4.4 免疫学的应用 课件(共56张PPT)-2025-2026学年上学期高二生物（人教版）选必修1
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| 名称 | 4.4 免疫学的应用 课件(共56张PPT)-2025-2026学年上学期高二生物（人教版）选必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-13 20:12:05 | ||
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文档简介
(共56张PPT)
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，他患流感了；而他听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了，他对此很困惑；这到底是什么原因呢？
接种流感疫苗
一两个月
患流感
问题探讨
讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
原因一：流感病毒有一百多种亚型，每个季节盛行的流感病毒都有所不同。
原因二：流感病毒为单链RNA病毒，且其基因序列使得它突变速度比其他病毒更快。
原因：
麻疹病毒抗原单一而稳定，因此当一个人感染了麻疹病毒以后身体产生相应的抗体，这些抗体可以保证人不再被相同的麻疹病毒感染，也就是不再患第二次麻疹
麻疹病毒
第4节 免疫学的应用
聚焦
1
疫苗的作用是什么？
为什么它能够发挥这样的作用？
2
器官移植面临哪些问题？该如何解决这些问题？
在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是人类与传染病斗争的过程中发展起来的。疫苗就是典型的例证。
1
疫 苗
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。
1. 疫苗
1. 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。
巴斯德简介：
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。
主要成就——巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等。
1. 疫苗
预习课本P82-83，解决以下问题，展示学习成果：
疫苗概念。
疫苗的作用原理。
疫苗的种类和实例。
研发疫苗的意义。
疫苗为什么要多次注射？
1. 疫苗
疫苗：疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
种类
灭活
疫苗
减毒
活疫苗
灭活疫苗又称死疫苗，将病原微生物加热或用化学试剂灭活后制作而成。
经过处理的丧失了致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。
1. 疫苗
疫苗作用原理
接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体(以及相应的记忆细胞)，从而对特定传染病具有抵抗力。
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
体液免疫
1. 疫苗
减毒活疫苗
APC
记忆B细胞
辅助性T细胞
B细胞
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
抗体
细胞毒性T细胞
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
裂解靶细胞暴露抗原
体液免疫
+
细胞免疫
1. 疫苗
疫苗种类及实例
减毒活疫苗
灭活疫苗
新型疫苗
1. 疫苗
减毒活疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理，在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
卡介苗（预防肺结核）
脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）
麻疹疫苗（预防麻疹）
牛痘疫苗
天花疫苗
举例：
顾方舟与糖丸
1. 疫苗
减毒活疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理，在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
减毒疫苗
卡介苗（预防肺结核）
脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）
麻疹疫苗（预防麻疹）
牛痘疫苗
天花疫苗
接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好
不易减毒
不易保存、运输
毒力回升，感染疾病
优点：
缺点：
举例：
1. 疫苗
灭活疫苗：对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体，只要有足够的技巧，这些尸体依然可以引起人体的免疫反应，而且也不会发生致病的风险，主要诱导特异性免疫抗体产生。
举例：
战斗力100
战斗力0
灭活疫苗
狂犬疫苗
我国研制的新冠疫苗
流感疫苗
人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
1. 疫苗
优点：
缺点：
举例：
灭活疫苗：对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体，只要有足够的技巧，这些尸体依然可以引起人体的免疫反应，而且也不会发生致病的风险，主要诱导特异性免疫抗体产生。
灭活疫苗
狂犬疫苗
我国研制的新冠疫苗
流感疫苗
人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
制备简单，保存时间长且相对安全。
效果相对差，接种量大，且需要多次接种。
1. 疫苗
新型疫苗：包括基因工程疫苗等，由病毒核酸一段无毒序列制成。将编码某种抗原蛋白的外源基因序列(或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
1. 疫苗
新型疫苗：包括基因工程疫苗等，由病毒核酸一段无毒序列制成。将编码某种抗原蛋白的外源基因序列(或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
优点：
举例：
新型乙肝疫苗
某个亚型的禽流感疫苗等
免疫保护力增强，制备简单，省时省力
1. 疫苗
疫苗接种技术线路
第一代疫苗
第三代疫苗
第二代疫苗
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
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
第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
1. 疫苗
疫苗作用特点
特异性；
记忆性。
疫苗研发的意义
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。
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。
讨论：
1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。
2.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
3.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。
可行，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。
制备联合疫苗时保证其中含有不同的有效抗原成分。联合疫苗包括多联疫苗和多价疫苗。如，百白破三联疫苗可同时预防百日咳、白喉、破伤风；HPV九价疫苗。
思考·讨论
4.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。
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？
不同类型的免疫缺陷病患者，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，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，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。
2
器官移植
2. 器官移植
器官移植：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。
意义：器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。
高效免疫抑制剂的陆续问世。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
阅读课本思考讨论并回答相关问题！
但是，器官移植依旧面临很多问题，这些问题的解决，也涉及免疫学的应用。
思考·讨论
资料1: 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。
讨论：
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
可能是没有考虑免疫排斥问题。
问题1——免疫排斥：进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击，这就是器官移植容易失败的原因。
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—组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原（ HLA ）。
每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。
如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击
除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
思考·讨论
①研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。
②在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。
问题1——免疫排斥解决关键：供者与受者的HLA是否一致或相近
事实上，除了同卵双胞胎，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？
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？
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。
思考·讨论
资料2: 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。
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？
先进行配型是因为，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。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
有没有什么方法能不出现免疫排斥？
思考·讨论
资料4: 据媒体报道，研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏（相当于成人心脏的千分之一）；研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织，培养成熟后，它与人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集到更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。
科研人员培育出的人工心脏（红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织）
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？
思考·讨论
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。
思考·讨论
资料3: 据世界卫生组织的调查结果显示，全球一年实施了122万例器官移植手术，而这只能满足不到10％移植需求者的需求。另有数据表面，我国实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例、肾移植5000多例），位居世界第二位，但肝移植需求者新增4000多人，肾移植需求者新增了1万多人。
问题2——供体器官短缺
面临问题
免疫排斥；
供体器官短缺。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
解决办法
利用由自体干细胞（iPSC）培养出相应的组织、器官进行移植（既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题）供体器官短缺；
鼓励更多的人自愿捐献器官（解决供体器官短缺问题）。
3
免疫学在临床实践上的应用
免疫预防——疫苗（预防性疫苗）
患病前的措施。即根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力，达到预防某些疾病的目的。
3. 免疫学在临床实践上的应用
主动免疫
（抗原）
减毒疫苗：如伤寒菌苗、卡介苗
灭活疫苗：如如乙脑疫苗、牛痘苗
类毒素：如白喉、破伤风类毒素
新型疫苗：如亚单位疫苗、核酸疫苗
被动免疫
（抗体）
抗毒素：如白喉抗毒素
免疫球蛋白：如丙种球蛋白
3. 免疫学在临床实践上的应用
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
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
免疫诊断
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。
3. 免疫学在临床实践上的应用
检测病原体
检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP)
3. 免疫学在临床实践上的应用
免疫治疗
患病后的措施。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。
①免疫增强疗法：对免疫功能低下者， 如输入胸腺激素、抗体、细胞因子等免疫活性物质。
②免疫抑制疗法：抑制免疫系统的功能，如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
③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。
4
练习与应用
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。（ ）
4.1 概念检测
4.2 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，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。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。
4.2 拓展应用
（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
（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
（3）现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？
本质上它们没有区别，但制作方法是不一样的。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。
1. 疫苗
疫苗接种技术线路
第一代疫苗
第三代疫苗
第二代疫苗
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
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
第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
拓展：新型冠状病毒疫苗
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
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
拓展：新型冠状病毒疫苗
1.灭活疫苗
通过体外培养新冠病毒，再将病毒灭活，最终使其没有毒性；注射后刺激人体产生抗体，让免疫细胞记住病毒的样子。这是一种比较传统的技术路线。
优点：备方法简单快速，安全性比较高；
缺点：接种剂量大、免疫期短、免疫途径单一等。
拓展：新型冠状病毒疫苗
2.腺病毒载体疫苗
用经过改造后无害的腺病毒作为载体，导入新冠病毒的S蛋白基因，制成腺病毒载体疫苗，刺激人体产生抗体。（简单地说，这就是一种将致病抗原遗传序列整合到腺病毒中进行表达的疫苗）。
优点：安全、高效、引发的不良反应少；
缺点：需要克服“预存免疫”，有效性可能不足。
拓展：新型冠状病毒疫苗
3.重组蛋白疫苗
通过基因工程方法，把新冠病毒的目的抗原基因构建在表达载体上，也就是将生产的新冠病毒作为抗原的S蛋白，然后将其注射到人体内，使人体产生抗体。
优点：安全、高效、可规模化生产；
缺点：它的抗原性受到所选用表达系统的影响。
拓展：新型冠状病毒疫苗
4.核酸疫苗
是将含有编码的蛋白基因序列的质粒载体导入体内，诱导免疫应答，可以快速制备，安全性较好，但是目前全球还没有类似的人用疫苗上市。
优点：属于新技术，按其流程原理安全性较高
缺点：技术不成熟，稳定性弱，难储运。目前欧美国家接种的新冠疫苗大多属于此类。
拓展：新型冠状病毒疫苗
5.减毒流感病毒载体疫苗
用已批准的减毒流感病毒疫苗为载体，携带新冠病毒的S蛋白，刺激人体产生抗体。
优点：接种剂次少，免疫时间长。
缺点：研发时间长，难储运。
拓展：新型冠状病毒疫苗
1.为什么打新冠疫苗加强针？
研究显示，随着接种疫苗时间的推移，受种者的中和抗体水平在下降，保护效果在减弱。
2.加强针和之前接种的剂次可以使用不同技术路线的疫苗吗？
专家建议，应选择相同技术路线的疫苗产品进行加强免疫。对于不同技术路线，即异源疫苗接种的问题，
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，他患流感了；而他听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了，他对此很困惑；这到底是什么原因呢？
接种流感疫苗
一两个月
患流感
问题探讨
讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
原因一：流感病毒有一百多种亚型，每个季节盛行的流感病毒都有所不同。
原因二：流感病毒为单链RNA病毒，且其基因序列使得它突变速度比其他病毒更快。
原因：
麻疹病毒抗原单一而稳定，因此当一个人感染了麻疹病毒以后身体产生相应的抗体，这些抗体可以保证人不再被相同的麻疹病毒感染，也就是不再患第二次麻疹
麻疹病毒
第4节 免疫学的应用
聚焦
1
疫苗的作用是什么？
为什么它能够发挥这样的作用？
2
器官移植面临哪些问题？该如何解决这些问题？
在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是人类与传染病斗争的过程中发展起来的。疫苗就是典型的例证。
1
疫 苗
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。
1. 疫苗
1. 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。
巴斯德简介：
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。
主要成就——巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等。
1. 疫苗
预习课本P82-83，解决以下问题，展示学习成果：
疫苗概念。
疫苗的作用原理。
疫苗的种类和实例。
研发疫苗的意义。
疫苗为什么要多次注射？
1. 疫苗
疫苗：疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
种类
灭活
疫苗
减毒
活疫苗
灭活疫苗又称死疫苗，将病原微生物加热或用化学试剂灭活后制作而成。
经过处理的丧失了致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。
1. 疫苗
疫苗作用原理
接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体(以及相应的记忆细胞)，从而对特定传染病具有抵抗力。
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
体液免疫
1. 疫苗
减毒活疫苗
APC
记忆B细胞
辅助性T细胞
B细胞
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
抗体
细胞毒性T细胞
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
裂解靶细胞暴露抗原
体液免疫
+
细胞免疫
1. 疫苗
疫苗种类及实例
减毒活疫苗
灭活疫苗
新型疫苗
1. 疫苗
减毒活疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理，在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
卡介苗（预防肺结核）
脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）
麻疹疫苗（预防麻疹）
牛痘疫苗
天花疫苗
举例：
顾方舟与糖丸
1. 疫苗
减毒活疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理，在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
减毒疫苗
卡介苗（预防肺结核）
脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）
麻疹疫苗（预防麻疹）
牛痘疫苗
天花疫苗
接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好
不易减毒
不易保存、运输
毒力回升，感染疾病
优点：
缺点：
举例：
1. 疫苗
灭活疫苗：对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体，只要有足够的技巧，这些尸体依然可以引起人体的免疫反应，而且也不会发生致病的风险，主要诱导特异性免疫抗体产生。
举例：
战斗力100
战斗力0
灭活疫苗
狂犬疫苗
我国研制的新冠疫苗
流感疫苗
人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
1. 疫苗
优点：
缺点：
举例：
灭活疫苗：对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体，只要有足够的技巧，这些尸体依然可以引起人体的免疫反应，而且也不会发生致病的风险，主要诱导特异性免疫抗体产生。
灭活疫苗
狂犬疫苗
我国研制的新冠疫苗
流感疫苗
人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
制备简单，保存时间长且相对安全。
效果相对差，接种量大，且需要多次接种。
1. 疫苗
新型疫苗：包括基因工程疫苗等，由病毒核酸一段无毒序列制成。将编码某种抗原蛋白的外源基因序列(或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
1. 疫苗
新型疫苗：包括基因工程疫苗等，由病毒核酸一段无毒序列制成。将编码某种抗原蛋白的外源基因序列(或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
优点：
举例：
新型乙肝疫苗
某个亚型的禽流感疫苗等
免疫保护力增强，制备简单，省时省力
1. 疫苗
疫苗接种技术线路
第一代疫苗
第三代疫苗
第二代疫苗
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
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
第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
1. 疫苗
疫苗作用特点
特异性；
记忆性。
疫苗研发的意义
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。
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。
讨论：
1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。
2.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
3.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。
可行，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。
制备联合疫苗时保证其中含有不同的有效抗原成分。联合疫苗包括多联疫苗和多价疫苗。如，百白破三联疫苗可同时预防百日咳、白喉、破伤风；HPV九价疫苗。
思考·讨论
4.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。
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？
不同类型的免疫缺陷病患者，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，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，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。
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器官移植
2. 器官移植
器官移植：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。
意义：器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。
高效免疫抑制剂的陆续问世。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
阅读课本思考讨论并回答相关问题！
但是，器官移植依旧面临很多问题，这些问题的解决，也涉及免疫学的应用。
思考·讨论
资料1: 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。
讨论：
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
可能是没有考虑免疫排斥问题。
问题1——免疫排斥：进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击，这就是器官移植容易失败的原因。
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—组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原（ HLA ）。
每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。
如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击
除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
思考·讨论
①研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。
②在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。
问题1——免疫排斥解决关键：供者与受者的HLA是否一致或相近
事实上，除了同卵双胞胎，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？
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？
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。
思考·讨论
资料2: 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。
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？
先进行配型是因为，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。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
有没有什么方法能不出现免疫排斥？
思考·讨论
资料4: 据媒体报道，研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏（相当于成人心脏的千分之一）；研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织，培养成熟后，它与人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集到更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。
科研人员培育出的人工心脏（红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织）
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？
思考·讨论
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。
思考·讨论
资料3: 据世界卫生组织的调查结果显示，全球一年实施了122万例器官移植手术，而这只能满足不到10％移植需求者的需求。另有数据表面，我国实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例、肾移植5000多例），位居世界第二位，但肝移植需求者新增4000多人，肾移植需求者新增了1万多人。
问题2——供体器官短缺
面临问题
免疫排斥；
供体器官短缺。
2.1 器官移植所面临的问题及希望
解决办法
利用由自体干细胞（iPSC）培养出相应的组织、器官进行移植（既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题）供体器官短缺；
鼓励更多的人自愿捐献器官（解决供体器官短缺问题）。
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免疫学在临床实践上的应用
免疫预防——疫苗（预防性疫苗）
患病前的措施。即根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力，达到预防某些疾病的目的。
3. 免疫学在临床实践上的应用
主动免疫
（抗原）
减毒疫苗：如伤寒菌苗、卡介苗
灭活疫苗：如如乙脑疫苗、牛痘苗
类毒素：如白喉、破伤风类毒素
新型疫苗：如亚单位疫苗、核酸疫苗
被动免疫
（抗体）
抗毒素：如白喉抗毒素
免疫球蛋白：如丙种球蛋白
3. 免疫学在临床实践上的应用
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
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
免疫诊断
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。
3. 免疫学在临床实践上的应用
检测病原体
检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP)
3. 免疫学在临床实践上的应用
免疫治疗
患病后的措施。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。
①免疫增强疗法：对免疫功能低下者， 如输入胸腺激素、抗体、细胞因子等免疫活性物质。
②免疫抑制疗法：抑制免疫系统的功能，如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
③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。
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练习与应用
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。（ ）
4.1 概念检测
4.2 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，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。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。
4.2 拓展应用
（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
（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
（3）现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？
本质上它们没有区别，但制作方法是不一样的。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。
1. 疫苗
疫苗接种技术线路
第一代疫苗
第三代疫苗
第二代疫苗
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
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
第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
拓展：新型冠状病毒疫苗
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
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
拓展：新型冠状病毒疫苗
1.灭活疫苗
通过体外培养新冠病毒，再将病毒灭活，最终使其没有毒性；注射后刺激人体产生抗体，让免疫细胞记住病毒的样子。这是一种比较传统的技术路线。
优点：备方法简单快速，安全性比较高；
缺点：接种剂量大、免疫期短、免疫途径单一等。
拓展：新型冠状病毒疫苗
2.腺病毒载体疫苗
用经过改造后无害的腺病毒作为载体，导入新冠病毒的S蛋白基因，制成腺病毒载体疫苗，刺激人体产生抗体。（简单地说，这就是一种将致病抗原遗传序列整合到腺病毒中进行表达的疫苗）。
优点：安全、高效、引发的不良反应少；
缺点：需要克服“预存免疫”，有效性可能不足。
拓展：新型冠状病毒疫苗
3.重组蛋白疫苗
通过基因工程方法，把新冠病毒的目的抗原基因构建在表达载体上，也就是将生产的新冠病毒作为抗原的S蛋白，然后将其注射到人体内，使人体产生抗体。
优点：安全、高效、可规模化生产；
缺点：它的抗原性受到所选用表达系统的影响。
拓展：新型冠状病毒疫苗
4.核酸疫苗
是将含有编码的蛋白基因序列的质粒载体导入体内，诱导免疫应答，可以快速制备，安全性较好，但是目前全球还没有类似的人用疫苗上市。
优点：属于新技术，按其流程原理安全性较高
缺点：技术不成熟，稳定性弱，难储运。目前欧美国家接种的新冠疫苗大多属于此类。
拓展：新型冠状病毒疫苗
5.减毒流感病毒载体疫苗
用已批准的减毒流感病毒疫苗为载体，携带新冠病毒的S蛋白，刺激人体产生抗体。
优点：接种剂次少，免疫时间长。
缺点：研发时间长，难储运。
拓展：新型冠状病毒疫苗
1.为什么打新冠疫苗加强针？
研究显示，随着接种疫苗时间的推移，受种者的中和抗体水平在下降，保护效果在减弱。
2.加强针和之前接种的剂次可以使用不同技术路线的疫苗吗？
专家建议，应选择相同技术路线的疫苗产品进行加强免疫。对于不同技术路线，即异源疫苗接种的问题，