4.4免疫学的应用-高二生物课件(人教版2019选择性必修1)

二 器官移植
讨论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？
先进行配型是因为，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。
讨论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？
病毒载体疫苗：科学家使用基因编辑技术，将病原体中产生抗原的基 因片段转入到某些毒性较弱的病毒基因中，让这些毒性较弱的病毒表 达出目标病原体的抗原，从而在人体内产生免疫反应。
病原体a
弱病毒
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
病毒载体疫苗：科学家使用基因编辑技术，将病原体中产生抗原的基 因片段转入到某些毒性较弱的病毒基因中，让这些毒性较弱的病毒表 达出目标病原体的抗原，从而在人体内产生免疫反应。
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。你还可以搜集到更多的
科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展
的报道。
科研人员培育出的人工心脏（红色为 心肌细胞，绿色环是一类结缔组织）
讨论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？
讨论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？
阅读课本思考讨论并回答相关问题！
二 器官移植 ➢ 问题一：进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作 “非己”成分进行攻击，这就是器官移植容易失败的原因
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。
人教版 选择性必修1
第4章 第4节
目录
CONTENTS
1/ 疫苗 2/ 器官移植 3/ 免疫学在临床实践上的应用
一两个月后 接种流感疫苗 接种麻疹疫苗
患 流 感
患终 麻身 疹不
麻疹病毒
原因一： 流感病毒有一百多种亚型，每个季节盛行的 流感病毒都有所不同。
原因二： 流感病毒为单链RNA病毒，且其基因序列使 得它突变速度比其他病毒更快。
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
免疫诊断
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
ABO血型的鉴定
免疫沉淀 免疫荧光
三 免疫学在临床实践上的应用
ABO血型的鉴定
三 免疫学在临床实践上的应用
ABO血型的鉴定
三 免疫学在临床实践上的应用
毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎 （小儿麻痹）
✓ 麻疹疫苗（预防麻疹）
优点：
缺点：
接种一次， 且接种量少 免疫时间长， 效果好
不易减毒
不易保存、运输 毒力回升，感染
疾病
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
灭活疫苗：对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体， 只要有足够的技巧，这些尸体依然可以引起人体的免疫反应，而且也 不会发生致病的风险。
人们需要大这样的培养病原体才能对其进行灭活或者解 毒的操作，而病原体的培养也限制了这类疫苗的产能
一 疫苗 蛋白类疫苗：人工合成特定种类的蛋白质，并将这些蛋白质作为抗原 注入人体来引起免疫反应，完成免疫， 举例：
✓ 某些新冠疫苗
蛋白类疫苗
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
一 疫苗 2018年5月，我国首个DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型 的禽流感。这是新型的基因工程疫苗，将有广阔的应用前景。
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗——新冠疫苗5条技术路线
Vero细胞中培养 灭活病毒
注射 ① 人体
新
5型腺病毒
冠
S蛋白基
注射 ② 人体
毒或灭活）
即：糖丸，预防脊髓灰质炎 （小儿麻痹）
✓ 麻疹疫苗（预防麻疹）
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
减毒疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理， 在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
减毒疫苗
举例：
✓ 牛痘疫苗 ✓ 天花疫苗 ✓ 卡介苗（预防肺结核） ✓ 脊髓灰质炎疫苗（减
战斗力100
战斗力0
举例：
✓ 狂犬疫苗 ✓ 我国研制的新冠疫苗 ✓ 流感疫苗 灭活疫苗 ✓ 人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
灭活疫苗：对病原体进行热处理或者化学灭活，将它们彻底变成尸体， 只要有足够的技巧，这些尸体依然可以引起人体的免疫反应，而且也 不会发生致病的风险。
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
免疫诊断
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
ABO血型的鉴定
免疫沉淀 免疫荧光
三 免疫学在临床实践上的应用
沉淀反应
如可溶性抗原与抗体结合，形成沉淀
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家
将患儿出痘的疮痂取来，放到瓷器内， 研细，加少许水即成豆苗，用新棉裹豆 苗塞入鼻中
后拿把 ，给得 就没过 可得天 以过花 预天病 防花的 住的人 天人穿 花穿过 。。的
穿内 过衣
，
一 疫苗
英国的外科医生琴纳通过接种 牛痘达到了预防天花的目的
他们都不知道 原理，但开启 了使用疫苗的 历史
一 疫苗
4.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。因此，可以利用病原体的某些成分 （如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物制备疫苗。随着免疫学、生物技术和分 子生物学的发展，DNA疫苗也已经在临床中使用。 5.患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？
优点：
举例：
✓ 狂犬疫苗 ✓ 我国研制的新冠疫苗
✓ 流感疫苗
制备简单， 保存时间长 且相对较安。
灭活疫苗 ✓ 人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
（世界上第一个预防癌症的疫苗）
缺点：
接种量大， 且需要多次 接种。
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
战斗力10 减毒疫苗
战斗力0 灭活疫苗
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。
二 器官移植
有没有什么方法 能不出现免疫排 斥？
二 器官移植
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（相当于成人心脏的千分之一）；2017年，
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。
二 器官移植
➢ 问题一：免疫排斥 ➢ 问题二：供体器官短缺
➢ 希望：希望利用干细 胞培养相应的组织、 器官；希望有更多的 人自愿捐献器官。
未来解决器官短 缺问题还有没有 其他新方法？
（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
1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。 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 有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？
传染病具有抵抗力
3.种类：
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
Hale Waihona Puke 一 疫苗减毒疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理， 在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
举例：
✓ 牛痘疫苗 ✓ 天花疫苗 ✓ 卡介苗（预防肺结核） ✓ 脊髓灰质炎疫苗（减
原因： 麻疹病毒抗原单一而稳定，因此当一个人感 染了麻疹病毒以后身体产生相应的抗体，这 些抗体可以保证人不再被相同的麻疹病毒感 染，也就是不再患第二次麻疹
01
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
天花病毒
这种病毒一直肆虐人类 接近3000多年，有接近 5亿人因此病毒丧命！
一 疫苗
三 免疫学在临床实践上的应用
标记技术
如免疫荧光法
三 免疫学在临床实践上的应用
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。
病 毒
因(DNA) 质粒
重组 导 质粒 入
CHO细胞
提 纯
S蛋白
③ 注射
人体
注射
④ 人体
S蛋白的mRNA 脂质体 mRNA疫苗
注射
⑤ 人体
第一代疫苗：①；第二代疫苗：③；第三代疫苗：②④⑤
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗
4.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。
不同类型的免疫缺陷病患者，对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要 求，是有区别的。但一般情况下，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低下，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。
02
二 器官移植
1.概念：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：治疗多种重要疾病的有效手段。 3.面临的问题及希望：
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。 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。这种想法可行吗？请谈谈你的理由。
可行，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。制备联 合疫苗时保证其中含有不同的有效抗原成分。如，百白破三联疫苗可同时预 防百日咳、白喉、破伤风，还有风疹二联疫苗，流行性脑膜炎二价疫苗等。
斑狼疮用免疫抑制剂。
项目
时间
注射的物 质
免疫预防
病原体感染前的预防
疫苗（经处理的抗原）
免疫治疗
病原体感染后的治疗
抗体、细胞因子、血清等
目的
激发机体自身免疫反应， 直接注射免疫活性物质，
产生抗体和记忆细胞
增强人体抵御病原体的能力
三 免疫学在临床实践上的应用
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
浆细胞 抗体 清除病原体
一 疫苗
靶细胞 减毒疫苗
细胞毒性T细胞 APC 辅助性T细胞
B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
体细
液 免
+
胞 免
浆细胞
抗体 疫
疫
记忆B细胞
真正的病原体
记忆B细胞
浆细胞
抗体 清除病原体
靶细胞
记忆T细胞 细胞毒性T细胞 裂解靶细胞暴露抗原
一 疫苗
1.概念：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。 2.机制：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定
一 疫苗
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
一 疫苗
1.概念：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
2.机制：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定
传染病具有抵抗力
灭活疫苗
APC
辅助性T细胞
B细胞
浆细胞 记忆B细胞
体 液
抗体 免
疫
真正的病原体
记忆B细胞
03
三 免疫学在临床实践上的应用
免疫学应用
免疫预防 免疫诊断 免疫治疗
疫苗 检测病原体、肿瘤标志物 免疫增强疗法、免疫抑制疗法等
三 免疫学在临床实践上的应用
免疫治疗 患病后的措施。即通过对人体输入抗体、胸腺素、淋巴因子等药物
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。
种类：主要包括免疫增强疗法和免疫抑制疗法。例如，风湿性关节炎、系统性红
病原体a
弱病毒
病毒载体疫苗
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗
一 疫苗 核酸疫苗： 将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动 物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产 生对该抗原蛋白的免疫应答。
减毒疫苗 灭活疫苗 蛋白类疫苗 病毒载体疫苗 核酸疫苗