4.4 免疫学的应用(课件共26张PPT)

(共26张PPT)
第4节
免疫学的应用
SW生老师
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。
问题探讨
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人，免疫学得到了越来越广泛的应用。
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。
公元16世纪，中国人首先用人痘疫苗预防天花，为后来英国的外科医生詹纳（Jenner）发明牛痘疫苗奠定了基础。
一、疫苗
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。
主要成就：
疾病的病菌说 否定微生物自然发生说
巴氏杀菌法 研制狂犬病疫苗等多种疫苗
（1822年12月27日—1895年9月25日），法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。
什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的种类有哪些呢？
巴斯德简介
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，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。
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
疫苗的概念：
1
接种疫苗的作用：
2
【问题探究1】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）。
因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）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。
（1）天花疫苗：
（2）卡介苗
脊髓灰质炎疫苗
麻疹疫苗
（3）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗：
（4）我国研制的预防某个亚型的禽流感疫苗：
百白破三联疫苗
实例：
3
根除了天花
预防结核病
预防麻疹
即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）
预防百日咳、白喉、破伤风
预防由HPV引起的几种子宫颈癌
世界上第一个预防癌症的疫苗（美国）
是我国首个人和动物的DNA疫苗
【补充】传统疫苗种类：
①减毒活疫苗
经甲醛等处理后丧失致病能力、毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒，仍然保留繁殖能力和刺激人体产生免疫应答的能力。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。一般接种一次，且接种量少，免疫时间长，效果好。
②灭活的死疫苗
也叫死疫苗， 将病原微生物用物理或化学方法灭活后制作而成。常用的有百白破疫苗、狂犬疫苗等。制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，需要多次接种。
【失去侵染性，保留抗原性】
疫苗技术的发展——三代疫苗技术
第一代疫苗：
第二代疫苗：
第三代疫苗：
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
疫苗的肌肉注射
指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
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。
是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
第三代疫苗 —— 核酸疫苗
DNA
mRNA
蛋白质
DNA疫苗：是指将含有编码某种抗原蛋白的外源基因与质粒重组后直接导入动物细胞内，并通过宿主细胞的转录、翻译系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。
mRNA疫苗：
将编码病原体蛋白的mRNA包裹在脂质体中，当疫苗注射到体内时，体内的细胞即可通过该mRNA翻译合成大量的病原体蛋白，并诱导免疫系统识别该蛋白从而产生对病原体的免疫记忆以抵抗病毒感染。
当给机体输入疫苗（外源抗原）时，免疫系统能够产生免疫反应，而且这种反应具有特异性；
免疫系统还具有记忆性，免疫力能维持较长的时间。
特点1：具有 ：
特点2：具有 ：
特异性
记忆性
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
疫苗的作用原理和作用特点
4
到目前为止，疫苗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，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。
随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的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。
治疗性疫苗是指在已经感染病原体的机体中，通过诱导特异性免疫，达到治疗或防止疾病恶化的目的的疫苗。
接种疫苗的意义：
5
种天花疫苗后，体内经过特异性免疫反应产生 和 ，其中 对该病毒具有终生记忆能力。
抗体
记忆细胞
记忆细胞
【问题探究2】接种天花疫苗后，人们为何对天花病毒具有终身免疫力？
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 可激发机体发生 ，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对 ，能引起可感知的反应，如发热等。
抗原
免疫反应
强烈
【问题探究3】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？
这种想法是可行的，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、风疹二联疫苗等。
【问题探究4】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， 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。
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。
【问题探究5】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？
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。
器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段。
主要依赖于器官保存技术和外科手术方法等的不断改进，以及高效免疫抑制剂的陆续问世。
但器官移植依旧面临很多问题，其解决涉及免疫学的应用。
概念：
1
意义：
2
二、器官移植
【思考.讨论】接种疫苗时遇到的问题《教材》P83—84
阅读课本资料1～4，思考并概括：
器官移植面临的问题？
免疫排斥
供体器官短缺
①组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原，简称HLA
每个人的细胞表面都带有的一组与别人不同的蛋白质。
②组织相容性抗原是标明细胞身份的标签物质，每个人的白细胞都认识这些物质，
因此正常情况下不会攻击自身的细胞。
如果将别人的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。
器官移植常发生免疫排斥反应，是属于哪种免疫反应？
细胞免疫
③器官移植成败的关键：
主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相似。
④器官移植条件：
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。
器官移植面临问题1——免疫排斥
3
讨论1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
可能主要是没有考虑免疫排斥问题。
在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，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。
讨论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？
①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。
②免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率，给需要进行器官移植的患者带来了希望。
③希望唤醒潜藏于人们心灵深处的爱心，有更多的人加入到自愿捐献器官的行列中来。
器官移植面临问题1——供体器官短缺
3
讨论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？
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。
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。
讨论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？
1.免疫诊断（ 诊断措施 ）：
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。如检测病原体和肿瘤标志物。
2.免疫治疗（患病后的措施）
①免疫增强疗法：对免疫功能低下者， 如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质。
②免疫抑制疗法：如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
③免疫调节：用物理、化学或生物学等手段调节免疫功能。
④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。
免疫预防
免疫学在临床实践上的其它应用
课堂小结