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(共27张PPT)
第四章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
1
2
阐明疫苗发挥作用的原理
说出器官移植面临的问题，认同器官捐献
学习目标
爱德华·琴纳（英）
发明牛痘接种
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，间或伴随一些轻微的不适。据此英国的外科医生爱德华·琴纳发明牛痘疫苗。
接种物 接种后反应 免疫效果
人痘 接种
牛痘 接种
人减毒天花病毒
牛减毒天花病毒
脓疱，间或伴随一些轻微的不适。
不再感染天花
轻度感染，、2%的致死率
不再感染天花
分析人痘接种2%的致死率原因？
为什么被接种牛痘会轻度感染天花并不再感染天花？
2. 作用机理：
疫苗
浆细胞
记忆B细胞
辅助性T细胞
B细胞
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
APC
1. 概念：
一、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。
抗体
抗体
清除病原体
（特点：记忆性和特异性）
(1)灭活疫苗：用理化方法将病原微生物灭活制成的疫苗。病原微生物丧失了致病能力，但抗原特性保留，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。
3. 疫苗种类及实例
优点：
不足：
目的：
举例：
狂犬疫苗、流感疫苗、我国研制的新冠疫苗、人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
接种量大，且需要多次接种，只产生体液免疫，不产生细胞免疫。
使机体产生更多的抗体和记忆B细胞
制备简单，安全性高，保存时间长，易保存、运输。
(2)减毒疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些理化方法处理，丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒制成的疫苗。
3. 疫苗种类及实例
优点：
不足：毒力有可能恢复、安全性低、不易保存、运输。
水痘疫苗、天花疫苗
卡介苗（预防肺结核）
麻疹疫苗（预防麻疹）
脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹））
举例：
接种一次、接种量少、免疫时间长、效果好；既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。
卡介苗（预防肺结核）、脊髓灰质炎疫苗（糖丸，预防脊髓灰质炎，即小儿麻痹）等。
HPV疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗
我国首个DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感
4.实例：
5.特点：
特异性：免疫系统的反应具有特异性
记忆性：免疫系统具有记忆性
1.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能会有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？
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. 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。
制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。如，百白破三联疫苗可同时预防百日咳、白喉、破伤风，
3.某同学在流感大规模流行之前接种了流感疫苗，可是没过两个月，他患流感了，可能的原因是什么
可能接种后没有产生记忆细胞，也可能是病毒变异了，接种疫苗产生的记忆细胞不能识别变异的病毒
4.疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？
不需要。一般情况下，引起免疫反应的是病原体所含有的抗原。所以可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物制备疫苗即可。
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？
不建议接种，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。
第一代疫苗
“打”病原体
“打”蛋白
“打”核酸
第二代疫苗
第三代疫苗
拓展：疫苗接种技术线路
一
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
第一代疫苗：①；第二代疫苗：③；第三代疫苗：②④⑤
疫苗——新冠疫苗5条技术路线
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。
1. 概念：
2. 现状：器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
(1)器官保存技术和外科手术方法等的不断改进；
(2)高效免疫抑制剂的陆续问世。
二、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。
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。
问题1：外来器官于机体来说相当于什么成分？
问题2：器官移植面临的最大问题是什么？
思考：器官移植手术后，免疫系统会把外来的器官当作“非己”成分进行攻击，主要是什么免疫起作用？
抗原
免疫排斥
细胞免疫
思考·讨论
器官移植所面临的问题及希望
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？
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。
思考·讨论
器官移植所面临的问题及希望
3. 器官移植容易失败原因
①组织相容性抗原
②免疫排斥
注：免疫排斥主要是细胞免疫起作用
每个人的白细胞都能够识别HLA，区分自己和非己。正常情况下，白细胞不会攻击自身细胞。如果将异体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。
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）。
器官移植的关键：
取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。
① 供体与受体的主要HLA有一半以上相同。
事实上，除了同卵双胞胎，要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
② 受体在器官移植初期使用免疫抑制剂
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。
4. 提高器官移植的成功率
① 免疫排斥反应
② 供体器官十分短缺
5. 器官移植存在的问题
③利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官
猪的内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似，而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物。
人体移植器官短缺
寻求可代替的抑制器官
猪的内脏与人相似
在器官供体基因组导入某种调节因子
抑制抗原决定基因的表达或除去抗原决定基因
结合克隆技术
培育出无免疫排斥的转基因克隆猪器官
① 利用自体干细胞培养相应的组织和器官
自体干细胞一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细胞，是一类具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。
6. 器官移植的希望
②鼓励更多的人自愿捐献器官
检测病原体、肿瘤标志物等
免疫增强疗法、免疫抑制疗法
疫苗
三、免疫学在临床实践上的应用
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A抗原 无B抗原 既有A抗原
又有B抗原
1.免疫诊断—ABO血型的鉴定
由于抗原抗体反应的高度特异性，免疫学技术和制剂在临床诊断上得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物。
1. 免疫诊断
胶体金法：准备三种抗体：
抗体1：能够结合新冠病毒抗原，同时还携带了金原子胶体的抗体，俗称金标抗体（聚集时形成一条红线）；
抗体2：能够结合新冠病毒抗原，但不携带金原子胶体；
抗体3：能够结合抗体1的抗体，即抗-抗体。
抗体1分布在试纸最前端的偶合物垫上，而且可以移动，抗体2固定在检测线（T线）部位，抗体3固定在质控线（C线）部位。当溶液滴到试纸上时，由于毛细现象，溶液会从左到右逐渐布满整个试纸。
A、B、C谁是阳性患者？
患病后的措施。即通过对人体输入抗体、胸腺素、细胞因子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。
免疫治疗
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
免疫抑制疗法
治疗一些自身免疫病
治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常用免疫抑制剂
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。
2. 免疫治疗
Tc细胞
PD-1
PD-L1
Tc细胞
PD-1
PD-L1
癌细胞
癌细胞
癌细胞高表达PD-L1，抑制T细胞功能
通过抗体阻断PD-L1与PD-1的信号通路，T细胞发挥正常功能
活化T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合，T细胞即可“认清”对方，不处罚免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的追杀。
免疫治疗
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
免疫学在临床实践上的应用
课堂小结
免疫学的应用
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
疫苗
原理
作用
免疫抑制疗法
器官移植
解决方法
面临问题
如检测病原体、肿瘤标志物
免疫功能低下者
治疗类风湿关节炎等疾病
免疫增强疗法
作业
1.4-4 大书，活页
2.一课一练，做到4-4.
下周2评讲

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