选择性必修1第4章第4节免疫学的应用.ppt

问题探讨某同学在流感开始大规模流行前接种了流感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，她患流感了疫苗，可是没过一两个月，她患流感了；；而而她听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得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：这到底是什麻疹了她对此很困惑：这到底是什么原因呢？么原因呢？讨论：讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？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是同一个类型的，所以没有起到预防作用一个类型的，所以没有起到预防作用 在人类的历史上，传染病守去在人类的历史上，传染病守去了无数了无数人的生人的生命，而命，而免疫免疫学正是在人类与传染病斗争的过程学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的现随着人类对免疫系统认识的中发展起来的现随着人类对免疫系统认识的深人，免疫学得到了越来越深人，免疫学得到了越来越广泛广泛的应用 疫苗的发明和应用，就是典型的例证疫苗的发明和应用，就是典型的例证。

 我国是世界上我国是世界上________用用________的方法预防传染病的国家；的方法预防传染病的国家； 法国科学家法国科学家______________有关疫苗的研制，有关疫苗的研制，开创了开创了__________地地进行进行__________________的新时期的新时期接种牛痘接种牛痘巴斯德巴斯德最早最早免疫免疫巴斯德巴斯德科学科学免疫接种免疫接种了解：巴斯德主要成就了解：巴斯德主要成就————巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等巴氏消毒法、研制狂犬疫苗等 什么是疫苗？什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的作用是什么？ 疫苗的种类有哪些呢？疫苗的种类有哪些呢？ 疫苗的应用是人们根据疫苗的应用是人们根据__________________________来设计的：当来设计的：当给机体输入给机体输入________________时时, ,免疫系统能够免疫系统能够______________, ,而且这而且这种反应具有种反应具有____________除此之外除此之外, ,免疫系统还具有免疫系统还具有______________，免疫力能维持，免疫力能维持__________的时间。

的时间一、疫苗一、疫苗1.1.概念概念 疫苗通常是用疫苗通常是用____________的或的或____________的的______________制成的生制成的生物制品；物制品；灭活灭活减毒减毒病原体病原体2.2.作用作用 接种疫苗后，人体内可接种疫苗后，人体内可________________________（以及产生相（以及产生相应的应的______________），从而对），从而对____________________________________________；；产生相应的抗体产生相应的抗体记忆细胞记忆细胞3.3.作用机理作用机理特定的传染病具有抵抗力特定的传染病具有抵抗力免疫反应的规律免疫反应的规律外源抗原外源抗原产生反应产生反应特异性特异性记忆性记忆性较长较长4.4.实例实例（（1 1））______________的发明，根除了天花；的发明，根除了天花；（（2 2）人们还研制成功了）人们还研制成功了____________（预防结核病）、（预防结核病）、______________________（即糖丸，预防脊髓灰质炎）、（即糖丸，预防脊髓灰质炎）、____________（预防麻疹）等多种疫苗；（预防麻疹）等多种疫苗；（（3 3））20062006年，年，__________________________________________获得美国的批获得美国的批准，该疫苗可以预防由准，该疫苗可以预防由HPVHPV引起的几种引起的几种__________________，是，是世界上世界上__________________________的疫苗，在人类研发癌症疫苗的疫苗，在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义；的道路上具有里程碑式的意义；（（4 4））20182018年年5 5月月, ,我国首个人和动物的我国首个人和动物的______________获得新获得新兽药证书兽药证书, ,用于预防某个亚型的用于预防某个亚型的____________，这是新型的，这是新型的________________疫苗，未来将有广阔的前景疫苗，未来将有广阔的前景天花疫苗天花疫苗卡介苗卡介苗脊髓灰质炎疫苗脊髓灰质炎疫苗麻疹疫苗麻疹疫苗人乳头瘤病毒（人乳头瘤病毒（HPVHPV）疫苗）疫苗子宫颈癌子宫颈癌第一个预防癌症第一个预防癌症DNADNA疫苗疫苗禽流感禽流感基因工程基因工程5.5.疫苗的种类（了解）疫苗的种类（了解）（（1 1）减毒活疫苗）减毒活疫苗 采用采用人工定向变异人工定向变异的方法或从自然界筛选出的方法或从自然界筛选出毒力高度减弱或基毒力高度减弱或基本无毒本无毒的的活微生物活微生物制成的疫苗。

微生物在体内有一定的生长繁殖制成的疫苗微生物在体内有一定的生长繁殖能力，所以能力，所以免疫效果强而持久免疫效果强而持久，但存在一定安全性问题，但存在一定安全性问题( (有可能有可能因发生逆行突变而在人体内因发生逆行突变而在人体内恢复毒力恢复毒力等）；等）； 例如，例如，口服脊髓灰质炎疫苗、麻疹减毒活疫苗口服脊髓灰质炎疫苗、麻疹减毒活疫苗等；等；（（2 2）灭活疫苗）灭活疫苗 灭活疫苗又称死疫苗，是选用免疫原性强的病原体，经人工大灭活疫苗又称死疫苗，是选用免疫原性强的病原体，经人工大量培养后，用量培养后，用理化方法灭活理化方法灭活制成这类疫苗中的病原体已被杀死，制成这类疫苗中的病原体已被杀死，安全性很好安全性很好，但产生的，但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差免疫效果比减毒活疫苗要差，主要诱导特，主要诱导特异性抗体产生，常异性抗体产生，常需多次接种需多次接种；； 例如，例如，百日咳疫苗、流行性感冒疫苗百日咳疫苗、流行性感冒疫苗等；等；（（3 3）新型疫苗）新型疫苗——DNA——DNA疫苗、疫苗、RNARNA疫苗等疫苗等 以现代以现代基因工程基因工程的手段，由的手段，由病毒病毒DNADNA的一段无毒序列或编码抗的一段无毒序列或编码抗原决定簇的原决定簇的mRNAmRNA制成，这种疫苗安全性好，预防效果与灭活疫苗制成，这种疫苗安全性好，预防效果与灭活疫苗相似，但要多次强化；相似，但要多次强化； 例如，例如，新型乙肝疫苗、新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗某个亚型的禽流感疫苗等；等；思考：思考：DNADNA疫苗或疫苗或RNARNA疫苗在机体内表达产生的蛋白质是抗疫苗在机体内表达产生的蛋白质是抗体吗？体吗？ 不是抗体，是抗原不是抗体，是抗原课本思考题：课本思考题：①①为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？②②接种多种疫苗很麻烦，设计一种用来预防多种疾接种多种疫苗很麻烦，设计一种用来预防多种疾病的疫苗，可行吗病的疫苗，可行吗? ? 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 这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。

理论上，制备以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞理论上，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分 临床应用中已有不少联合疫苗，例如，百白破三联疫苗可以临床应用中已有不少联合疫苗，例如，百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风；同时预防百日咳、白喉、破伤风；思考：思考：③③疫苗必须包含一个完整的病原体吗？疫苗必须包含一个完整的病原体吗？④④患免疫缺陷的儿童能否接种疫苗，尤其是减毒活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？疫苗？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应的并不是整个病原体，而是病原体所含有的抗原 因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物（类毒素等）制备疫苗随着免疫学、生物技术和分及其产物（类毒素等）制备疫苗随着免疫学、生物技术和分子生物学的发展，子生物学的发展，DNADNA疫苗也已经在临床中使用。

疫苗也已经在临床中使用 一般情况下，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是一般情况下，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗这是因为这些儿童的免疫力较低，接种疫苗相当减毒活疫苗这是因为这些儿童的免疫力较低，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激，处理不当，容易引起强烈的免疫反应于受到外来抗原的刺激，处理不当，容易引起强烈的免疫反应 到目前为止，疫苗仍是人类到目前为止，疫苗仍是人类发发明的对抗传染明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲讲，，注射疫苗注射疫苗可能是唯一有效的预防措施可能是唯一有效的预防措施 随着免疫学、随着免疫学、生生物化学的发展以及生物技术物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的研制和的不断改进，疫苗的研制和应用应用已扩展到许多已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂治疗性制剂 接种疫苗属于免疫学应用中的接种疫苗属于免疫学应用中的____________免疫预防免疫预防 除此之外，免疫学应用还有除此之外，免疫学应用还有____________和和____________免疫诊断免疫诊断免疫治疗免疫治疗二、免疫学三大应用二、免疫学三大应用1.1.免疫预防免疫预防（（1 1）概念）概念 患病患病前前的措施；的措施； 即根据特异性免疫原理，采用人工方法将即根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原或抗体抗原或抗体制成各制成各种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力（（抗体及记忆细胞抗体及记忆细胞），达到预防某些疾病的目的。

达到预防某些疾病的目的2 2）分类）分类主动免疫主动免疫被动免疫被动免疫减毒活疫苗减毒活疫苗灭活疫苗灭活疫苗类毒素类毒素新型疫苗新型疫苗抗原抗原抗毒素抗毒素免疫球蛋白免疫球蛋白抗体抗体2.2.免疫诊断免疫诊断（（1 1）概念）概念 根据抗原和抗体反应的高度根据抗原和抗体反应的高度特异性特异性，将免疫学技术和制剂用，将免疫学技术和制剂用于于临床诊断临床诊断检测病原体检测病原体检测肿瘤标志物（如甲胎蛋白检测肿瘤标志物（如甲胎蛋白AFPAFP））（（2 2）具体应用实例）具体应用实例（（3 3）具体检测方法）具体检测方法凝集反应凝集反应如如ABOABO血型的鉴定、菌种鉴定血型的鉴定、菌种鉴定沉淀反应沉淀反应如可溶性抗原与抗体结合，形成沉淀如可溶性抗原与抗体结合，形成沉淀标记技术标记技术如免疫荧光法如免疫荧光法了解：了解：如何通过免疫学方法来测定血型？如何通过免疫学方法来测定血型？个体表现型个体表现型A A型型B B型型O O型型ABAB型型红细胞表面红细胞表面抗原类型抗原类型A A抗原抗原B B抗原抗原无无A A抗原、抗原、无无B B抗原抗原既有既有A A抗原、抗原、又有又有B B抗原抗原血清中抗体血清中抗体类型类型抗抗B B抗体抗体抗抗A A抗体抗体即有即有A A抗体、抗体、又有又有B B抗体抗体无无A A抗体、抗体、无无B B抗体抗体抗抗A A抗原的抗体抗原的抗体抗抗B B抗原的抗体抗原的抗体样品：自身指血样品：自身指血材料：无菌材料：无菌采血针采血针、、载玻载玻片片、、碘酒棉球等碘酒棉球等结果分析：结果分析：O O型型A A型型B B型型ABAB型型B B型型3.3.免疫治疗免疫治疗（（1 1）概念）概念 患病患病后后的措施；的措施； 即通过对人体输入即通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂等某些药物或生物制剂等，等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能调整病人的免疫功能，从而达到治，从而达到治疗疾病的目的；疗疾病的目的；（（2 2）分类）分类免疫增强疗法免疫增强疗法免疫抑制疗法免疫抑制疗法针对免疫功能针对免疫功能低下者低下者，输入，输入抗体、胸腺激素、抗体、胸腺激素、细胞因子细胞因子等，增强患者免疫能力等，增强患者免疫能力使用使用免疫抑制剂免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，用来，抑制免疫系统的功能，用来治疗治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病等疾病现学现用：连线并说出所属免疫应用类型现学现用：连线并说出所属免疫应用类型免疫预防免疫预防免疫诊断免疫诊断免疫治疗免疫治疗三、器官移植三、器官移植1.1.概念概念 用用__________的器官置换的器官置换________________的的器官，以器官，以________其其________________的技术；的技术；正常正常丧失功能丧失功能重建重建生理功能生理功能2.2.现状现状 器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段，器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段，主要依赖于主要依赖于________________________和和______________________等的不断改进，等的不断改进，以及高效以及高效____________________的陆续问世。

的陆续问世器官保存技术器官保存技术外科手术方法外科手术方法免疫抑制剂免疫抑制剂但是，器官移植依然面临很多问题但是，器官移植依然面临很多问题阅读阅读83-8483-84页材料，回答下列问题：页材料，回答下列问题：①①最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？②②在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要先进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）呢行配型（即检查供体和受体之间的组织相容性）呢？？可能主要是因为没有考虑到免疫排斥问题可能主要是因为没有考虑到免疫排斥问题 这是因为受体和供体的组织相容性抗原越一致，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，就如果配型不合适，发生排斥的可能性就大，就不适合移植不适合移植阅读阅读83-8483-84页材料，回答下列问题：页材料，回答下列问题：③③利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？有何优点？④④在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成在进行器官移植时，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？易患感染性疾病，这一问题该如何解决？ 利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，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植后发生免疫排斥的可能性很小 尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，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，提高自身免疫力或通过适当的锻炼，提高自身免疫力3.3.器官移植失败的原因器官移植失败的原因 进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当做器官当做______________________进行进行________（即存在（即存在__________________），），这就是器官移植容易失败的原因这就是器官移植容易失败的原因““非己非己””成分成分攻击攻击免疫排斥免疫排斥为什么会出现免疫排斥？为什么会出现免疫排斥？4.4.免疫排斥的原理免疫排斥的原理 每个人的每个人的_ _____________都带有一组与别人都带有一组与别人________的蛋白质的蛋白质——__________________________，也叫，也叫________________________，简称，简称__________；； 它们是标明细胞身份的标签物质它们是标明细胞身份的标签物质, ,每个人的每个人的__________都认都认识这些物质识这些物质, ,因此正常情况下因此正常情况下________攻击自身的细胞；攻击自身的细胞； 如果将别人的器官或组织移植过来如果将别人的器官或组织移植过来, ,白细胞就能识别白细胞就能识别出出________________而发起攻击；而发起攻击；细胞表面细胞表面不同不同组织相容性抗原组织相容性抗原人类白细胞抗原人类白细胞抗原HLAHLA白细胞白细胞不会不会HLAHLA不同不同* *因此，器官移植的成败，主要取决于：因此，器官移植的成败，主要取决于：__________________________________________________________________供者与受者的供者与受者的HLAHLA是否一致或相近是否一致或相近 事实上，除了事实上，除了______________________，要在世界上找到，要在世界上找到HLAHLA完全一致的人几乎是不可能的；完全一致的人几乎是不可能的； 非同卵双胞胎就不能进行器官移植了吗？非同卵双胞胎就不能进行器官移植了吗？同卵双胞胎同卵双胞胎只要供者与受者的只要供者与受者的主要主要HLAHLA有有一半以一半以上相同上相同，就可以进行器官移植，就可以进行器官移植免疫抑制剂免疫抑制剂的应用，大大提高了器的应用，大大提高了器官移植的成活率官移植的成活率（（1 1）存在）存在__________________的问题；的问题；5.5.器官移植所面临的问题器官移植所面临的问题免疫排斥免疫排斥（（2 2））__________器官器官________供体供体短缺短缺6.6.器官移植所面临的问题的解决办法器官移植所面临的问题的解决办法（（1 1）利用由）利用由______________________培养出相应的培养出相应的__________、、____________进行移植（既解决免疫排斥问题，又解决进行移植（既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题）供体器官短缺问题）自体干细胞自体干细胞组织组织器官器官（（2 2）鼓励更多的人）鼓励更多的人______________________（解决供体器官（解决供体器官短缺问题）短缺问题）自愿捐献器官自愿捐献器官拓展应用一：拓展应用一：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：放置长，家兔发病的反应越来越弱：放置1010- -1414天的匀浆失去使家兔患天的匀浆失去使家兔患病的作用这时，如果再给这些没有发病的、被注射了病的作用这时，如果再给这些没有发病的、被注射了““过期病兔过期病兔神经组织匀浆神经组织匀浆””的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆，家兔也不会的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆，家兔也不会发病了18851885年，巴斯德将匀浆注射给一个年，巴斯德将匀浆注射给一个9 9岁的被疯狗咬伤的小岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活了下来这位小男孩就是世界男孩，连续注射十几天后，小男孩活了下来这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者后来，巴斯德制成了狂犬病疫苗，上第一位狂犬病疫苗的注射者后来，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即过期病兔的神经组织匀浆即过期病兔的神经组织匀浆1) 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) 2) 为什么要对小男孩连续注射十几天呢？为什么要对小男孩连续注射十几天呢？（（3) 3) 现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？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曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒需要进行微量叠加需要进行微量叠加 本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的；本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的； 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病疫苗是凭经验制成的，可能含有活病毒和灭活病毒。