3.2人体免疫功能异常（教学课件）-2024--2025学年高中生物学苏教版（2019）选择性必修一

第二节 人体免疫功能异常 第三章 人的免疫调节与稳态 苏教版（2019）选择性必修一 学习目标 壹 举例说出免疫失调引发的疾病，了解过敏反应、自身 免疫病等致病机理。 贰 阐述HIV感染人体的机理，了解怎样预防艾滋病的传播。 叁 举例说明器官移植面临的问题。 课前导入 艾滋病是由HIV（人类免疫缺陷病毒）感染人体后引发的传染病。由于目前还没有根治艾滋病的有效方法，艾滋病的流行已经严重影响全球公共卫生安全。 我国艾滋病的主要传播途径是什么？ 阅读教材积极思维内容后，小组讨论分析 1.从 2003～2014 年， 中国艾滋病的主要转播方式发生了怎样的变化？ 2.为了有效控制艾滋病的传播, 需要全社会的积极努力，我们青少年应该做些什么？ 由主要经毒品传播转变为经男男性行为传播 学习了解艾滋病传播的相关知识；主动远离毒品；向他人宣传毒品的危害；洁身自好，杜绝危险行为等 课前导入 免疫功能异常可能引发疾病 一、免疫功能缺陷 1.原因：由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。 2.根据病因不同分类： 1）原发性免疫功能缺陷 由于遗传而生来就有免疫缺陷的。如重症联合免疫缺陷病。 该病是由与淋巴细胞发育有关的基因突变或缺陷引起的，患者多为新生儿和婴幼儿，他们存在严重的体液免疫和细胞免疫缺陷，任何一种病原体感染，对他们都是致命的。 如：先天性的B细胞免疫缺陷病。 该病患者的 B 细胞不能成熟，因此不能正常生成抗体。 所以，该病的主要特征为抗体水平的降低或缺失，因此患者会反复发生化脓性感染。 免疫功能异常可能引发疾病 一、免疫功能缺陷 2）继发性免疫功能缺陷 由疾病和其他因素引起的。 如艾滋病，又称为获得性免疫缺陷综合征。如果长期使用免疫抑制剂、某些抗生素或者接受大剂量的放射线治疗，也可能造成免疫功能缺陷。 ①艾滋病病毒：HIV（人类免疫缺陷病毒） 病毒包膜: 来源于病毒最后所在的宿主细胞 表面蛋白: 能使HIV和宿主细胞的受体结合 核酸: 两条RNA链 外壳: 保护内部核酸的蛋白质外衣 逆转录酶: 进入宿主细胞后将RNA转化为DNA 免疫功能异常可能引发疾病 一、免疫功能缺陷 ③HIV侵染增殖过程： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ①吸附 ②注入 ③逆转录 ④入核 ⑤整合 ⑥转录 ⑦翻译 ⑧组装 ⑨释放 免疫功能异常可能引发疾病 一、免疫功能缺陷 2）继发性免疫功能缺陷 潜伏期：HIV侵入人体后通常可以潜伏2～10年甚至更长时间。期间，HIV会经历迅速增殖，刺激机体产生免疫反应，免疫系统分泌 ，这也是目前HIV检测的重要 。直到艾滋病发病时，机体仍会分泌该抗体。 抗HIV抗体 依据 发病期：随着病毒的复制，T细胞的数量持续下降，免疫系统功能减退，患者出现淋巴结肿大、发热、体重下降等临床症状。最终患者死于由免疫功能丧失引起的 等疾病。 严重感染或恶性肿瘤 免疫功能异常可能引发疾病 2）继发性免疫功能缺陷 一、免疫功能缺陷 思考1：为什么HIV主要侵染辅助性T细胞？ 辅助性T细胞表面有HIV的表面蛋白的特异性受体 思考2：艾滋病患者往往死于严重感染或恶性肿瘤，这说明了免疫系统的具有什么功能？ 免疫防御、免疫监视 思考3：某人被检测出携带HIV病毒，但暂时还没有症状，利用药物抑制HIV的增殖对其病情有帮助吗？ 有帮助，控制和降低感染者体内HIV的数量可以保护辅助性T细胞，防止或延缓病情进入出现临床症状的阶段 辅助性T细胞细胞膜 受体 免疫功能异常可能引发疾病 一、免疫功能缺陷 2）继发性免疫功能缺陷 ④传播途径与预防： 传播途径 性传播 血液传播 母婴传播 预防措施 切断传播途径： （1）采取安全的性行为，如使用避孕套； （2）避免注射时经血液传播，不吸毒； （3）接受检测并积极治疗HIV等性传播感染； （4）不与他人共用牙刷和剃须刀； （5）不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。 2.下列关于免疫功能缺陷的叙述，不正确的是( ) A.免疫功能缺陷是机体免疫功能过强引起的 B.免疫缺陷包括原发性免疫缺陷和继发性免疫缺陷 C.原发性免疫缺陷与遗传有关，继发性免疫缺陷是由疾病或其他因素引起的 D.大多数免疫缺陷都属于后天获得的免疫缺陷 课堂小练 1.下列关于免疫功能缺陷的叙述，不正确的是( ) A.免疫功能缺陷是机体免疫功能过强引起的 B.免疫缺陷包括原发性免疫缺陷和继发性免疫缺陷 C.原发性免疫缺陷与遗传有关，继发性免疫缺陷是由疾病或其他因素引起的 D.大多数免疫缺陷都属于后天获得的免疫缺陷 答案：A 解析：免疫功能缺陷是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的，A错误。免疫缺陷包括原发性免疫缺陷和继发性免疫缺陷，由遗传因素或先天性免疫系统发育不全而引起的免疫障碍称为先天性或原发性免疫缺陷，如原发性B淋巴细胞缺陷造成的无丙种球蛋白血症；由后天因素而引起的免疫功能障碍称为获得性或继发性免疫缺陷，最典型的是艾滋病，B正确。原发性免疫缺陷与遗传有关，后天获得的免疫缺陷是由疾病或其他因素引起的，如艾滋病，C正确。大多数免疫缺陷都属于获得性免疫缺陷，D正确。 课堂小练 2.艾滋病（ADS）是由HV引起的免疫缺陷病，致死率极高。对HV疫苗及治疗艾滋病相关药物的研制势在必行。下列有关叙述错误的是( ) A.健康人与艾滋病患者握手、拥抱、共同进餐不会感染艾滋病 B.HV的RNA进入人体细胞后，将逆转录形成DNA C.艾滋病可以通过母婴途径传播给后代，属于一种遗传病 D.HIV侵入机体后，能引发机体产生体液免疫，患者体内有相应抗体 答案：C 解析：艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播，所以健康人与艾滋病患者握手、拥抱、共同进餐不会感染艾滋病，A正确；HIV属于RNA病毒，HV侵入人体的辅助T细胞后，在逆转录酶的催化作用下合成DNA，并大量增殖，破坏人体免疫系统，引发艾滋病，B正确；艾滋病可以通过母婴途径传播给后代，并不是遗传病，而是一种传染病，C错误；HIV经侵入机体后，能引发机体产生体液免疫，患者体内有相应抗体，D正确。 免疫功能异常可能引发疾病 二、过敏性疾病 1.概念： 迅速产生适当的免疫应答以保护自身。 但是，如果人体再次接触相同抗原时，因异常的、过高的免疫应答而导致组织损伤或生理功能紊乱，这被称为超敏反应，过敏反应是一类常见的超敏反应，会引起过敏性疾病。 2.过敏原： 引起超敏反应的抗原称为过敏原（allergen）或变应原。 免疫功能异常可能引发疾病 二、过敏性疾病 食入性过敏原 注射性过敏原 接触性过敏原 吸入性过敏原 免疫功能异常可能引发疾病 二、过敏性疾病 3.超敏反应的类型： 根据超敏反应的发生机制和临床特点分类 反应迅速，消退也快； 有明显的个体差异和遗传倾向；一般仅造成生理功能紊乱而无严重的组织损伤。 一般由IgE 抗体介导。 特点 由IgG或者IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原结合后，在补体、吞噬细胞等作用下，引起以细胞溶解或组织损伤为主的超敏反应。 特点 反应发生迟缓，抗体和补体不参与反应等。 由T细胞再次接触相同抗原后引起以巨噬细胞等浸润为主的炎症性病理损伤。 特点 由可溶性免疫复合物沉积于局部或全身多处毛细血管基底膜，通过激活补体和在血小板、嗜碱性粒细胞参与下，引起以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和组织损伤。 参与抗体有 :IgG、IgM。 特点 速发型超敏反 应，即过敏性反应 Ⅰ型超敏反应 细胞毒型超敏反应 Ⅱ型超敏反应 又称免疫复合物型超敏反应 Ⅲ型超敏反应 迟发性超敏反应 Ⅳ型超敏反应 免疫功能异常可能引发疾病 二、过敏性疾病 4.过敏反应的机理： 过敏原 机体 刺激 产生 抗体 吸附 某些细胞表面 再次刺激 过敏原 释放 组织胺等化学物质 毛细血管扩张，血管壁通透性增强，平滑肌收缩，腺体分泌增加等 全身过敏反应 (如过敏性休克) 呼吸道过敏 (如过敏性鼻炎、 支气管哮喘) 消化道过敏 (如食物过敏性肠胃炎) 皮肤过敏 (如荨麻疹等) 免疫功能异常可能引发疾病 二、过敏性疾病 4.过敏反应的机理： 在花粉过敏的发生过程中，一种称为肥大细胞的免疫细胞起了关键性作用。 花粉过敏患者的主要症状为打喷嚏、流涕、流泪等，严重时还会诱发支气管哮喘等 免疫功能异常可能引发疾病 二、过敏性疾病 5.过敏反应的特点： (1)有 之分; (2)许多过敏反应还有明显的 和 。 快慢 遗传倾向 个体差异 过敏者可能在接触过敏原后数分钟出现反应，也可能24h后才有症状。 6.主要预防措施和治疗 预防： 找出过敏原，并尽量避免再次接触该过敏原。 治疗： 服用抗组胺类药物治疗 靶细胞 组织胺 抗组织胺类药物 课堂小练 1.少数人注射青霉素后出现胸闷和呼吸困难等过敏症状，严重者会发生休克。下列分析正确的是( ) A.引起机体发生过敏反应的过敏原都是蛋白质 B.初次接触青霉素就会引起机体产生强烈的过敏反应 C.许多过敏反应具有明显的遗传倾向和个体差异 D.过敏反应都是在24h后才有明显 症状 答案：C 解析：过敏原不一定都是蛋白质，比如青霉素不属于蛋白质，A错误；过敏反应是已经产生免疫的机体，再次接受相同抗原时发生的组织损伤和功能素乱，因此初次接触青霉素不会引起机体产生过敏反应，B错误；过敏反应的特点之一表现为具有明显的遗传倾向和个体差异，C正确；过敏反应有快慢之分，可能数分钟内出现反应，也可能在24h后才有明显的症状，D错误。 课堂小练 2.有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎，以下对过敏的正确理解是( ) A.过敏是对“非己”物质的正常反应 B.初次接触过敏原就会出现过敏症状 C.过敏存在明显的个体差异和遗传倾向 D.抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞 答案：C 解析：过敏是对“非己”物质的异常反应，A错误：有些人在初次接触过敏原时，在过敏原的刺激下，B细胞会活化产生抗体，抗体会吸附在某些细胞（如肥大细胞）的表面，当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组织胺等物质，引起过敏反应，初次接触过敏原不会出现过敏症状，B、D错误；过敏反应存在明显的个体差异和遗传倾向，C正确。 免疫功能异常可能引发疾病 三、自身免疫病 1.概念：当自身抗原引发特异性免疫应答后，由于免疫系统不可能将这些自身抗原完全清除，就会产生持续的免疫应答，引起组织的慢性炎症损伤，这种损伤甚至有可能导致机体死亡，这就是自身免疫病。 器官特异性自身免疫病 系统性自身免疫病 免疫功能异常可能引发疾病 三、自身免疫病 2.常见实例——风湿性心脏病 某些链球菌表面有一种重要的抗原M，其空间结构与心脏瓣膜细胞表面某种蛋白质非常类似。 某种链球菌 抗原M 特定蛋白 人的心脏 当人体感染这种病菌后，免疫系统不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻。结果，在消灭病菌的同时，心脏也受到损伤。 免疫功能异常可能引发疾病 三、自身免疫病 2.常见实例——类风湿性关节炎 类风湿性关节炎主要累及小关节，如掌指关节、外关节、跖趾关节等。是一种以关节滑膜炎为特征的自身免疫病。 关节滑膜 关节软骨 攻击 机体 多种自 身抗体 产生 关节滑膜和关节软骨损伤的炎症 导致 免疫功能异常可能引发疾病 三、自身免疫病 2.常见实例——系统性红斑狼疮 系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病，病程可有缓解和发作交替进行，其主要症状有发热、关节痛、红斑、大量脱发、白细胞减少等。 本病大多见于年轻女性,我国的发病率约为0.75‰ 其病因至今尚未完全研究清楚，与遗传、免疫失调、内分泌异常以及环境等多因素有关。临床观察表明，早发现、早治疗对于缓解病情是非常重要的。 免疫功能异常可能引发疾病 三、自身免疫病 2.常见实例——系统性红斑狼疮 青蒿素治疗系统性红斑狼疮取得重大突破 屠呦呦第一位获诺贝尔科学奖项的中国本土科学家，诺贝尔科学奖项是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，也是中医药成果获得的最高奖项。 免疫功能异常可能引发疾病 三、自身免疫病 3.自身免疫病的治疗方法 主要是采用免疫抑制药物阻止病理性的免疫应答。 例如：采用环孢素 A 抑制 T 细胞的增殖和分化。 血浆置换、血浆净化等方法除去血浆中的异常抗体、补体和免疫复合物等。 课堂小练 1.引起自身免疫病的因素有免疫隔离部位抗原释放（如眼外伤释放的抗原物质）、分子模拟（如与正常宿主细胞成分有相似抗原的某些微生物）、遗传背景等。下列相关叙述错误的是( ) A.自身免疫病属于免疫缺陷病的一种 B.风湿性心脏病属于分子模拟导致的自身免疫病 C.免疫隔离部位抗原性物质在正常情况下并不接触免疫系统 D.预防和控制微生物感染可降低某些自身免疫病的发病率 答案：A 解析：自身免疫病是免疫过强导致的，免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，A错误；风湿性心脏病是由于感染病原体后，机体产生抗体，病原体与心脏瓣膜上某物质相似，抗体攻击病原体的同时攻击心脏瓣膜，属于分子模拟导致的自身免疫病，B正确；正常情况下，免疫隔离部位的抗原物质不会进入循环系统激发人体的免疫反应，C正确；多种自身免疫病都是由病原微生物感染导致的，故可通过控制和预防微生物感染来降低某些自身免疫病的发病率，D正确。 课堂小练 2.系统性红斑狼疮患者体内可形成大量自身抗体，这些抗体可参与形成复合物，沉积在皮肤、关节、心脏、肾脏等处，引起急、慢性炎症及组织坏死；也可直接与组织细胞作用，破坏细胞。下列叙述错误的是( ) A.这些自身抗体是一类由浆细胞或记忆细胞产生的蛋白质 B.这些自身抗体参与形成的复合物可被巨噬细胞吞噬消化 C.免疫抑制剂能减少自身抗体产生，可用于治疗系统性红斑狼疮 D.系统性红斑狼疮属于免疫系统异常引起的自身免疫病 答案：A 解析：机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞，A错误；体液免疫产生的抗体与抗原特异性结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞（如巨噬细胞）吞噬消化，B正确；系统性红斑狼疮是自身免疫病，自身免疫反应（如产生抗体）对组织和器官造成损伤并出现了症状，属于免疫功能过于强大导致的疾病。因此，使用免疫抑制剂能降低免疫功能。减少自身抗体产生，可用于治疗自身免疫病，C正确；常见的自身免疫病有类风湿关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等，属于免疫系统异常引起的疾病，D正确。 器官移植及移植排斥 一、器官移植技术不断发展 人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。1901年，法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道：肾移植这种手术，在同种异体之间从来还没有成功过。1952年，法国另一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。 卡雷尔（1873-1944） 法国医生 器官移植及移植排斥 一、器官移植技术不断发展 1954 年12月23日，在美国波士顿的彼得·布伦特·布里汉姆医院 ， 默里等医生在一对同卵孪生兄弟之间进行了肾移植接受移植后患者存活了８年。这次手术被视为现代器官移植的开端。 主治医生默里因此获得了1990 年诺贝尔生理学或医学奖。 器官移植及移植排斥 影响我国器官移植的主要因素是什么？ 事实： 1.我国的器官移植起步于 20 世纪 60 年代， 近年来，发展迅速。曾经只有少数医院才能做的肾移植手术，现在已趋于普及。 在肾移植手术后的随访中发现，双胞胎间肾移植的排斥反应最小，兄弟姐妹间肾移植的排斥性也比较小。 2.我国在临床上开展了同种异体器官或组织移植，目前已涉及肾、肝、心、肺、小肠、睾丸、卵巢、胸腺、关节、脾、骨髓、角膜以及胰肾联合、肝肾联合、心肺联合等。 3.角膜移植无排斥反应。 据调查， 我国患有角膜疾病的500万人中，约有400万人可经角膜移植重见光明，但每年只有几百个角膜供体。 思考：分析 影响我国器官移植的主要因素是什么？ 供体器官十分短缺 器官移植及移植排斥 1.概念： 器官移植是将某一个体的器官（或组织、细胞）移植到自体或另一个体的手术方法。 2.意义： 器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。对用其他疗法已经无法治愈的一些患者来说，器官移植是唯一有效的治疗方法。 无数患者通过器官移植获得了 “第二次”生命。主要依赖于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。 3.器官移植成功与否的原因： 器官移植的成功与否取决于供体器官是否具有活力、血管能否吻合并血流畅通、移植排斥反应能否避免等。 一、器官移植技术不断发展 器官移植及移植排斥 资料1 人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。1901年，法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道:“肾移植这种手术，在同种异体之间从来还没有成功过。＂1952年，法国另一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。 1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢? 可能主要是没有考虑免疫排斥问题。 器官移植及移植排斥 二、器官移植面临移植排斥问题 资料2 据媒体报道，瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是，张某的骨髓与父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运，与其亲属的骨髓配型均没有成功。 思考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？ 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。 器官移植及移植排斥 二、器官移植面临移植排斥问题 1.人类白细胞抗原（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—组织相容性抗原（MHC），也叫人类白细胞抗原（HLA）。 2.免疫排斥：每个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，称为免疫排斥。 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。 3.器官移植成功的的关键： 供者与受者的HLA是否一致或相近。 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。 器官移植及移植排斥 干细胞移植有什么优点？ 事实： 1.肝脏移植是目前治疗一些肝脏疾病最有效的方法。因组织相容性抗原的个体性差异性，找到供受体组织相容性抗原配型吻合的供体肝非常困难。肝脏移植成功后，患者还需要长期服用免疫抑制药物，导致自身免疫力低下。 2.干细胞技术的发展为解决器官移植的免疫排斥问题带来了希望。干细胞是一类未充分分化、尚不成熟的，具有自我复制能力的多潜能细胞，具有再生成各种细胞、组织、器官的潜在能。 3.研究人员发现，把脐带血干细胞输入肝病患者体内，能改善病人肝功能和免疫功能，修复肝损伤，促进干细胞再生。也有研究表明，从门静脉对急性肝细胞功能衰竭的患者注射造血干细胞，术后患者有大面积的干细胞再生，肝脏的部分功能有明显改善。还有研究表明，将多位慢性肝病患者的自体骨髓干细胞移植到肝内后，患者肝功能大多有明显改善。 器官移植及移植排斥 干细胞移植有什么优点？ 阅读教材事实，小组讨论分析以下问题： 1.什么是干细胞？ 2.根据组织相容性抗原对器官移植的影响，分析干细胞移植的优点。 干细胞是一类未充分分化、尚不成熟的，具有自我复制能力的多潜能细胞，具有再生成各种细胞、组织、器官的潜在能力。 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。 器官移植及移植排斥 二、器官移植面临移植排斥问题 4.干细胞按照发育状态分类： 胚胎干细胞和成体干细胞 ①胚胎干细胞存在于囊胚内，具有分化为机体任何一种组织和器官的潜能。 ②成体干细胞存在于成熟个体各组织器官中，通常仅能分化为相应组织或器官的细胞。 成体干细胞可以取自患者自身的各种组织，其临床应用不存在免疫排斥问题和伦理道德问题。 器官移植及移植排斥 思考：干细胞移植的优势和问题有哪些？ 优势：干细胞来源丰富，操作较简单，对受体伤害小，费用相对较低。 问题：但是该技术依然面临诸多问题， 如干细胞在培养过程中，也可能会向肿瘤细胞分化。 干细胞应用可能存在哪些伦理道德问题？ 胚胎干细胞的来源却是极具争议的。在某些情况下,需要通过人工受精、体外受精等方式获得早期胚胎,而这些过程都涉及到人类生命的伦理和道德问题。 此外,在采集胚胎干细胞过程中,常会造成胚胎死亡的风险。 课堂小练 1.进行异体器官移植时容易发生免疫排斥，此时运用免疫抑制剂可以提高成活率。下列说法错误的是( ) A.免疫排斥的原因是免疫系统将异体器官当作“非己”成分进行攻击 B.供体和受体的HLA（组织相容性抗原）需完全相同方可进行器官移植 C.运用免疫抑制剂 病人应尽量避免接触病原体，降低感染性疾病的发生 D.利用自体干细胞培养的器官组织进行移植可以避免免疫排斥 答案：B 解析：进行器官移植后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击，这里的异体器官相当于抗原，A正确；供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键，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，B错误；运用免疫抑制剂的病人自身免疫力降低，应尽量避免接触病原体，降低感染性疾病的发生，C正确；利用自体干细胞培养的器官组织进行移植可以避免免疫排斥，从而提高器官移植的成功率，D正确。 故选：B。 感谢观看 $$