4.4免疫學(xué)的應(yīng)用課件 -2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

第四章免疫調(diào)節(jié)第四節(jié)

免疫學(xué)的應(yīng)用問題探討

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，她患流感了；而她聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會(huì)得麻疹了。她對(duì)此很困惑：這到底是什么原因呢？討論：為什么注射的流感疫苗沒起到預(yù)防作用呢？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。一、疫苗我國是世界上最早用免疫的方法預(yù)防傳染病的國家。公元16世紀(jì)，中國人首先用人痘疫苗預(yù)防天花，為后來英國的外科醫(yī)生詹納（Jenner）發(fā)明牛痘疫苗奠定了基礎(chǔ)。法國科學(xué)家

有關(guān)疫苗的研制，開創(chuàng)了

地進(jìn)行

__的新時(shí)期。巴斯德科學(xué)免疫接種巴斯德主要成就——巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等。巴斯德簡(jiǎn)介：（1822年12月27日—1895年9月25日），法國微生物學(xué)家、化學(xué)家，近代微生物學(xué)的奠基人。一、疫苗一、疫苗1疫苗的概念：通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品2機(jī)制：接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，從而對(duì)特定傳染病具有抵抗力滅活疫苗漿細(xì)胞記憶B細(xì)胞抗體輔助性T細(xì)胞B細(xì)胞APC真正的病原體記憶B細(xì)胞漿細(xì)胞抗體清除病原體體液免疫一、疫苗減毒疫苗APC記憶B細(xì)胞輔助性T細(xì)胞B細(xì)胞靶細(xì)胞記憶T細(xì)胞細(xì)胞毒性T細(xì)胞漿細(xì)胞抗體細(xì)胞毒性T細(xì)胞真正的病原體記憶B細(xì)胞漿細(xì)胞抗體清除病原體靶細(xì)胞記憶T細(xì)胞細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解靶細(xì)胞暴露抗原體液免疫+細(xì)胞免疫一、疫苗減毒疫苗滅活疫苗蛋白類疫苗病毒載體疫苗核酸疫苗3種類：1疫苗的概念：通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品2機(jī)制：接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，從而對(duì)特定傳染病具有抵抗力一、疫苗減毒疫苗：將病原體通過體外長(zhǎng)期培養(yǎng)或者是一些物理化學(xué)的處理，在依然能夠引起免疫反應(yīng)的前提下，顯著降低它的致病能力。戰(zhàn)斗力100戰(zhàn)斗力10減毒疫苗卡介苗（預(yù)防肺結(jié)核）脊髓灰質(zhì)炎疫苗（減毒或滅活）即：糖丸，預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹）麻疹疫苗（預(yù)防麻疹）舉例：牛痘疫苗天花疫苗減毒疫苗：將病原體通過體外長(zhǎng)期培養(yǎng)或者是一些物理化學(xué)的處理，在依然能夠引起免疫反應(yīng)的前提下，顯著降低它的致病能力。戰(zhàn)斗力100戰(zhàn)斗力10減毒疫苗卡介苗（預(yù)防肺結(jié)核）脊髓灰質(zhì)炎疫苗（減毒或滅活）即：糖丸，預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹）麻疹疫苗（預(yù)防麻疹）舉例：牛痘疫苗天花疫苗優(yōu)點(diǎn)：接種一次，且接種量少免疫時(shí)間長(zhǎng)，效果好缺點(diǎn)：不易減毒不易保存、運(yùn)輸毒力回升，感染疾病一、疫苗滅活疫苗：對(duì)病原體進(jìn)行熱處理或者化學(xué)滅活，將它們徹底變成尸體，只要有足夠的技巧，這些尸體依然可以引起人體的免疫反應(yīng)，而且也不會(huì)發(fā)生致病的風(fēng)險(xiǎn)。戰(zhàn)斗力100戰(zhàn)斗力0滅活疫苗舉例：狂犬疫苗我國研制的新冠疫苗流感疫苗人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗（世界上第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗）一、疫苗滅活疫苗：對(duì)病原體進(jìn)行熱處理或者化學(xué)滅活，將它們徹底變成尸體，只要有足夠的技巧，這些尸體依然可以引起人體的免疫反應(yīng)，而且也不會(huì)發(fā)生致病的風(fēng)險(xiǎn)。戰(zhàn)斗力100戰(zhàn)斗力0滅活疫苗舉例：狂犬疫苗我國研制的新冠疫苗流感疫苗人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗（世界上第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗）優(yōu)點(diǎn)：制備簡(jiǎn)單，保存時(shí)間長(zhǎng)且相對(duì)較安。缺點(diǎn)：接種量大，且需要多次接種。一、疫苗戰(zhàn)斗力10減毒疫苗戰(zhàn)斗力0滅活疫苗人們需要大量的培養(yǎng)病原體才能對(duì)其進(jìn)行滅活或者解毒的操作，而病原體的培養(yǎng)也限制了這類疫苗的產(chǎn)能一、疫苗一蛋白類疫苗：人工合成特定種類的蛋白質(zhì)，并將這些蛋白質(zhì)作為抗原注入人體來引起免疫反應(yīng)，完成免疫，蛋白類疫苗舉例：某些新冠疫苗一、疫苗一病毒載體疫苗：科學(xué)家使用基因編輯技術(shù)，將病原體中產(chǎn)生抗原的基因片段轉(zhuǎn)入到某些毒性較弱的病毒基因中，讓這些毒性較弱的病毒表達(dá)出目標(biāo)病原體的抗原，從而在人體內(nèi)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。病原體a弱病毒一、疫苗病毒載體疫苗：科學(xué)家使用基因編輯技術(shù)，將病原體中產(chǎn)生抗原的基因片段轉(zhuǎn)入到某些毒性較弱的病毒基因中，讓這些毒性較弱的病毒表達(dá)出目標(biāo)病原體的抗原，從而在人體內(nèi)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。病毒載體疫苗病原體a弱病毒一、疫苗核酸疫苗：將編碼某種抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接導(dǎo)入動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)，并通過宿主細(xì)胞的表達(dá)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。一、疫苗優(yōu)點(diǎn)：免疫保護(hù)力增強(qiáng)，制備簡(jiǎn)單，省時(shí)省力舉例：新型乙肝疫苗某個(gè)亞型的禽流感疫苗等一2018年5月，我國首個(gè)DNA疫苗獲得新獸藥證書，用于預(yù)防某個(gè)亞型的禽流感。這是新型的基因工程疫苗，將有廣闊的應(yīng)用前景。一、疫苗一、疫苗第一代疫苗：第二代疫苗：第三代疫苗：第一代疫苗“打”病原體第二代疫苗“打”蛋白第三代疫苗“打”核酸疫苗的肌肉注射指的是滅活疫苗和減毒活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。是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗Vero細(xì)胞中培養(yǎng)新冠病毒滅活病毒注射人體S蛋白基因(DNA)質(zhì)粒重組質(zhì)粒導(dǎo)入CHO細(xì)胞S蛋白人體注射提純?nèi)梭w注射5型腺病毒注射人體S蛋白的mRNA脂質(zhì)體mRNA疫苗人體注射①②③④⑤第一代疫苗：①；第二代疫苗：③；第三代疫苗：②④⑤一、疫苗——新冠疫苗5條技術(shù)路線一、疫苗4特點(diǎn)：（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。5意義：（1）免疫系統(tǒng)具有特異性

（2）免疫系統(tǒng)具有記憶性思考討論【問題探究1】疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？為什么？疫苗不必包含一個(gè)完整的病原體。一般情況下，引起免疫反應(yīng)的并不是整個(gè)病原體，而是病原體所含有的抗原（具有抗原性即可）。因此，可以利用病原體的某些成分（如蛋白質(zhì)、多糖莢膜類）及其產(chǎn)物制備疫苗。隨著免疫學(xué)、生物技術(shù)和分子生物學(xué)的發(fā)展，DNA疫苗也已經(jīng)在臨床中使用。思考討論【問題探究2】某同學(xué)接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會(huì)有輕微發(fā)熱或其他癥狀。”為什么接種疫苗可能會(huì)有輕微的反應(yīng)？疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品，接種的疫苗作為外來抗原可激發(fā)機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)相對(duì)強(qiáng)烈，能引起可感知的反應(yīng)。思考討論【問題探究3】有人認(rèn)為，接種多種疫苗很麻煩，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種用來預(yù)防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請(qǐng)談?wù)勀愕睦碛?。可行，不同疫苗可引發(fā)不同的免疫過程，產(chǎn)生不同的記憶細(xì)胞。制備聯(lián)合疫苗時(shí)保證其中含有不同的有效抗原成分。如，百白破三聯(lián)疫苗可同時(shí)預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)，還有麻疹、風(fēng)疹二聯(lián)疫苗，流行性腦膜炎二價(jià)疫苗等。思考討論【問題探究4】患免疫缺陷病的兒童，能否接種疫苗，尤其是減毒活疫苗？為什么？不同類型的免疫缺陷病患者，對(duì)是否接種疫苗、可以接種哪種疫苗的要求，是有區(qū)別的。但一般情況下，不建議患免疫缺陷病的兒童接種疫苗，特別是減毒活疫苗。這是因?yàn)檫@些兒童的免疫力低下，接種疫苗相當(dāng)于受到外來抗原的刺激，處理不當(dāng)，容易引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。（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

（

）（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

（

）判斷常考語句，澄清易混易錯(cuò)小試牛刀1.(2021·廣東，1改編)下列關(guān)于滅活疫苗的敘述，正確的是①通過理化方法滅活病原體制成的疫苗安全可靠②接種后抗原會(huì)迅速在機(jī)體的內(nèi)環(huán)境中大量增殖③接種后可以促進(jìn)T細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生體液免疫④二次接種可提高機(jī)體對(duì)相應(yīng)抗原的免疫防御功能A.①④ B.①③ C.②④ D.②③√小試牛刀2.某地啟動(dòng)適齡女性HPV疫苗免費(fèi)接種項(xiàng)目，項(xiàng)目使用的疫苗為國產(chǎn)二價(jià)HPV疫苗，可預(yù)防高危型HPV16和HPV18兩個(gè)亞型的感染。HPV(人乳頭瘤病毒)是一種環(huán)狀雙鏈DNA病毒，高危型HPV持續(xù)感染是宮頸癌發(fā)生和發(fā)展最重要的致病因素。下列相關(guān)敘述正確的是A.與SARS病毒相比，HPV基因的突變率較低B.初次接種二價(jià)HPV疫苗，會(huì)刺激一個(gè)B細(xì)胞分化出多種漿細(xì)胞C.HPV對(duì)人體來說是一種抗原，會(huì)被細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解D.初次接種HPV疫苗后，若提前進(jìn)行第二次疫苗接種可以增強(qiáng)免疫效果√小試牛刀二、器官移植二、器官移植1概念：醫(yī)學(xué)上把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)叫作器官移植。2意義：器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段。閱讀課本思考討論并回答相關(guān)問題！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。思考討論【問題探究1】最初進(jìn)行的器官移植，為什么總是不成功呢？可能主要是因?yàn)闆]有考慮到免疫排斥問題。細(xì)胞免疫①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)，標(biāo)明細(xì)胞身份的標(biāo)簽物質(zhì)—組織相容性抗原（MHC），也叫人類白細(xì)胞抗原（HLA）。②每個(gè)人的白細(xì)胞能夠識(shí)別HLA，區(qū)分自己和非己。③正常情況下，白細(xì)胞不攻擊自身細(xì)胞。④如果將別人的組織或器官移植過來，就能識(shí)別HLA不同而發(fā)起攻擊。⑤除了同卵雙胞胎外，不同的人具有不同的組織相容性抗原。組織相容性抗原(HLA)⑥器官移植成敗的關(guān)鍵：主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相似。⑦器官移植條件：只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同，就可以進(jìn)行器官移植。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。思考討論【問題探究2】在進(jìn)行器官移植或者骨髓移植時(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？因?yàn)榧?xì)胞表面含有分子標(biāo)簽—組織相容性抗原，受體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，則不適合移植。資料3:

2015年中國全面停止使用死囚器官，公民資源捐獻(xiàn)成為器官移植唯一的合法來源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年需要肝移植的人數(shù)是20萬-30萬人，而2015年我國完成的肝移植手術(shù)僅僅2

000多例。2015年中國有2

766人在生命終結(jié)之時(shí)，捐獻(xiàn)出了自己的器官。思考討論【問題探究3】為什么器官捐獻(xiàn)的人很少呢？

①中國傳統(tǒng)思想的倫理困境。②腦死亡器官捐獻(xiàn)，需要家屬同意去掉呼吸機(jī)等支持系統(tǒng)，達(dá)到了腦心雙死亡的狀態(tài)。③心死亡器官捐獻(xiàn)，心跳停止后，器官容易缺血，僅在短時(shí)間內(nèi)（約15分鐘）符合捐獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。④離體器官保存時(shí)限短：心臟5小時(shí)，肝12小時(shí)，胰腺和腎臟分別為20小時(shí)和24小時(shí)以內(nèi)。器官短缺原因：器官移植免疫排斥的解決方法：①免疫抑制劑（例如環(huán)孢素A）的應(yīng)用，②自體干細(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官的移植；資料4：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。思考討論【問題探究4】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。思考討論【問題探究5】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。但這些藥物會(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？需要在用免疫抑制劑藥物與預(yù)防感染之間尋求平衡，并盡量使運(yùn)用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當(dāng)?shù)腻憻?，提高自身免疫力。資料4：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。3器官移植現(xiàn)狀和面臨的問題及希望現(xiàn)狀面臨的問題及希望器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段，其主要原因有兩點(diǎn)：①器官保存技術(shù)和外科手術(shù)方法等的不斷改進(jìn)。②高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世。（1）問題：免疫排斥、供體器官短缺等。（2）希望：利用干細(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官；更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。二、器官移植三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用2.免疫治療：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免疫調(diào)節(jié)：用物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段調(diào)節(jié)免疫功能。④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。1.免疫預(yù)防：患病前的措施。接種疫苗?；疾『蟮拇胧?。即通過對(duì)人體輸入抗體、胸腺素、淋巴因子等藥物或生物制劑等，調(diào)整病人的免疫功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。3.免疫診斷（

診斷措施）：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(cè)病原體和腫瘤標(biāo)志物。免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用凝集反應(yīng)如ABO血型的鑒定、菌種鑒定沉淀反應(yīng)如可溶性抗原與抗體結(jié)合，形成沉淀標(biāo)記技術(shù)如免疫熒光法免疫診斷免疫熒光ABO血型的鑒定免疫沉淀三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用小試牛刀（1）器官