【课件】免疫学的应用课件高二上学期生物人教版选择性必修1

为应对新冠病毒疫情，我国启动了新冠病毒灭活疫苗、核酸疫苗、重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒载体疫苗五条技术路线。据世界卫生组织（WHO）统计，截至3月21日全球共有51个候选疫苗在研发，其中美国生物科技公司Moderna研发的mRNA疫苗和中国军事科学院军事医学研究院陈薇院士领衔团队开发的重组新冠疫苗（腺病毒载体）均已在3月16日进入I期临床试验阶段，腺病毒载体疫苗已于4月9日开始招募二期临床试验志愿者，这是全球首个启动二期临床研究的新冠疫苗。新型冠状病毒灭活疫苗（Vero细胞）随机、双盲、安慰剂平行对照Ⅰ/Ⅱ期临床试验。本次I期临床试验，受试者将分为Ⅰ/Ⅱ期，各期再分为低剂量组、中剂量组和高剂量组，各组均设置对照组（注射安慰剂）。Ⅰ期试验组每组24人，对照组8人；Ⅱ期试验组每组60人，对照组20人第四章免疫调节第4节免疫学的应用授课教师：XXXWxW选修一P82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(P76)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。早在1000多年前，人们就发现了免疫现象，并由此发展起来对传染病的免疫预防。中国人首先发明了用人痘痂皮接种以预防天花，并在明朝隆庆年间有较大改进，并得到广泛的应用（P88二、非选择题1）。为什么呢？

接种人痘使机体产生了某种物质能够抵抗天花病毒。但是在接种人痘的过程中却发现并不是每次都能成功，这又是为什么呢？后来英国医生琴纳据此研究出用牛痘预防天花的方法，为免疫学对传染病的预防开辟了广阔的前景，并在20世纪70年代末在全世界彻底消灭了天花。那同样是接种，人痘的成功率怎么就比牛痘的接种效果差呢？甚至还可能出现接种的健康人死于天花的事情呢？(人痘病毒、牛痘病毒、天花病毒都具有相同抗原，但)人痘病毒的致病能力强，更导致人体患病。那人体接种后产生了什么物质给人类起到了保护作用呢？1890年德国和日本学者在用白喉外毒素给动物免疫，发现在其血清中有一种能中和外毒素的物质，称为抗毒素，将这种免疫血清转移给正常动物也有中和外毒素的作用。科学家对这种物质进行了化学本质鉴定，发现它为免疫球蛋白，这就是抗体。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、疫苗一、疫苗

疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。灭活/减毒疫苗、亚单位疫苗(病原体的部分蛋白质/多糖等抗原决定簇)、类毒素、核酸疫苗/基因工程疫苗等。1.概念【拓展】病毒灭活过程中，通常用福尔马林、甲醛等对病毒进行处理，利用这些物质与病毒发生作用，从而使病毒蛋白变性以阻碍核酸从病毒颗粒中释放，使病毒失去感染力。也可用丙内脂对病毒进行处理，可在不破坏病毒蛋白质的情况下，直接作用于病毒的DNA或RNA，使得病毒遗传物质发生断裂，失去其功能。

减毒活疫苗最早可追溯至巴斯德生产的减毒狂犬病病毒疫苗。减毒活疫苗在制备时，需筛选抗原性强且毒力降低的病毒株，在体内能够繁殖，长时间刺激机体，诱导较强的免疫力，免疫效果很好，但是减毒毒株的筛选比较困难、耗时，且减毒毒株在体内有恢复毒力的风险。

核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内，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，以达到预防和治疗疾病的目的。优点是免疫保护力增强，制备简单，省时省力等，如我国研制的某个亚型的禽流感DNA疫苗。疫苗通常是灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。一、疫苗2.原理接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力3.实例天花疫苗，卡介苗，脊髓灰质炎疫苗，人乳头瘤病毒疫苗，DNA疫苗等脊髓灰质炎疫苗人乳头瘤病毒疫苗世界上第一个预防癌症的疫苗4.特点特异性，记忆性P83第二行/video/BV1zY4y1y7RD/?spm_id_from=333.788我这一辈子，就只做了一件事【顾方舟】糖丸爷爷5.分类预防性疫苗(未病者)、治疗性疫苗(已病者)P83第一段最后一行一、疫苗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(抗原特性)。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。【思考】1.疫苗必须包含一个完整的病原体吗？不能，免疫缺陷病患者特异性免疫功能缺失，而疫苗是通过刺激机体发生特异性免疫而起到预防疾病的目的。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。【思考】②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?判断随堂练习1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题。思考·讨论：接种疫苗时遇到的问题提示：学生能说出熟悉的疫苗，并指出它们预防的疾病即可。疫苗名称可预防的疾病卡介苗肺结核脊髓灰质炎疫苗(OPV)/“糖丸”脊髓灰质炎麻疹疫苗麻疹人乳头瘤病毒(HPV)疫苗子宫颈癌天花疫苗/牛痘天花风疹疫苗风疹乙脑疫苗流行性乙型脑炎流脑疫苗流行性脑脊髓膜炎百白破三联疫苗(DPT)百日咳、白喉、破伤风狂犬疫苗狂犬病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。这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以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，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，流行性脑膜炎二价疫苗等。是否能够设计出针对许多种疾病(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。思考·讨论：接种疫苗时遇到的问题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.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说∶"这一两天要留意，可能会有轻微发烧或其他症状。"为什么接种疫苗可能会有轻微的反应?二、器官移植1.概念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。二、器官移植2.技术支持器官保存技术、3.意义器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。外科手术方法、高效免疫抑制剂

等。二、器官移植4.成败的关键免疫系统会把来自其他人的器官当作“异己”成分进行攻击。每个人细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——__________________，也叫__________________，简称________。关键取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。只要供者与受者的主要HLA有________以上相同，就可以进行器官移植。5.提高器官移植的成活率：_____________的应用。组织相容性抗原人类白细胞抗原一半HLA免疫抑制剂免疫排斥、供体器官短缺等。6.器官移植所面临的问题及希望世界各国在器官移植方面普遍存在的问题：问题原因解决办法及希望存在免疫排斥的问题，容易失败供体器官短缺①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“异己”成分进行攻击，这就是器官移植容易失败的原因；②器官移植的成败，主要取决于供者与受者的组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近，只要供者与受者的主要组织相容性抗原(HLA)有一半以上相同，就可以进行器官移植①使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，使免疫系统暂时处于无应答或弱应答的状态，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；②选用与受体组织相容性抗原(HLA)比较接近的供体器官进行移植。6.器官移植所面临的问题及希望供体远远满足不了移植需求者的需求①利用干细胞培养相应的组织、器官；②唤醒潜藏于人们心灵深处的爱心，有更多的人加入自愿捐献器官的行列中来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。思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望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？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，并尽量让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：器官移植所面临的问题及希望研究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）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】1.

器官移植常发生免疫排斥反应，是属于哪种免疫反应？免疫排斥反应主要是细胞免疫的结果。【拓展】若想要激发机体的细胞免疫，必须活化T淋巴细胞，此时必须清楚T淋巴细胞不能直接识别抗原，其识别抗原必须依赖于抗原呈递细胞，如巨噬细胞、树突状细胞（DC）、B淋巴细胞等。直接识别和间接识别的本质区别就在于为供体T淋巴细胞呈递抗原的APC细胞来源于何处，如果来源于供体器官内留存的APC，则为直接识别（相当于供体器官自己把自己暴露了）；如果是受体的APC呈递，则为间接识别（受体自身免疫系统发现）。【思考】2.有些药物可以使细胞毒性T细胞的增殖受阻，这些药物的应用对于器官移植起到什么作用？抑制细胞免疫，提高器官移植的成活率。人体某些部位具有免疫“特权”，它们能够耐受抗原的侵入而不会引起免疫反应。在免疫豁免部位，移植的器官可以存活很长时间而不发生免疫排斥反应。如角膜就属于免疫豁免部位，所以角膜移植不必考虑配型。睾丸也属于免疫豁免部位，这也是鸡睾丸移植（上一章）能够成功的原因。在研究内分泌的实验方法中，将新的内分泌腺植入已去除内分泌腺的动物体内时，可能会发生免疫排斥。【拓展】免疫豁免二、器官移植7.免疫学在临床实践上的应用免疫预防、免疫诊断、免疫治疗(例：P76癌症的免疫疗法)由于抗原和抗体反应的__________________，______________________在临床诊断中得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物等。免疫治疗已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法，对于免疫功能低下者使用________________，对于有些疾病则使用________________。高度特异性免疫学技术和制剂免疫增强疗法免疫抑制疗法1、免疫预防：根据特异性免疫产生的原理，运用人工接种的方法使机体产生获得性免疫能力，达到防治疾病的目的。如：接种牛痘预防天花，各种疫苗：卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等2、免疫诊断：用荧光标记某种抗体，用来检测是否存在对应的抗原（抗原—抗体杂交技术）。3、免疫治疗：通过对人体输入抗体、胸腺素、淋巴因子或某些药物等，调节病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的。胸腺素：从牛、羊、猪的胸腺中提取出的多肽。能促进T细胞的分化、成熟、增强T细胞的功能治疗：抗体缺陷患者注射抗体（从健康人血清中分离出来）细胞免疫缺陷或低下注射胸腺素（艾滋病、系统性红斑狼疮）汉水丑生侯伟作品7.免疫学在临床实践上的应用随堂练习随堂练习1.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(

)CA．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提示：抗体是浆细胞分泌的，A错误；乙病人获得的抗破伤风抗体是外界给予的，不是自身免疫系统产生的，B错误；再次接种破伤风疫苗可以诱发二次免疫反应，二次免疫反应比初次免疫反应更强烈，会产生更多的抗体，C正确；甲病人的治疗方法通过二次免疫过程发挥疗效，免疫系统会产生相应的免疫反应，而乙病人直接接受抗体，机体免疫系统不会产生相应的免疫反应，这种治疗方法发挥疗效的时间不会长久，D错误。随堂练习

2.预防接种是把疫苗种在健康人的身体内，使人在不发病的情况下获得对某种病菌的抵抗能力。若在接种后人体遭受了该种病菌的侵染，则下列相关说法错误的是 ()A．某种疫苗具有与相应病菌相同的抗原B．肌肉注射疫苗后会引起人体产生体液免疫反应C．接种疫苗后会引起体内相关细胞的增殖和分化D．在接种后侵入人体的相应病菌由抗体将其清除掉D提示：某种疫苗具有与相应病菌相同的抗原，这样在接种后人体内才能产生针对相应病菌的抗体，A正确；肌肉注射疫苗后，抗原进入细胞外液中，会引起人体产生体液免疫反应，B正确；接种疫苗后，在抗原的刺激以及细胞因子的作用下，B细胞会增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，C正确；抗原抗体结合后最终由吞噬细胞清除，D错误。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。（）练习与应用

（书本P85）××√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

狂犬病疫苗、鸡霍乱疫苗等多种疫苗

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。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免都会发病，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。（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?（2）为什么要对小男孩连续注射十几天呢（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?有兴趣的同学，请查阅资料并与同学分享。(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。二、拓展应用2．有人提议，应该开发一个“器官保险”项目：参与者将承诺在自己死后捐献器官，作为回报，他们在需要移植时，可以优先得到器官。为了避免太多“高风险”的人们申请这种保险，需要进行医学评估，只有器官需求风险正常的人才能买这种保险。你认为，这种策略与当前的自愿捐献器官策略比，哪个更好？理由是什么？你能想到其他更有效地提高器官捐献数量的策略吗？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．都来自骨髓造血干细胞，并在骨髓里成熟

D．细胞表面都含有受体，可识别相应抗原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，抗原复习与提高

（书本P88）C

B

一、选择题3．环孢素A是霉菌的一种代谢产物，能选择性抑制辅助性T细胞的增殖。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复习与提高

（书本P88）C

1．1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁•李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信，信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“打开天花患者的小脓包，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥……然后放入可能患天花人的鼻子里。”被接种者会轻度感染天花，然后