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(共22张PPT)
第4节 免疫学的应用
第4章 免疫调节
阐明疫苗发挥作用的原理。
说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。
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。
情 境 材 料
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。
资料1 中国古代人痘接种过程：“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%。
问题：推测人痘接种中的有效成分是什么？为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？
减毒的天花病毒，引起免疫系统反应轻度感染天花，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。
一、疫 苗
法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期。
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 研制狂犬病疫苗等多种疫苗
（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。
什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的种类有哪些呢？
巴斯德简介
1.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
2.机理：？
思考1：注射疫苗发挥作用的过程和真正的病毒入侵相同吗？请联系前文绘制出疫苗作用机理图
真正的病原体
记忆
B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
B细胞
疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
APC
一、疫 苗
接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体（以及产生相应的记忆细胞），从而对特定的传染病具有抵抗力
特点1：具有 ：
特点2：具有 ：
特异性
记忆性
接种一种疫苗一般只能预防一种病原体引起的传染病
免疫力能维持较长的时间
思考2：结合机理，我们发现疫苗在免疫反应过程中相当于什么成分？疫苗的作用是什么？
相当于病原体。当疫苗进入人体后，它携带的抗原被免疫系统识别，从而引发免疫反应。
生活中的疫苗有哪些？
3.疫苗种类
(1)灭活疫苗：将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成（死疫苗）。制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。例如狂犬疫苗等。
(2)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。接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。例如，卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。
(3)核酸疫苗：将抗原蛋白的基因（mRNA或DNA ）直接注入人体内，利用人体细胞产生抗原蛋白。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
思考·讨论：结合自己的疫苗接种经历，讨论以下接种疫苗时遇到的问题。
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。
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。制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。理论上是可行的，但会遇到很多困难。
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。
3.【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。
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（具有抗原性即可），如蛋白质、多糖等。
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
“打”病原体
“打”蛋白（抗原）
“打”核酸（遗传物质）
【拓展】：三代疫苗技术
(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。
4、疫苗研发的意义
(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。
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
二、器 官 移 植
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？
——器官移植
？？什么是器官移植，器官移植的意义是什么？
1.概念：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。
2.成功的关键
——取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
每个人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。
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。
白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。
MHC——组织相容性抗原
HLA ——人类白细胞抗原
组织相容性抗原(HLA)
同种异型抗原的直接识别及其效应
【关于HLA】
【任务】自主阅读教材“思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望”，并回答以下问题：
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
主要是因为没有考虑到免疫排斥问题。
2.在进行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？
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，则不适合移植。
细胞免疫
器官移植时产生的免疫排斥本质？
4.在不能100%配型成功的情况下，应用免疫抑制剂可以提高移植器官的成活率。但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，尽量使病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。
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。
供体与受体的主要HLA有一半以上相同可以移植
3.器官移植面临问题的解决方法
①
免疫排斥
供体器官短缺
②
①选与受者的HLA有一半以上相同的供体；
②使用免疫抑制剂。
①利用自体干细胞培养组织、器官；
②号召自愿捐献器官。
③ 异体移植（例如有研究将猪的心脏移植到人体内）
解决措施：
解决措施：
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。
免疫学的应用
疫苗
概念:用灭活的或减毒的病原体。
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。
特点:特异性、记忆性。
种类:灭活疫苗（狂犬疫苗）、减毒疫苗（骨髓灰质炎糖丸）、DNA疫苗（新型乙肝疫苗）mRNA疫苗（新冠疫苗）
器官移植
配型：取决于供体与受体的HLA是否一致或相近（相似度达到50%以上）。
失败的原因：免疫排斥（主要是细胞免疫）。
解决方法：①自体干细胞培养相应的组织、器官的移植
解决方法：②受体在器官移植初期使用免疫抑制剂
③利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官
免疫预防
免疫治疗
免疫诊断
人工主动免疫
人工被动免疫
抗原抗体反应的高度特异性
免疫抑制疗法
治疗一些自身免疫病；如类风湿关节炎等疾病系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂
免疫增强疗法
免疫重建
免疫功能低下者
如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质
将造血干细胞等移给免疫缺陷个体，恢复其免疫功能。

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