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(共40张PPT)
第43讲　免疫失调与
免疫学的应用
[课标要求]
1.举例说明免疫功能异常可能引发疾病,如过敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等。
2.活动:结合个人免疫接种的经历,探讨免疫制剂的作用。
3.活动:讨论器官移植与组织相容性抗原的关系,并探讨干细胞移植的价值。
考点一
免疫失调与人体健康
1.过敏反应
基础知识·整合
已免疫
再次
抗原
2.自身免疫病
(1)概念:免疫系统对自身成分发生免疫反应,对组织和器官造成损伤并出现症状。
(2)发病机理(以风湿性心脏病为例)。
抗原
(3)实例:风湿性心脏病、 、系统性红斑狼疮等。
类风湿关节炎
3.免疫缺陷病
(1)概念:由机体免疫功能 引起的疾病。
(2)分类。
①先天性免疫缺陷病:由于遗传而生来就有免疫缺陷的,如重症联合免疫缺陷病。
②获得性免疫缺陷病:由疾病和其他因素引起的免疫缺陷,如 。
不足或缺乏
艾滋病
(3)艾滋病。
人类免疫缺陷病毒
辅助性T细胞
性接触
血液
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修1 P77正文)人体第一次接触过敏原时就会发生过敏反应。
(　　)
【提示】 当人体再次接触相同的过敏原时,才会发生过敏反应。
×
(2)(选择性必修1 P77正文)所有的过敏原都是抗原,所有的抗原都是过敏原。
(　　)
×
【提示】 过敏原≠抗原,过敏原一定是抗原,抗原不一定是过敏原。
(3)(选择性必修1 P78正文)免疫系统不会对自身成分发生免疫反应。(　　)
×
【提示】 免疫系统可能会对自身成分发生免疫反应,出现自身免疫病。
(4)(选择性必修1 P79~80思考·讨论)HIV感染中后期,感染者的细胞免疫能力大大下降,体液免疫基本不受影响。(　　)
×
【提示】 HIV主要侵染辅助性T细胞,辅助性T细胞在细胞免疫和体液免疫中都发挥重要作用,HIV感染者细胞免疫功能下降,体液免疫也受影响。
(5)(选择性必修1 P79~80思考·讨论)HIV患者出现病症的直接原因是其他病原体感染。(　　)
√
2.规范表达
(选择性必修1 P78图4-9拓展)在体液免疫和过敏反应中都有抗体的产生,在这两个过程中产生的抗体的分布及作用相同吗
【提示】 不相同。体液免疫产生的抗体主要分布在血清、组织液中,在机体第一次接触抗原时就会发生免疫反应产生抗体,抗体的作用是消灭抗原;过敏反应过程中产生的抗体吸附在某些细胞的表面,并在机体再次接触过敏原时发生反应,作用结果是引起过敏反应。
过敏反应和体液免疫的区别与联系
重难知识·透析
能力1　围绕免疫失调引起的疾病,培养理解与分析能力
1.(2025·湖北卷,4)在花粉过敏症患者中,法国梧桐花粉过敏原检测阳性率较高。接触法国梧桐花粉可诱发哮喘和过敏性鼻炎等过敏反应。下列叙述错误的是(　　)
A.抗原—抗体特异性结合的原理可用于过敏原检测
B.抑制机体内辅助性T细胞活性的药物,可缓解过敏反应
C.不同人对相同过敏原的过敏反应程度不同,说明过敏反应可能与遗传因素有关
D.法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体,可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
D
关键能力·提升
【解析】 抗原与抗体的结合具有特异性,根据该原理可检测体内是否存在针对该过敏原的特定抗体从而判断过敏原;辅助性T细胞在过敏反应中起着重要作用,它可以激活B细胞,促进B细胞分裂、分化为浆细胞,浆细胞能产生抗体。抑制机体内辅助性T细胞活性,能够减少过敏反应中相关免疫活性物质的产生,从而缓解过敏反应;过敏反应存在个体差异,可能与遗传因素有关;法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体会吸附在某些细胞表面,当再次接触这些花粉时,这些抗体会与花粉结合,引发过敏反应。
2.(2025·四川卷,11)系统性红斑狼疮的发生与部分B细胞的异常活化有关,人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原。科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,为治疗系统性红斑狼疮开辟新途径。下列叙述正确的是
(　　)
A.系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发病机制与细胞免疫异常有关
B.治疗选取的T细胞为辅助性T细胞,可从血液、淋巴液和免疫器官中获得
C.CD19CAR-T细胞主要通过增强患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮
D.CD19CAR-T细胞不仅能裂解异常活化的B细胞,也会攻击正常B细胞
D
【解析】 系统性红斑狼疮是一种人体自身免疫病,其发生与部分B细胞的异常活化有关,其发病机制与体液免疫异常有关;科学家将患者的T细胞改造成表达CD19抗原受体的T细胞(CD19CAR-T细胞),使其能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以治疗选取的T细胞为细胞毒性T细胞;
CD19CAR-T细胞能特异性识别并裂解具有CD19抗原的B细胞,所以是通过降低患者的体液免疫来治疗系统性红斑狼疮;CD19CAR-T细胞裂解具有CD19抗原的B细胞,但人体绝大多数B细胞表面具有CD19抗原,所以CD19CAR-T细胞也会攻击正常B细胞。
考点二
免疫学的应用
1.疫苗
基础知识·整合
灭活的或减毒的病原体
相应的抗体
特异性
2.器官移植
生理功能
组织相容性抗原
供者与
受者的HLA是否一致或相近
细胞免疫
免疫抑制剂
3.免疫学的应用
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修1 P82正文拓展)疫苗必须包含一个完整的病原体。(　　)
×
【提示】 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、多糖荚膜等来制备疫苗。
(2)(选择性必修1 P82正文拓展)注射某种疫苗后,体内可能有记忆T细胞的产生。(　　)
√
【提示】 只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。
(3)(选择性必修1 P82正文拓展)接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力。(　　)
(4)(选择性必修1 P84正文)只有供者与受者的主要HLA完全相同,才可进行器官移植。(　　)
√
×
(5)(选择性必修1 P84正文)器官移植时产生的排斥反应主要是体液免疫。
(　　)
×
【提示】 器官移植时产生的排斥反应主要是细胞免疫。
(6)(选择性必修1 P85正文)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。(　　)
√
2.规范表达
(1)(选择性必修1 P82~83正文拓展)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
【提示】 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。
(2)(选择性必修1 P85正文拓展)检测人体是否感染某种病原体,通常有检测病原体本身和检测人体免疫应答产生的抗体两种方法。第二种方法所依据的原理是什么
【提示】 依据的原理是抗原与抗体的结合具有特异性。
人工主动免疫与被动免疫的比较
重难知识·透析
能力2　结合免疫学的应用,培养生命观念和社会责任
3.(2025·云南卷,9)抗蛇毒毒素血清用于治疗被毒蛇咬伤的患者。关于抗蛇毒毒素血清的制备和运用,下列说法错误的是(　　)
A.制备抗蛇毒毒素血清可用减毒的蛇毒毒素对动物多次免疫
B.从已免疫动物血液中分离抗蛇毒毒素血清时需去除血细胞
C.医务人员需根据毒蛇种类为患者注射对应抗蛇毒毒素血清
D.患者体内蛇毒记忆细胞是因注射抗蛇毒毒素血清而产生的
D
关键能力·提升
【解析】 蛇毒毒素减毒处理可保留其抗原性,同时避免动物中毒死亡,能刺激动物免疫系统产生特异性抗体,而多次免疫可以使动物产生更多的抗体;抗蛇毒毒素血清中的有效成分是抗体,血细胞表面存在抗原,可能引发人体产生免疫反应,因此从已免疫动物血液中分离血清时需去除血细胞;不同蛇毒毒素的抗原结构不同,抗体具有特异性,需针对性使用对应血清才能中和毒素;记忆细胞由抗原刺激B细胞或T细胞后增殖分化形成,而注射抗蛇毒毒素血清属于被动免疫,不会诱导患者体内产生记忆细胞。
4.器官移植后,供体器官诱导机体产生特定的细胞毒性T细胞裂解供体细胞,引起免疫排斥反应。研究发现,大鼠肝移植后腹腔细菌感染会减轻免疫排斥反应。下列叙述错误的是(　　)
A.对受体动物而言,外来器官相当于抗原,会激发机体产生细胞免疫
B.细菌感染可能会降低大鼠的免疫功能,使其更容易接受外来器官
C.器官移植中的免疫排斥反应体现了免疫系统的免疫自稳和免疫监视功能
D.注射免疫抑制剂抑制机体的免疫功能,能提高器官移植的成功率
C
【解析】 对受体动物而言,外来器官相当于抗原,会激发机体产生细胞免疫;由题干可知,大鼠肝移植后腹腔细菌感染会减轻免疫排斥反应,说明细菌感染后大鼠免疫功能降低,使其更容易接受外来器官;器官移植中的免疫排斥反应体现了免疫系统的免疫防御功能;注射免疫抑制剂可抑制机体的免疫功能,能提高器官移植的成功率。
热点情境7　
肿瘤细胞的免疫逃逸与
免疫治疗
[情境链接]
1.肿瘤细胞免疫逃逸的概念
某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,从而在体内生存和增殖的现象。
2.肿瘤细胞免疫逃逸原理
细胞表面的主要组织相容性复合体(MHC分子),参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。肿瘤细胞中MHC分子的表达有不同程度的降低,使得T细胞不能被有效激活,从而产生免疫逃逸。此外,活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可以通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。
3.肿瘤免疫治疗的原理
肿瘤免疫治疗主要通过激活自身免疫机能、阻断PD-1/PD-L1信号通路,避免肿瘤细胞免疫逃逸。目前CAR-T细胞免疫疗法和PD-1/PD-L1免疫疗法给人类战胜癌症带来了希望。CAR-T细胞免疫疗法就是对患者体内的T细胞进行改造,再将改造后的T细胞通过静脉输回患者体内,这种改造可以理解为给T细胞装了定位导航装置——CAR,这个“装置”中带有识别肿瘤特定抗原的受体片段,这对于有效阻断肿瘤的免疫逃逸有重要意义,目前这一疗法在治疗血液癌症方面表现出非凡的功效,但对血管之外的实体肿瘤效果不明显。
[迁移应用]
1.(2023·浙江6月选考,14)肿瘤细胞在体内生长、转移及复发的过程中,必须不断逃避机体免疫系统的攻击,这就是所谓的“免疫逃逸”。关于“免疫逃逸”,下列叙述错误的是(　　)
A.肿瘤细胞表面产生抗原“覆盖物”,可“躲避”免疫细胞的识别
B.肿瘤细胞表面抗原性物质的丢失,可逃避T细胞的识别
C.肿瘤细胞大量表达某种产物,可减弱细胞毒性T细胞的凋亡
D.肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子,可减弱免疫细胞的作用
C
【解析】 肿瘤细胞表面的抗原若被“覆盖物”覆盖,则人体的免疫细胞无法识别肿瘤细胞,可“躲避”免疫细胞的识别;若肿瘤细胞表面抗原性物质丢失,会造成人体T细胞无法识别肿瘤,发生肿瘤细胞的“免疫逃逸”;肿瘤细胞大量表达某种产物,继而出现“免疫逃逸”,则可推测该产物可促进细胞毒性T细胞的凋亡,发生肿瘤细胞的“免疫逃逸”;若肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子,可以抑制免疫系统功能,从而减弱免疫细胞的作用。
2.(2025·茂名月考)科研人员研究发现:自然杀伤细胞(NK细胞)是一类不表达特异性抗原识别受体的淋巴细胞,因非专一性的细胞毒杀作用而被命名。其利用细胞表面的PD-1来识别并保护正常细胞(如图1)。某些癌细胞常常具有免疫逃逸现象,其机理是癌细胞表面的PD-L1蛋白可与NK细胞表面的PD-1结合,导致NK细胞停止攻击癌细胞(如图2)。据此,科研团队开发出PD-1抑制剂类药物,能阻断癌细胞表面的PD-L1与NK细胞的PD-1结合,从而使NK细胞可以清除癌细胞(如图3)。根据以上信息,下列分析正确的是(　　)
A.根据上述机理,用PD-1抑制剂类药物阻断癌细胞与PD-1结合,可能会引发某些自身免
疫病
B.提高癌细胞PD-L1表达水平,不利于其免疫逃逸
C.NK细胞清除癌细胞前,需要吞噬细胞的协助
D.NK细胞识别杀伤癌细胞的过程体现了免疫系统的自稳功能
A
【解析】 使用PD-1抑制剂类药物,阻断癌细胞与PD-1结合,能够阻止癌细胞的免疫逃逸,同时也会使NK细胞不能识别正常细胞,从而对正常细胞进行攻击,造成组织细胞损伤,从而引发某些自身免疫病;PD-L1有阻止NK细胞攻击癌细胞的作用,因此PD-L1高表达有利于癌细胞免疫逃逸;NK细胞能直接攻击癌细胞,不需要吞噬细胞对癌细胞提前处理;NK细胞识别杀伤癌细胞的过程,体现了免疫系统的免疫监视功能。
3.(2024·广东卷,17)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和 PD-1 的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。回答下列问题。
(1)据图分析,　　 　疗法的治疗效果最佳,推测其原因是
　 　。
联合
该疗法既发挥了化疗药物
的作用,也增加了活化的CTL数量
【解析】 (1)由图a可知,联合疗法肿瘤体积最小,再根据图b可知,采用联合疗法时活化的CTL的数量明显高于免疫检查点疗法和化疗等,因此联合疗法治疗效果最佳的原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1。为使CTL响应此信号,可在CTL中导入　　　　 　基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的
(答位置)且基因导入后不影响CTL　　　　　　 　　的能力。
CXCL1受体
(细胞膜)表面
杀伤肿瘤细胞
【解析】(2)由于黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,故要进一步提高治疗效果,可以在CTL中导入细胞因子CXCL1受体基因,使CTL表达出细胞因子CXCL1受体,达到治疗的效果。由于细胞因子是一类肽类化合物,故该基因的表达产物应定位于CTL的细胞膜上,且基因导入后不影响CTL杀伤肿瘤细胞的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案　　　(填“一”或“二”)可行,理由是
　 　。
一
方案一的偶联物既可阻断PD-1与 PD-L1 结合,恢复CTL的活性,又
使化疗药物靶向肿瘤细胞
【解析】(3)某肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,故应该将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起,即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞。

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