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(共31张PPT)
第4节：免疫学应用
第4章 免疫调节
问题探讨
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。
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？
“天花始终盘恒，将墓地填满尸体（死亡率达30%）。用无尽的恐惧折磨幸免之人，又无情的给劫后余生的人留下累累疮痕（疤痕）。”
——英国历史学家麦考利
人类同病原体的斗争一直处于被动局面，直到出现了可以有效预防传染病的方法——接种疫苗，疫苗是免疫学应用的重要成果，它的发明起源于人类与天花病毒的斗争。
疫苗的发明
资料分析：
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疱，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，大部分可以自愈，死亡率约2%。
为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？
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。天花病毒毒性已经减弱，被接种通过免疫系统实现自愈。
疫苗的发明
资料分析：
资料1:
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牛痘后不再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手上出现脓疱，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
脓疱并伴随轻微不适
不再感染天花
轻度感染(2%致死率)
不再感染天花
请采用对比分析法分析人痘接种和牛痘接种的异同，填写以下表格。
疫苗的发明
资料分析：
资料2:
牛痘具有与人痘相似的抗原、而且更安全。
为什么牛痘接种能够替代人痘接种？
请根据资料总结三代疫苗分别注射的是什么物质？
疫苗的发明
资料分析：
资料3:
三代疫苗技术
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
第二代疫苗：由基因工程获得的具有免疫活性的病原体特异性结构蛋白,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
第一代疫苗
“打”病原体
第二代疫苗
“打”蛋白
第三代疫苗
“打”核酸
用__________________________制成的生物制品。
灭活的或减毒的病原体
1.疫苗的概念及类型
(1)概念：
灭活疫苗:
减毒疫苗:
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。
用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。
(2)类型：
DNA疫苗:
RNA疫苗:
基因工程疫苗:
2.疫苗作用的机理
减毒疫苗
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
清除病原体
裂解靶细胞暴露抗原
用文字和箭头表示减毒疫苗产生特异性免疫过程示意图
记忆B细胞
迅速增殖分化
产生大量
记忆T细胞
迅速增殖分化
2.疫苗作用的机理
真正的病原体
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
记忆B细胞
清除病原体
迅速增殖分化
产生大量
接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体和记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力
用文字和箭头表示灭活疫苗产生特异性免疫过程示意图
结论
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(具有抗原性即可)，如蛋白质、多糖等。
疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？
旁栏思考题：
病原体
抗原
抗原结合位点
抗体
思考：讨论
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。
接种疫苗时遇到的问题
理论上是可行的，但会遇到很多困难。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，例如：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，流行性脑膜炎二价疫苗等。
思考：讨论
接种疫苗时遇到的问题
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。
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。
思考：讨论
接种疫苗时遇到的问题
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？
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： ；第二代疫苗： ；第三代疫苗： ;
1.新冠疫苗5条技术路线,完成以下填空题
课堂检测
①
③
②④⑤
2.下列关于灭活疫苗的叙述，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抗原的免疫防御功能
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
课堂检测
A
课堂检测
3.麻疹病毒减毒活疫苗的广泛应用，显著降低了麻疹的发病率。人体初次接种该疫苗时，机体内（ ）
A．B细胞和辅助性T细胞都增殖、分化
B．B细胞产生大量细胞因子
C．记忆细胞迅速增殖、分化
D．浆细胞对其识别并产生抗体
A
利用基因工程技术去除猪体细胞“抗原”基因，以该体细胞培养出早期胚胎，最终使猪生长出人体免疫系统排斥较小的“猪心脏”！流程如图所示：
被改进的序列
体细胞
已重建猪胚胎
异种移植
改良猪细胞与人体免疫系统免疫排斥较小
猪心移植
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？“猪心”移植前要考虑了什么问题？
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。
请阅读教材P83”思考.讨论“并回答以下问题。
器官移植面临的问题和希望
思考 讨论：
2.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？“猪心”也是如此为什么？
组织相容性抗原(HLA)
免疫排斥
不会攻击自身细胞
每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——
，也叫做 ，简称 。
能够识别 ，区分自己和非己。
正情况下，白细胞不攻击自身细胞。
器官移植
HLA
组织相容性抗原
人类白细胞抗原
HLA
白细胞
HLA
白细胞
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。
3.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，比猪心有何优点？
器官移植面临的问题和希望
思考 讨论：
运用免疫抑制剂
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？
在免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，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。
4.猪心脏会发生免疫排斥，有可能导致移植器官的死亡，如何解决？
器官移植面临的问题和希望
思考 讨论：
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。
5.为什么要选择猪心脏？直接用人的心脏不是更好吗？
器官移植面临的问题和希望
思考 讨论：
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。
(1)定义：
1.器官移植
①利用自体干细胞培养相应的组织和器官
③唤醒爱心，自愿捐献器官。
①免疫排斥反应 ②供体器官短缺
④供体与受体的主要HLA有一半以上相同
(2)存在问题：
(3)解决方法：
②利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官。
⑤受体在器官移植初期使用免疫抑制剂
1.下列关于器官移植的叙述，错误的是( )
A.器官移植的目的是重建其生理功能
B.只有当供体和受体的HLA完全相同才能进行器官移植
C.皮肤移植时，最好使用自身的皮肤进行移植
D.接受器官移植的患者，因需要使用免疫抑制剂，而容易患感染性疾病
课堂检测
B
2.在进行器官移植时应考虑受体和供体的组织相容性抗原是否一致或相近，下列相关叙述不正确的是( )
A.人类的白细胞抗原简称为HLA，属于抗原的一种
B.人类中不存在HLA完全相同的个体
C.为保证移植后的肾脏成活，应增大免疫抑制剂的用量
D.器官移植，只要供体和受体的主要HLA有一半以上相同就可以进行移植
课堂检测
B
固相载体
酶标抗体
待测抗原
2.免疫学在临床中的应用
下图是相关病原体检测示意图，该过程利用了什么原理？体现了免疫学的哪方面应用
①原理:
抗原抗体反应的高度特异性
显色底物显色
②应用:
免疫诊断
被标记的抗体会与癌细胞上的甲胎蛋白结合（抗原）以显示癌细胞数量和位置。
肿瘤标志物
被标记的抗体
如何检测癌细胞在体内的分布情况？
2.免疫学在临床中的应用
癌症晚期，机体免疫力较低，可通过人工改造培养T细胞再输入患者体内称为T细胞免疫疗法
体内定向清除癌细胞
分离出
T细胞
改造培养
输入人体
①原理:
②应用:
免疫治疗
免疫增强疗法：
该过程利用了什么原理？体现了免疫学的哪方面应用？
2.免疫学在临床中的应用
(3)免疫预防：
(2)免疫治疗
(1)免疫诊断
免疫功能低下者
治疗类风湿关节炎等疾病
疫苗
抗原抗体反应的高度特异性
检测病原体和肿瘤标志物
免疫增强疗法：
免疫抑制疗法：
器官移植、
项目 时间 注射物质及原理 目的
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
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
抗原抗体反应的高度特异性
检测病原体和肿瘤标志物
2.免疫学在临床中的应用
病原体感染后的诊断
1.下列不属于免疫学原理应用的是(　　)
①流感疫苗的研制与接种　
②用人工标记的抗体检测HIV　
③降低肾脏、骨髓移植过程中的排斥反应　
④器官移植前需要先进行配型　
⑤注射青霉素前进行皮试　⑥使用先锋霉素(1种抗生素)治疗呼吸道感染
A.⑥ B.⑤ C.② D.①③④
A
课堂检测
原理
类型：
解决方法
面临问题：
本节小结
疫苗
器官移植
免疫学的应用
免疫预防：
免疫治疗
免疫诊断
灭活疫苗:
减毒疫苗:
DNA疫苗RNA疫苗
基因工程疫苗:
①免疫排斥反应 ②供体器官短缺

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