4.4节免疫学的应用课件(共62张PPT)

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第四章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
目标
01
02
03
通过分析疫苗的应用、器官移植的免疫排斥、免疫诊断的原理及应用,培养解释、归纳、批判性思维等科学思维能力。
(科学思维)
通过分析疫苗、器官移植对免疫系统组成和功能的影响,形成生命的稳态与平衡观。(生命观念)
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,培养关注生物科技前沿、关注人体健康的态度。(社会责任)
教学目标
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?
原因一:流感病毒有一百多种亚型,每个季节盛行的流感病毒都有所不同。
原因二:流感病毒为单链RNA病毒,且其基因序列使得它突变速度比其他病毒更快。
一、问题探讨
麻疹病毒抗原单一而稳定,因此当一个人感染了麻疹病毒以后身体产生相应的抗体,这些抗体可以保证人不再被相同的麻疹病毒感染,也就是不再患第二次麻疹。
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。现在随着人类对免疫系统认识的深入,免疫学得到了越来越广泛的应用。疫苗的发明和应用,就是典型的例证。
二、疫苗
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。
二、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
脓疱、2%的致死率
不再感染天花
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
法国科学家_________有关疫苗的研制,开创了_______地进行_____________的新时期。
巴斯德
科学
免疫接种
巴斯德主要成就——疾病的病菌说,否定微生物自然发生说,巴氏杀菌法,研制狂犬疫苗等。
巴斯德简介:(1822年12月27日—1895年9月25日),法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。
二、疫苗
1、疫苗的研发历程。
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
二、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
3、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。
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
二、疫苗
3、作用机理
疫苗名称 可预防的疾病
天花疫苗 天花
卡介苗 肺结核
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 子宫颈癌
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
常见的疫苗及其预防的疾病
二、疫苗
4、特点:
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、多糖类膜类)及其产物制备疫苗。
特点1:具有 :
特异性
一般只能预防由一种病原体引起的传染病
特点2:具有 :
记忆性
免疫力能维持较长的时间
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。
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
战斗力100
战斗力0
灭活疫苗
(1)灭活疫苗:
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。
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
(2)减毒疫苗:
脊髓灰质炎疫苗
是预防和消灭脊髓灰质炎的有效手段,脊髓灰质炎病毒对脊髓灰质造成永久性损害,出现肢体弛缓性麻痹。部分患者可留下瘫痪后遗症,一般多见于5岁以下小儿,故俗称“小儿麻痹症”。
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
新生儿出生24h内完成注射,接种后可以预防肺结核(肺结核杆菌引起的疾病),一般来说,注射后具有终身免疫力。
卡介苗
将编码某种抗原蛋白的外源基(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。
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。
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
(3)DNA疫苗:
2018年5月,我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书,用于预防某个亚型的禽流感疫苗。
01
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
(3)DNA疫苗:
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。
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。
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
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,是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。
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。
二、疫苗
5、疫苗种类及实例:
(4)mRNA疫苗:
(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。
二、疫苗
6、疫苗研发的意义:
治疗性疫苗是指在已经感染病原体的机体中,通过诱导特异性免疫,达到治疗或防止疾病恶化的目的的疫苗。
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。
思考·讨论:接种疫苗时遇到的问题
结合自己的疫苗接种经历,讨论以下问题
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?
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应,有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈,能引起可感知的反应。
二、疫苗
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。
这种想法是可行的,因为免疫反应具有特异性,不同疫苗可引发不同的免疫过程,产生不同的记忆细胞。理论上,制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。
临床应用中已有不少联合疫苗,包括多联疫苗(预防不同疾病)如:百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风,还有麻疹、风疹二联疫苗等,多价疫苗(预防同一疾病的多个亚型或血清型)如流行性脑膜炎二价疫苗、HPV九价疫苗等。
是否能够设计出针对许多疾病(具有与它们相关的多个抗原决定簇)的一种疫苗呢?理论上是可行的,但会遇到很多困难。
二、疫苗
思考·讨论:接种疫苗时遇到的问题
3、国药集团中国生物在临床试验阶段探索了不同接种程序、不同接种剂量的方案,结果显示,两次接种间隔3周和4周的效果最好,为什么两次接种间隔时间不能太长也不能太短。
①时间间隔太短:前一次产生的抗体水平较高,将后一次接种的疫苗中和,降低疫苗的作用效果。
②时间间隔太长:前一次产生的记忆细胞存留较少,使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降。
二、疫苗
思考·讨论:接种疫苗时遇到的问题
4、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?
不同类型的免疫缺陷患者,对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要求,是有区别的。
但一般情况下,不建议患免疫缺陷的儿童接种疫苗,特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力较低,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。
二、疫苗
思考·讨论:接种疫苗时遇到的问题
疫苗 接种年(月)龄 接种剂次 接种途径
乙肝疫苗 出生时,1月,6月 3 肌肉注射
卡介苗 出生 1 皮内注射
脊灰灭活疫苗 2月龄 1 肌肉注射
脊灰减毒活疫苗 3月龄,4月龄,4岁 3 口服
百白破疫苗 3月龄,4月龄,5月龄,18月龄 4 肌肉注射
白破疫苗 6岁 1 肌肉注射
麻风疫苗 8月龄 1 皮下注射
麻腮风疫苗 18月龄 1 皮下注射
乙脑减毒活疫苗 8月龄,2岁 2 皮下注射
或乙脑灭活疫苗 8月龄2次,2岁,6岁 4 皮下注射
A群流脑多糖疫苗 6月龄,9月龄 2 皮下注射
A+C群流脑多糖疫苗 3岁,6岁 2 皮下注射
甲肝减毒活疫苗 18月龄 1 皮下注射
或甲肝灭活疫苗 18月龄,2岁 2 肌肉注射
我国免疫规划疫苗儿童免疫程序表
疫苗
减毒活疫苗
灭活疫苗
经过处理的丧失了致病能力,毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果。一般接种一次,且接种量少,免疫时间长,效果好。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。
灭活疫苗又称死疫苗,是选用免疫原性强的病原体,经人工大量培养后,用理化方法灭活制成。这类疫苗中的病毒已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差,主要诱导特异性抗体产生,常需多次接种。如狂犬病疫苗、流感疫苗。
新型疫苗
RNA疫苗
DNA疫苗
是将编码抗原决定簇的mRNA通过一定的设计和修饰导入细胞,生产相应的蛋白质,进而引起机体产生免疫应答。
指将编码某种蛋白质抗原外源基因的重组真核表达载体(如质粒)直接注射到动物体内,使外源基因在活体内表达,产生的抗原(外源基因表达的蛋白质)激活机体的免疫系统,从而诱发强而持久的体液免疫和细胞免疫应答。
二、疫苗
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
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。
三、器官移植
1、概念:
2、意义:
但是,器官移植依然面临很多问题
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。
可能是没有考虑免疫排斥问题。
细胞免疫
三、器官移植
3、器官移植所面临的问题:
最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?
(1)免疫排斥
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—组织相容性抗原(MHC),也叫人类白细胞抗原( HLA )。
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,白细胞不攻击自身细胞。
④如果将别人的组织或器官移植过来,就能识别HLA不同而发起攻击。
⑤除了同卵双胞胎外,不同的人具有不同的组织相容性抗原。
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。
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?
三、器官移植
3、器官移植所面临的问题:
(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。
三、器官移植
3、器官移植所面临的问题:
(3)器官短缺原因:
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。
如何保证供体器官公平合理地分配给器官坏死的患者?
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。
三、器官移植
3、器官移植所面临的问题:
(1)器官移植免疫排斥的解决方法:
①免疫抑制剂(例如环孢素A)的应用。
三、器官移植
4、器官移植的希望:
思考:使用免疫抑制剂,对机体的免疫细胞和免疫系统有什么影响?
②自体干细胞培养相应的组织、器官的移植。
免疫抑制剂会抑制机体的免疫功能,主要抑制与免疫反应有关的细胞(T细胞、B细胞和吞噬细胞)的增殖和功能,使免疫系统处于暂无应答或弱应答的状态。
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。
利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,有何优点?
三、器官移植
4、器官移植的希望:
人们普遍认为,患者自身干细胞(iPSC)分化成的细胞,移植回体内之后不会引起免疫排斥。
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。
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?
三、器官移植
4、器官移植的希望:
免疫调节
免疫预防
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。
四、免疫学在临床实践上的应用
注射抗原
减毒疫苗
灭活疫苗
类毒素
新型疫苗
注射抗体
抗毒素
免疫球蛋白
宫颈癌的预防—HPV疫苗
伤寒菌苗、卡介苗
乙脑疫苗、牛痘苗
白喉、破伤风类毒素
亚单位疫苗、核酸疫苗
白喉抗毒素
丙种球蛋白
比较项目 人工主动免疫 人工被动免疫
输入物质
免疫产生的时间
免疫持续时间
免疫记忆
主要用途
疫苗(抗原)
抗体、细胞因子等
慢,1~4周
快,立即
较长,半年至数年,甚至终生
较短,2~3周


疾病的预防
疾病的治疗
比较主动免疫与被动免疫
蛇毒可以阻断兴奋的传导或导致细胞、血管破裂,严重的可以使人在数小时内死亡。
1、若人被一条毒蛇咬伤,最有效地治疗方法是什么?
尽快注射抗蛇毒血清
理论联系实际
2、人感染狂犬病毒,若未及时防治,死亡率100%。卫生部在《中国狂犬病防治现状》中指出,近年中国年均2400人以上死于狂犬病,仅次于印度,位居全球第二。如果不小心被狗狗咬了,我们应该怎么样做呢?
尽快注射抗狂犬病毒血清或用血清浸润咬伤部位
尽快注射狂犬疫苗
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
2、免疫诊断
四、免疫学在临床实践上的应用
凝集反应
如ABO血型的鉴定、菌种鉴定
沉淀反应
如可溶性抗原与抗体结合,形成沉淀
标记技术
如免疫荧光法
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。
3.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:如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
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。
四、免疫学在临床实践上的应用
免疫调节:用物理、化学或生物学等手段调节免疫功能。
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
四、免疫学在临床实践上的应用
免疫学在临床实践中的应用——分类
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
如白喉抗毒素
如丙种球蛋白
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。
①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。
②免疫抑制疗法:如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
③免疫调节:用物理、化学或生物学等手段调节免疫功能。
④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。
卡介苗、牛痘疫苗(1次)
百白破疫苗、狂犬疫苗(多次)
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
课堂小结
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
本章小结
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。 ( )

概念检测
1. 巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长, 家兔发病的反应越来越弱:放置10-14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了 “过期病兔神经组织匀浆” 的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病了。1885年,巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩,连续注射十几天后, 小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。
拓展应用
(1) 据上述资料推测,巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本质是什么?
(2) 为什么要对小男孩连续注射十几天呢?
曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒。
需要进行微量叠加。
1. 巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长, 家兔发病的反应越来越弱:放置10-14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了 “过期病兔神经组织匀浆” 的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病了。1885年,巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩,连续注射十几天后, 小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。
拓展应用
(3 )现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗?是怎么制作出来的?
本质上它们并没有区别,但制作方法是不一样的。通过查阅文献,学生应能知道。现在狂犬病疫苗多使用动物细胞培养技术制备,而巴斯德的狂犬病疫苗是凭经验制成的、可能含有活病毒和灭活病毒。
一、选择题
1.B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的共同点不包括 ( )
A.它们都具有特异性 B. 受刺激后,都可以经历活化、增殖过程
C.它们都来自骨髓的造血干细胞,并在骨髓里成熟
D.它们的细胞表面都含有受体,可以识别相应的抗原
2.在制备抗蛇毒毒素血清时,需将减毒的蛇毒注入家兔体内以引起免疫反应,这一免疫反应和所用的蛇毒分别是 ( )
A. 特异性免疫,抗体 B. 特异性免疫,抗原
C. 非特异性免疫,抗体 D. 非特异性免疫,抗原
3. 环抱素A是霉菌的一种代谢产物,它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么,环抱素A可用于 ( )
A. 预防和治疗艾滋病 B. 降低恶性肿瘤的发病率
C. 降低移植器官被排斥的概率 D. 清除宿主细胞内的结核分枝杆菌
C
B
C
复习与提高
二、非选择题
1.1700年,英国皇家学会会员、著名医生马丁 李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信, 信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程:“打开天花患者的小脓包,用棉花吸沾一点脓液,并使之干燥……然后放入可能患天花人的鼻子里。” 被接种者会轻度感染天花,然后痊愈。为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈?在这个过程中,免疫系统发生了哪些变化?
复习与提高
接种物中带有减毒的天花病毒,因此,被接种者会轻度感染天花。但由于接种的天花病毒毒性已经减弱,被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。在这个过程中,免疫系统完成了对天花病毒的特异性免疫反应,同时针对天花病毒分化出记忆B细胞和记忆T细胞,当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。
2.人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白, 其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd 的被称为Rh阳性(Rh+),基因型为dd被称为Rh 阴性(Rh-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,只有当Rh-的人接受Rh+人的血液后,才会通过免疫反应产生该抗体。RhD抗体可以透过胎盘。当Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统,会使胎儿的红细胞发生溶血,造成新生儿溶血,严重时可导致死亡。
(1)填写下表,预测结果:母亲和胎儿的RhD是否相容?
母亲 胎儿 结果
基因型 Rh表型 基因型 Rh表型 Dd Dd
dd Dd
Rh+
Rh+
相容
Rh-
Rh+
不相容
复习与提高
(2) 当母亲和胎儿的RhD不相容时,一般情况下,第一胎生产不会发生临床的症状。但当母亲第二次生育时,就可能发生新生儿溶血。请解释这是为什么。
(3)一位Rh-的母亲第一胎生了个Rh+的孩子,她还想生第二胎。请你为她提岀一个预防第二胎新生儿溶血的方案并解释原因。
复习与提高
第一胎一般无临床症状,是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体是少量的,并且大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体的,此时母体产生的抗体较少,通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了,所以不易发生新生儿溶血。但当这位母亲第二次怀孕时,胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体,引起二次免疫,母体会产生更多的RhD抗体,此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统,也就更容易导致新生儿溶血。
可以让该母亲在分娩第一胎之后的很短时间内(如72h之内)接受RhD蛋白的抗体注射,以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhD蛋白,这样使母体内不发生针对RhD蛋白的初次免疫,可以预防下一胎发生Rh溶血。
3.人乳头瘤病毒(HPV)可导致子宫颈癌。请回答下列有关HPV疫苗与预防子宫颈癌的相关问题。
(1)当个体接种HPV疫苗后,该疫苗作为___可诱导B淋巴细胞增殖、分化成_____和记忆细胞,记忆细胞在机体被HPV感染时能够迅速作出反应,因而能够起到降低患子宫颈癌风险的作用。
抗原 浆细胞
(2) 研究表明,受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平往往下降,这与患子宫颈癌有 什么关系?
受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平下降,会导致癌细胞无法有效地向T细胞呈递抗原信息,这样,癌细胞就有可能逃避免疫监视,增加患宫颈癌的概率。
(3)HPV的衣壳蛋白主要由L1和L2构成, 且主要成分是L1。根据这一信息,请你提出一个设计HPV疫苗的思路,并上网查找资料,看你设计的思路与已经上市的HPV疫苗的设计思路是否相同。
可以纯化HPV的衣壳蛋白L1或利用基因工程生产L1,并以L1蛋白为基础设计HPV疫苗。现已上市的HPV疫苗,大部分是以L1蛋白或L2蛋白为靶标制备的。
复习与提高
复习与提高
4.我国对艾滋病病人实行“四免一关怀” 政策,请查阅资料,了解这项政策的具体内容, 谈一谈这样做的原因和必要性。
我国于2006年3月1号起实施《艾滋病防治条例》。该条例将“四免一关怀”政策制度化、法律化。条例第四章第四十四条规定了“四免”,即:(1)向农村艾滋病病人和城镇经济困难的艾滋病病人免费提供抗艾滋病病毒治疗药品;(2)对农村和城镇经济困难的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人适当减免抗机会性感染治疗药品的费用;(3)向接受艾滋病咨询、检测的人员免费提供咨询和初筛检测;(4)向感染艾滋病病毒的孕产妇免费提供预防艾滋病母婴传播的治疗和咨询。第四十六条和第四十七条体现了“一关怀”,即:县级以上地方人民政府应当对生活困难并符合社会救助条件的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人及其家属给予生活救助;还应当创造条件,扶持有劳动能力的艾滋病病毒感染者和艾滋病病人,从事力所能及的生产和工作。“四免一关怀”是我国艾滋病防治有力的政策措施之一。这样做,能最大限度控制艾滋病的发病率及传播,还能消除群众的恐“艾”情绪,使全社会积极应对艾滋病的威胁,体现社会主义制度的优越性。
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。机体的某些特殊部位如眼、睾丸、脑在植入异体组织后不会发生排斥,且这些移植组织可以长期存活,这些组织称为免疫豁免区。
免疫豁免的作用在于保护机体自身的组织尤其是那些重要器官不会因局部免疫应答反应而损伤,是一种重要的生理性自我保护机制。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(P47实例2:睾丸分泌雄性激素的研究)能够成功的原因。
眼角膜移植手术
去除睾丸的公鸡
番外篇之一:免疫豁免
免疫耐受是指免疫活性细胞接触抗原性物质时所表现的一种异性的无应答状态。
对抗原特异性应答的T细胞与B细胞,在抗原刺激下,不能被激活,不能产生特异性免疫的效应细胞及特异性抗体,从而不能执行正常免疫应答的现象。这不同于免疫缺陷或使用免疫抑制剂后造成的抑制状态,不会导致自身免疫病的发生称为免疫耐受。
番外篇之二:免疫耐受

疫苗
人工合成特定种类的蛋白质,并将这些蛋白质作为抗原注入人体来引起免疫反应,完成免疫。
蛋白类疫苗
举例:
某些新冠疫苗
蛋白质疫苗
番外篇之三:蛋白质疫苗

疫苗
科学家使用基因编辑技术,将病原体中产生抗原的基因片段转入到某些毒性较弱的病毒基因中,让这些毒性较弱的病毒表达出目标病原体的抗原,从而在人体内产生免疫反应。
病毒载体疫苗
病原体
弱病毒
病毒载体疫苗
番外篇之四:病毒载体疫苗
灭活疫苗 减毒疫苗
定义 又称死疫苗,将病原体经过人工大量培养后,用理化方法灭活制成。 又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。
优点 易保存、运输; 毒力无法恢复,安全性高 免疫效果持久;
既可产生体液免疫,
也可产生细胞免疫。
缺点 需要多次接种;只产生体液免疫,不产生细胞免疫 毒力有可能恢复,安全性低;不易保存、运输
例子 狂犬病疫苗等 卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等
番外篇之五:对比:灭活疫苗与减毒疫苗
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
O型
A型
B型
AB型
样品:自身指血
材料:无菌采血针、载玻片、碘酒棉球等
番外篇之六:免疫诊断——①ABO血型的鉴定
T线处
早孕试纸中含有能够与HCG(人绒毛膜促性腺激素)结合的抗体,能够与hCG结合,并形成抗原抗体复合物,最后再与色素分子结合,并在试纸上显现条带
C线处
人绒膜促性腺激素类似物
抗人绒膜促性腺激素抗体
番外篇之六:免疫诊断——②早早孕检测
一针疫苗
两针疫苗
三针疫苗
腺病毒载体疫苗
灭活疫苗
重组蛋白疫苗
以腺病毒为遗传信息载体,植入新冠病毒抗原基因。抗原基因不会自我复制或致病,但可在人体细胞内表达出新冠病毒的蛋白抗原,刺激人体免疫系统产生抗体
体外培养新冠病毒增殖并灭活,将灭活病毒颗粒注射至人体中,诱导人体产生免疫反应。
通过基因工程技术,在工程细胞内表达纯化病毒体抗原蛋白,然后制成疫苗
番外篇之七:新冠疫苗种类
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
第一代疫苗:
指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
第二代疫苗:
又称为亚单位疫苗,是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。
第三代疫苗:
是核酸疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗。
番外篇之七:新冠疫苗种类
Vero细胞中培养




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





第一代疫苗:①
第二代疫苗:③
第三代疫苗:②④⑤
5条
番外篇之八:新冠疫苗5条技术路线
1.灭活疫苗
通过体外培养新冠病毒,再将病毒灭活,最终使其没有毒性;注射后刺激人体产生抗体,让免疫细胞记住病毒的样子。这是一种比较传统的技术路线。
优点:备方法简单快速,安全性比较高。
缺点:接种剂量大、免疫期短、免疫途径单一等。
番外篇之八:新冠疫苗5条技术路线
2.腺病毒载体疫苗
用经过改造后无害的腺病毒作为载体,导入新冠病毒的S蛋白基因,制成腺病毒载体疫苗,刺激人体产生抗体。(简单地说,这就是一种将致病抗原遗传序列整合到腺病毒中进行表达的疫苗)。
优点:安全、高效、引发的不良反应少;
缺点:需要克服“预存免疫”,有效性可能不足。
3.重组蛋白疫苗
通过基因工程方法,把新冠病毒的目的抗原基因构建在表达载体上,也就是将生产的新冠病毒作为抗原的S蛋白,然后将其注射到人体内,使人体产生抗体。
优点:安全、高效、可规模化生产。
缺点:它的抗原性受到所选用表达系统的影响。
番外篇之八:新冠疫苗5条技术路线
4.核酸疫苗
是将含有编码的蛋白基因序列的质粒载体导入体内,诱导免疫应答,可以快速制备,安全性较好,但是目前全球还没有类似的人用疫苗上市。
优点:属于新技术,按其流程原理安全性较高
缺点:技术不成熟,稳定性弱,难储运。目前欧美国家接种的新冠疫苗大多属于此类。
5.减毒流感病毒载体疫苗
用已批准的减毒流感病毒疫苗为载体,携带新冠病毒的S蛋白,刺激人体产生抗体。
优点:接种剂次少,免疫时间长。
缺点:研发时间长,难储运。
番外篇之八:新冠疫苗5条技术路线
1.为什么打新冠疫苗加强针?
研究显示,随着接种疫苗时间的推移,受种者的抗体水平在下降,保护效果在减弱。
2.加强针和之前接种的剂次可以使用不同技术路线的疫苗吗?
专家建议,应选择相同技术路线的疫苗产品进行加强免疫。对于不同技术路线,即异源疫苗接种的问题,

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