内容正文:
第3节 免疫失调
[学习目标] 1.了解过敏反应、自身免疫病等的致病机理,建立调节稳态观。 2.阐述HIV感染人体的机理,了解怎样预防艾滋病的传播。
任务一 过敏反应
1.概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应(免疫防御功能异常)。
2.过敏原
(1)概念:引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原。
(2)实例:鱼、虾、牛奶、蛋类、花粉、花生、室内尘土、磺胺、奎宁、宠物的皮屑等。
3.过敏反应反应机理
(1)有些人在接触过敏原时,在过敏原的刺激下,B细胞会活化(B细胞增殖分化形成浆细胞)产生抗体。
(2)抗体吸附在某些细胞(如肥大细胞)的表面,这些细胞常分布在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中。
(3)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胺等物质。
(4)引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状(过敏症状的出现,意味着个体至少两次接触过敏原)。
4.过敏反应的特点
(1)有快慢之分。
(2)有明显的遗传倾向和个体差异。
5.预防措施:由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的,因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施。
1.过敏原一定是抗原,但抗原不一定是过敏原。过敏原存在个体差异,
抗原无个体差异。
2.过敏反应的人应服用免疫抑制剂。
【自我诊断】
1.所有的过敏原都是抗原,所有的抗原都是过敏原。 (×)
2.过敏反应一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤。 (√)
3.过敏体质的人,一旦接触过敏原就会出现过敏症状。 (×)
4.花粉过敏反应的主要原因是机体免疫功能低下。 (×)
5.许多过敏反应还有明显的遗传倾向和个体差异。 (√)
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[活动1] 分析过敏反应的反应机理
材料:阅读教材P78完成过敏反应过程模型构建,回答下列问题:
(1)机体发生过敏反应的机理是什么?
提示:过敏原刺激机体产生的抗体分布在部分细胞的表面,相同的过敏原再次刺激会引起吸附着抗体的细胞释放组胺等物质,导致出现过敏反应。
(2)第一次接触过敏原会发生过敏反应吗?为什么?
提示:不会,过敏反应是机体再次接触到相同过敏原而产生的反应。
(3)图中过敏原刺激产生的抗体与体液免疫中的抗体相同吗?
提示:化学本质相同,都是免疫球蛋白。有两点不同:分布不同,过敏原刺激产生的抗体吸附在某些细胞(如肥大细胞)的表面,体液免疫中的抗体分布在体液中;作用效果不同,过敏原刺激产生的抗体引发过敏反应,体液免疫中的抗体与抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【归纳总结】
过敏反应和体液免疫的区别与联系
比较内容
体液免疫
过敏反应
激发因素
抗原
过敏原
反应时机
接触抗原
机体再次接触过敏原
抗体分布
血清、组织液、外分泌液
吸附在某些细胞(如肥大细胞)的表面,这些细胞常分布在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中
反应结果
抗原与抗体结合形成沉淀等物质,进而被其他免疫细胞吞噬消化
使细胞释放组胺等物质,从而引发过敏反应
联系
过敏反应是异常的体液免疫
针对练1.下图为过敏性哮喘发病示意图,当外源性过敏原首次进入机体后,会使机体产生相应的浆细胞并分泌抗体。当同种过敏原再次进入机体后,可促使肥大细胞释放组胺等过敏介质,引起喘息、气促、胸闷和咳嗽等症状。下列叙述正确的是( )
A.过敏原首次进入机体时,会引发组胺释放,从而导致过敏性哮喘症状的出现
B.过敏原首次进入机体时,浆细胞所分泌的抗体主要分布在血浆中
C.若用激素辅助治疗过敏反应,则所用激素应对免疫反应起抑制作用
D.过敏反应的特点是发作时间有快慢之分,不具有遗传倾向和个体差异
答案:C
解析:同种过敏原再次(非首次)入侵时,才会引发组胺释放,导致出现过敏反应症状,A错误;据图可知,当过敏原首次进入机体时,浆细胞所分泌的抗体吸附在某些细胞(如肥大细胞)的表面,B错误;过敏反应是体液免疫过强导致的,可以使用相关激素抑制免疫反应来辅助治疗过敏反应,C正确;过敏反应的特点是发作时间有快慢之分,具有明显的遗传倾向和个体差异,D错误。
针对练2.(不定项)夏末秋初时,蒿草花粉是导致过敏性鼻炎患者明显增多的原因之一。下列分析错误的是( )
A.初次接触蒿草花粉会引发易感人群的体液免疫反应
B.蒿草花粉刺激机体产生的特定抗体游离在血清中
C.患者免疫系统攻击自身成分从而引起过敏性鼻炎
D.可采用多接触过敏原等方法来预防该类疾病
答案:BCD
解析:初次接触蒿草花粉,蒿草花粉作为过敏原,刺激易感人群产生抗体的过程属于体液免疫,A正确;机体会针对过敏原产生特异性抗体,过敏反应中产生的抗体吸附在某些细胞的表面,B错误;患者免疫系统攻击自身成分从而引起自身免疫病,而过敏性鼻炎是由于蒿草花粉作为过敏原引起的过敏反应,C错误;由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的,因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施,D错误。
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任务二 自身免疫病
1.自身免疫病概念:在某些特殊情况下,免疫系统会对自身成分发生反应。自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,称为自身免疫病(错将自己正常组织作为免疫攻击的对象)。
2.发病机理(以风湿性心脏病为例)
3.常见的自身免疫病:风湿性心脏病、类风湿关节炎,系统性红斑狼疮等。
(1)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。
(2)自身免疫病的发病率较高,其中许多类型都缺乏有效的根治手段。对病情严重者可通过自体造血干细胞移植进行治疗。
自身免疫病是机体免疫系统的哪一功能失调造成的?
提示:是机体免疫自稳功能过强造成的。
[活动2] 分析自身免疫病机理
材料1:阅读教材P78,依据信息完善某种链球菌感染引发风湿性心脏病症状的病因。
材料2:毒性弥漫性甲状腺肿(GD)的病因是机体产生“促甲状腺激素受体刺激性抗体(TSAb)”,该抗体能持续刺激甲状腺分泌过多的甲状腺激素。该病由遗传因素和环境诱因相互作用引起。
(1)从免疫学角度分析,GD属于什么疾病?
提示:自身免疫病。
(2)GD患者的临床表现和哪种疾病相似?
提示:甲状腺功能亢进症(甲亢)。
针对练3.(2025·连云港高二期中)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。下列叙述正确的是( )
A.自身抗体是一类由浆细胞或记忆细胞产生的蛋白质
B.这些自身抗体通过细胞免疫裂解破坏正常细胞
C.系统性红斑狼疮属于免疫系统功能缺陷病
D.他克莫司(免疫抑制剂)可用于治疗系统性红斑狼疮
答案:D
解析:机体唯一能产生抗体的细胞是浆细胞,不能由记忆细胞产生,A错误;细胞免疫过程主要通过细胞毒性T细胞裂解靶细胞,而这些自身抗体可直接与组织细胞作用破坏细胞,不属于细胞免疫,B错误;系统性红斑狼疮属于免疫系统功能过强引起的自身免疫病,因此,使用免疫抑制剂他克莫司能降低免疫功能,减少自身抗体产生,可用于治疗自身免疫病,C错误,D正确。
针对练4.如图表示重症肌无力发病的机理。图中突触后膜是肌细胞膜,AChR抗体与突触后膜上的乙酰胆碱受体(AChR)结合,导致神经细胞释放的乙酰胆碱(ACh)不能与受体结合,肌细胞接受不到神经传来的兴奋,因此肌肉无法收缩。下列叙述错误的是( )
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A.突触前膜释放乙酰胆碱的过程中需要载体蛋白协助
B.图中突触处信号转换为“电信号→化学信号→电信号”
C.从免疫学的角度分析,重症肌无力属于自身免疫病
D.设法降解AChR抗体或抑制其作用,可缓解重症肌无力病情
答案:A
解析:突触前膜释放乙酰胆碱的方式是胞吐,不需要载体蛋白协助,A错误;神经冲动在突触处传递的信号转换为“电信号→化学信号→电信号”,B正确;AChR抗体与AChR相结合,导致神经细胞释放的乙酰胆碱(ACh)不能与受体结合,属于自身免疫病,C正确;机体产生AChR抗体,把自身的AChR当成抗原,设法降解AChR抗体或抑制其作用可以增加乙酰胆碱与AChR的结合,缓解重症肌无力症状,D正确。
任务三 免疫缺陷病
1.免疫缺陷病概念:由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
2.类型
3.HIV与艾滋病
(1)原因:感染了人类免疫缺陷病毒(HIV)。
(2)致病机理:HIV攻击人体的免疫系统,主要侵染辅助性T细胞。
(3)传播途径:性接触传播、血液传播和母婴传播。
(4)预防措施
①采取安全的性行为;
②避免注射时经血液传播,不吸毒;
③发生易感行为后主动检测并积极治疗;
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。
1.HIV主要攻击人的辅助性T细胞,
特异性免疫基本丧失。所以直接死因往往是由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
2.艾滋病病原体(HIV)是逆转录病毒,需要的逆转录酶最初不是宿主细胞提供的,病毒本身就含有逆转录酶。
【自我诊断】
1.HIV主要攻击人的细胞毒性T细胞,特异性免疫基本丧失。 (×)
2.HIV的病毒包膜来源于病毒最后所在的宿主细胞。 (√)
3.与艾滋病患者握手、拥抱也会使人感染HIV。 (×)
4.HIV主要破坏人体的辅助性T细胞。 (√)
5.HIV属于RNA病毒,可以在培养基上生长。 (×)
[活动3] 分析免疫缺陷病机理
材料1:阅读教材P81,完善下列HIV结构示意图,并回答问题:
(1)写出HIV增殖过程中遗传信息的传递过程。
提示:
说明:逆转录需要逆转录酶的催化,逆转录酶来自病毒。转录和翻译所需的酶来自宿主细胞。逆转录、转录和翻译所需的原料、能量均来自宿主细胞。
(2)1981年12月1日,第一个艾滋病病例被诊断出来,四十多年过去了,HIV疫苗仍未研制成功,主要原因是什么?
提示:HIV的遗传物质是单链RNA,突变率高,变异类型多。
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材料2:2024年第37个“世界艾滋病日”,我国宣传活动主题为“社会共治,终结艾滋,共享健康”。阅读教材P79“HIV感染人体后,HIV浓度和血液中辅助性T细胞的浓度变化过程”。回答下列问题。
(1)HIV主要侵染辅助性T细胞,这与辅助性T细胞表面的受体有关。
(2)在HIV侵入人体的初期(图中,A阶段),辅助性T细胞的浓度增加,人体的免疫系统能消灭大部分HIV;后来随着HIV的复制,辅助性T细胞的浓度持续下降(图中,B阶段)。
(3)在出现临床艾滋病症状的C阶段,辅助性T细胞的浓度持续下降,但不为“0”,原因是HIV主要侵染辅助性T细胞,骨髓中的造血干细胞依然可以增殖分化为辅助性T细胞。
(4)HIV侵入人体后引起的特异性免疫只有体液免疫吗?HIV感染一定是艾滋病患者吗?
提示:HIV侵入人体后可引起的特异性免疫有体液免疫和细胞免疫。不一定,HIV感染者和艾滋病患者处于疾病进展的不同时期。被HIV感染但并未发病的人是HIV感染者。
(5)检测是否为HIV携带者,常用的方法是抽取待检者血液,进行HIV抗体检测,结果若为阳性,则确诊,该检测方法所依据的原理是HIV作为抗原可刺激人体产生特异性抗体。
【归纳总结】
1.艾滋病的致病机理
(1)对人体的破坏:HIV侵入人体后,在逆转录酶的作用下,形成互补的DNA并整合到辅助性T细胞的DNA中,从而复制出新的HIV,导致辅助性T细胞被破坏,从而导致患者免疫功能严重减退。HIV主要侵染辅助性T细胞,会使人体的特异性免疫严重减退甚至丧失,但非特异性免疫仍然存在。
(2)患者死因:其他病原体入侵引发的疾病或发生恶性肿瘤。
2.艾滋病的治疗
人类免疫缺陷病毒(HIV)通过T细胞表面的CD4受体识别T细胞并侵染,进入细胞内。科学家正研究通过用CD4受体修饰红细胞的细胞膜,将HIV引诱到导致其死亡的“陷阱”红细胞中,人体成熟的红细胞无细胞核和核糖体等结构,病毒无法在其中增殖。
针对练5.(2025·锦州高二期中)艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T细胞浓度随时间变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线AB段HIV浓度上升主要是HIV在内环境中大量增殖的结果
B.曲线BC段HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
C.曲线CD段的初期不能通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV
D.曲线EF段辅助性T细胞浓度上升是记忆T细胞快速分裂分化的结果
答案:B
解析:HIV没有细胞结构,不能独立生存,必须寄生在活细胞中才能增殖,在内环境中不能增殖,A错误;HIV进入人体后,需要细胞免疫将细胞内的HIV释放到内环境,同时还需要体液免疫通过抗体与内环境中的HIV结合,形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化,故曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果,B正确;曲线CD段的初期体内能够产生抗体,则能通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV,C错误;曲线EF段辅助性T细胞浓度上升是辅助性T细胞增殖分化的结果,初次接触HIV不存在二次免疫,即体内没有相应的记忆T细胞,D错误。
针对练6.(不定项)下列关于免疫失调的叙述,错误的是( )
A.过敏反应是免疫系统异常敏感,将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病
B.艾滋病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等都属于免疫缺陷病
C.因为过敏不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤,所以不危及生命
D.HIV侵入人体后主要攻击辅助性T细胞,艾滋病患者常死于病菌感染或恶性肿瘤
答案:ABC
解析:过敏反应是机体再次受到过敏原刺激时发生的反应,而免疫系统异常敏感,将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病属于自身免疫病,A错误;类风湿关节炎、系统性红斑狼疮是自身免疫病,B错误;过敏反应一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织细胞的严重损伤,但有些是可以危及生命的,C错误;HIV侵入人体后主要攻击辅助性T细胞,艾滋病患者免疫能力逐渐降低,甚至丧失,最终常常死于病菌感染或者恶性肿瘤,D正确。
免疫失调病类型的判断
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思维导图
要语必背
1.过敏反应是由免疫系统功能过强引起的。在过敏原的刺激下,B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附某些细胞的表面,这些细胞常分布在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中。
2.自身免疫病是指自身免疫系统“敌我不分”,自身免疫反应对组织或器官造成损伤并出现症状。
3.免疫缺陷病分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。
4.HIV是引起艾滋病的病原体,主要攻击辅助性T细胞。B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,如果辅助性T细胞大量减少,细胞免疫和体液免疫功能严重减退甚至丧失,患者容易出现恶性肿瘤或严重感染而导致死亡。
1.一些人对猫过敏。研究发现,在猫体内存在的过敏原约有10种,其中最主要的是猫唾液中的Feld1(简称F蛋白)。下列说法错误的是( )
A.接触F蛋白后出现过敏症状的人可能是第一次接触F蛋白
B.F蛋白初次进入机体后会被抗原呈递细胞处理
C.F蛋白可以刺激B细胞分化为浆细胞,随后由浆细胞产生抗体
D.再次接触过敏原后,可由常分布于人体皮肤、消化道或呼吸道黏膜中的某些细胞释放组胺等物质进而引起过敏症状
答案:A
解析:对F蛋白出现过敏症状的人可能是第二次接触F蛋白,A错误;由题干信息可知,F蛋白为过敏原,属于抗原,进入机体后会经过抗原呈递细胞的处理,B正确;F蛋白作为抗原,可刺激B细胞活化为浆细胞产生抗体,C正确;当过敏原再次进入机体时,常分布于人体皮肤、消化道或呼吸道黏膜以及血液中的某些细胞释放组胺等物质,进而引起过敏症状,D正确。
2.过敏性鼻炎是一种儿童常见病,其发生与鼻黏膜分泌的P物质有关,机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过敏原初次刺激特异性个体也会引起免疫反应
B.IgE抗体吸附在肥大细胞的表面不会直接引起过敏反应
C.P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液减少
D.找出并避免接触过敏原是预防过敏性鼻炎的主要措施
答案:C
解析:过敏原属于抗原,初次刺激特异性个体产生IgE抗体,发生了免疫反应,A正确;浆细胞产生抗体,无识别过敏原的功能,IgE抗体吸附在肥大细胞的表面不会直接引起过敏反应,需等过敏原再次进入机体,与IgE抗体结合,才会引起过敏反应,B正确;P物质引起鼻黏膜毛细血管扩张会导致组织液增加,C错误;避免再次接触外源性过敏原是预防过敏性鼻炎的主要措施,D正确。
3.(2024成都高二期中)研究发现丙型肝炎病毒(HCV)感染甲状腺后会诱导甲状腺组织细胞表达更多的自身抗原,这些自身抗原能够与HCV诱导机体产生的特异性抗体结合,从而造成甲状腺组织损伤。下列有关说法错误的是( )
A.过敏性鼻炎与该病不属于同种免疫疾病
B.降低患者的免疫力可能会缓解该病症状
C.HCV可能具有与自身抗原相同或相似的结构
D.抗体与自身抗原结合后会直接将自身抗原清除
答案:D
解析:过敏性鼻炎属于过敏反应,由题干可知,这些自身抗原能够与HCV诱导机体产生的特异性抗体结合,因此甲状腺组织损伤是一种自身免疫病,两者属于不同的免疫疾病,A正确;甲状腺组织损伤是一种自身免疫病,故降低患者的免疫力可能会缓解该病症状,B正确;HCV可能具有与自身抗原相同或相似的结构,诱导机体产生的抗体与甲状腺组织特异性结合,从而造成甲状腺组织损伤,C正确;抗体与自身抗原结合后形成沉淀等会被其他免疫细胞清除,D错误。
4.(不定项)(2025·雅礼中学高二期中)由于艾滋病病毒进化出了可以从人类免疫系统中保护自己的方式,已经找到愚弄人类免疫系统的方法。因此科学家试图以抗体或加强人类免疫系统来防御艾滋病病毒的方法都以失败告终。下列叙述正确的是( )
A.HIV入侵辅助性T细胞,是因为HIV表面蛋白能与辅助性T细胞表面受体特异性结合
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B.HIV的遗传物质RNA易发生变异,是疫苗研制困难的原因之一
C.感染初期,HIV会刺激机体产生特异性免疫反应,大量病毒被消灭
D.感染后期,免疫功能完全丧失,患者死于严重感染或恶性肿瘤等疾病
答案:ABC
解析:HIV能够入侵辅助性T细胞,因为HIV表面蛋白能与辅助性T细胞表面受体特异性结合,从而入侵辅助性T细胞,A正确;HIV的遗传物质是RNA,RNA是单链,结构不稳定,易发生变异,是疫苗研制困难的原因之一,B正确;感染初期,HIV会刺激机体产生特异性免疫反应,从而使大量病毒被消灭,C正确;HIV感染者因为T细胞受损,免疫功能几乎丧失,最终因为严重感染或恶性肿瘤等疾病死亡,D错误。
5.(创新情境)当组织受到损伤、发生炎症或过敏反应时,机体细胞都会释放组胺。组胺有强烈的舒张血管作用,并能使毛细血管和微静脉的管壁通透性增大,血浆渗入组织液增加,导致局部组织水肿。如图为过敏反应发生的示意图,据图回答下列问题:
(1)过敏反应属于 (填“细胞免疫”或“体液免疫”)的特殊情况;过敏反应发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的
和个体差异。
(2)与正常免疫反应产生的抗体相比,过敏反应中浆细胞产生的IgE的分布特点是 。
(3)组胺的释放导致组织水肿的机理是
。
组胺在细胞间的作用类似于 (填“运载体”“酶”或“信息分子”)。
(4)炎症反应中会出现“红肿热痛”等典型症状,此过程中组胺起着相应作用,其作用的意义可能在于
。
答案:(1)体液免疫 遗传倾向 (2)吸附在细胞膜外表面 (3)组胺导致毛细血管通透性增大,大量血浆蛋白进入组织细胞间,不能及时回流至血液,导致组织液渗透压增大,血浆和细胞内液中的部分水进入组织液 信息分子 (4)增强机体炎症部位的免疫能力,产生更多的免疫细胞和免疫活性物质
解析:(1)过敏反应是指已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时所发生的引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,由图可知,过敏反应发生与抗体有很大的关系,说明过敏反应属于体液免疫的特殊情况。过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。(2)正常免疫中,抗体由浆细胞分泌,进入体液中起作用,而过敏反应中浆细胞产生的IgE并未游离在细胞外液,而是附着在肥大细胞或嗜碱性粒细胞的表面。(3)组胺有强烈的舒张血管作用,并能使毛细血管和微静脉的管壁通透性增大,由于正常情况下血浆含有较多的蛋白质,而组织液几乎没有蛋白质,血浆渗入组织液,会导致大量血浆蛋白进入组织细胞的间隙,并且不能及时回流至血液,局部组织液的渗透压升高,吸水能力增强,导致局部组织水肿。组胺在细胞间的作用不是催化,也不是运输,应该是类似于信息分子,有传递信息的作用。(4)炎症反应中会出现“红肿热痛”等典型症状,此过程中组胺起着相应作用,其作用的意义可能在于增强机体炎症部位的免疫能力,产生更多的免疫细胞和免疫活性物质。
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