋放抗原并刺激免疫應(yīng)答。這些新型佐劑的設(shè)計(jì)往往融合了免疫化學(xué)、免疫生物學(xué)和材料科學(xué)的原理。解析思路：此題要求舉例說明新型佐劑的設(shè)計(jì)思路及其化學(xué)或生物學(xué)基礎(chǔ)。需要先簡(jiǎn)要提及傳統(tǒng)佐劑，然后重點(diǎn)介紹幾種新型佐劑的設(shè)計(jì)原理（如靶向遞送、模擬感染信號(hào)、誘導(dǎo)ICD），并指出其背后的科學(xué)基礎(chǔ)。13.答案：開發(fā)靶向特定免疫細(xì)胞或信號(hào)通路的小分子免疫調(diào)節(jié)劑的策略通?；冢?）識(shí)別免疫細(xì)胞表面或胞內(nèi)特有的高親和力受體或信號(hào)分子作為靶點(diǎn)，設(shè)計(jì)能夠結(jié)合并阻斷或模擬其功能的小分子（如單克隆抗體藥物雖非小分子，但原理類似）；2）針對(duì)關(guān)鍵的信號(hào)通路中的酶或調(diào)控蛋白，設(shè)計(jì)能夠抑制其活性（如激酶抑制劑）或增強(qiáng)其活性（如磷酸酶抑制劑）的小分子；3）利用計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、高通量篩選等技術(shù)，從天然產(chǎn)物、化學(xué)庫或基于結(jié)構(gòu)的虛擬