内容正文:
第一单元
遗传的基本规律
第4章 免疫调节
生物学
第4节 免疫学的应用
1.阐明疫苗发挥作用的原理。
2.说出器官移植面临的问题,认同器官捐献。
学习
目标
第4节 免疫学的应用
任务驱动一 疫苗
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我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家,而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。之后,许多研究者针对不同感染性疾病的特异性病原体进行研究,研制出许多疫苗。
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我国疫苗分为I类和II类。I类是免费的国家免疫规划疫苗,每个人都需要接种,II类疫苗公民自费,自愿接种。
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疫苗的分类
疫苗的分类:一般分为减毒活疫苗、灭活疫苗、基因工程疫苗三类。
①减毒活疫苗,是经过多代的繁殖以减少其毒力,但病毒或者细菌仍然存活。接种后,在人体内仍然可以繁殖,类似于一个自然感染的过程。
②灭活疫苗,是指将细菌或者病毒杀死,经过分离、提纯等工艺,保留细菌或病毒中有用的部分,注射进人体内引起免疫反应,产生抗体。
③基因工程疫苗,是指提取病毒的DNA,与其他的无害的细胞染色体结合,经过宿主细胞繁殖,生产的疫苗。
有关疫苗的几个注意点
(1)疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性,起抗原作用,进入体内主要是诱导相应抗体和记忆细胞的产生。抗体存留时间短,在一定时间内可以发挥免疫作用,记忆细胞存留时间长,保留了对相应抗原的长期免疫能力。
(2)由灭活的或减毒的病原体制成的疫苗作为抗原起作用,是大分子物质。
(3)疫苗不是只能注射。接种疫苗最常见的方式有两种:注射(如流感疫苗、乙肝疫苗等)和口服(如脊髓灰质炎疫苗)。
【概念辨析】
(1)注射某种疫苗后,体内可能有细胞毒性T细胞的产生。( )
(2)注射过流感疫苗后,就不会再患感冒。( )
(3)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。( )
√
×
√
1.(2024·江西高二校联考)某疫苗为全病毒灭活疫苗,该种疫苗需要注射两剂,且间隔一个月。注射疫苗后出现低烧等症状属于正常现象。下列叙述错误的是( )
A.灭活的病毒相当于抗原
B.接种该疫苗后,人体能够获得对多种病原体的免疫力
C.注射两剂疫苗能促进机体产生更多的记忆细胞
D.出现低烧等症状可能是疫苗引发人体的免疫反应导致的
B
2.(2024·四川成都高二校联考)脊髓灰质炎病毒的传染性很强,侵染脊髓使儿童患小儿麻痹症,现在尚无特异性治疗小儿麻痹症的药物,对该病的控制主要依赖于疫苗。下列说法正确的是( )
A.脊髓位于脊柱椎管内,含有少量神经元
B.脊髓灰质炎病毒侵入人体后只会发生细胞免疫
C.疫苗能够预防疾病与机体内保留有记忆细胞有关
D.传染性的疾病都可以通过疫苗进行预防
C
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思考与讨论
结合自己打的新冠疫苗接种经历,讨论以下问题。
1、某同学接种了新冠疫苗,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、为什么注射疫苗一段时间后才会起作用?
疫苗作为抗原进入人体后,要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗一段时间后,人体才具有免疫力。
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01
思考与讨论
3、接种多种疫苗很麻烦, 设计一种用来预防多种疾病的疫苗, 可行吗?
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:三联疫苗(百白破)可预防百日咳、白喉、破伤风。
联合疫苗包括多联疫苗(预防不同疾病)和多价疫苗(预防同一个疾病的多个亚型等,如流感三价疫苗)
4、患免疫缺陷的儿童能否接种疫苗,尤其是减毒活疫苗?为什么?
一般情况下,不建议接种疫苗,特别是减毒疫苗,因为儿童的免疫力低,疫苗相当于抗原,有可能引起强烈的免疫反应。
5、疫苗必须包含一个完整的病原体吗?
不必,一般情况下引起免疫反应的是病原体所含有的抗原。
任务驱动二 器官移植
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1.器官移植
(1)概念
医学上把用正常的器官置换_______________的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
(2)面临问题
①免疫排斥
关注器官移植
(1)每个人的白细胞都能识别自身细胞的HLA,正常情况下不会攻击自身细胞。如果是异体器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA的不同而发起攻击。
(2)除了同卵双胞胎,要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
(3)器官移植引起的免疫排斥反应主要是细胞免疫。
②供体器官短缺:是世界各国在器官移植方面 普遍存在的问题。
2.免疫学在临床上的应用
(1)免疫预防:使用疫苗。
(2)免疫诊断:由于_________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。
(3)免疫治疗: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__________________。
02
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。
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①最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?
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?
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?
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?
可能主要是没有考虑免疫排斥问题。
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。
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。
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,或通过适当的锻炼,提高自身免疫力。
免疫学在临床实践上的应用
03
免疫学应用
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
检测病原体、肿瘤标志物等
免疫增强疗法、免疫抑制疗法
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
人工主动免疫
注射抗原
人工被动免疫
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灭活疫苗:
减毒疫苗:
如伤寒菌苗、卡介苗
如乙脑疫苗、牛痘苗
如白喉、破伤风类毒素
如亚单位疫苗、核酸疫苗
类 毒 素:
新型疫苗:
人工主动免疫
抗原
免疫球蛋白:
抗毒素:
如白喉抗毒素
人工被动免疫
抗体
如丙种球蛋白
1.免疫预防
(1)概念:是指在患病前将各种人工制备的免疫制剂(菌苗、疫苗或血清等)接种到人体内,使人体产生抗体及记忆细胞,增强人的免疫力,以达到预防传染病的目的。
(2)种类
2.免疫治疗
(1)概念:患病后的措施。即通过对人体输入抗体、胸腺素、淋巴因子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。
免疫抑制疗法
免疫增强疗法
(2)种类:主要包括____________和_____________。
例如,风湿性关节炎、系统性红斑狼疮用_____________。
免疫抑制剂
项目 免疫预防 免疫治疗
时间
注射的物质
目的
病原体感染前的预防
病原体感染后的治疗
疫苗(经处理的抗原)
抗体、细胞因子、血清等
激发机体自身免疫反应,
产生抗体和记忆细胞
直接注射免疫活性物质,
增强人体抵御病原体的能力
3.免疫诊断
由于抗原抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断上得到了广泛的应用,如检测病原体和肿瘤标志物。
凝集反应
如ABO血型的鉴定、菌种鉴定
沉淀反应
如可溶性抗原与抗体结合,形成沉淀
标记技术
如免疫荧光法
【概念辨析】
(1)器官移植时供者与受者主要HLA要完全一致才可以。( )
(2)免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛应用,如检测病原体和肿瘤标志物等。( )
(3)对免疫功能低下者使用免疫增强疗法,如治疗类风湿关节炎。
( )
(4)器官移植时产生的排异反应是细胞免疫。( )
×
√
×
√
1.(2024·高二辽宁实验中学校考)排斥反应是移植器官携带的异体抗原所引起的受者体内发生的免疫反应,有体液免疫反应和细胞免疫反应两种,其机制、病理及临床表现均不同。下列说法错误的是( )
A.器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近
B.利用自体干细胞培养相应的器官进行移植,可减轻免疫排斥反应
C.细胞毒性T细胞可攻击移植来的异体组织细胞并诱导其凋亡
D.HLA是指人类白细胞表面的一组与别人不同的蛋白质
D
2.(2023·石家庄高二校考)随着免疫系统研究的逐步深入,免疫学在免疫预防、免疫诊断、免疫治疗和器官移植等方面得到了广泛应用。下列关于免疫学应用的叙述,错误的是( )
A.预防接种不是人体获得针对某种病原体的特异性免疫能力的唯一途径
B.抗原和抗体特异性结合的特性可用于病原体和肿瘤的临床诊断
C.疫苗起作用过程中需要辅助性T细胞向B细胞呈递抗原
D.对于要进行器官移植的患者,可应用免疫抑制疗法
C
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课堂总结
免疫力
疫苗
HLA
$$