4.4 免疫学的应用-2024-2025学年高二生物同步备课一点通优质课件（人教版2019选择性必修1）

第四节免疫学的应用 第四章免疫调节 本节聚焦 1.疫苗的作用是什么？为什么它能够发挥这样的作用？ 2.器官移植面临哪些问题？该如何解决这些问题？ 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 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？ 讨论：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。 为什么接种一次麻疹疫苗，怎么就终身就不会得麻疹的原因吗？让我们一起来揭开疫苗神秘的面纱吧，请自主学习课本P82-83页 一、疫苗 为什么接种一次麻疹疫苗，怎么就终身就不会得麻疹的原因吗？让我们一起来揭开疫苗神秘的面纱吧，请自主学习课本P82-83页 1.疫苗的研发历程。 2.疫苗概念。 3.疫苗的作用原理。 4.疫苗的种类和实例。 5.研发疫苗的意义。 6.疫苗为什么要多次注射？ 一、疫苗 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。 一、疫苗 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家 疫苗通常是用 的或 的 制成的生物制品。 灭活 减毒 病原体 法国科学家 有关疫苗的研制，开创了 地进行 __的新时期。 巴斯德 科学 免疫接种 巴斯德主要成就——巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等。 1.疫苗的研发历程 2.概念： 一、疫苗 3.疫苗的作用原理 疫苗刺激机体产生____________和________________，当病原体入侵时可以消灭病原体或引发二次免疫快速消灭病原体。 真正的病原体 特异性抗体 相应的记忆细胞 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 一、疫苗 4.疫苗的种类和实例 根据病原体的不同处理区分疫苗 项目 灭活疫苗 减毒疫苗 定义 优点 缺点 例子 又称死疫苗，用理化方法将病原微生物杀死制成疫苗。丧失了致病能力，但抗原特性保留。 又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。 易保存、运输； 毒力无法恢复，安全性高 接种一次即可免疫效果持久；既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。 需要多次接种；只产生体液免疫，不产生细胞免疫 毒力有可能恢复，安全性低；不易保存、运输 狂犬疫苗、流感疫苗、人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗等 卡介苗、麻疹疫苗、天花疫苗、脊髓灰质炎疫苗等 一、疫苗 4.疫苗的种类和实例 思考：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） 一、疫苗 4.疫苗的种类和实例 （1）天花疫苗的发明和使用，根除了天花这种传染病。 新生儿出生24h内完成注射，接种后可以预防肺结核(肺结核杆菌引起的疾病)，一般来说，注射后具有终身免疫力。 （2）卡介苗 天花病毒 一、疫苗 （3）脊髓灰质炎疫苗 是预防和消灭脊髓灰质炎的有效手段，脊髓灰质炎病毒对脊髓灰质造成永久性损害，出现肢体弛缓性麻痹，俗称“小儿麻痹症”。 现在有两种疫苗可以使用，一种是我国目前正在使用的脊髓灰质炎减毒活疫苗，也就是大家熟悉的“糖丸”，它是由活的、但致病力降低的病毒制成；而另一种名为灭活脊髓灰质炎病毒疫苗，是一种用死病毒制成的疫苗。 “糖丸爷爷”顾方舟 4.疫苗的种类和实例 一、疫苗 4.疫苗的种类和实例 （4）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗 2006年，HPV（人类乳头瘤病毒）疫苗获得美国的批准。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，在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义。 2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感疫苗。这种新型的基因工程疫苗，未来将有广阔的前景。 （5）DNA疫苗 一、疫苗 5.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。 （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。 一、疫苗 接种疫苗时遇到的问题 2.某同学接种了流感疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应? 1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。 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。 一、疫苗 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，可行吗? 接种疫苗时遇到的问题 可行。将不同抗原联合制成一种疫苗，可预防相应的多种疾病。如：四联疫苗可预防百日咳、白喉、破伤风及由b型流感嗜血杆菌引起的脑膜炎、肺炎、心包炎等。 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？ 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.意义：器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。 二、器官移植 器官移植主要面临哪些问题？ 阅读教材P83-84 思考.讨论： 3.面临的问题 免疫排斥 供体器官短缺 二、器官移植 器官移植所面临的问题及希望 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个肾，然而这个凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。 可能主要是没有考虑免疫排斥问题。 1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 细胞免疫 二、器官移植 ①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每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。 ③正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。 ④如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击。 ⑤除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。 （1）免疫排斥 器官移植的关键： 取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。 研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。 3.器官移植所面临的问题 二、器官移植 知识拓展：免疫豁免 那是不是所有的异源器官移植都会引起免疫排斥？ 人体某些部位具有免疫“特权”，它们能够耐受抗原的侵入而不会引起免疫反应。在免疫豁免部位，移植的器官可以存活很长时间而不发生免疫排斥反应。 如眼角膜就属于免疫豁免部位，眼角膜移植不必考虑配型。睾丸也属于免疫豁免部位，这也是鸡睾丸移植（上一章）能够成功的原因。 在研究内分泌的实验方法中，将新的内分泌腺植入已去除 内分泌腺的动物体内时，可能会发生免疫排斥。 二、器官移植 器官移植所面临的问题及希望 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？ 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。 资料3 据世界卫生组织于2013年的调研结果显示，全球一年实施了12万例器官移植手术，而这只能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据表明，2015年，我国实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例，肾移植5000多例），位居世界第2位，但2015年肝移植需求者新增4000多人，肾移植需求者新增了1万多人。 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。 二、器官移植 器官移植所面临的问题及希望 资料3 据世界卫生组织于2013年的调研结果显示，全球一年实施了12万例器官移植手术，而这只能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据表明，2015年，我国实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例，肾移植5000多例），位居世界第2位，但2015年肝移植需求者新增4000多人，肾移植需求者新增了1万多人。 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相同，移植后几乎不发生免疫排斥反应。 二、器官移植 （2）供体器官短缺 3.器官移植所面临的问题 2015年中国全面停止使用死囚器官，公民资源捐献成为器官移植唯一的合法来源。 为什么器官捐献的人很少呢？ ①中国传统思想的伦理困境。 ②脑死亡器官捐献，需要家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到了脑心双死亡的状态。 ③心死亡器官捐献，心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内（约15分钟）符合捐献标准。 ④离体器官保存时限短：心脏5小时，肝12小时，胰腺和肾脏分别为20小时和24小时以内。 如何解决器官捐献短缺这一难题？ 二、器官移植 器官移植所面临的问题及希望 资料4 据媒体报道，2015年，研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏（相当于成人心脏尺寸的千分之一）；2017年，研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织，培养成熟后，它与人体的肠组织具有很高的相似性。 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相同，移植后几乎不发生免疫排斥反应。 （既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题） 二、器官移植 4.器官移植的希望 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。 解决措施： 解决措施： 二、器官移植 5.免疫学在临床实践上的应用 检测病原体、 肿瘤标志物等 免疫增强疗法、 免疫抑制剂、 癌症的免疫疗法 疫苗 免疫预防 免疫诊断 免疫治疗 小结 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。 练习与应用 一、概念检测 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。（ ） × × √ 二、扩展应用 巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆，每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病，但随着匀浆放置时间的延长，家兔发病的反应越来越弱，放置10～14天的匀浆失去家兔患病的作用。这时，如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆，家兔也不会发病了。1885年巴斯德将匀浆折射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。后来，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即过期病兔的神经组织匀浆。 （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？ （2）为什么要对小男孩连续注射十几天呢？ （3）现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？ 曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒 需要进行微量叠加 本质上它们没有区别，但制作方法是不一样的。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。 练习与应用 感谢观看！ 本节聚焦 1.疫苗的作用是什么？为什么它能够发挥这样的作用？ 2.器官移植面临哪些问题？该如何解决这些问题？ 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com $$