生物人教版2019选择性必修1 4.4 免疫学的应用（共42张ppt)

(共42张PPT)
第4节 免疫学的应用
第4章 免疫调节
【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？
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。
一、免疫预防
主动免疫
被动免疫
减毒活疫苗
灭活疫苗
类毒素
新型疫苗
抗原
抗毒素
免疫球蛋白
抗体
比较项目 人工主动免疫 人工被动免疫
输入物质
免疫产生的时间
免疫持续时间
免疫记忆
主要用途
比较主动免疫与被动免疫
疫苗（抗原）
抗体、细胞因子等
慢，1~4周
快，立即
较长，半年至数年，甚至终生
较短，2~3周
有
无
疾病的预防
疾病的治疗
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家
法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期。
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。现在随着人类对免疫系统认识的深入，免疫学得到了越来越广泛的应用。疫苗的发明和应用，就是典型的例证。
接种牛痘
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. 免疫预防-疫苗
1.定义:
用______________________制成的生物制品。
灭活的或减毒的病原体
2.特点:
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、多糖类膜类）及其产物制备疫苗。
卡疤
接种证
卡疤
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
3. 作用:
使人产生相应的抗体（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。
4. 种类:
特点1：具有 ：
特点2：具有 ：
特异性
记忆性
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
01
1）天花疫苗的发明和使用，根除了天花这种传染病。
人痘接种法：挑取天花脓疱及痂皮，将痘痂研磨成粉末给健康人鼻内接种，被接种者大部分可以自愈，死亡率约2%。
牛痘接种牛痘通常是在母牛乳房部位出现局部溃疡。挤奶女工感染过牛痘后，就不再患天花。
5. 实例:
2）脊髓灰质炎疫苗
是预防和消灭脊髓灰质炎的有效手段，脊髓灰质炎病毒对脊髓灰质造成永久性损害，出现肢体弛缓性麻痹。部分患者可留下瘫痪后遗症，一般多见于5岁以下小儿，故俗称“小儿麻痹症”。
“糖丸爷爷”顾方舟研制
5. 实例:
新生儿出生24h内完成注射，接种后可以预防肺结核(肺结核杆菌引起的疾病)，一般来说，注射后具有终身免疫力。
3）卡介苗
5. 实例:
4）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗
人乳头瘤病毒是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒，是DNA病毒，能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖。表现为寻常疣、生殖器疣（尖锐湿疣）等症状。2006年，HPV疫苗获美国批准。该疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗。
2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感疫苗。
DNA疫苗是将编码目的抗原蛋白
基因序列的质粒经肌肉注射导入宿
主细胞，通过转录系统表达抗原蛋
白，诱导宿主产生针对该抗原蛋白
的免疫应答，从而达到免疫目的的
新型基因工程疫苗。是未来人和动
物预防与治疗疫苗重要的技术发展
方向之一。
5）DNA疫苗
01
14
5. 实例:
思考·讨论：接种疫苗时遇到的问题
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。
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，包括
多联疫苗（预防不同疾病）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、风疹二联疫苗等，
多价疫苗（预防同一疾病的多个亚型或血清型）如流行性脑膜炎二价疫苗、HPV九价疫苗等。
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。
3.国药集团中国生物在临床试验阶段探索了不同接种程序、不同接种剂量的方案，结果显示，两次接种间隔3周和4周的效果最好，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较高，将后一次接种的疫苗中和，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存留较少，使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降。
4.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。
5.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。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。
疫苗 接种年(月)龄 接种剂次 接种途径
乙肝疫苗 出生时，1月，6月 3 肌肉注射
卡介苗 出生 1 皮内注射
脊灰灭活疫苗 2月龄 1 肌肉注射
脊灰减毒活疫苗 3月龄，4月龄，4岁 3 口服
百白破疫苗 3月龄，4月龄，5月龄，18月龄 4 肌肉注射
白破疫苗 6岁 1 肌肉注射
麻风疫苗 8月龄 1 皮下注射
麻腮风疫苗 18月龄 1 皮下注射
乙脑减毒活疫苗 8月龄，2岁 2 皮下注射
或乙脑灭活疫苗 8月龄2次，2岁，6岁 4 皮下注射
A群流脑多糖疫苗 6月龄，9月龄 2 皮下注射
A+C群流脑多糖疫苗 3岁，6岁 2 皮下注射
甲肝减毒活疫苗 18月龄 1 皮下注射
或甲肝灭活疫苗 18月龄，2岁 2 肌肉注射
我国免疫规划疫苗儿童免疫程序表
(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:
二、免疫诊断
(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
抗A抗原的抗体
抗B抗原的抗体
样品: 指血
材料: 无菌采血针、载玻片、碘酒棉球等
结果分析：
O型
A型
B型
AB型
(3)具体检测方法
了解: 如何通过免疫学方法来测定血型？
血型: B型
(3)具体检测方法
了解: 如何通过免疫学方法来测定血型？
(1)概念:
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
三、免疫治疗
蛇毒可以阻断兴奋的传导或导致细胞、血管破裂，严重的可以使人在数小时内死亡。
若人被一条毒蛇咬伤，最有效地治疗方法是什么？
尽快注射抗蛇毒血清
人感染狂犬病毒，若未及时防治，死亡率100%。卫生部在《中国狂犬病防治现状》中指出，近年中国年均2400人以上死于狂犬病，仅次于印度，位居全球第二。
如果不小心被狗狗咬了，我们应该怎么样做呢？
用肥皂水或清水彻底清洗伤口至少15分钟
用碘酒或酒精局部消毒
尽快注射抗狂犬病毒血清或用血清浸润咬伤部位
尽快注射狂犬疫苗
局部伤口不涂东西、不包扎，以利伤口排毒
如果不小心被狗狗咬了，我们应该这样做：
四. 器官移植
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
等待移植的心脏
3.器官移植面临的问题
问题1：最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
问题2：在进行器官移植或者骨髓移植时，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？
没有考虑免疫排斥的问题。
组织相容性抗原越一致, 免疫排斥的可能性越低。
思考与讨论
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.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。
MHC——组织相容性抗原
HLA ——人类白细胞抗原
组织相容性抗原(MHC)
同种异型抗原的直接识别及其效应
3.器官移植面临的问题
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
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。
批判性思维：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。
3.器官移植面临的问题
供体器官仍十分短缺
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2 000多例。
2015年中国有2 766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。
3.器官移植面临的问题
为什么认同器官捐献的人很少呢？
1. 中国传统思想的伦理困境。
2 .脑死亡器官捐献，需要家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到了脑心双死亡的状态。
3.心死亡器官捐献，心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内（约15分钟）符合捐献标准。
4.离体器官保存时限短：心脏5小时，肝12小时，胰腺和肾脏分别为20小时和24小时以内。
3.器官移植面临的问题
如何保证供体器官公平合理地分配给器官坏死的患者？
病情紧急程度和供受者匹配程度
2007年，国务院颁布了《人体器官移植条例》；
2011年，全国人大常委会通过了《刑法修正案（八）》明确禁止人体器官买卖，增加了“器官买卖罪”；
同年，《人体器官捐献登记管理办法（试行）》和《人体器官捐献协调员管理办法（试行）》发布；
2013年，我国人体器官分配与共享计算机系统正式启用。
3.器官移植面临的问题
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？
思考与讨论
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是相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。
3.器官移植面临的问题
探讨干细胞移植价值
人们普遍认为，患者自身干细胞（iPSC）分化成的细胞，移植回体内之后不会引起免疫排斥。
没有风险的器官捐献可能成为现实
胚胎干细胞培养的心脏
3.器官移植面临的问题
癌症的免疫疗法
PD-1或PD-L1抑制剂对肿瘤的作用机制
宫颈癌的预防—HPV疫苗
癌症的治疗
癌症的预防
网络资料
练习与应用
××√
1.（1）曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒。
（2）需要进行微量叠加。
（3）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。
【检测】某医生接待了甲、乙(甲接种过破伤风疫苗，乙未接种过破伤风疫苗)两位同时手被割破的病人，查看伤口并询问相关情况后，决定给甲注射破伤风疫苗，给乙注射抗破伤风抗体。下列相关叙述正确的是 (　　)
A. 破伤风疫苗要突破前两道防线之后才能刺激机体B淋巴细胞分泌相应的抗体
B. 乙病人通过注射抗破伤风抗体获得的免疫力是由其自身免疫系统产生的
C. 与初次接种相比，给甲病人再次接种破伤风疫苗可使其产生更多的抗体
D. 这两种治疗方法中，给乙病人的治疗方法发挥疗效的时间会更长久
C
直接注射进细胞外液
复习与提高
CBC
1.接种物中含有减毒的天花病毒，被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。
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了记忆细胞。
2.（1）
（2）①第一胎，胎儿少量红细胞或RhD蛋白在妊娠末期或分娩时进入母体，
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。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。
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
2.（3）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。
3.（1）抗原 浆细胞
（2）受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平下降，会导致癌细胞无法有效地向T细胞呈递抗原信息，这样，癌细胞就有可能逃避免疫监视，增加患宫颈癌的概率。
（3）可以纯化HPV的衣壳蛋白L1或利用基因工程生产L1，并以L1蛋白为基础设计HPV疫苗。现已上市的HPV疫苗，大部分是以L1蛋白或L2蛋白为靶标制备的。
复习与提高
4.我国于2006年3月1号起实施《艾滋病防治条例》。条例第四章第四十四条规定了“四免”，即：
(1)向农村艾滋病病人和城镇经济困难的艾滋病病人免费提供抗艾滋病病毒治疗药品；
(2)对农村和城镇经济困难的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人适当减免抗机会性感染治疗药品的费用；
(3)向接受艾滋病咨询、检测的人员免费提供咨询和初筛检测；
(4)向感染艾滋病病毒的孕产妇免费提供预防艾滋病母婴传播的治疗和咨询。第四十六条和第四十七条体现了“一关怀”，即：
县级以上地方人民政府应当对生活困难并符合社会救助条件的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人及其家属给予生活救助；还应当创造条件，扶持有劳动能力的艾滋病病毒感染者和艾滋病病人，从事力所能及的生产和工作。
这样做，能最大限度控制艾滋病的发病率及传播，还能消除群众的恐“艾”情绪，使全社会积极应对艾滋病的威胁，体现社会主义制度的优越性。