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第4节 免疫学的应用
人教版 选择性必修1
能阐明疫苗发挥作用的原理
能说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。
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？
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。
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。
主要成就：
巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等
（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。
巴斯德简介
一、疫 苗
什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？为什么它能发挥这样的作用？
接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定的传染病具有抵抗力。
1、概念
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
2、作用机制
3、种类
天花疫苗：在历史上，天花曾经导致许多人死亡。天花疫苗的发明和使用，则根除了这种传染病。预防传染病的疫苗还有卡介苗、脊髓灰质炎疫苗和麻疹疫苗等。
人乳头瘤病毒疫苗：2006年，人乳头瘤病毒疫苗获批上市，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。
DNA疫苗：2018年5月，我国首个DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感，这是新型的基因工程疫苗，将有广阔的应用前景。
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者其他症状。”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。
这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以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，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。
（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。
（2）具有记忆性，免疫力能维持较长的时间。
（1）具有特异性，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）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。
4、特点
5、意义
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、多糖夹膜类）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。
什么是器官移植，器官移植主要面临哪些问题？该如何解决这些问题？
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。
随着器官保存技术和外科手术方法等的不断改进，以及高效免疫抑制剂的陆续问世，器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。但是，器官移植依旧面临很多问题，这些问题的解决，也涉及免疫学的应用。
二、器官移植
1、最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
可能是没有考虑免疫排斥问题。
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？
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。
思考 讨论
器官移植所面临的问题及希望
（阅读教材83-84页资料，思考下列问题：）
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。
人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。
如果将别人的组织或器官移植过来，白细胞就能识别HLA不同而发起攻击。
——组织相容性抗原（MHC），也叫人类白细胞抗原（ HLA ）
器官移植的关键
供者与受者的HLA是否一致或相近
事实上，除了同卵双胞胎，要在世界上找到HLA完全一致的人几乎是不可能的。
非同卵双胞胎就不能进行器官移植了吗？
①研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。
②在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。
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？
供体器官短缺的问题怎么解决的？
供体器官短缺也是世界各国在器官移植方面普遍存在的问题。人们寄期望于细胞培养相应的组织、器官，同时，也寄希望于唤醒潜藏与人们心灵深处的爱心，有更多的人加入到资源捐献器官的行列中来。
2013年，中国人体器官分配与共享计算机系统正式启用。根据《人体捐献器官获取与分配管理规定》，捐献器官必须通过器官分配系统进行分配。该系统以技术手段最大程度地排除人为干预，以患者病情紧急度和供受者匹配程度等国际公认的客观医学指标对患者进行排序，由计算机自动分配器官。
由于抗原和抗体反应的高度特异性，免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物等。
免疫学在临床实践上的应用，除了免疫预防，还包括免疫诊断和免疫治疗。
免疫治疗已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法，对于免疫功能低下者使用免疫增强疗法，对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。例如，治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂。
二、免疫学在临床上的应用
一、概念检测
1.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。（ ）
×
×
√
（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？
曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒
（2）为什么要对小男孩连续注射十几天呢？
需要进行微量叠加
（3）现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？
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。
本质上它们没有区别，但制作方法是不一样的。
二、拓展应用 第1题
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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