资源简介

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4.4 免疫学的应用
【本节聚焦】
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？
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？
为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
流感病毒极易发生变异，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。
问题探讨
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。
接种牛痘
巴斯德
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家；
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。巴斯德主要成就——巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等。
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
疫苗的概念
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，从而对特定传染病具有抵抗力。
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。
一、疫苗
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
1、概念
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
第1代疫苗
（常规疫苗）
第2代疫苗
（基因工程疫苗）
第3代疫苗
接种的核酸疫苗在人体内表达抗原特性物质，刺激机体产生特异性免疫反应
（核酸疫苗）
一、疫苗
我国疫苗分为I类和II类。I类是免费的国家免疫规划疫苗，每个人都需要接种，II类疫苗公民自费，自愿接种。
国家免费为儿童接种了哪些疫苗？
一、疫苗
2、常见的疫苗及其预防的疾病
疫苗名称 可预防的疾病
天花疫苗 天花
卡介苗
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
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
肺结核
子宫颈癌
人乳头瘤病毒（HPV）疫苗HPV是世界上第一个预防癌症的疫苗
“糖丸”
我国研制的某个亚型的禽流感疫苗是我国首个DNA疫苗
3、机理：接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定的传染病具有抵抗力。
4、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，狂犬疫苗等。
(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、麻疹疫苗等。
(3)DNA疫苗：以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成。安全性好，但需多次强化。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
一、疫苗
5、疫苗产品
天花是由天花病毒引起的传染病。在天花存在的几千年里，它的传染性之强、肆虐范围之广、死亡率之高，可谓使人“闻之丧胆”，1980年，世界卫生组织宣布天花在地球上绝迹——人类彻底消灭了天花。 这一伟大功业靠的是世界卫生组织和各国的共同努力，但最大的功臣乃是“天花疫苗”的一位发明者英国的外科医生詹纳。
一、疫苗
卡介苗（BCG Vaccine）是由减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗，具有增强巨噬细胞活性，加强巨噬细胞杀灭肿瘤细胞的能力，活化T淋巴细胞，增强机体细胞免疫的功能。最早由法国科学家卡尔梅特和介朗研制成功。
5、疫苗产品
一、疫苗
脊髓灰质炎疫苗是预防和消灭脊髓灰质炎的有效手段。脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒引起的一种急性传染病。病毒主要侵犯人体脊髓灰质前角的灰、白质部分，对灰质造成永久性损害，出现肢体弛缓性麻痹。部分患者可发生迟缓性神经麻痹并留下瘫痪后遗症，一般多见于5岁以下小儿，故俗称“小儿麻痹症”。
5、疫苗产品
一、疫苗
人乳头瘤病毒是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属，是球形DNA病毒，能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖。表现为寻常疣、生殖器疣（尖锐湿疣）等症状。 随着性病中尖锐湿疣的发病率急速上升和宫颈癌、肛门癌等的增多，人乳头瘤病毒（hpv）疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗。
5、疫苗产品
一、疫苗
预防不同种的子宫颈癌
2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书。DNA疫苗是将编码目的抗原蛋白基因序列的质粒经肌肉注射导入宿主细胞，通过转录系统表达抗原蛋白，诱导宿主产生针对该抗原蛋白的免疫应答，从而达到免疫目的的新型基因工程疫苗。是未来人和动物预防与治疗疫苗重要的技术发展方向之一。
5、疫苗产品
一、疫苗
7、接种疫苗时遇到的问题：
（1）为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？
有些接种疫苗之后，机体会产生特异性免疫，可能会出现轻微发热或其他症状。
（2）接种多种疫苗很麻烦，设计一种用来预防多种疾病的疫苗，可行吗
可行。将不同抗原联合制成一种疫苗，可预防相应的多种疾病。如：四联疫苗可预防百日咳、白喉、破伤风及由b型流感嗜血杆菌引起的脑膜炎、肺炎、心包炎等。
（3）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，要经过处理、传递、识别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。
6、疫苗的作用机理：
是人们根据免疫反应的规律来设计的,当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。除此之外,免疫系统还具有记忆性,免疫力能维持较长的时间。
一、疫苗
1、器官移植的概念
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做器官移植。
等待移植的心脏
二、器官移植
2、器官移植面临的问题
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
2.在进行器官移植或者骨髓移植时，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？
没有考虑免疫排斥的问题。
组织相容性抗原越一致, 免疫排斥的可能性越低。
讨论
二、器官移植
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。
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。
MHC——组织相容性抗原
HLA ——人类白细胞抗原
组织相容性抗原(HLA)
同种异型抗原的直接识别及其效应
二、器官移植
在不能100%配型成功的情况下，如何提高移植器官的成活率？
免疫抑制剂（例如环孢素A）可以降低免疫排斥反应。
批判性思维：免疫抑制剂会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病，这一问题该如何解决？
免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡。
二、器官移植
2、器官移植面临的问题
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？
因为辅助性T细胞在机体的免疫反应过程中发挥了至关重要的作用，当它被攻击之后免疫系统就将处于瘫痪状态、不能有效地清除病原体或癌变的细胞，所以最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤。
二、器官移植
干细胞移植价值
人们普遍认为，患者自身干细胞（iPSC）分化而成的细胞，移植回体内之后不会引起免疫排斥。
没有风险的器官捐献可能称为现实
胚胎干细胞培养的心脏
二、器官移植
2、 器官移植中的面临的问题
供体器官十分短缺
2015年中国全面停止使用死囚器官，公民资源捐献成为器官移植唯一的合法来源。
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2 000多例。
2015年中国有2 766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。
二、器官移植
为什么认同器官捐献的人很少呢？
1. 中国传统思想的伦理困境。
2 .脑死亡器官捐献，需要家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到了脑心双死亡的状态。
3.心死亡器官捐献，心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内（约15分钟）符合捐献标准。
4.离体器官保存时限短：心脏5小时，肝12小时，胰腺和肾脏分别为20小时和24小时以内。
二、器官移植
如何保证供体器官公平合理地分配给器官坏死的患者？
病情紧急程度和供受者匹配程度
2007年，国务院颁布了《人体器官移植条例》；
2011年，全国人大常委会通过了《刑法修正案（八）》明确禁止人体器官买卖，增加了“器官买卖罪”；
同年，《人体器官捐献登记管理办法（试行）》和《人体器官捐献协调员管理办法（试行）》发布；
2013年，我国人体器官分配与共享计算机系统正式启用。
二、器官移植
免疫学应用
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗 患病后措施
检测病原体、肿瘤标志物等
灭活疫苗
减毒疫苗
类毒素
新型疫苗
免疫球蛋白
抗毒素
注射抗体
人工主动免疫
注射抗原
人工被动免疫
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。
三、免疫学在临床实践上的应用
三、免疫学在临床实践上的应用
①免疫增强疗法
②免疫抑制疗法
③免疫调节
④免疫重建
（输入抗体、细胞因子等免疫活性物质）
（治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮常用免疫抑制剂）
（用物理、化学或生物学等手段调节免疫功能）
（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）
免疫治疗 患病后措施
癌症的免疫疗法
PD1或PD-L1抑制剂对肿瘤的作用机制
宫颈癌的预防—HPV疫苗
癌症的治疗
癌症的预防
网络资料
三、免疫学在临床实践上的应用
疫苗
概念
特点
分类
应用
免疫原性
安全性
减毒活疫苗
灭活疫苗
新型疫苗
免疫预防
免疫治疗
免疫诊断
器官移植
技术问题
观念问题
免疫排斥
供体器官短缺
小结
免疫系统
免疫系统的组成
免疫系统的功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
免疫器官
免疫细胞
免疫活性物质
免疫防线
第一道防线
第二道防线
第三道防线
体液免疫
细胞免疫
免疫失调
免疫学应用
免疫调节
病原体
维持内环境稳态，保证代谢顺利进行
稳态调节网络
神经调节
体液调节
意义
阻挡
消灭
依靠抗体消灭
作用于靶细胞消灭
过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病
疫苗、器官移植
小结
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。 ( )
√
即时训练
（2021·广东高考真题）我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩，但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康，我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划，充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗，下列叙述正确的是（ ）
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A．①④ B．①③ C．②④ D．②③
即时训练
A
（2021·浙江高考真题）自2020年以来，世界多地爆发了新冠肺炎疫情，新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是（　　）
A．佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B．给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C．多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D．效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
B
即时训练
（2020·天津高考真题）在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（ ）
A．可通过基因工程途径生产这种疫苗
B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
B
即时训练
（2020·浙江高考真题）对人群免疫接种是预防传染性疾病的重要措施。下列叙述错误的是（ ）
A．注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒
B．接种脊髓灰质炎疫苗可产生针对脊髓灰质炎病毒的抗体
C．接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力D．感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗新冠肺炎患者
A
即时训练

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