资源简介

(共22张PPT)
4.4 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。
学习目标：
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？
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。
为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
疫苗通常是用 的或 的 制成的生物制品
一、疫 苗
减毒
灭活
1.概念：
2.作用：
接种疫苗后，人体内可产生相应的______和___________，从而对特定传染病具有抵抗力
灭活疫苗
辅助性T细胞
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗体
APC
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体
抗体与抗原特异性结合
病原体
抗体
记忆细胞
4.类型
（1）灭活疫苗
又称死疫苗，将病原微生物用理化方法灭活制成
（2）减毒活疫苗
人工定向变异，或从自然界筛选出毒性减弱或基本无毒的活微生物制成
（3）新型疫苗
DNA、RNA疫苗等
(1)灭活疫苗
对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体，只要有足够的技巧，这些尸体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。
灭活疫苗
举例：
狂犬疫苗
我国研制的新冠疫苗
流感疫苗
人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
优点：
制备简单，
保存时间长，
相对较安全。
接种量大，
需多次接种。
战斗力100
战斗力0
将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理，在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
减毒疫苗
卡介苗（预防肺结核）
脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）
麻疹疫苗（预防麻疹）
举例：
牛痘疫苗
天花疫苗
优点：
接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好
缺点：
不易减毒
不易保存、运输
毒力回升，感染疾病
(2)减毒疫苗
战斗力100
战斗力10
包括DNA疫苗和RNA疫苗。
DNA疫苗
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。
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。
(3)新型疫苗
RNA疫苗
概念：RNA疫苗是将编码抗原的mRNA通过一定的设计和修饰，导入细胞，以细胞为“工厂”，生产相应的抗原蛋白质，进而引起机体产生免疫应答。
特点：不会整合到宿主的基因组中；可以在细胞质中直接翻译，无需运输到核内；免疫后抗原表达迅速达到高峰，然后又立刻衰减。
4.疫苗引发免疫反应的特点：
免疫力能维持较长的时间
接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病
(1)特异性:
(2)记忆性:
5.疫苗研究的意义：
(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，挽救了无数人的生命。
(2)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。
1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。
2.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。
3. 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。
可行，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。制备联合疫苗时保证其中含有不同的有效抗原成分。如百白破三联疫苗可同时预防百日咳、白喉、破伤风等。
4.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。
5.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病患者，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，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，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。
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，叫作器官移植。
二、器官移植
1. 器官移植的概念
等待移植的心脏
2. 现状
器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点：
②高效免疫抑制剂的陆续问世。
①器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。
① 组织相容性抗原
每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原，简称HLA。
② 免疫排斥
HLA是表明细胞身份的标签物质。
每个人的白细胞都能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不会攻击自身细胞
如果将异体的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击，这种现象叫做免疫排斥。
3. 器官移植容易失败原因
器官移植的关键：
取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。
思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望
没有考虑排斥问题
1. 最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，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。
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
利用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时相同的，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，有何优点
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，或通过适当锻炼，提高自身免疫力。
4. 在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病。这一问题该如何解决
① 供体与受体的主要HLA有一半以上相同。
事实上，除了同卵双胞胎，要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
② 受体在器官移植初期使用免疫抑制剂
免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率，给需要进行器官移植的患者带来了希望。
4. 提高器官移植的成功率
免疫抑制剂
可以降低免疫排斥反应。
1、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。
① 利用自体干细胞培养相应的组织和器官
5. 器官移植的希望
② 利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官
猪的内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似，而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物。
③唤醒潜藏在人们心灵深处的爱心，有更多的人加入到自愿捐献器官的行列中来。
三、免疫学在临床实践上的应用
疫苗
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
免疫学应用
检测病原体、肿瘤标志物
免疫增强疗法、免疫抑制疗法等
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。
主动免疫
（抗原）
减毒疫苗：如伤寒菌苗、卡介苗
灭活疫苗：如如乙脑疫苗、牛痘苗
类毒素：如白喉、破伤风类毒素
新型疫苗：如核酸疫苗
被动免疫
（抗体）
抗毒素：如白喉抗毒素
免疫球蛋白：如丙种球蛋白
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。
检测病原体
检测肿瘤标志物（如甲胎蛋白AFP）
实例：早早孕检测
早孕试纸中含有能够与人绒毛膜促性腺激素（HCG）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。
3. 免疫治疗
（1）概念：患病后的措施，即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。
（2）方法：
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：抑制免疫系统的功能，治疗一些自身免疫病，如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。

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