4.4免疫学的应用课件高二上学期生物人教版选择性必修1

第4节免疫学的应用读课本Ｐ82－83，回答下列问题：1.疫苗的发展？2.疫苗的概念？3.苗的种类？4.苗的设计原理？免疫功能过强一、疫苗一、疫苗疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。1、概念：2、作用：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。01疫苗刺激机体产生特异性抗体和相应的记忆细胞，当病原体入侵时可以消灭病原体或引发二次免疫快速消灭病原体。疫苗浆细胞记忆B细胞抗体辅助性T细胞B细胞真正的病原体记忆B细胞浆细胞抗体清除病原体APC3、机制：一、疫苗4、疫苗研发路径：灭活疫苗减毒疫苗重组蛋白疫苗病毒载体疫苗核酸疫苗腺病毒载体疫苗流感病毒载体疫苗DNA疫苗RNA疫苗一、疫苗（基因工程疫苗）（核酸疫苗）“打”病原体“打”蛋白“打”核酸5、疫苗的种类：一、疫苗（1）灭活疫苗：先对病原微生物进行培养再将病原微生物用物理或用化学方法杀死，使其失去致病力但保留抗原性制作而成。例如，百白破疫苗、流行性感冒疫苗、狂犬病疫苗和甲肝灭活疫苗等。优点：使用安全；制备简单，保存时间长；无污染。缺点：接种量大，需要多次接种；免疫时间短；免疫途径单一，主要激发体液免疫。一、疫苗5、疫苗的种类：（2）减毒疫苗：经过各种处理后丧失了致病能力，但仍然保持免疫原性的毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。例如，卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。优点：诱导体液免疫和细胞免疫两种免疫反应；一般接种一次，且接种量少；免疫时间长，效果好；价格低廉。缺点：保留一定残余毒力，可能会诱发严重疾病；可能造成环境污染；可能会出现“毒力返祖”现象；保存运输较为困难。一、疫苗（3）重组蛋白疫苗：将某种病毒的目的抗原基因构建在表达载体上，将已构建的表达蛋白载体转化到细菌、酵母或哺乳动物或昆虫细胞中，在一定的诱导条件下，表达出大量的抗原蛋白，通过纯化后制备的疫苗。例如，重组新冠疫苗等。优点：对生产车间的生物安全等级要求低；能实现高产量、高纯度、低成本；纯度高，安全性更好。缺点：抗原性受到所选用表达系统的影响，在制备疫苗时就需对表达系统进行谨慎选择。一、疫苗（4）DNA疫苗：以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。优点：安全性好；能够诱导更广泛范围的免疫反应类型；免疫反应集中在目标抗原上；产生持久免疫应答。缺点：影响基因控制细胞生长的风险；持续表达外源抗原可能产生一些不良后果。一、疫苗讨论为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？

问题探讨

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？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。（2）具有_______，免疫力能维持_____的时间。（1）具有_______，接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病；特异性记忆性较长6、疫苗引发免疫反应的特点：7、接种疫苗的意义：（1）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。（2）随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，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。一、疫苗结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题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。思考：讨论接种疫苗时遇到的问题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，因为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。思考：讨论接种疫苗时遇到的问题（1）_______的发明，根除了天花；（2）人们还研制成功了______（预防结核病）、___________（预防脊髓灰质炎）、______（预防麻疹）等多种疫苗；（3）2006年，_____________________获得美国的批准，该疫苗可以预防由HPV引起的几种_________，是世界上_____________的疫苗，在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义；（4）2018年5月,我国首个人和动物的_______获得新兽药证书,用于预防某个亚型的______，这是新型的________疫苗，未来将有广阔的前景天花疫苗卡介苗脊髓灰质炎疫苗麻疹疫苗人乳头瘤病毒（HPV）疫苗子宫颈癌第一个预防癌症DNA疫苗禽流感基因工程糖丸，可口服卡疤

卡介苗是一种减毒的活性结核杆菌。接种后可以使儿童产生对结核病的特殊抵抗力,特别是能防止那些严重类型的结核病,如结核性脑膜炎和播散性结核病。①为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？②为什么注射疫苗一段时间后才会起作用？③患免疫缺陷的儿童能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？④疫苗必须包含一个完整的病原体吗？⑤接种多种疫苗很麻烦，设计一种用来预防多种疾病的疫苗，可行吗?疫苗作为抗原，会引起机体产生特异性免疫，因此可能会出现轻微发热或其他症状。不必包含完整的病原体。只要具有抗原特性即可理论上可行，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。新坐标Ｐ269考向2

3、4我国研发的新冠疫苗（灭活病毒疫苗）在抗疫中发挥着重要作用，请回答下列有关问题：（1）灭活病毒疫苗是病毒经人工培养，再用物理或化学方法将其杀灭制成。灭活的病毒失去了感染力和致病性，但仍保留有_____。因此，可作为疫苗激发机体的免疫力。（2）此次灭活病毒疫苗至少需要接种2次，其目的是__________________。（3）接种新冠疫苗具有一定的防护期，但不能获得终身免疫，其原因是______。（4）研究发现，在新冠肺炎患者体内发现有多种针对新冠病毒的抗体，试分析其原因：______。（4）灭活病毒疫苗主要激发体液免疫，对于细胞免疫的激活较弱，原因是灭活的病毒失去感染的能力，无法进入正常的细胞中，没有______的存在，也就无法激活细胞免疫。抗原性刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞抗体和记忆细胞具有一定的寿命，并且新冠病毒是RNA病毒，易发生基因突变新冠病毒含有M、N、E、S、多种蛋白质（抗原），从而激发人体产生多种抗体靶细胞用_____的器官置换________的器官，以____其________的技术；正常丧失功能重建生理功能器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段，主要依赖于___________和___________等的不断改进，以及高效__________的陆续问世。器官保存技术外科手术方法免疫抑制剂但是，器官移植依然面临很多问题二、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___________进行____，这就是器官移植容易失败的原因“非己”成分攻击

每个人的_______都带有一组与别人____的蛋白质—_____________，也叫____________，简称_____；它们是标明细胞身份的标签物质,每个人的_____都认识这些物质,因此正常情况下____攻击自身的细胞；如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出________而发起攻击；细胞表面不同组织相容性抗原人类白细胞抗原HLA白细胞不会HLA不同免疫排斥、细胞免疫*因此，器官移植的成败，主要取决于：_________________________________供者与受者的HLA是否一致或相近事实上，除了___________，要在世界上找到HLA完全一致的人几乎是不可能的；同卵双胞胎只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率抑制T细胞和B细胞的增殖（1）存在_________的问题；免疫排斥（2）_____器官____供体短缺（2）解决办法①利用由___________培养出相应的_____、______进行移植（既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题）②鼓励更多的人___________（解决供体器官短缺问题）自体干细胞组织器官自愿捐献器官和自身的HLA一致，不会出现排斥反应。二、器官移植由于猪的内脏构造、大小、血管分布与人相似；而且猪体内隐藏的致病基因远远少于灵长类动物。改造方法：a.在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达；b.设法除去抗原决定基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。为什么用猪的心脏而不用灵长类动物的心脏？随便一头猪都可以取下心脏拿来用吗？二、器官移植

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。

随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，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。三、免疫学应用项目免疫预防免疫治疗时间注射的物质目的患病前的预防患病后的治疗疫苗（经处理的抗原）抗体、细胞因子、血清等激发机体自身免疫反应，产生抗体和记忆细胞直接注射免疫活性物质，增强人体抵御病原体的能力被动免疫主动免疫免疫诊断：

根据抗原和抗体反应的高度特异性，将免疫学技术和制剂用于临床诊断具体应用实例有：检测病原体和肿瘤标志物（如甲胎蛋白AFP）免疫治疗：对于免疫功能低下者使用

，使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，用来治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病免疫增强疗法输入抗体、胸腺激素、细胞因子等，增强患者免疫能力对于免疫功能过强者使用

，免疫抑制疗法有免疫增强疗法和免疫抑制疗法(2022·江苏南通高三期末)肝移植是治疗终末期肝病的有效方式，但免疫排斥仍是术后亟待解决的问题。(1)图1供体肝细胞被患者体内的巨噬细胞摄取处理后，形成的__________________与T细胞表面的________结合，在细胞因子的共同作用下，T细胞________出不同类型的细胞毒性T细胞，引发免疫排斥。图1

抗原肽—MHC复合物受体增殖分化(2)肝移植排斥反应大鼠的巨噬细胞表面高表达S蛋白。为探讨S蛋白与免疫排斥的关系，研究者将阻断S蛋白功能的抗体注射给大鼠，对照组注射无关抗体，检测两组大鼠肝移植后血清中谷草转氨酶(AST)的含量(与肝损伤程度呈正相关)，结果如图2。结果表明_____________________________________。

图2S蛋白促进大鼠的肝移植免疫排斥(3)在上述研究的基础上，研究者将特异性载体包裹siRNA注射给大鼠，siRNA进入巨噬细胞干扰S基因的表达。实验如下：组别1234实验处理①____手术—②____手术—静脉注射包裹siRNA的载体静脉注射③____的载体实验结果有抗原呈递能力的巨噬细胞占比(%)8.920.1372.340.01排斥反应程度相对值1.408.60注：排斥反应程度相对值大于可判定为发生排斥反应。①②③的处理依次是___________、____________、