免疫学的应用课件

第4节

免疫学的应用第四章免疫调节它是人体内的护卫队，日夜巡视，紧张有序。病菌、病毒，癌细胞，都将被它视为“非已”细胞战士、分子武器，让“非已”成分销声遁迹第四节免疫学的应用1.通过预防接种的调查和疫苗应用的讨论，说明疫苗的作用，解释其作用机理。2.通过疫苗的应用及疫苗研究进展的学习，强化崇尚科学的意识；制作关于免疫学应用的科普宣传板，进社区宣传普及免疫学的科普知识。3.通过讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，解释器官移植面临的免疫排斥问题，认同器官捐献，尝试提出器官移植面临的器官短缺解决方案。第四章免疫调节问题探讨第四节免疫学的应用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？讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？【提示】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。一疫苗第四节免疫学的应用接种牛痘巴斯德我国是最早用免疫方法预防传染病的国家；巴斯德开创了科学地进行免疫接种的新时期清《牛痘新书》：考上世无种痘，诸经自唐开元间，江南赵氏，始传鼻苗种豆之法一般认为种痘在宋代应该已经出现，明朝隆庆时期的宁国府出现了较大规模的种痘巴斯德采用减毒方法制成了鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等一疫苗第四节免疫学的应用爱德华·詹纳接种牛痘以预防天花给了科学家启示：可以筛选低毒病原体刺激机体产生免疫。巴斯德等人认为只需要将鸡霍乱病菌反复培养几代，其毒性便会降低。然而，注射培养过多代的霍乱病菌，鸡仍会快速发病死亡。巴斯德等人觉得没有头绪，就去外头放松了一圈，回来后发现实验室还留有一些没有处理的样品，用于接种后，发现毒性减弱（鸡没有死亡）。后来多次验证发现这种“老化病菌培养法”可以用于病菌减毒，从而制备了减毒的鸡霍乱疫苗。后来巴斯德又着手制备狂犬疫苗。在了解到狂犬病毒主要侵染中枢神经系统之后，巴斯德等人从感染狂犬病毒而致死的兔子身上取出一段脊髓，新鲜脊髓制品注入狗体内是致命的（患狂犬病），而把新鲜脊髓制品干燥后再注入狗体内则不致命，由此制备了减毒的狂犬疫苗。但最初制备的疫苗还无法用于人体实验。1885年一位绝望的母亲带着被狂犬咬伤的9岁儿子约瑟芬向巴斯德求助。在未经过人体实验且不清楚适宜剂量的情况下，巴斯德给小男孩注射了十几针不同毒性的狂犬疫苗，结果小男孩幸运地活了下来。巴斯德起初给小男孩注射多针不同毒性的疫苗，带有一定的实验性质。今天来看，其可以起到不断刺激免疫系统的作用，通过叠加作用起到更好的免疫防护作用。阅读材料——巴斯德研制鸡霍乱疫苗和狂犬疫苗一疫苗第四节免疫学的应用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疫苗后，可产生相应的抗体（减毒疫苗还能生成相应的细胞毒性T细胞），并生成记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力人们已经研制了多种疫苗，其中HPV（人乳头瘤病毒）疫苗可以预防某些HPV引起的宫颈癌，是人类第一种预防癌症的疫苗新型核酸疫苗，如DNA和mRNA疫苗辉瑞新冠疫苗（mRNA）国产二价HPV疫苗一疫苗第四节免疫学的应用结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题。1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。【提示】学生能说出熟悉的疫苗，并指出它们预防的疾病即可。2.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？【答案】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。3.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。【提示】这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以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种疾病（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。想一想：为什么患免疫缺陷症的儿童，一般不宜接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？思考讨论【答案】不同类型的免疫缺陷病患者，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，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，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。一疫苗第四节免疫学的应用疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的，可以促进对机体有利的免疫反应，从而维护人体健康疫苗是对抗传染病的有效武器疫苗研制应用扩展到非传染病领域，已经出现了治疗性疫苗（如肿瘤疫苗通过更有效地激活免疫系统来应对肿瘤细胞）一疫苗第四节免疫学的应用

疫苗的应用是人们根据_____________来设计的：当给机体输入________时,免疫系统能够_______,而且这种反应具有______。除此之外,免疫系统还具有_______，免疫力能维持_____的时间。1.概念

疫苗通常是用______的或______的_______制成的生物制品；灭活减毒病原体2.作用

接种疫苗后，人体内可____________（以及产生相应的_______），从而对______________________；产生相应的抗体记忆细胞3.作用机理特定的传染病具有抵抗力免疫反应的规律外源抗原产生反应特异性记忆性较长一疫苗第四节免疫学的应用4.实例（1）_______的发明，根除了天花；（2）人们还研制成功了______（预防结核病）、___________（即糖丸，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一疫苗第四节免疫学的应用5.疫苗的种类（了解）（1）减毒活疫苗

采用人工定向变异的方法或从自然界筛选出毒力高度减弱或基本无毒的活微生物制成的疫苗。微生物在体内有一定的生长繁殖能力，所以免疫效果强而持久，但存在一定安全性问题(有可能因发生逆行突变而在人体内恢复毒力等）；例如，口服脊髓灰质炎疫苗、注射麻疹减毒活疫苗等；（2）灭活疫苗

灭活疫苗又称死疫苗，是选用免疫原性强的病原体，经人工大量培养后，用理化方法灭活制成。这类疫苗中的病原体已被杀死，安全性很好，但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差，主要诱导特异性抗体产生，常需多次接种；

例如，百日咳疫苗、流行性感冒疫苗等；（3）新型疫苗——DNA疫苗、RNA疫苗等

以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列或编码抗原决定簇的mRNA制成，这种疫苗安全性好，预防效果与灭活疫苗相似，但要多次强化；

例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等；二器官移植第四节免疫学的应用1.概念

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2.现状

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第四节免疫学的应用思考讨论——器官移植面临的问题和希望资料1

第一次被记录下来的人体肾脏移植手术发生在1933年，由YuriyVorony主刀，病人在植入肾脏2天后死亡。1950年RuthTucker因为多囊肾而进行了肾移植，植入的肾脏在10个月后被排斥，不过她剩余的肾脏得到了一定程度恢复，这支持她又活了5年。1952年在法国进行了第一例活体肾移植，医生对16岁的患者移植了患者母亲的一个肾，然而这个凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。1954年在波士顿，JosephMurray等医生为一对双胞胎兄弟进行人类第一次成功的肾移植（无排斥反应）。资料2

据媒体报道，瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是，张某的骨髓于父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运，与其亲属骨髓配型均没有成功。资料3据世界卫生组织于2013年的调研显示，全球一年实施了12万例器官移植手术，而这是能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据标明，2015年，我们实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例、肾移植5000多例），位居世界第2位，但2015年肝移植需求者新增400多人，肾移植需求者新增了1万多人。二器官移植第四节免疫学的应用思考讨论——器官移植面临的问题和希望资料4

据媒体报道，2015年研究人员利用干细胞培养出单个腔室结构的迷你心脏（相当于成人心脏尺寸的千分之一）；2017年，研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织，培养成熟后，它于人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。讨论1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？【答案】因为辅助性T细胞在机体的免疫反应过程中发挥了至关重要的作用，当它被攻击之后免疫系统就将处于瘫痪状态、不能有效地清除病原体或癌变的细胞，所以最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤。2.在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要先进行配型，即检查供体和受体之间的组织相容性呢？【答案】因为辅助性T细胞在机体的免疫反应过程中发挥了至关重要的作用，当它被攻击之后免疫系统就将处于瘫痪状态、不能有效地清除病原体或癌变的细胞，所以最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤。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？【答案】因为辅助性T细胞在机体的免疫反应过程中发挥了至关重要的作用，当它被攻击之后免疫系统就将处于瘫痪状态、不能有效地清除病原体或癌变的细胞，所以最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤。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？【答案】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、或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。二器官移植第四节免疫学的应用3.器官移植失败的原因

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____（即存在_________），这就是器官移植容易失败的原因“非己”成分攻击免疫排斥为什么会出现免疫排斥？4.免疫排斥的原理

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*因此，器官移植的成败，主要取决于：__________________供者与受者的HLA是否一致或相近二器官移植第四节免疫学的应用

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；非同卵双胞胎就不能进行器官移植了吗？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二器官移植第四节免疫学的应用（1）存在_________的问题；5.器官移植所面临的问题免疫排斥（2）_____器官____供体短缺6.器官移植所面临的问题的解决办法（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）自体干细胞组织器官（2）鼓励更多的人___________

（解决供体器官短缺问题）自愿捐献器官（3）使用免疫抑制剂可提高移植

器官的成活率。模拟题提示：器官移植时的免疫排斥主要是细胞免疫在发挥作用，但研究表明：肾脏移植的免疫排斥过程中，体液免疫也有参与第四节免疫学的应用知识拓展人体某些部位具有免疫“特权”，它们能够耐受抗原的侵入而不会引起免疫反应。在免疫豁免部位，移植的器官可以存活很长时间而不发生免疫排斥反应。如角膜就属于免疫豁免部位，所以角膜移植不必考虑配型。睾丸也属于免疫豁免部位，这也是鸡睾丸移植（上一章）能够成功的原因。在研究内分泌的实验方法中，将新的内分泌腺植入已去除内分泌腺的动物体内时，可能会发生免疫排斥。免疫豁免三免疫诊断与免疫治疗第四节免疫学的应用1.免疫诊断（1）概念

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。检测病原体检测肿瘤标志物（如甲胎蛋白AFP）（2）具体应用实例三免疫诊断与免疫治疗第四节免疫学的应用（3）具体检测方法凝集反应如ABO血型的鉴定、菌种鉴定沉淀反应如可溶性抗原与抗体结合，形成沉淀标记技术如免疫荧光法了解：如何通过免疫学方法来测定血型？个体表现型A型B型O型AB型红细胞表面抗原类型A抗原B抗原无A抗原、无B抗原既有A抗原、又有B抗原血清中抗体类型抗B抗体抗A抗体即有A抗体、又有B抗体无A抗体、无B抗体O型A型B型AB型抗A抗原的抗体抗B抗原的抗体三免疫诊断与免疫治疗第四节免疫学的应用2.免疫治疗（1）概念

患病后的措施；即通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的；（2）分类免疫增强疗法免疫抑制疗法针对免疫功能低下者，输入抗体、胸腺激素、细胞因子等，增强患者免疫能力使用免疫抑制剂，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第四节免疫学的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练习与应用一、概念检测被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”，即研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗，为我国消灭脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)作出了重要贡献，判断下列相关表述是否正确(1)该“糖丸”是用灭活的病毒制成的。(

)(2)该疫苗可以识别组织相容性抗原。(

)(3)当接种该疫苗后，机体会产生一定的免疫反应。

(

)××√第四节免疫学的应用练习与应用二、拓展应用1.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10~14天的匀浆失去使家兔患病的作用。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，巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。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？【答案】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？【答案】需要进行微量叠加。第四节免疫学的应用练习与应用(3)现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？是怎么制作出来的？有兴趣的同学,请查阅资料并与同学分享。【答案】本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的。通过查阅文献，学生应能知道。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。2.有人提议，应该开发一个“器官保险”项目：参与者将承诺在自己死后捐献器官，作为回报，他们在需要移植时，可以优先得到器官。为了避免太多“高风险”的人们申请这种保险，需要进行医学评估，只有器官需求风险正常的人才能买这种保险。你认为，这种策略与当前的自愿捐献器官策略比，哪个更好？理由是什么？你能想到其他更有效地提高器官捐献数量的策略吗？【提示】此题为开放性问题，主要检测学生利用已有知识论证自己观点的能力、提出建议能力，言之有理即可。第四节免疫学的应用复习与提高一、选择题1.B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的共同点不包括

(

)A.它们都具有特异性

B.受刺激后，都可以经历活化、增殖过程C.它们都来自骨髓的造血干细胞，并在骨髓里成熟D.它们的细胞表面都含有受体，可以识别相应的抗原2.在制备抗蛇毒毒素血清时，需将减毒的蛇毒注入家兔体内以引起免疫反应，这一免疫反应和所用的蛇毒分别是

(

)A.

特异性免疫，抗体

B.

特异性免疫，抗原C.

非特异性免疫，抗体D.

非特异性免疫，抗原3.

环抱素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么，环抱素A可用于

(

)A.

预防和治疗艾滋病B.

降低恶性肿瘤的发病率C.

降低移植器官被排斥的概率D.

清除宿主细胞内的结核分枝杆菌C第四节免疫学的应用BC复习与提高二、非选择题1.1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁•李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信，信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“打开天花患者的小脓包，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥……然后放入可能患天花人的鼻子里。”被接种者会轻度感染天花，然后痊愈。为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？在这个过程中，免疫系统发生了哪些变化？【答案】接种物中带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。但由于接种的天花病毒毒性已经减弱，被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。在这个过程中，免疫系统完成了对天花病毒的特异性免疫反应，同时针对天花病毒分化出记忆B细胞和记忆T细胞，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。第四节免疫学的应用复习与提高2.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？第四节免疫学的应用母亲胎儿结果基因型Rh表型基因型Rh表型Dd

Dd

dd

Dd

母亲胎儿结果基因型Rh表型基因型Rh表型DdRh+DdRh+相容ddRh-DdRh+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。【提示】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