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4.4免疫学的应用一、疫苗“天花始终盘桓,将墓地填满尸体(死亡率达30%)。用无尽的恐惧折磨幸免之人,又无情的给劫后余生的人留下累累疮痕(疤痕)。”——英国历史学家麦考利1918年流感笼罩下的军营医院传染病肆虐:鼠疫、疟疾、艾滋病等【思考】(1)人痘接种中的有效成分是什么?(2)为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈?减毒的天花病毒、轻度感染天花。【问题探讨1】从人痘接种到牛痘接种人痘接种法: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%。一、疫苗爱德华·琴纳(英)发明牛痘接种牛痘接种法:牛痘症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛奶厂挤奶女工感染过牛痘后,就不再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手上出现一些脓疱,间或伴随一些轻微的不适。 接种物接种后反应免疫效果人痘接种牛痘接种人减毒天花病毒脓疱、2%的致死率不再感染天花牛减毒天花病毒脓疱,间或伴随一些轻微的不适。不再感染天花【问题探讨1】从人痘接种到牛痘接种天花病毒一、疫苗【思考】(3)牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒,为什么可以在人体内激发相同的免疫反应呢?牛痘和具有与人痘相同的免疫原性、而且更安全。免疫系统产生的反应具有特异性、免疫系统具有记忆性。(4)若制作一种天花疫苗,该疫苗必须包含一个完整的病原体吗?不必,引起免疫反应的并不是一整个病原体,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及其产物制备。一、疫苗1.概念:病原体及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程制成的生物制品。2.类别:3.作用机理:一、疫苗(1)灭活疫苗:病毒失去繁殖能力,但有免疫原性。(2)减毒活疫苗:毒力减弱或无毒力,有免疫原性。(3)类毒素:失去毒性的细菌的外毒素,有免疫原性。(4)新型疫苗:利用基因工程等方式制成,如亚单位疫苗(重组抗原疫苗)、重组载体疫苗等。特异性免疫(体液免疫、细胞免疫)4.用法用量5.注意事项【资料】新型疫苗:基因工程疫苗北京时间2020年5月22日《柳叶刀》发表陈薇院士团队基于5型腺病毒载体(Ad5)的重组新冠病毒疫苗(Ad5-nCov)I期试验结果。6.临床应用:(1)预防传染病(2)治疗癌症等非传染病卡疤接种证一、疫苗(2)有的同学接种了流感疫苗,可是没过一两个月,她还是患流感了,这是为什么?疫苗产品必须在保证有效性的同时兼顾安全性。(1)接种了流感疫苗后,有时会有轻微的发热,接种部位有些红肿。你能解释这种的现象吗?(3)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?【问题探讨2】结合自身的免疫经历,制备疫苗产品应考虑哪些问题?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流感可能不是同一个类型。(教材P76)疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,可能引起特异性免疫反应。不能。三、器官移植三、器官移植严重肝硬化患者徐某某的黄疸指数700,超标正常人40多倍。器官移植面临哪些问题呢?1.手术能否成功?(排斥反应?)2.供体器官短缺?3.费用昂贵等(1)最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?(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。【思考讨论】器官移植所面临的问题及希望三、器官移植-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。-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。MHC——组织相容性抗原HLA——人类白细胞抗原三、器官移植【思考讨论】(3)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。(4)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。运用免疫抑制剂的病人应尽量避免接触病原体。环孢素A可有效抑制辅助性T淋巴细胞三、器官移植供体器官十分短缺2015年中国全面停止使用死囚器官,公民资源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。【思考讨论】器官移植所面临的问题及希望三、器官移植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。【思考讨论】器官移植所面临的问题及希望三、器官移植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。三、器官移植干细胞为器官移植带来希望人们普遍认为,患者自身干细胞(iPSC)分化而成的细胞,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称为现实胚胎干细胞培养的心脏三、器官移植三、免疫学在临床实践上的应用检测病原体、肿瘤标志物等免疫增强疗法、免疫抑制剂、癌症的免疫疗法疫苗【实例】免疫学在癌症的应用PD1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癌症的诊断癌胚抗原的检测三、免疫学在临床实践上的应用