4.4免疫学的应用课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第4节 免疫学的应用 1 卡疤 我国规定，新生儿在满足条件的情况下，需在出生24h后尽快注射卡介苗。世界卫生组织也明确建议，没有感染艾滋病病毒的新生儿或儿童需尽快接种卡介苗。 在你的上臂外侧，你很可能会发现一个微小的疤痕，这是接种预防肺结核的卡介苗所留下的印记，称为卡疤。 2 卡疤 我国及世界卫生组织为什么规定新生儿要接种卡介苗？ 接种卡介苗之后我们体内发生了什么反应？ 小时候接种的卡介苗，长大了还有用吗？ 思考： 卡介苗预防结核分歧杆菌感染，可以预防结核病。 一般来说，注射后具有终身免疫力 3 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。 免疫调节 通常是用_______或_______病原体制成的生物制品。 1.概念： 灭活的 减毒的 接种疫苗后，人体内可产生__________，从而对特定传染病具有_____。 2.作用： 相应的抗体 抵抗力 分 分 裂 化 真正的病原体 二次免疫 一、疫苗 免疫调节 灭活疫苗：是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物，使其逐渐丧失感染性，但保持免疫原性，之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗。 这种疫苗易于实现体液免疫且应答效果较好，灭活疫苗往往需要多次接种才能产生有足够数量的抗体。 减毒活疫苗： 制备原理是将病原体经过人工处理后，使病毒失去致病性，但保留了原有的增殖能力和免疫原性，这种疫苗感染人体的效果接近自然感染。 一般来说免疫效果好，免疫应答速度快，免疫力强，免疫效果持久，疫苗生产成本也不高，容易量产。但减毒活疫苗需要做出毒力恰到好处的毒株，研发时间长，还有低概率的致病风险，目前研究进展相对缓慢。 那些年我们一起接种的疫苗 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。 疫苗名称 可预防的疾病 卡介苗 肺结核 脊髓灰质炎疫苗（OPV） 脊髓灰质炎 麻疹疫苗 麻疹 人乳头瘤病毒（HPV）疫苗 子宫颈癌 风疹疫苗 风疹 乙脑疫苗 流行性乙型脑炎 流脑疫苗 流行性脑脊髓膜炎 百白破三联疫苗（DPT） 百日咳、白喉、破伤风 抗狂犬血清 狂犬病 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。部分患者可留下瘫痪后遗症，一般多见于5岁以下小儿，故俗称“小儿麻痹症”。 由“糖丸爷爷”顾方舟研制 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。 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。 免疫调节 10 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：五联疫苗可预防百日咳，白喉，破伤风，b型流感嗜血杆菌引起的脑膜炎、肺炎、心包炎、菌血症、会厌炎和脊髓灰质炎。 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。 免疫调节 10 拓展任务 1.“流行性感冒及其预防”，为什么流感疫苗要每年注射呢？ 流感病毒核酸是RNA，易发生基因突变，引起抗原蛋白发生改变，导致已经接种的疫苗诱导免疫反应所产生的记忆细胞和抗体，无法识别新的变异的流感病毒，需要每年根据流感病毒流行趋势研制生产针对当年流行病毒毒株生产的疫苗。 2.有同学说“新冠病毒是RNA病毒，易发生变异，病毒变异后已研发的新冠疫苗无法起到预防作用。”请依据免疫学原理评价这一观点。 若已研发的新冠疫苗所根据的抗原部分并没有发生变化，则疫苗依旧有效；若已研发的新冠疫苗所根据的抗原部分发生变化，但疫苗激发产生的抗体仍具有较强的与新冠病毒结合的能力，则疫苗依然有效；若已研发的新冠疫苗所根据的抗原部分发生变化，且疫苗激发产生的抗体与新冠病毒结合的能力大大减弱，则疫苗效果会降低。 三代疫苗技术 第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗。（“打”病原体） 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。（“打”蛋白） 第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗。（“打”核酸） 12 RBD：受体结合结构域 13 二、器官移植中的免疫学应用 严重肝硬化患者徐某某的黄疸指数700，超标正常人40多倍。 器官移植的面临哪些问题呢？ 1.手术能否成功？（排斥反应？） 2 .供体器官短缺？ 3.费用昂贵等 网络资料 器官移植面临的问题 问题1：最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 问题2：在进行器官移植或者骨髓移植时，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？ 没有考虑免疫排斥的问题。 组织相容性抗原越一致, 免疫排斥的可能性越低。 分析免疫排斥问题，阅读教材83-84页思考讨论 同种异型抗原的直接识别及其效应 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。 2. 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。 MHC——组织相容性抗原 HLA ——人类白细胞抗原 问题3.在不能100%配型成功的情况下，如何提高移植器官的成活率？ 免疫抑制剂会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病，这一问题该如何解决？ 免疫抑制剂（例如环孢素A）可以降低免疫排斥反应。 免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡。 供体器官十分短缺 器官移植中的面临的问题 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。 据统计，我国每年需要肝移植的人数是20万-30万人，而2015年我国完成的肝移植手术仅仅2 000多例。 2015年中国有2 766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。 为什么认同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。 医生很遗憾，现在医院有技术完成移植手术，但是由于供体器官短缺，仍然感到自己的双手没有丝毫力气。 19 如何保证供体器官公平合理地分配给器官坏死的患者？ 病情紧急程度和供受者匹配程度 2007年，国务院颁布了《人体器官移植条例》； 2011年，全国人大常委会通过了《刑法修正案（八）》明确禁止人体器官买卖，增加了“器官买卖罪”； 同年，《人体器官捐献登记管理办法（试行）》和《人体器官捐献协调员管理办法（试行）》发布； 2013年，我国人体器官分配与共享计算机系统正式启用。 人们普遍认为，患者自身干细胞（iPSC）分化而成的细胞，移植回体内之后不会引起免疫排斥。 没有风险的器官捐献可能成为现实 胚胎干细胞培养的心脏 1.猪基因组中携带有猪内源性逆转录病毒（Porcine Endogenous Retroviruses，PERV），诱发严重后果。 2.第二代，转入抗免疫排斥基因。 3.通过基因工程来消除 3 种异种抗原、表达 9 种人类转基因，从而增强猪器官和人类受体之间的免疫相容性、凝血相容性 三、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 癌症的免疫疗法 宫颈癌的预防—HPV疫苗 癌症的预防 PD1/PD-L1激活促进癌症发生、发展和转移的 研究进展 23 癌症的免疫疗法与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法，主要有免疫增强疗法和免疫抑制疗法。 癌症的单抗免疫疗法 单抗药物阻断PD-1/PD-L1通路 CAR-T细胞免疫疗法 癌症的治疗 免疫学的应用 疫苗（免疫预防） 器官移植 组织相容性抗原HLA 免疫抑制剂的使用 自体干细胞培养 器官捐赠 定义及主要类型 作用原理 免疫治疗 免疫诊断：抗原抗体之间特异性结合 免疫增强疗法 免疫抑制疗法 小结 特异性免疫的类型： 自动免疫 被动免疫 自然自动免疫 人工自动免疫 自然被动免疫 人工被动免疫 ：患者患过传染病或隐性感染后自然产生了免疫力。 ：对机体进行菌苗、疫苗、类毒素的预防接种，使其产生特异性免疫力。 ：通过胎盘、初乳，将抗体传递给胎儿。 ：对机体输入免疫血清(含特异性抗体)等，使其获得一定免疫力。 免疫用的 生物制品 自动免疫 被动免疫 卡介苗（针对肺结核） 狂犬病毒灭活疫苗 乙肝重组疫苗 RNA新冠疫苗、 腺病毒载体新冠疫苗 减毒疫苗： 灭活疫苗： 重组疫苗： 核酸疫苗： 白喉抗毒素 丙种球蛋白 免疫血清： 免疫球蛋白： 水痘是由水痘－带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年，研究者对某地2007～2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查，结果如图。回答下列问题： 【后测】. (1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱，其中的液体主要来自内环境中的____________。 (2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染，原因是__________________________________。 VZV感染引发机体的______________(填“特异性”或“非特异性”)免疫， 被感染的细胞统称为______________。 组织液 免疫系统的第一道防线被破坏， 防卫功能减弱　 特异性 靶细胞 (3)水痘临床诊断时，须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同，某些花粉引起的荨麻疹属于机体的______________反应，是免疫系统的__________ 功能过强的表现。 水痘是由水痘－带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年，研究者对某地2007～2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查，结果如图。回答下列问题： (4)图中统计结果显示，随VarV接种率的提高，水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后，B细胞的作用是__________________________________。 过敏　 免疫防御 增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞　 (5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示，应及时接种第二剂VarV， 原因是第一剂疫苗接种一段时间后______________________________________________________。 水痘是由水痘－带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年，研究者对某地2007～2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查，结果如图。回答下列问题： 如不及时接种第二剂，记忆细胞、抗体可能会消失 $