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(共29张PPT)
第4节 免疫学的应用
1.概述疫苗的种类、作用原理和特点。
2.概述器官移植的原理及分析其所面临的问题，关注生物科技前沿成果
3.通过了解免疫学在免疫预防、免疫治疗、器官移植等方面的应用，认识到免疫学的进步对人类健康的重要性。
问题探讨
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？
讨论：
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。
我国是世界上 用 的方法预防传染病的国家。
公元16世纪，中国人首先用人痘疫苗预防天花，为后来英国的外科医生詹纳(Jenner)发明牛痘疫苗奠定了基础。
最早
免疫
1.疫苗的研发历程。
一、疫 苗
2.概念
疫苗通常是用 的或 的 制成的生物制品。
灭活
减毒
病原体
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。
3.作用机理
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
特异性
记忆性
免疫反应的规律：
4.疫苗种类及实例
（1）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。
优点： 接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。
不足：毒力有可能恢复，不易保存、运输。
实例：卡介苗、脊髓灰质炎疫苗（顾方舟）、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。
活疫苗
（2）灭活疫苗：
将抗原（病原微生物）用物理方法灭活后制作而成。
优点：制备简单，保存时间长且相对较安。
不足：接种量大，且需要多次接种。
实例：狂犬疫苗等。
目的：使机体产生更多的抗体和记忆B细胞
死疫苗
（3）新型疫苗
将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内，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。如DNA疫苗
优点： 免疫保护力增强，制备简单，省时省力
实例：新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书。
基因工程疫苗
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
(4)人乳头瘤病毒（HPV）疫苗
2006年，HPV（人类乳头瘤病毒）疫苗获得美国的批准。该疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗，在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义。
思考：疫苗研发有何的意义呢？
（1）到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武
器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。
（2）随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的
研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性
制剂。
5.疫苗研发的意义
思考：为了预防疾病我们注射疫苗，那么如果我们机体的器官出现病变甚至死亡，我们该如何应对呢？
用 的器官置换 的器官，以 其 _ 的技术。
正常
丧失功能
重建
生理功能
1.概念
2.意义
器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段,其主要原因有两点：
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
——免疫排斥
3.器官移植所面临的问题
①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— ，也叫 。
②每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
③正常情况下，白细胞不攻击 。
④如果将 移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击。
⑤除了 外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。
组织相容性抗原
人类白细胞抗原（HLA）
自身细胞
别人的组织或器官
同卵双胞胎
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。
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。
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？
讨论3.从以上材料可以看出，器官移植的关键是什么？
思考·讨论（P83-84）
（2）器官移植的关键：
取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植
资料3: 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。
思考：如何解决器官捐献短缺这一难题？
思考·讨论（P84）
器官移植免疫排斥的解决方法：
4.器官移植的希望
①免疫抑制剂（例如环孢素A）的应用，
②自体干细胞培养相应的组织、器官的移植；
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。
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。
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？
思考·讨论（P84）
需要在用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，并尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。
讨论4. 运用免疫抑制剂虽可以提高器官移植成活率,但患者易感染疾病，这一问题该如何解决？
免疫预防
免疫诊断
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、
三、免疫学在临床实践上的应用
1.免疫预防：
灭活疫苗：
减毒疫苗：
如伤寒菌苗、卡介苗
如乙脑疫苗、牛痘苗
如白喉、破伤风类毒素
如亚单位疫苗、核酸疫苗
类 毒 素：
新型疫苗：
人工主动免疫
抗原
免疫球蛋白：
抗毒素：
如白喉抗毒素
人工被动免疫
抗体
如丙种球蛋白
是指在患病前将各种人工制备的免疫制剂（菌苗、疫苗或血清等）接种到人体内，使人体产生抗体及记忆细胞，增强人的免疫力，以达到预防传染病的目的。
（2）种类
（1）概念：
(1)概念:
(2)实例:
检测病原体和肿瘤标志物
2.免疫诊断:
检测病原体
检测肿瘤标志物 (如甲胎蛋白AFP)
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。
(3)具体检测方法:
①凝集反应:
如ABO血型的鉴定、菌种鉴定
②沉淀反应:
如可溶性抗原与抗体结合，形成沉淀
③标记技术:
如免疫荧光法
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 抗B抗体 抗A抗体 抗A抗体、 抗B抗体 无抗体
人类ABO血型检测
抗A抗体
抗B抗体
O型
A型
B型
AB型
A抗体
A抗体
B抗体
B抗体
结果分析：
血型: B型
3.免疫治疗（患病后的措施）
①免疫增强疗法：对免疫功能低下者， 输入抗体、细胞因子、胸腺激素等物质，增强患者的免疫力。
②免疫抑制疗法：使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，是免疫系统暂时处于无应答或若应答状态。如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等，常使用免疫抑制剂。
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。
（1）概念：
（2）种类：
项目 免疫预防 免疫治疗
时间
注射的物质
目的
病原体感染前的预防
病原体感染后的治疗
疫苗（经处理的抗原）
抗体、细胞因子、血清等
激发机体自身免疫反应，
产生抗体和记忆细胞
直接注射免疫活性物质，
增强人体抵御病原体的能力
PD1或PD-L1抑制剂对肿瘤的作用机制
宫颈癌的预防—HPV疫苗
癌症的预防
网络资料
癌症的治疗
免疫预防与免疫治疗的区别
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
自身免疫病患者
免疫增强疗法
1.近年来在疫苗家族中增加了“第三代疫苗”——DNA疫苗,它们是由病原微生物的一段基因制成的,这段基因编码的产物能引起机体的免疫反应。下列关于DNA疫苗的叙述,正确的是 ( )
A.能引起机体的免疫反应是因为DNA疫苗是抗原
B.能引起机体的免疫反应是因为疫苗中的DNA能表达形成抗体
C.DNA疫苗引起免疫反应前必须经过转录和翻译的过程
D.接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会产生大量抗体
C
2.在第四代天花疫苗的研究中,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。下列叙述错误的是(　　)
A.可通过基因工程生产这种疫苗
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
3.器官移植是20世纪医学领域的一项重大突破,但异种器官移植手术最大的障碍就是免疫排斥反应。下列关于免疫排斥反应的说法,错误的是(　　)
A.免疫排斥反应主要是体液免疫作用的结果
B.发生免疫排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白
C.进行器官移植后,患者要使用免疫抑制剂
D.对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现免疫排斥反应
A

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