资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 高中生物学 年级 高二年级 学期 秋季
课题 癌症的免疫疗法
教科书 书 名：高中生物学选择性必修1《稳态与调节》出版社：人民教育出版社
教学目标
生命观念：通过了解分析癌症治疗技术的前沿发展，理解癌症产生的原因，明确抑制负性免疫调节治疗癌症的原理，形成部分与整体相联系的生命观念；科学探究：能够针对癌症的免疫疗法进行交流与讨论。在探究过程中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法；科学思维：能够基于PD-1和PD-L1信号的免疫疗法机制，分析概括其与癌症的关系以及副作用等，理解特异性免疫的重要性和癌症免疫疗法的创新性；社会责任：了解癌症治疗和预防，理论联系现实，引起学生对癌症治疗以及生物科研的广泛关注，找到生物知识、学习与社会责任之间的联系，培养热爱科学、求真务实、勇于探究的精神。
教学重难点
教学重点：1. 癌症免疫疗法的实际应用以及临床的副作用；2. 癌症免疫疗法的机制。教学难点：基于PD-1和PD-L1信号的癌症免疫疗法的机制。
教学过程
一、课程导入2018年10月1日，诺贝尔生理或医学奖颁发给了美国免疫学家詹姆斯·艾利森（JamesPAlison）和日本免疫学家本庶佑（TasukuHonjo）,以表彰两位科学家在癌症治疗的免疫负调控领域所做出的卓越贡献。与传统的肿瘤疗法不同，免疫疗法是通过利用自身的免疫系统来恢复机体抗肿瘤免疫反应，达到识别和消除肿瘤细胞的一种治疗手段。目前，临床研究中较为常见的免疫检查点主要有程序性死亡受体1（PD-1）及其配体（PD-L1）抑制剂和细胞毒性T细胞相关抗原（CTLA-4）抑制剂，已有多种靶向PD-1/PD-L1免疫检查点的药物应用于临床，并在不同类型的肿瘤治疗中显示出良好疗效。二、新课讲授环节一：理解基于PD-1和PD-L1信号的免疫疗法资料1：1992年，本庶佑发现程序性死亡受体1（PD-1）除了在T细胞表面表达外，还在其他免疫细胞表面有所表达，例如参与抗原呈递的树突状细胞。PD-1的配体分子（PD-L1）分布较广泛，在白细胞和其他组织细胞表面都有分布。当PD-1与PD-L1结合以后，T细胞发生凋亡，从而抑制T细胞介导的细胞免疫，是免疫调节中的一种“分子刹车”。通过分析资料回答问题：（1）PD-1和PD-L1之间的关系是什么？（2）PD-L1与PD-1结合后，会发生什么变化？（3）为什么机体会存在这种对免疫反应的抑制作用？环节二：PD-1和PD-L1与癌症又存在着什么样的关系呢？资料2：T细胞凋亡时 PD1 蛋白表达量变化T细胞凋亡时PD1蛋白表达量图示注：泳道1：正常小鼠T细胞mRNA；泳道2、3：注射等量溶剂的小鼠T细mRNA；泳道4、5：注射T细亡诱导剂的小鼠T细胞mRNA。请分析问题：①β-actin 条带在此实验中起什么作用 ②实验结果说明 PD1 的作用可能是什么 ③从生物体维持稳态与平衡的角度，说明正常小鼠表达少量 PD1 的生物学意义，并基于此猜测正常机体免疫应答激活与抑制的调控机制。资料3：癌细胞是否提高T细胞中PD1表达量请思考：①如何设计实验验证“癌细胞可提高 T 细胞中 PD1 表达量”，请描述实验设计思路。②结合表格说明你的实验思路有何优缺点 癌细胞可提高T细胞中PD1表达率（%）环节三：制定基于PD-1和PD-L1以及癌细胞的逃逸机制帮助患者治疗癌症的方案？资料4：注：实验所用材料是患有鳞状细胞癌的小鼠，实线为对照组，虚线为使用PD-L1的抗体进行了治疗的小鼠。图 PD-L1治疗麟状细胞小鼠资料5：使用PD-1抗体阻断药物临床试验结果显示，这些药物在30%以上的黑色素瘤患者中，都起到了长期性的缓解作用。在一类肺癌患者中，有20%以上的受试者体内的肿瘤得到了持续性的抑制。环节四：分析基于PD-1的免疫疗法在实践中存在的问题免疫疗法真的如此完美吗？请同学们思考可能会有哪些副作用？环节五：讨论高价创新性药的社会问题资料6：市场上50mg帕博利珠单抗（一种治疗黑色素瘤药物），价格在1.5-1.8万元左右。一般情况下，每3周要注射大约200mg。请同学们想想，如此高昂的定价合理吗？环节六：基于CTLA-4阻断剂治疗癌症通过使用CTLA-4阻断剂释放免疫系统自身的能力来攻击肿瘤。同时在患有结肠癌和黑色素瘤的实验动物身上联用CTLA-4和PD-1阻断剂，比单独使用其中任何一种都更有效。这些研究的发现都在为癌症的治疗提供可行的方案。三、课外拓展目前30%-50%的癌症可通过避免危险因素和落实现有的预防策略得到预防。此外，还可通过早期发现癌症并适当治疗和疫苗预防（例如接种宫颈癌疫苗）。如能得到早期诊断和适当治疗，许多癌症治愈的可能性很高。四、总结癌症的发生和进程与免疫系统的相关性并不是简单的线性关系。免疫系统作为一个复杂而庞大的网络对癌症的发生的不同阶段起着正反博弈的作用，希望同学课后可以查阅资料，不断了解癌症的更多机制，一起见证甚至未来推动癌症治疗的变革。随着科技的进步，我们可以相信，长期抑制甚至治愈肿瘤的梦想，已开始变为现实。

展开更多......

收起↑