免疫学的应用【备课精研】高二生物上学期 课件（人教版2019选择性必修1）

第4章免疫调节第第4 4节节免疫学的应用流感病毒极易发生变异；该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型的，所以没有起到预防作用。讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？某同学在流感开始大规模流行前接种了流感疫苗，可是没过一两个月，她患流感了；而她听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了。她对此很困惑：这到底是什么原因呢？问题探讨在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。01疫苗接种人痘巴斯德 我国是世界上_用_的方法预防传染病的国家；法国科学家_有关疫苗的研制，开创了_地进行 _的新时期。最早免疫巴斯德科学免疫接种 巴斯德主要成就：巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等一、疫苗通常是用_或_病原体制成的生物制品。1.概念：灭活的减毒的接种疫苗后，人体内可产生_，从而对特定传染病具有_。2.作用：相应的抗体抵抗力分 分裂 化真正的病原体二次免疫一、疫苗3.疫苗的种类:灭活疫苗减毒疫苗定义又称死疫苗，将病原体经过人工大量培养后，用理化方法灭活制成。又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。优点缺点例子易保存、运输；毒力无法恢复，安全性高需要多次接种；只产生体液免疫，不产生细胞免疫免疫效果持久；既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。毒力有可能恢复，安全性低；不易保存、运输狂犬病疫苗等卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等一、疫苗4.疫苗实例：1980年，世卫组织宣布天花在地球上绝迹人类彻底消灭了天花人乳头瘤病毒(HPV)疫苗预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗禽流感疫苗我国首个DNA疫苗，预防某个亚型的禽流感预防结核病天花疫苗卡介苗麻疹疫苗预防麻疹即糖丸，预防脊髓灰质炎脊髓灰质炎疫苗活疫苗一、疫苗免疫力能维持较长的时间。接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病。5.疫苗引发免疫反应的特点：特异性:记忆性:一、疫苗6.疫苗研究的意义：到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器。而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施，挽救了无数人的生命。疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂。思考：讨论思考：讨论1.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能会有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。一、疫苗思考：讨论思考：讨论2.有人认为，接种多种疫苗很麻烦，应该设计一种用来预防多种疾病的疫苗。这种想法可行吗?请谈谈你的理由。这种想法是可行的，免疫反应具有特异性，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。临床应用中已有不少联合疫苗，例如：百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风，还有麻疹、风疹二联疫苗，流行性脑膜炎二价疫苗等。是否能够设计出针对许多疾病(具有与它们相关的多个抗原决定簇)的一种疫苗呢？理论上是可行的，但会遇到很多困难。一、疫苗思考：讨论思考：讨论3.患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？不同类型的免疫缺陷患者，对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要求，是有区别的。但一般情况下，不建议患免疫缺陷的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力较低，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激，处理不当，容易引起强烈的免疫反应。旁栏思考旁栏思考一、疫苗思考：讨论思考：讨论4.疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？旁栏思考旁栏思考疫苗不必包含一个完整的病原体。一般情况下，引起免疫反应的并不是整个病原体，而是病原体所含有的抗原。因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖夹膜类）及其产物制备疫苗。随着免疫学、生物技术和分子生物学的发展，DNA疫苗也已经在临床中使用。一、疫苗5.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用？疫苗作为抗原进入人体后，要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此，注射疫苗一段时间后，人体才具有免疫力。思考：讨论思考：讨论思考讨论思考讨论一、疫苗6.疫苗注射成功的标志是？生物体内产生了对应的抗体和记忆细胞。7.疫苗多次注射的时间间隔不能太短，也不能太长，原因是？前一次产生的抗体水平较高，与后一次接种的疫苗发生免疫反应，降低疫苗的作用效果。时间间隔太短：时间间隔太长：前一次产生的记忆细胞较少，使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降。思考：讨论思考：讨论思考讨论思考讨论一、疫苗02器官移植用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术。1.概念:2.技术支持：器官保存技术外科手术方法高效免疫抑制剂器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。3.意义：二、器官移植思考：讨论思考：讨论思考：讨论思考：讨论1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？没有考虑免疫排斥问题。二、器官移植进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当做“异己”成分进行攻击，这就是器官移植容易失败的原因。P84思考：讨论思考：讨论思考：讨论思考：讨论在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，这是因为，受体和供体的组织相容性抗原越一致，在进行移植时发生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活。如果配型不合适，发生排斥的可能性就大，就不适合移植。2.在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要进行配型，即检查供体和受体之间的组织相容性呢？二、器官移植1.每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，标明细胞身份的标签物质。2.每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。3.正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。4.如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击。5.除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。器官移植的关键：取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原（HLA）免疫排斥的原理：二、器官移植利用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，移植器官和受体的组织相容性抗原时相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。3.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？思考：讨论思考：讨论思考：讨论思考：讨论需要在用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，并尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当锻炼，提高自身免疫力。4.在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病。这一问题该如何解决？二、器官移植5.解决方法：利用干细胞培养相应的组织、器官；更多的人自愿捐献器官。4.器官移植所面临的问题：供体器官短缺问题存在免疫排斥的问题二、器官移植03免疫学应用1.免疫预防三、免疫学应用主要是指在患病之前接种疫苗原理 抗原抗体反应的高度特异性应用 检测病原体和肿瘤标志物固相载体待测抗原+酶标抗体包被显色底物免疫酶标检测原理示意图2.免疫诊断3.免疫治疗（患病后的措施）免疫增强疗法：对免疫功能低下者，如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质。免疫抑制疗法：如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。免疫调节：用物理、化学或生物学等手段调节免疫功能。免疫重建：将正常个体的造血干细胞或淋巴细胞转移给免疫缺陷个体，以恢复其免疫功能。三、免疫学应用免疫学的应用免疫预防免疫诊断免疫治疗疫苗原理作用免疫抑制疗法器官移植解决方法面临问题如检测病原体、肿瘤标志物免疫功能低下者治疗类风湿关节炎等疾病免疫增强疗法课堂小结扩展应用巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆，每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病，但随着匀浆放置时间的延长，家兔发病的反应越来越弱，放置1014天的匀浆失去家兔患病的作用。这时，如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆，家兔也不会发病了。1885年巴斯德将匀浆折射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。后来，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即过期病兔的神经组织匀浆。（1）据上述资料推测，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本质是什么？曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒（2）为什么要对小男孩连续注射十几天呢？需要进行微量叠加（3）现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？现在狂犬病疫苗多使用动物细胞培养技术制备，而巴斯德的狂犬病疫苗是凭经验制成的，可能含有活病毒和灭活病毒。本质上它们没有区别，但制作方法是不一样的。扩展应用人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd 的被称为Rh阳性(Rh+),基因型为dd被称为Rh 阴性(Rh-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体，只有当Rh-的人接受Rh+人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。RhD抗体可以透过胎盘。当Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时，胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。(1)填写下表，预测结果：母亲和胎儿的RhD是否相容？Rh+Rh+相容Rh-Rh+不相容复习与提高（2）当母亲和胎儿的RhD不相容时，一般情 况下，第一胎生产不会发生临床的症状。但当母亲第二次生育时，就可能发生新生儿溶血。请解释这是为什么。【答案】第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体是少量的，并且大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体的，此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血。但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血。（3）一位Rh-的母亲第一胎生了个Rh+的孩子，她还想生第二胎。请你为她提岀一个预防第二胎新生儿溶血的方案并解释原因。【答案】可以让该母亲在分娩第一胎之后的很短时间内（如72h之内）接受RhD蛋白的抗体注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhD蛋白，这样使母体内不发生针对RhD蛋白的初次免疫，可以预防下一胎发生Rh溶血。复习与提高