4.4免疫學的應用 課件 人教版高中生物學選擇性必修1

第4章免疫調節(jié)它是人體內的護衛(wèi)隊，日夜巡視，緊張有序。病菌、病毒，癌細胞，都將被它視為“非已”。細胞戰(zhàn)士、分子武器，讓“非已”成分銷聲遁跡！通過免疫，生物體識別“自己”與“非己”，清除“非己”，維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。第4節(jié)免疫學的應用【問題探討】某同學在流感開始大規(guī)模流行前接種了流感疫苗，可是沒過一兩個月，她患流感了；而她聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會得麻疹了。她對此很困惑：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防作用呢？流感病毒極易發(fā)生變異，該同學注射的流感疫苗所預防的流感與她所患的流感可能不是同一個類型的，所以沒有起到預防作用。在人類的歷史上，傳染病奪去了無數(shù)人的生命，而免疫學正是在人類與傳染病斗爭的過程中發(fā)展起來的。現(xiàn)在,隨著人類對免疫系統(tǒng)認識的深人，免疫學得到了越來越廣泛的應用。01疫苗目錄/CONTENTS02器官移植我國是世界上最早用免疫的方法預防傳染病的國家。公元16世紀，中國人首先用人痘疫苗預防天花，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。一、疫苗法國科學家巴斯德有關疫苗的研制，開創(chuàng)了科學地進行免疫接種的新時期。主要成就：

疾病的病菌說

否定微生物自然發(fā)生說

巴氏殺菌法

研制狂犬病疫苗等多種疫苗巴斯德簡介：（1822年12月27日—1895年9月25日），法國微生物學家、化學家，近代微生物學的奠基人。什么是疫苗？疫苗的作用是什么？疫苗的種類有哪些呢？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．接種疫苗的作用：接種疫苗后，人體內可產生相應的抗體和記憶細胞，從而對特定傳染病具有抵抗力。滅活疫苗漿細胞記憶B細胞抗體輔助性T細胞B細胞真正的病原體記憶B細胞漿細胞抗體清除病原體APC【問題探究1】疫苗必須包含一個完整的病原體嗎？為什么？疫苗不必包含一個完整的病原體。一般情況下，引起免疫反應的并不是整個病原體，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、多糖莢膜類）及其產物制備疫苗。隨著免疫學、生物技術和分子生物學的發(fā)展，DNA疫苗也已經在臨床中使用。3.實例（1）天花疫苗：根除了天花（2）卡介苗預防結核病脊髓灰質炎疫苗即：糖丸，預防脊髓灰質炎（小兒麻痹）麻疹疫苗預防麻疹（3）人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗世界上第一個預防癌癥的疫苗（美國）預防由HPV引起的幾種子宮頸癌（4）我國研制的預防某個亞型的禽流感疫苗是我國首個人和動物的DNA疫苗百白破三聯(lián)疫苗預防百日咳、白喉、破傷風【補充】傳統(tǒng)疫苗種類：①減毒活疫苗經甲醛等處理后喪失致病能力、毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒，仍然保留繁殖能力和刺激人體產生免疫應答的能力。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。一般接種一次，且接種量少，免疫時間長，效果好。②滅活的死疫苗也叫死疫苗，將病原微生物用物理或化學方法滅活后制作而成。常用的有百白破疫苗、狂犬疫苗等。制備簡單，保存時間長且相對較安全，接種量大，需要多次接種。《藍步》P58【失去侵染性，保留抗原性】疫苗技術的發(fā)展——三代疫苗技術第一代疫苗：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構蛋白，刺激人體產生抗體。是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗第三代疫苗——核酸疫苗DNAmRNA蛋白質DNA疫苗：是指將含有編碼某種抗原蛋白的外源基因與質粒重組后直接導入動物細胞內，并通過宿主細胞的轉錄、翻譯系統(tǒng)合成抗原蛋白，誘導宿主產生對該抗原蛋白的免疫應答，以達到預防和治療疾病的目的。mRNA疫苗：將編碼病原體蛋白的mRNA包裹在脂質體中，當疫苗注射到體內時，體內的細胞即可通過該mRNA翻譯合成大量的病原體蛋白，并誘導免疫系統(tǒng)識別該蛋白從而產生對病原體的免疫記憶以抵抗病毒感染。4.疫苗的作用原理和作用特點當給機體輸入疫苗（外源抗原）時，免疫系統(tǒng)能夠產生免疫反應，而且這種反應具有特異性；免疫系統(tǒng)還具有記憶性，免疫力能維持較長的時間。特點1：具有

：特點2：具有

：特異性記憶性接種一種疫苗一般只能預防由一種病原體引起的傳染病免疫力能維持較長的時間5.接種疫苗的意義：（1）到目前為止，疫苗仍是人類發(fā)明的對抗傳染病的一件有效的武器，而且對某些疾病來講，注射疫苗可能是唯一有效的預防措施。（2）隨著免疫學、生物化學的發(fā)展以及生物技術的不斷改進，疫苗的研制和應用已擴展到許多非傳染病領域，而且已經出現(xiàn)了治療性制劑。治療性疫苗是指在已經感染病原體的機體中，通過誘導特異性免疫，達到治療或防止疾病惡化的目的的疫苗。【思考.討論】接種疫苗時遇到的問題《教材》P83【問題探究3】某同學接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會有輕微發(fā)熱或其他癥狀。”為什么接種疫苗可能會有輕微的反應？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

可激發(fā)機體發(fā)生

，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應相對

，能引起可感知的反應，如發(fā)熱等。【問題探究2】接種天花疫苗后，人們?yōu)楹螌μ旎ú《揪哂薪K身免疫力？種天花疫苗后，體內經過特異性免疫反應產生

和

，其中

對該病毒具有終生記憶能力。抗體記憶細胞記憶細胞抗原免疫反應強烈【問題探究4】有人認為，接種多種疫苗很麻煩，應該設計一種用來預防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請談談你的理由。這種想法是可行的，理論上，制備聯(lián)合疫苗時要保證其中含有不同的有效抗原成分。臨床應用中已有不少聯(lián)合疫苗，例如，百白破三聯(lián)疫苗可以同時預防百日咳、白喉、破傷風，還有麻疹、風疹二聯(lián)疫苗等。【問題探究5】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患者，對是否接種疫苗、可以接種哪種疫苗的要求，是有區(qū)別的。但一般情況下，不建議患免疫缺陷的兒童接種疫苗，特別是減毒活疫苗。這是因為這些兒童的免疫力較低，接種疫苗相當于受到外來抗原的刺激，處理不當，容易引起強烈的免疫反應。（1）注射某種疫苗后，體內可能有細胞毒性T細胞的產生

（

）（2）注射過流感疫苗后，就不會再患感冒

（

）（3）疫苗的研制和應用已擴展到許多非傳染病領域，而且已經出現(xiàn)了治療性制劑

（

）6．判斷常考語句，澄清易混易錯01疫苗目錄/CONTENTS02器官移植二、器官移植1.概念：醫(yī)學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。主要依賴于器官保存技術和外科手術方法等的不斷改進，以及高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世。但器官移植依舊面臨很多問題，其解決涉及免疫學的應用。【思考.討論】接種疫苗時遇到的問題《教材》P83—84閱讀課本資料1～4，思考并概括：器官移植面臨的問題？免疫排斥供體器官短缺3.器官移植面臨問題1——免疫排斥①組織相容性抗原，也叫人類白細胞抗原，簡稱HLA每個人的細胞表面都帶有的一組與別人不同的蛋白質。②組織相容性抗原是標明細胞身份的標簽物質，每個人的白細胞都認識這些物質，因此正常情況下不會攻擊自身的細胞。如果將別人的器官或組織移植過來，白細胞就能識別出HLA不同而發(fā)起攻擊。器官移植常發(fā)生免疫排斥反應，是屬于哪種免疫反應？細胞免疫③器官移植成敗的關鍵：主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相似。④器官移植條件：只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同，就可以進行器官移植。討論1.最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？可能主要是沒有考慮免疫排斥問題。在進行器官移植或骨髓移植時，都要先進行配型，這是因為，受體和供體的組織相容性抗原越一致，在進行移植時發(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。討論2.在進行器官移植或骨髓移植時，為什么都要先進行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？3.器官移植面臨問題2——供體器官短缺①利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，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。同濟大學團隊首次在臨床試驗中利用自體肺部干細胞移植技術成功再生了患者的損傷肺部組織。②免疫抑制劑的應用，大大提高了器官移植的成活率，給需要進行器官移植的患者帶來了希望。③希望喚醒潛藏于人們心靈深處的愛心，有更多的人加入到自愿捐獻器官的行列中來。討論3.利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，有何優(yōu)點？利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，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。需要在用免疫抑制劑藥物與預防感染之間尋求平衡，并盡量使運用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當?shù)腻憻挘岣咦陨砻庖吡ΑＳ懻?.在進行器官移植時，運用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會使淋巴細胞減少，因而患者容易患感染性疾病。這一問題該如何解決？三、免疫學在臨床實踐上的其它應用1.免疫診斷（

診斷措施）：根據(jù)抗原和抗體反應的高度特異性，將免疫學技術和制劑用于臨床診斷。如檢測病原體和腫瘤標志物。2.免疫治療（患病后的措施）①免疫增強療法：對免疫功能低下者，如輸入抗體、細胞因子等免疫活性物質。②免疫抑制療法：如治療類風濕關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。③免疫調節(jié)：用物理、化學或生物學等手段調節(jié)免疫功能。④免疫重建：將正常個體的造血干細胞或淋巴細胞轉移給免疫缺

陷個體，以恢復其免疫功能。免疫預防（1）器官移植時供者與受者主要HLA要完全一致才可以

（

）（2）免疫學技術和制劑在臨床診斷中得到了廣泛應用，如檢測病原體和腫瘤標志物等

（

）（3）對免疫功能低下者使用免疫增強療法，如治療類風濕關節(jié)炎

（

）（4）器官移植時產生的排異反應是細胞免疫

（

）4．判斷常考語句，澄清易混易錯小結1．當人體注射用禽流感病毒蛋白制備的疫苗后，體內不會發(fā)生的反應是

（

）A．吞噬細胞加工處理和呈遞抗原B．產生針對該禽流感病毒蛋白的抗體C．細胞毒性T細胞消滅被疫苗感染的細胞D．形成能識別該禽流感病毒蛋白的記憶細胞C2．預防傳染病的疫苗家族中增加的第三代疫苗——DNA疫苗，是由病原微生物中的一段表達抗原的基因制成，這段基因編碼的產物僅僅引起機體的免疫反應。下列關于DNA疫苗的敘述不正確的是

（

）A．DNA疫苗導入人體能夠產生特異性免疫B．導入人體的DNA疫苗在體內直接產生抗體，起