胸腺的發(fā)現(xiàn)-免疫學(xué)教授古德(RobertGood)

1、 ）免疫學(xué)在高中生物教學(xué)中是難點(diǎn)，免疫學(xué)的發(fā)展應(yīng)該算是起步較晚的，看了謝蜀生老師科學(xué)網(wǎng)上的胸腺功能的發(fā)現(xiàn)過程一文，摘錄了部分早期發(fā)現(xiàn)史，也可以作為實(shí)驗(yàn)的情境材料。發(fā)現(xiàn)的過程中，體現(xiàn)了自然規(guī)律的研究過程。2020 年 1 月選考實(shí)驗(yàn)試題中出現(xiàn)皮膚移植的細(xì)胞免疫知識，與胸腺的功能有密切關(guān)系。問題：胸腺是怎么發(fā)現(xiàn)的？1951 年，一個(gè) 54 歲的老人被送進(jìn)美國明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，病人奇特的病史引起了該院著名的兒科學(xué)和免疫學(xué)教授古德（Robert Good）的興趣。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象：這個(gè)患者年輕時(shí)身體健康，但近幾年卻不斷地發(fā)生嚴(yán)重的細(xì)菌感染。幾年來，他至少已患了 17 次肺炎，這次又因嚴(yán)重肺炎被收入院

2、。一份化驗(yàn)報(bào)告發(fā)現(xiàn)，患者血清中幾乎沒有丙種球蛋白，這說明患者體內(nèi)幾乎不存在抗體。顯然患者嚴(yán)重的免疫功能缺損正是他反復(fù)細(xì)菌感染的原因。但是為什么這個(gè)老人會出現(xiàn)這種非常罕見的“無丙種球蛋白血癥”呢？一張 X-光片子引起了古德教授的注意：患者胸腺有一個(gè)巨大的良性腫瘤。提出問題：巨大的胸腺瘤和無丙種球蛋白血癥，這二種都是極為罕見的疾病，同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)病人身上，難道是偶然的嗎？作出假設(shè)：古德是位臨床醫(yī)生，但卻也是一個(gè)造詣很深的免疫學(xué)家，他知道胸腺在正常狀態(tài)下，沒有任何證據(jù)顯示它有什么功能，但是世界上有許多事情都是在“非正?！钡那闆r下才表現(xiàn)出它的真正面目的。譬如我們都知道，在正常體溫下，口服阿斯匹林表現(xiàn)不

3、出它的降體溫功能，但當(dāng)我們發(fā)燒的時(shí)候，阿斯匹林的退燒功能就表現(xiàn)出來了?，F(xiàn)在胸腺上長了一個(gè)瘤，病人的免疫功能就嚴(yán)重缺陷了。那么胸腺是否實(shí)際上就是一個(gè)免疫器官呢？古德被頭腦中閃過的這一靈感的火花激動了，他十分興奮，決定要用實(shí)驗(yàn)來證明這一設(shè)想。他想，如果患者的免疫功能缺損是由胸腺的病變引起的，那么切除正常動物的胸腺一定會造成這個(gè)動物免疫功能的缺損。設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)是在家兔身上進(jìn)行的。切除了胸腺的家兔，用牛血清白蛋白做抗原免疫，然后檢查它是否會產(chǎn)生抗體。得出結(jié)果和相應(yīng)結(jié)論：古德滿懷希望地等待著預(yù)期的結(jié)果，但結(jié)果卻使他大失所望：切除了胸腺的家兔，對牛血清白蛋白的抗體反應(yīng)幾乎沒有受到什么影響。雖然他相

4、信胸腺必定與免疫功能有聯(lián)系，但是卻苦于得不到證明，于是他只好將這個(gè)沒有成功的實(shí)驗(yàn)寫成報(bào)告公布于世。事實(shí)證明，這篇報(bào)告自己失敗的研究論文具有非常重要的價(jià)值。古德對胸腺功能的推測引起了許多科學(xué)家的注意。就在古德的報(bào)告發(fā)表的不久，其他學(xué)者又相繼報(bào)告了七個(gè)同樣的患者，他們都是胸腺瘤，并且都表現(xiàn)了不同特點(diǎn)的免疫功能缺陷。這些事實(shí)使人們越來越感到，胸腺決不只是一個(gè)簡單的退化器官。這條思路一旦被確認(rèn)，籠罩在胸腺功能上的迷霧就開始飄散了，謎底的揭開就在眼前。只要智慧的火花一閃，就會澄清迷霧，出現(xiàn)蔚藍(lán)的天空。典 型 試 題 精 選試題：欲驗(yàn)證 T 淋巴細(xì)胞在胸腺中成熟，與細(xì)胞免疫有關(guān)，根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用

5、具，提出實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。材料與用具：小鼠若干只，同種小鼠的 T 淋巴細(xì)胞，某種胞內(nèi)寄生菌，注射器等。（要求與說明：用感染程度表示小鼠的細(xì)胞免疫能力。感染程度的具體測定方法及過程不作要求，實(shí)驗(yàn)條件適宜）完善分組：甲組：不切除胸腺的小鼠（假手術(shù)）+接種胞內(nèi)寄生菌。一段時(shí)間后，。對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（2）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果（以坐標(biāo)曲線圖形式表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果）（3）分析與討論給注射抗 T 細(xì)胞抗體的小鼠，接種該菌，小鼠易感染該菌的原因是。若要獲得具有免疫該菌的小鼠，應(yīng)采取的措施是。答案：（1）乙組：切除胸腺的小鼠+接種胞內(nèi)寄生菌丙組：切除胸腺的小鼠+該種小鼠的 T 淋巴細(xì)胞+接種胞內(nèi)寄生菌檢測每組小鼠的感染程度，并記錄（2）曲線略。乙組小鼠感染程度最高。甲、丙組感染程度相