免疫學(xué)的應(yīng)用高二生物上學(xué)期特色課件（人教版2019選擇性必修1）

第4章

免疫調(diào)節(jié)第4節(jié)

免疫學(xué)的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)第4章

免疫調(diào)節(jié)1.疫苗:①概念;②種類;③實(shí)例;④種類;⑤特點(diǎn)⑥意義拓展:目前已知的新冠病毒疫苗的種類2.器官移植:①概念;②技術(shù)支持;③意義;④器官移植所面臨的問題3.免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用:①免疫預(yù)防;②免疫診斷;③免疫治療問題探討討論為什么注射的流感疫苗沒起到預(yù)防作用呢？某同學(xué)在流感開始大規(guī)模流行前接種了流感疫苗，可是沒過一兩個(gè)月，他患流感了；而他聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會(huì)得麻疹了。他對(duì)此很困惑：這到底是什么原因呢？流感病毒極易發(fā)生變異；該同學(xué)注射的流感疫苗所預(yù)防的流感與她所患的流感可能不是同一個(gè)類型的，所以沒有起到預(yù)防作用。疫苗的由來疫苗(①概念;②種類;③實(shí)例)1.概念疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。2.種類接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體（以及相應(yīng)的記憶細(xì)胞），從而對(duì)特定的傳染病具有抵抗力3.實(shí)例①天花疫苗:根除天花②卡介苗(預(yù)防肺結(jié)核)/麻疹疫苗(預(yù)防麻疹)/

脊髓灰質(zhì)炎疫苗(即糖丸,預(yù)防脊髓灰質(zhì))③人乳頭瘤病毒(HPV)(預(yù)防子宮頸癌,第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗（美國）④我國研制的某個(gè)亞型的禽流感疫苗(我國首個(gè)DNA疫苗)疫苗④種類疫苗技術(shù)的發(fā)展——三代疫苗技術(shù)第一代疫苗第二代疫苗“打”蛋白第三代疫苗“打”核酸“打”病原體4.種類第一代疫苗：減毒活疫苗經(jīng)過處理的喪失了致病能力，毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒滅活疫苗又稱死疫苗，將病原微生物加熱或用化學(xué)試劑滅活后制作而成制備簡單，保存時(shí)間長且相對(duì)較安全，接種量大，需要多次接種。如狂犬疫苗、乙肝疫苗、脊灰滅活疫苗、乙腦滅活疫苗、百白破疫苗等指的是滅活疫苗和減毒活疫苗疫苗④種類4.種類一般接種一次，且接種量少，免疫時(shí)間長，效果好。

如卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗等。疫苗④種類第二代疫苗：第三代疫苗：又稱為亞單位疫苗，是通過基因工程原理獲得的具有免疫活性的病原特異性結(jié)構(gòu)蛋白，刺激人體產(chǎn)生抗體。(又稱新型疫苗)是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗現(xiàn)代疫苗的定義：通過人工減毒、滅活、裂解、基因重組、提純等方法針對(duì)疾病的病原微生物或其蛋白質(zhì)、多糖或核酸制成的一類可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)保護(hù)性的免疫物質(zhì)。4.種類我國疫苗分為Ⅰ類和Ⅱ類。Ⅰ類是免費(fèi)的國家免疫規(guī)劃疫苗，每個(gè)人都需要接種，Ⅱ類疫苗公民自費(fèi)，自愿接種。疫苗④種類4.種類mRNA疫苗：

將編碼病原體蛋白的mRNA包裹在脂質(zhì)體中，當(dāng)疫苗注射到體內(nèi)時(shí)，體內(nèi)的細(xì)胞即可通過該mRNA翻譯合成大量的病原體蛋白，并誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)識(shí)別該蛋白從而產(chǎn)生對(duì)病原體的免疫記憶以抵抗病毒感染。DNA疫苗：是指將含有編碼某種抗原蛋白的外源基因與質(zhì)粒重組后直接導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，并通過宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄、翻譯系統(tǒng)合成抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答，以達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。疫苗減毒活疫苗滅活疫苗經(jīng)過處理的喪失了致病能力，毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒新型疫苗RNA疫苗：是將編碼抗原決定簇的mRNA導(dǎo)入細(xì)胞，生產(chǎn)相應(yīng)的蛋白質(zhì)，進(jìn)而引起機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。DNA疫苗：指將編碼某種蛋白質(zhì)抗原的重組真核表達(dá)載體(如質(zhì)粒)直接注射到動(dòng)物體內(nèi)，使外源基因在活體內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生的抗原(外源基因表達(dá)的蛋白質(zhì))激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，從而誘發(fā)強(qiáng)而持久的體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答。滅活疫苗又稱死疫苗，將病原微生物加熱或用化學(xué)試劑滅活后制作疫苗④種類拓展:目前新冠病毒疫苗的種類1.滅活病毒滅活疫苗是最傳統(tǒng)的經(jīng)典技術(shù)路線：即在體外培養(yǎng)新冠病毒，然后將其滅活，使之沒有毒性，但這些病毒的“尸體”仍能刺激人體產(chǎn)生抗體，使免疫細(xì)胞記住病毒的模樣。滅活疫苗的優(yōu)點(diǎn)是制備方法簡單快速，安全性比較高，它是應(yīng)對(duì)急性疾病傳播通常采用的手段。滅活疫苗很常見，我國常用的乙肝疫苗、脊灰滅活疫苗、乙腦滅活疫苗、百白破疫苗等都是滅活疫苗。北京生物、蘭州生物、成都生物、科興生物

（2針）拓展:目前新冠病毒疫苗的種類2、腺病毒載體疫苗腺病毒載體疫苗:用經(jīng)過改造后無害的腺病毒作為載體，裝入新冠病毒的S蛋白基因，制成腺病毒載體疫苗，刺激人體產(chǎn)生抗體。S蛋白是新冠病毒入侵人體細(xì)胞的關(guān)鍵“鑰匙”，無害的腺病毒戴上S蛋白的“帽子”，假裝自己很“兇”，讓人體產(chǎn)生免疫記憶。腺病毒載體疫苗的優(yōu)點(diǎn)是：安全、高效、引發(fā)的不良反應(yīng)少。這種疫苗也有缺點(diǎn)，重組病毒載體疫苗研發(fā)需要考慮如何克服“預(yù)存免疫”。以進(jìn)入臨床試驗(yàn)的重組新冠疫苗為例，該疫苗以5型腺病毒作載體，但絕大多數(shù)人成長過程中曾感染過5型腺病毒，體內(nèi)可能存在能中和腺病毒載體的抗體，從而可能攻擊載體、降低疫苗效果。也就是說，疫苗的安全性高，但有效性可能不足?？迪ＶZ生物（一針）拓展:目前新冠病毒疫苗的種類3、核酸疫苗核酸疫苗包括mRNA疫苗和DNA疫苗，是將編碼S蛋白的基因，mRNA或者DNA直接注入人體，利用人體細(xì)胞在人體內(nèi)合成S蛋白，刺激人體產(chǎn)生抗體。通俗的說，相當(dāng)于把一份記錄詳細(xì)的病毒檔案交給人體的免疫系統(tǒng)。核酸疫苗的優(yōu)點(diǎn)是：研制時(shí)不需要合成蛋白質(zhì)或病毒，流程簡單，安全性相對(duì)比較高。缺點(diǎn)是：無成功先例，多數(shù)國家無法大規(guī)模生產(chǎn)，可能因價(jià)格較貴而難以普及到低收入國家。4、減毒流感病毒載體疫苗減毒流感病毒載體疫苗是用已批準(zhǔn)上市的減毒流感病毒疫苗作為載體，攜帶新冠病毒的S蛋白，共同刺激人體產(chǎn)生針對(duì)兩種病毒的抗體。簡單地說，這種疫苗就是低毒性流感病毒戴上新冠病毒S蛋白“帽子”后形成的融合病毒，可以一石二鳥，既能防流感又能防新冠。在新冠肺炎與流感流行重疊時(shí)，其臨床意義非常大。由于減毒流感病毒容易感染鼻腔，所以這種疫苗僅通過滴鼻的方式就可以完成疫苗接種。減毒流感病毒載體疫苗的優(yōu)點(diǎn)是：一苗防兩病，接種次數(shù)少，接種方式簡單。病毒減毒活疫苗是非常重要的一類疫苗，我們平時(shí)常見的減毒活疫苗有：乙型腦炎減毒活疫苗、甲型肝炎減毒活疫苗、麻疹減毒活疫苗等。但減毒活疫苗的缺點(diǎn)是：研發(fā)過程漫長。（綜合央視、經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)）疫苗⑤特點(diǎn)⑥意義特點(diǎn)1：具有

：特點(diǎn)2：具有

：特異性記憶性一種疫苗一般只能預(yù)防由一種病原體引起的傳染病免疫力能維持較長的時(shí)間5.作用原理和作用特點(diǎn)6.接種疫苗的意義（1）到目前為止，疫苗仍是人類發(fā)明的對(duì)抗傳染病的一件有效的武器，而且對(duì)某些疾病來講，注射疫苗可能是唯一有效的預(yù)防措施。（2）隨著免疫學(xué)、生物化學(xué)的發(fā)展以及生物技術(shù)的不斷改進(jìn)，疫苗的研制和應(yīng)用已擴(kuò)展到許多非傳染病領(lǐng)域，而且已經(jīng)出現(xiàn)了治療性制劑。治療性疫苗是指在已經(jīng)感染病原體的機(jī)體中，通過誘導(dǎo)特異性免疫，達(dá)到治療或防止疾病惡化的目的的疫苗。為什么很多疫苗通常采取肌肉注射？1.肌肉里有引發(fā)免疫反應(yīng)所必需的細(xì)胞—抗原遞呈細(xì)胞。疫苗注射到肌肉后，它會(huì)高效地?cái)z取、加工處理和遞呈抗原（疫苗），并將其轉(zhuǎn)移至免疫系統(tǒng)的大型集合點(diǎn)—淋巴結(jié)，然后產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞。2.血液中存在需要進(jìn)行非特異性免疫的吞噬細(xì)胞，疫苗在被B淋巴細(xì)胞識(shí)別并產(chǎn)生抗體前，就會(huì)先被這些細(xì)胞少量清除。這樣一來，疫苗產(chǎn)生的免疫效果就會(huì)大大降低，疫苗的效用價(jià)值也會(huì)極大受損。3.大多數(shù)疫苗都是由抗原和佐劑(輔助成分)組成的。佐劑往往具有一定的副作用，而大部分佐劑在肌肉注射時(shí)副作用遠(yuǎn)小于靜脈注射。思考討論:接種疫苗時(shí)遇到的問題疫苗1.為什么接種疫苗可能會(huì)有輕微的反應(yīng)？有些接種疫苗之后，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生特異性免疫，可能會(huì)出現(xiàn)輕微發(fā)熱或其他癥狀。2.接種多種疫苗很麻煩，設(shè)計(jì)一種用來預(yù)防多種疾病的疫苗，可行嗎?可行。將不同抗原聯(lián)合制成一種疫苗，可預(yù)防相應(yīng)的多種疾病。如：四聯(lián)疫苗可預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)及由b型流感嗜血桿菌引起的腦膜炎、肺炎、心包炎等。思考討論:接種疫苗時(shí)遇到的問題3.疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？不必包含完整的病原體。一般情況下引起免疫反應(yīng)的是病原體所含有的抗原。4.患免疫缺陷的兒童能否接種疫苗，尤其是減毒活疫苗？為什么？

一般情況下，不建議接種疫苗，特別是減毒疫苗，因?yàn)閮和拿庖吡Φ停呙缦喈?dāng)于抗原，有可能引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。5.為什么注射疫苗一段時(shí)間后才會(huì)起作用？

疫苗作為抗原進(jìn)入人體后，要經(jīng)過處理、傳遞、識(shí)別以及淋巴細(xì)胞的增殖、分化后才能產(chǎn)生抗體。因此，注射疫苗一段時(shí)間后，人體才具有免疫力。疫苗思考討論:接種疫苗時(shí)遇到的問題疫苗6.國藥集團(tuán)中國生物在臨床試驗(yàn)階段探索了不同接種程序、不同接種劑量的方案，結(jié)果顯示，兩次接種間隔3周和4周的效果最好，為什么兩次接種間隔時(shí)間不能太長也不能太短？①時(shí)間間隔太短：前一次產(chǎn)生的抗體水平較高，將后一次接種的疫苗中和，降低疫苗的作用效果。②時(shí)間間隔太長：前一次產(chǎn)生的記憶細(xì)胞較少，使得后一次接種的疫苗產(chǎn)生的免疫加強(qiáng)效果下降。課堂檢測1.接種疫苗是預(yù)防傳染病最有效、最經(jīng)濟(jì)的方式。有些疫苗需兩次接種，初次接種產(chǎn)生免疫后，按規(guī)定時(shí)間間隔再次接種。若提前進(jìn)行再次接種，則會(huì)減弱二次免疫效果，下列解釋合理的是（）A.提前接種導(dǎo)致初次免疫產(chǎn)生的記憶細(xì)胞凋亡數(shù)目少B.提前接種導(dǎo)致初次免疫產(chǎn)生的漿細(xì)胞分泌抗體少C.疫苗會(huì)與初次免疫后存留的抗體結(jié)合被迅速清除D.疫苗會(huì)與初次免疫產(chǎn)生的效應(yīng)T細(xì)胞結(jié)合被裂解C課堂檢測2.疫苗是人們?cè)O(shè)計(jì)的，以促進(jìn)對(duì)機(jī)體有利的免疫反應(yīng)，從而維護(hù)人體健康。按計(jì)劃接種疫苗是預(yù)防傳染病的重要措施。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A.疫苗作為抗原能誘導(dǎo)B細(xì)胞增殖分化并產(chǎn)生記憶細(xì)胞B.初次免疫接種疫苗后若提前二次接種疫苗可以增強(qiáng)免疫效果C.相比注射抗體血清，接種疫苗可獲得更長時(shí)間的免疫力D.疫苗的預(yù)防效果與其產(chǎn)生的抗體濃度、記憶細(xì)胞數(shù)量等有關(guān)B用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術(shù)；2.技術(shù)支持器官移植已經(jīng)成為治療多種重要疾病的有效手段。器官保存技術(shù)外科手術(shù)方法免疫抑制劑3.意義4.器官移植所面臨的問題a.每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)——組織相容性抗原,也叫人類白細(xì)胞抗原簡稱HLA。（1）免疫排斥

解決方法：免疫抑制劑的應(yīng)用，自體干細(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官的移植；器官移植①概念;②技術(shù)支持;③意義;④器官移植所面臨的問題1.概念b.每個(gè)人的白細(xì)胞能夠識(shí)別HLA，區(qū)分自己和非己。c.正常情況下，白細(xì)胞不攻擊自身細(xì)胞。d.如果將別人的組織或器官移植過來，白細(xì)胞就能識(shí)別HLA不同而發(fā)起攻擊。（2）供體器官短缺①利用自體干細(xì)胞(iPSC)培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官；（既解決免疫排斥問題，又解決供體器官短缺問題）②更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。（解決供體器官短缺問題）器官移植器官移植的關(guān)鍵：供者與受者的HLA是否一致或相近事實(shí)上，除了

，要在世界上找到HLA完全一致的人幾乎是不可能的。同卵雙胞胎①研究表明，HLA的相似度達(dá)到50%以上就可以進(jìn)行器官移植。②在進(jìn)行器官移植時(shí)，運(yùn)用免疫抑制劑可以提高成活率。批判性思維：免疫抑制劑會(huì)使淋巴細(xì)胞減少，因而患者容易患感染性疾病，這一問題該如何解決？免疫抑制劑藥物與預(yù)防感染之間尋求平衡。4.器官移植所面臨的問題器官移植資料1人類很早就嘗試做器官移植以挽救一些病人。1901年，法國醫(yī)生卡雷爾在給一位朋友的信中寫道：“腎移植這種手術(shù)，在同種異體之間從來還沒有成功過。”1952年，法國另一位醫(yī)生為一位16歲的患者移植了患者母親的一顆腎，然而這顆凝結(jié)著偉大母愛的腎只存活了22天。思考1.最初進(jìn)行的器官移植，為什么總是不成功呢？可能是沒有考慮免疫排斥問題。資料2據(jù)媒體報(bào)道，瑞金市3歲男孩張某身患白血病。幸運(yùn)的是，張某的骨髓與父親的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某卻沒有那么幸運(yùn)，與其親屬的骨髓配型均沒有成功。思考2.在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，為什么都要先進(jìn)行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？這是因?yàn)槭荏w和供體的組織相容性抗原越一致，在進(jìn)行移植時(shí)發(fā)生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活；如果配型不合適，發(fā)生排斥的可能性就大，就不適合移植。器官移植資料3據(jù)媒體報(bào)道，2015年，研究人員利用干細(xì)胞培養(yǎng)出具有單個(gè)腔室結(jié)構(gòu)的迷你跳動(dòng)心臟（相當(dāng)于成人心臟的千分之一）；2017年，研究人員又利用干細(xì)胞成功培養(yǎng)出了人類胚胎期的結(jié)腸組織，培養(yǎng)成熟后，它與人體的腸組織具有很高的相似性。你還可以搜集到更多的科學(xué)家利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官的研究進(jìn)展的報(bào)道。思考3.利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，有何優(yōu)點(diǎn)？利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，移植器官和受體的組織相容性抗原是相同的，移植后發(fā)生免疫排斥的可能性很小。免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用①免疫預(yù)防1.免疫預(yù)防患病前的措施。即根據(jù)特異性免疫原理，采用人工方法將抗原或抗體制成各種制劑，接種到人體內(nèi)，使人體產(chǎn)生對(duì)特定傳染病的抵抗能力，達(dá)到預(yù)防某些疾病的目的。主動(dòng)免疫

1被動(dòng)免疫

2（抗原）（抗體）疫苗類毒素：如白喉、破傷風(fēng)類毒素抗毒素：如白喉抗毒素免疫球蛋白：如丙種球蛋白2.免疫診斷根據(jù)抗原和抗體反應(yīng)的高度特異性，將免疫學(xué)技術(shù)和制劑用于臨床診斷。如檢測病原體和腫瘤標(biāo)志物。③凝集反應(yīng)①沉淀反應(yīng)②標(biāo)記技術(shù)如可溶性抗原與抗體結(jié)合，形成沉淀如免疫熒光法如ABO血型的鑒定、菌種鑒定輸血以輸同型血為原則。例如：正常情況下A型人輸A型血，B型血的人輸B型血。緊急情況下，AB血型的人可以接受任何血型，O型血可以輸給任何血型的人。免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用②免疫診斷免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用③免疫缺陷3.免疫治療

通過對(duì)人體輸入抗體、胸腺激素、細(xì)胞因子、免疫抑制劑等某些藥物或生物制劑等，調(diào)整病人的免疫功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。①免疫增強(qiáng)療法：

對(duì)免疫功能低下者，如輸入抗體、細(xì)胞因子等免疫活性物質(zhì)。②免疫抑制療法：

如治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。③免疫重建：

將正常個(gè)體的造血干細(xì)胞或淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移給免疫缺陷個(gè)體，以恢復(fù)其免疫功能。免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用③免疫缺陷3.免疫治療研究發(fā)現(xiàn)活化的T細(xì)胞(效應(yīng)T細(xì)胞)表面的PD-1蛋白對(duì)效應(yīng)T細(xì)胞有“剎車作用”。癌細(xì)胞表面有大量PD-L1蛋白，與效應(yīng)T細(xì)胞表面的PD-1蛋白質(zhì)結(jié)合后，使效應(yīng)T細(xì)胞凋亡，即“剎車作用”，癌細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞由此躲過細(xì)胞免疫。PD-1單克隆抗體和PD-L1單克隆抗體治療癌癥。免疫療法治療癌癥(教材76頁)（1）注射某種疫苗后，體內(nèi)可能有細(xì)胞毒性T細(xì)胞的產(chǎn)生

（

）（2）注射過流感疫苗后，就不會(huì)再患感冒

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）（3）疫苗的研制和應(yīng)用已擴(kuò)展到許多非傳染病領(lǐng)域，而且已經(jīng)出現(xiàn)了治療性制劑

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）（4）器官移植時(shí)供者與受者主要HLA要完全一致才可以（

）

（5）免疫學(xué)技術(shù)和制劑在臨床診斷中得到了廣泛應(yīng)用，如檢測病原體和腫瘤標(biāo)志物等

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）（6）對(duì)免疫功能低下者使用免疫增強(qiáng)療法，如治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

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）（7）器官移植時(shí)產(chǎn)生的排異反應(yīng)是細(xì)胞免疫

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