(共25张PPT)
第4节 免疫学的应用
【学习清单】
阐明疫苗发挥作用的原理,应用所学知识解释生活现象。
01
02
说出器官移植面临的问题,认同器官捐献。
关注科技前沿成果,认同免疫学的进步对人类健康的重要性。
03
【课前抢答】--判断对错
2.新冠病毒的遗传物质主要是RNA( )
3.新冠病毒可以在肺部组织液中繁殖( )
1.口罩在一定程度上预防新冠病毒的传播,说明口罩是人体第一道防线( )
4.新冠病毒无细胞结构,属于最基本的生命系统( )
5.使用抗生素可用于预防新冠肺炎( )
6.新冠病毒分子水平的检测可用分子杂交或抗原抗体杂交( )
观看视频,回答问题:
问题1:什么是疫苗?
通常是用灭活或减毒的病原体制成的生物制品
接种疫苗实质上是接种什么物质?
抗原
问题2:你打过哪些疫苗?
制成的疫苗必须包含一个完整的病原体吗?
问题2:你打过哪些疫苗?
减毒活疫苗
灭活疫苗
问题3:疫苗能预防疾病的原理?
一、疫苗预防疾病的原理:
原理:接种疫苗后,人体内可产生__________和__________,从而对特定传染病具有______。
相应抗体
分 分
裂 化
真正的病原体
二次免疫
抵抗力
记忆细胞
特异性
记忆性
疫苗接种的意义:
到目前为止,_____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__________的预防措施,挽救了无数人的生命。
疫苗
唯一有效
二、新冠病毒的免疫预防
刺突糖蛋白(S蛋白):受体结合位点
,作为抗原物质
开发治疗新冠肺炎的药物和疫苗,需要针对S蛋白
新冠疫苗是如何制成的呢?
nCoV-2019的侵染过程分为7个步骤(如下图):
(1)病毒S蛋白和宿主细胞膜上的ACE2“接头”,一旦“暗号”对上,细胞胞吞病毒,将病毒“请”进细胞;
(2)溶酶体帮助病毒溶解囊膜和结构蛋白;
(3)病毒正好借此将RNA释放,
利用宿主细胞的核糖体翻译病毒
早期蛋白;
(4)病毒利用RNA指导的RNA
聚合酶大量复制病毒的遗传物质;
(5)大量翻译结构蛋白;
(6)在高尔基体将病毒的遗传
物质和结构蛋白组装成新的病毒;
(7)新病毒利用宿主细胞的膜
泡运输系统,通过胞吐释放出去,
完成整个生活史。
获取新冠疫苗的5条技术路线
Vero细胞中培养
新
冠
病
毒
灭活病毒
注射
人体
S蛋白基因(DNA)
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
①
②
③
④
⑤
5条
5型腺病毒载体疫苗
83页【旁栏思考】
现在我国进入Ⅲ期临床实验的疫苗主要为:1.灭活疫苗
2.腺病毒载体疫苗
3.重组蛋白疫苗
【部分背景材料】
第二代疫苗:又称为亚单位疫苗,是通过基因工程原理获得的具有免疫
活性的病原特异性结构蛋白,刺激人体产生抗体
Vero细胞:非洲绿猴肾细胞系,是一种异倍体细胞,常作为培养病毒的
宿主细胞。
腺病毒载体疫苗:
腺病毒:一种大分子双链无包膜DNA病毒。它内吞作用进入细胞内,然后腺病毒基因组转移至细胞核内,保持在染色体外,不整合进入宿主细胞基因组中。经过改造的腺病毒可搭载新冠病毒的核酸进入人体细胞。
(采用第三代疫苗技术)
腺病毒+新冠病毒S蛋白基因
CHO细胞:中国仓鼠卵巢细胞,作为重组新冠疫苗的受体细胞,从体外培养的细胞中提纯疫苗抗原蛋白质。
【尝试解释】
研究员在新冠病毒疫苗的临床试验阶段,探索了不同接种程序、不同接种剂量的的预防效果,结果显示,间隔三周和四周的效果最好,免疫的持久性、抗体阳转的水平、抗体平均值等各项指标均好于间隔一周和两周。为什么两次接种间隔时间不能太长也不能太短?
①时间间隔太短:前一次产生的抗体水平仍然处于较高水平,会与后一次接种的疫苗中的抗原结合,降低疫苗的作用效果。
②时间间隔太长:前一次产生的记忆细胞数量减少,使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降。
脊髓灰质炎:由脊髓灰质炎病毒引起。病毒主要侵犯人体脊髓灰质前角的灰、白质部分,对灰质造成永久性损害,出现肢体弛缓性麻痹。部分患者可发生迟缓性神经麻痹并留下瘫痪后遗症,一般多见于5岁以下小儿,故俗称“小儿麻痹症”。
“糖丸爷爷”顾方舟
疫苗技术的发展实例---脊髓灰质炎疫苗的研究
【背景材料】
抗原
抗体和记忆细胞
免疫抑制剂
抗原和抗体反应
的高度特异性
免疫增强
免疫抑制
小结:重点背诵
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。
易错归纳:
抗毒素:
凝集素:
外毒素:
白细胞介素-2:
干扰素:
细菌在生长过程中由细胞内分泌到细胞外的毒性物质。属于抗原。
中和外毒素毒性。属于抗体
使细菌发生特异性凝集。属于抗体
诱导产生更多的效应T细胞,增强效应T细胞和其他有关的免疫细胞的杀伤力。属于淋巴因子
化学成分是糖蛋白,几乎能抵抗所有病毒引起的感染。属于淋巴因子
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。( )
×
×
√
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。
练习与应用
(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。
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。
练习与应用
(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。
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。
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?
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。
复习与提高
P88
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
C
复习与提高
P88
一、选择题
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
B
复习与提高
P88
一、选择题
3.环孢素A是霉菌的一种代谢产物,它能选择性的抑制辅助T细胞的增殖。那么,环孢素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
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
母亲 胎儿 结果
基因型 Rh表型 基因型 Rh表型 Dd Dd
dd Dd
Rh+
Rh-
Rh+
Rh+
相容
不相容
复习与提高
P88
二、非选择题
复习与提高
P88
二、非选择题
(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。
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,并目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。请你为她提出一个预防第二胎新生儿溶血的方案并解释原因。
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。