4.4 免疫学的应用(共29张PPT)-高二生物课件(人教版2019选择性必修1)

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4.4 免疫学的应用(共29张PPT)-高二生物课件(人教版2019选择性必修1)

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(共29张PPT)
聚焦
学习目标:
1.疫苗
2.器官移植
3.临床实践
第4 节 免疫学的应用
2. 作用机理: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。
疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
APC
1. 概念:通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
一.疫苗
1)灭活疫苗:又称死疫苗,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。
战斗力100
战斗力0
灭活疫苗
3. 疫苗种类及实例
灭活疫苗作用过程
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
体液免疫
优点:制备简单,安全性高,保存时间长,易保存、运输。
不足: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
目的:使机体产生更多的抗体和记忆B细胞
1)灭活疫苗
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)
2)减毒疫苗:又称活疫苗,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。
战斗力100
战斗力20
减毒疫苗
3. 疫苗种类及实例
减毒活疫苗
APC
记忆B细胞
辅助性T细胞
B细胞
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
抗体
细胞毒性T细胞
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
裂解靶细胞暴露抗原
体液免疫
+
细胞免疫
减毒疫苗作用过程
优点: 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。
不足:毒力有可能恢复、安全性低、不易保存、运输。
2)减毒疫苗
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:
新型疫苗:包括基因工程疫苗等,由病原体核酸一段无毒序列制成。将编码某种抗原蛋白的外源基因序列(DNA或RNA)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。
延伸拓展:新型疫苗
新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。
1. DNA疫苗
(1)概念:DNA疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因导入到动物体内,使其在体内表达并产生抗原(外源基因表达的蛋白质),从而激活机体的免疫系统,诱发免疫应答。
(2)特点:制备简单,省时省力;使用一次,就能产生长期免疫力,无需增加剂量。
延伸拓展:新型疫苗
10月2日瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院(Karolinska Institute)的诺贝尔大会宣布,将该奖项授予美国科学家卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)和德鲁·魏斯曼(Drew Weissman),因为他们发现了核苷酸基修饰,从而开发出有效的抗COVID-19 mRNA疫苗。
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
疫苗名称 作用
天花疫苗 预防天花病毒感染
卡介苗 预防结核病
脊髓灰质炎疫苗(“糖丸”) 预防脊髓灰质炎(小儿麻痹症)
人乳头状瘤病毒(HPV)疫苗 预防宫颈癌
麻疹疫苗 预防麻疹
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
新型冠状病毒肺炎灭活疫苗(Vero 细胞) 预防新冠病毒的感染
常见的疫苗及其预防的疾病
用 的器官置换 的器官,以 其 的技术。
1.概念
2.现状
正常
丧失功能
重建
生理功能
器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段,主要依赖于 和______________等的不断改进,以及高效 的陆续问世。
器官保存技术
外科手术方法
免疫抑制剂
器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
3.意义
二.器官移植
器官移植所面临的问题及希望(教材P83)
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。
讨论1.最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?
可能是没有考虑免疫排斥问题。
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:进行器官移植手术后,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
4.免疫排斥
a.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。
b.每个人的白细胞能够识别HLA,区分自己和非己。
c.正常情况下,白细胞不攻击自身细胞。
d.如果将别人的组织或器官移植过来,白细胞就能识别HLA不同而发起攻击。
组织相容性抗原(MHC),也叫人类白细胞抗原( HLA )
器官移植的关键:
供者与受者的HLA是否一致或相近。
事实上,除了 ,要在世界上找到HLA完全一致的人几乎是不可能的。
同卵双胞胎
研究表明,HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。在进行器官移植时,运用免疫抑制剂可以提高成活率。
免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡。
思考:免疫抑制剂会使患者容易患感染性疾病,如何解决?
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。
资料3:据世界卫生组织于2013年的调查结果显示,全球一年实施了12万例器官移植手术,而这只能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据表面,2015年,我国实施器官移植手术突破1万例(其中肝移植2000多例、肾移植5000多例),位居世界第二位,但2015年肝移植需求者新增4000多人,肾移植需求者新增了1万多人。
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2000多例。
2015年中国有2766人在生命终结之时,捐献出了自己的器官。
供体器官十分短缺
5.器官移植存在的问题
免疫排斥
1
供体器官短缺
2
6.解决方法
自体干细胞(iPSC)
组织
器官
(1)利用由____________________培养出相应的________、_________进行移植(既解决免疫排斥问题,又解决供体器官短缺问题)
(2)鼓励更多的人_________________
自愿捐献器官
科研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)
人体移植器官短缺
寻求可代替的移植器官
猪的内脏与人相似
培育无免疫排斥的转基因克隆猪器官
抑制抗原决定基因表达
或除去抗原决定基因
在器官供体基因组中导入某种调节因子
用转基因动物做器官移植的供体
资料4:据媒体报道,2015年,研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏(相当于成人心脏的千分之一);2017年,研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织,培养成熟后,它与人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集到更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。
讨论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。
7.免疫赦免
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。
三.免疫学在临床实践上的应用
免疫预防
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)
主动免疫
(注射抗原)
被动免疫
1.免疫预防(疫苗)
患病前的措施。即根据特异性免疫原理,采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂,接种到人体内,使人体产生对特定传染病的抵抗能力,达到预防某些疾病的目的。
2.免疫诊断
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。如检测病原体和肿瘤标志物。
3)凝集反应:
1)沉淀反应:
2)标记技术:
如:可溶性抗原与抗体结合,形成沉淀
如:免疫荧光法
如:ABO血型的鉴定、菌种鉴定
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
血清中抗体类型 抗B抗体 抗A抗体 即有A抗体 又有B抗体 无A抗体
无B抗体
3.免疫治疗
通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂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。
1)免疫增强疗法:
2)免疫抑制疗法:
4)免疫重建:
对免疫功能低下者, 如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质。
如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
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。
3)免疫调节:
用物理、化学或生物学等手段调节免疫功能。
宫颈癌的预防—HPV疫苗
癌症的预防
PD1或PD-L1抑制剂对肿瘤的作用机制
癌症的治疗
网络资料
癌症的免疫疗法
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
课堂小结
1.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。 ( )
×
×

课堂练习
课本P85
(4)人类中不存在HLA完全相同的两个个体。( )
(5)治疗类风湿关节炎常用免疫增强剂。( )
(6)异体移植的器官难以成活,主要是由于体液免疫的结果。( )
×
×
×
2.分析材料,回答问题:
(1)从免疫学的角度看,糖丸中的减活病毒相当于______。
(2)糖丸要用冷开水溶解后送服,切忌用热开水溶化,原因______________________。
抗原
高温会杀死减活后的病毒
(3)预防脊髓灰质炎还有一种疫苗是将脊髓灰质炎病毒杀死后制成的,称为脊髓灰质炎灭活疫苗,该疫苗通过肌肉注射进行预防接种。
______ (填“减活”或“灭活”)疫苗接种后对人体的作用更接近自然感染过程;要产生相同的免疫效果,在接种剂量上______ (填“减活”或“灭活”)疫苗要加大。
(4)接种疫苗属于__________ (填“免疫预防”或“免疫治疗”),接种抗体属于__________ (填“免疫预防”或“免疫治疗”)。
减活
灭活
免疫预防
免疫治疗
材料 脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)是由脊髓灰质炎病毒引起的严重危害儿童健康的急性传染病。口服糖丸可以预防该病。糖丸其实是将脊髓灰质炎病毒的致病力减弱后,做成的疫苗,即脊髓灰质炎减活疫苗。
材料:脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)是由脊髓灰质炎病毒引起的严重危害儿童健康的急性传染病。口服糖丸可以预防该病。糖丸其实是将脊髓灰质炎病毒的致病力减弱后,做成的疫苗,即脊髓灰质炎减活疫苗。

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