【金品课堂】【第14课】4.4 免疫学的应用-2022-2023学年高二生物同步课时知识分类精析与归纳（人教版2019选择性必修1）

第四章

免疫调节

高中生物《稳态与调节》

第4节

免疫学的应用（一）

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，然后痊愈。我国是世界上很早就使用人痘接种方法预防传染病的国家。

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。人痘接种中的有效成分是减毒的天花病毒，人痘接种后不再感染天花。“天花始终盘恒，将墓地填满尸体。它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。——英国历史学家麦考利英国牛痘接种法1790年，英国医生爱德华·詹纳发现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，伴随一些轻微的不适。一、巴斯德研制狂犬疫苗过程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。

路易斯·巴斯德

法国微生物学家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

？问题思考：寄生于兔神经组织中的狂犬病病毒2.为什么要对小男孩连续注射十几天呢

？刺激免疫系统产生更多的记忆细胞和抗体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，一般都是灭活病毒；而巴斯德的狂犬病疫苗是凭经验制成的、可能同时含有活病毒和灭活病毒。二、疫苗的发展及其作用的原理1.概念:

通常是用减毒的或灭活的病原体制成的生物制品。2.机理：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.疫苗种类：(1)灭活疫苗：将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。

制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要

多次接种。

例如：狂犬疫苗。(2)减毒疫苗：丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。

接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。例如：卡介苗、

牛痘疫苗、

麻疹疫苗。(3)核酸疫苗：①RNA疫苗：以现代基因工程的方法，将编码抗原决定簇的mRNA导入细胞，翻译产生相应的蛋白质，进而引起机体产生免疫应答。②DNA疫苗：以现代基因工程的方法，利用病毒DNA的一段无毒序列与载体连接制成。导入细胞后DNA先转录产生相应mRNA，再翻译产生相应的蛋白质，进而引起机体产生免疫应答。例如：新型乙肝疫苗、

禽流感疫苗等。三代疫苗的发展过程常见疫苗名称可预防的疾病天花疫苗天花卡介苗肺结核脊髓灰质炎疫苗（OPV）脊髓灰质炎麻疹疫苗麻疹人乳头瘤病毒（HPV）疫苗子宫颈癌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、破伤风抗狂犬血清狂犬病三、疫苗常见问题解答

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

能会有轻微发烧或其他症状。”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，且不能相互干扰。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。

3.疫苗必须包含一个完整的病原体吗

？不必包含完整的病原体。一般情况下引起免疫反应的是病原体所含有的抗原，如病毒的刺突蛋白。4.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用

？疫苗作为抗原进入人体后，要经过抗原呈递细胞的识别、处理、呈递以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此，注射疫苗一段时间后，人体才具有免疫力。5.患免疫缺陷的儿童能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？

为什么？一般情况下，不建议接种疫苗，特别是减毒疫苗。因为此类儿童的免疫力低，疫苗相当于抗原，有可能引起强烈的免疫反应。

第4节

免疫学的应用（二）

猪的心脏与人的心脏大小差不多，其管道分布和动力输出也非常相似。所以“猪是异种器官移植的最佳选择在国际上已成为共识”。一、什么是器官移植

？1.概念：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。2.意义：治疗多种重要疾病的有效手段。时间国家过程结果1905年法国法国医生布兰斯多将兔肾切成薄片植入肾功能衰竭儿童体内，手术很成功。这是世界上第一例异种器官移植手术16天后，儿童死于排斥反应引发的肺部感染1906年法国一位法国医生分别将一只猪的肾脏和一只山羊的肝脏移植到两名女性体内。病患术后数周内死亡1964年美国6只狒狒的肾脏被植入人体，同时给病人使用了免疫抑制药物。患者最长存活9个月2021年美国美国马里兰大学医学院团队对一名晚期心脏病的男性患者实施了全球首例转基因猪心移植。移植的心脏运转良好3.人类异种器官移植大事记：思考：

最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？主要是没有考虑免疫排斥问题4.异种器官中的免疫排斥：（1）原理：

每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——

组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原简称HLA。（2）解决方法：

①

器官移植前先进行配型，即检查供体和受体之间的组织

相容性（一般HLA的相似度至少达到50%以上就可以进

行器官移植）受体和供体的组织相容性抗原（HLA）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。环孢素A②使用免疫抑制剂免疫抑制剂药物能弱化人体的免疫系统，使之不会攻击外来的器官，提升新器官的存活时间。在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高新器官的成活率。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？需要在使用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，并尽量让使用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当的体育锻炼，提高自身免疫力。③自体干细胞移植利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，移植器官和自身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。胚胎干细胞培养的心脏5.免疫豁免：机体某些特定部位（如眼角膜、睾丸、脑等），其在解剖上与免疫细胞隔绝或在局部微环境中存在抑制免疫应答的机制，从而一般在移植后不发生免疫排斥反应。眼角膜移植手术去除睾丸的公鸡二、器官移植的困境1.免疫排斥问题2.供体器官短缺问题据统计，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只有2000多例。大多数病人在等待移植的过程中就死亡了。①利用自体干细胞培养出相应的组织、器官；②期待更多的人自愿捐献器官。人类的ABO血型系统：A型血；

B型血；

AB型血;

O型血在过去，人们把AB血型的人称为万能受血者，同时又把O型血的人称为万能输血者，但是这是在没有办法的情况下才采取的措施。为了安全起见，当今输血时都是以输同型血为原则，很少输异型血液。三、免疫学在临床实践上的应用一免疫预防二免疫诊断三免疫治疗疫苗检测病原体、肿瘤标志物等免疫增强疗法、免疫抑制疗法、四、免疫诊断1.概念：根据抗原—抗体反应的高度特异性，将免疫学技术和制剂

（如：单克隆抗体）用于临床诊断2.实例：（1）检测病原体（2）检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP)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抗原无抗原A抗原、B抗原血清中抗体类型B抗体A抗体A抗体、B抗体无抗体A抗体

B抗体O型A型B型AB型（3）人类ABO血型检测A抗体A抗体

B抗体

B抗体（4）早孕检测检测原理：人绒毛膜促性腺激素（HCG）是孕妇体内胎盘产生的一种糖蛋白类激素。在孕妇的尿液中较多存在HCG，未怀孕的女子尿液中几乎不含有HCG