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

人教版选择性必修一第四章免疫调节第四节1疫苗2器官移植全球历史上最致命的流行病死亡人数（万人）天花（公元前10000-1979）麻疹（公元前700-1963）西班牙流感（1918-1919）黑死病（1340-1771）艾滋病（1981至今）查士丁尼瘟疫（541-750）第三次瘟疫（1855）疟疾（公元前2700至今）伤寒（公元前430至今）霍乱（1817至今）肺结核（1700至今）香港流感（1968-1969）3000020000100007500250025001200600400300150100天花天花由天花病毒引起的烈性传染病。患者全身发炎、长满脓疮，绝大部分患者在发病后的半个月内死亡，幸存者在痊愈后脸上会留有麻子，“天花”由此得名。恶性出血性天花患者【潜伏期】平均为12天（7-12天）【常见发病部位】红疹明显地分布在脸部、手臂和腿部1896.4.5入院1896.4.13去世资料一人痘接种法我国是世界上

用

的方法预防传染病的国家。最早免疫我国古代人痘接种宋真宗时代人痘接种法/将干燥的天花痂皮粉吹入儿童鼻中以达到自动免疫的种痘法。时期方法评价资料二牛痘接种法母牛乳房上有痘苗脓疱在CCBY4.0下添加标注图片来源：伦敦威康图书馆/彩色版画由J.Pass于1811创作1796年一位挤牛奶的妇女手部感染了牛痘，英国外科医生詹纳从妇女手上的小疱中取出浆液接种到一位健康儿童身上，48天后又给他接种天花患者脓包内的浆液，但这位儿童不受感染，由此证明了接种牛痘可以预防天花。人手臂上的天花和牛痘脓疱资料三疫苗的研制LouisPasteur巴斯德成就12巴氏消毒法研制狂犬疫苗…评价法国科学家

有关疫苗的研制，开创了

地进行

的新时期。巴斯德科学免疫接种1.疫苗的概念通常是用

或

病原体制成的生物制品。灭活的减毒的43!疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？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（具有抗原性即可），如蛋白质、多糖等。2.疫苗的类型（1）灭活疫苗抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。例如，狂犬疫苗等。制备简单，保存时间长且相对较安全。接种量大，且需要多次接种。概念优点缺点实例图源网络狂犬病灭活疫苗特异性免疫中只引起体液免疫！2.疫苗的类型（2）减毒疫苗丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。卡介苗、天花疫苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗等。图源网络科兴水痘减毒活疫苗概念优点实例2.疫苗的类型（3）基因工程疫苗将抗原蛋白的基因（mRNA或DNA）直接注入人体内，利用人体细胞产生抗原蛋白。新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。冠状病毒疫苗概念实例2.疫苗的类型（3）基因工程疫苗DNAmRNA蛋白质DNA疫苗：编码某种抗原蛋白的基因

受体细胞

抗原蛋白

激发宿主产生免疫应答mRNA疫苗：编码某种抗原蛋白的mRNA受体细胞

抗原蛋白

激发宿主产生免疫应答（转录、翻译）（翻译）请根据资料总结三代疫苗分别注射的是什么物质？三代疫苗技术第一代：灭活疫苗和减毒活疫苗第二代：病原体特异性结构蛋白第三代:核酸疫苗(DNA疫苗和mRNA疫苗)第一代疫苗“打”病原体第二代疫苗“打”蛋白第三代疫苗“打”核酸Vero细胞中培养新冠病毒灭活病毒注射人体S蛋白基因质粒重组质粒导入CHO细胞S蛋白人体注射提纯人体注射5型腺病毒注射人体S蛋白的mRNA脂质体mRNA疫苗人体注射①②③④⑤第一代疫苗：

；第二代疫苗：

；第三代疫苗：

;1.新冠疫苗5条技术路线,完成以下填空题课堂检测①③②④⑤3.疫苗的作用机理接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体和记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力。（1）用文字和箭头表示灭活疫苗产生特异性免疫过程示意图灭活疫苗APC辅助性T细胞B细胞浆细胞记忆B细胞产生大量抗体清除病原体真正的病原体记忆B细胞迅速增殖分化迅速增殖分化（2）用文字和箭头表示减毒疫苗产生特异性免疫过程示意图减毒疫苗APC辅助性T细胞B细胞真正的病原体浆细胞记忆B细胞记忆B细胞迅速增殖分化产生大量抗体清除病原体靶细胞细胞毒性T细胞记忆T细胞迅速增殖分化记忆T细胞细胞毒性T细胞裂解靶细胞暴露抗原迅速增殖分化迅速增殖分化讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？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。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？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·讨论接种流感疫苗有人认为，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。这种想法可行。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。思考·讨论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。疫苗多次注射的时间间隔不能太短，也不能太长，思考背后的原因是什么？思考·讨论时间间隔太短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。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。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？4.疫苗的作用特点接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病。免疫力能维持较长的时间。5.疫苗的意义1目前为止，疫苗仍是人类发明对抗传染病的一件有效武器，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免疫学、生物化学的发展及生物技术不断改进，疫苗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。特异性记忆性1.器官移植的概念医学上把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叫作器官移植。2.器官移植的意义器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段。1器官保存技术的改进2外科手术方法的改进3高效免疫抑制剂的问世4……ImagebymacrovectoronFreepik!可能是没有考虑免疫排斥问题。细胞免疫资料一人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。1901年，法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道：“肾移植这种手术，在同种异体之间从来还没有成功过。”1952年，法国另一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。?最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？资料二据媒体报道，瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是，张某的骨髓与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有那么幸运，与其亲属的骨髓配型均没有成功。?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？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。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。也称为人类白细胞抗原。白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。组织相容性抗原（MHC）主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相似。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。器官移植成败的关键器官移植条件?在不能100%配型成功的情况下，如何提高移植器官的成活率？免疫抑制剂（例如环孢素A）可以降低免疫排斥反应。?免疫抑制剂会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病，这一问题该如何解决？免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡。同学们思考，有没有什么方法能不出现免疫排斥？?利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？利用由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是相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。同济大学团队首次在临床试验中利用自体肺部干细胞移植技术成功再生了患者的损伤肺部组织。图源网络3.器官移植面临的问题资料三2015年中国全面停止使用死囚器官，公民自愿捐献成为器官移植唯一的合法来源。据统计，我国每年需要肝移植的人数是20万-30万人，而2015年我国完成的肝移植手术仅仅2000多例。2015年中国有2766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。供体器官十分短缺！3.器官移植面临的问题1存在免疫排斥的问题2供体器官短缺问题4.器官移植的解决方法12利用干细胞培养相应的组织、器官更多人自愿捐献器官免疫学在临床实践中的应用1.免疫预防主要是指在患病之前接种疫苗。(主动免疫)2.免疫诊断1原理：抗原抗体反应的高度特异性2应用：检测病原体和肿瘤标志物（如甲胎蛋白AFP）固相载体酶标抗体待测抗原下图是相关病原体检测示意图，该过程利用了什么原理？体现了免疫学的哪方面应用①原理:抗原抗体反应的高度特异性显色底物显色②应用:免疫诊断被标记的抗体会与癌细胞上的甲胎蛋白结合（抗原）以显示癌细胞数量和位置。肿瘤标志物被标记的抗体如何检测癌细胞在体内的分布情况？3.免疫治疗患病后的措施。对免疫功能低下者，如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质。即通过对人体输入抗体、细胞因子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。(被动免疫)①免疫增强疗法②免疫抑制疗法如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。癌症晚期，机体免疫力较低，可通过人工改造培养T细胞再输入患者体内称为T细胞免疫疗法体内定向清除癌细胞分离出T细胞改造培养输入人体①原理:②应用:免疫治疗免疫增强疗法：该过程利用了什么原理？体现了免疫学的哪方面应用？项目时间注射物质及原理目的免疫预防免疫诊断免疫治疗病原体感染前的预防病原体感染后的治疗疫苗（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抗原抗体反应的高度特异性检测病原体和肿瘤标志物病原体感染后的诊断教材课后习题·概念检测1.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()×√×教材课后习