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(共26張PPT)
第4節(jié)
免疫學(xué)的應(yīng)用
SW生老師
某同學(xué)在流感開始大規(guī)模流行前接種了流感疫苗，可是沒過一兩個(gè)月，她患流感了；而她聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會(huì)得麻疹了。她對(duì)此很困惑：這到底是什么原因呢？
討論：為什么注射的流感疫苗沒起到預(yù)防作用呢？
流感病毒極易發(fā)生變異，該同學(xué)注射的流感疫苗所預(yù)防的流感與她所患的流感可能不是同一個(gè)類型的，所以沒有起到預(yù)防作用。
問題探討
在人類的歷史上，傳染病奪去了無數(shù)人的生命，而免疫學(xué)正是在人類與傳染病斗爭(zhēng)的過程中發(fā)展起來的?，F(xiàn)在,隨著人類對(duì)免疫系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的深人，免疫學(xué)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
我國是世界上最早用免疫的方法預(yù)防傳染病的國家。
公元16世紀(jì)，中國人首先用人痘疫苗預(yù)防天花，為后來英國的外科醫(yī)生詹納（Jenner）發(fā)明牛痘疫苗奠定了基礎(chǔ)。
一、疫苗
法國科學(xué)家巴斯德有關(guān)疫苗的研制，開創(chuàng)了科學(xué)地進(jìn)行免疫接種的新時(shí)期。
主要成就：
疾病的病菌說 否定微生物自然發(fā)生說
巴氏殺菌法 研制狂犬病疫苗等多種疫苗
（1822年12月27日—1895年9月25日），法國微生物學(xué)家、化學(xué)家，近代微生物學(xué)的奠基人。
什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的種類有哪些呢？
巴斯德簡介
通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。
接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，從而對(duì)特定傳染病具有抵抗力。
真正的病原體
記憶B細(xì)胞
漿細(xì)胞
抗體
清除病原體
滅活疫苗
漿細(xì)胞
記憶B細(xì)胞
抗體
輔助性T細(xì)胞
B細(xì)胞
APC
疫苗的概念：
1
接種疫苗的作用：
2
【問題探究1】疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？為什么？
疫苗不必包含一個(gè)完整的病原體。
一般情況下，引起免疫反應(yīng)的并不是整個(gè)病原體，而是病原體所含有的抗原（具有抗原性即可）。
因此，可以利用病原體的某些成分（如蛋白質(zhì)、多糖莢膜類）及其產(chǎn)物制備疫苗。隨著免疫學(xué)、生物技術(shù)和分子生物學(xué)的發(fā)展，DNA 疫苗也已經(jīng)在臨床中使用。
（1）天花疫苗：
（2）卡介苗
脊髓灰質(zhì)炎疫苗
麻疹疫苗
（3）人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗：
（4）我國研制的預(yù)防某個(gè)亞型的禽流感疫苗：
百白破三聯(lián)疫苗
實(shí)例：
3
根除了天花
預(yù)防結(jié)核病
預(yù)防麻疹
即：糖丸，預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹）
預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)
預(yù)防由HPV引起的幾種子宮頸癌
世界上第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗（美國）
是我國首個(gè)人和動(dòng)物的DNA疫苗
【補(bǔ)充】傳統(tǒng)疫苗種類：
①減毒活疫苗
經(jīng)甲醛等處理后喪失致病能力、毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒，仍然保留繁殖能力和刺激人體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的能力。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。一般接種一次，且接種量少，免疫時(shí)間長，效果好。
②滅活的死疫苗
也叫死疫苗， 將病原微生物用物理或化學(xué)方法滅活后制作而成。常用的有百白破疫苗、狂犬疫苗等。制備簡單，保存時(shí)間長且相對(duì)較安全，接種量大，需要多次接種。
【失去侵染性，保留抗原性】
疫苗技術(shù)的發(fā)展——三代疫苗技術(shù)
第一代疫苗：
第二代疫苗：
第三代疫苗：
第一代疫苗
“打”病原體
第二代疫苗
“打”蛋白
第三代疫苗
“打”核酸
疫苗的肌肉注射
指的是滅活疫苗和減毒活疫苗
又稱為亞單位疫苗，是通過基因工程原理獲得的具有免疫活性的病原特異性結(jié)構(gòu)蛋白，刺激人體產(chǎn)生抗體。
是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
第三代疫苗 —— 核酸疫苗
DNA
mRNA
蛋白質(zhì)
DNA疫苗：是指將含有編碼某種抗原蛋白的外源基因與質(zhì)粒重組后直接導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，并通過宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄、翻譯系統(tǒng)合成抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答，以達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。
mRNA疫苗：
將編碼病原體蛋白的mRNA包裹在脂質(zhì)體中，當(dāng)疫苗注射到體內(nèi)時(shí)，體內(nèi)的細(xì)胞即可通過該mRNA翻譯合成大量的病原體蛋白，并誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)識(shí)別該蛋白從而產(chǎn)生對(duì)病原體的免疫記憶以抵抗病毒感染。
當(dāng)給機(jī)體輸入疫苗（外源抗原）時(shí)，免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生免疫反應(yīng)，而且這種反應(yīng)具有特異性；
免疫系統(tǒng)還具有記憶性，免疫力能維持較長的時(shí)間。
特點(diǎn)1：具有 ：
特點(diǎn)2：具有 ：
特異性
記憶性
接種一種疫苗一般只能預(yù)防由一種病原體引起的傳染病
免疫力能維持較長的時(shí)間
疫苗的作用原理和作用特點(diǎn)
4
到目前為止，疫苗仍是人類發(fā)明的對(duì)抗傳染病的一件有效的武器，而且對(duì)某些疾病來講，注射疫苗可能是唯一有效的預(yù)防措施。
隨著免疫學(xué)、生物化學(xué)的發(fā)展以及生物技術(shù)的不斷改進(jìn)，疫苗的研制和應(yīng)用已擴(kuò)展到許多非傳染病領(lǐng)域，而且已經(jīng)出現(xiàn)了治療性制劑。
治療性疫苗是指在已經(jīng)感染病原體的機(jī)體中，通過誘導(dǎo)特異性免疫，達(dá)到治療或防止疾病惡化的目的的疫苗。
接種疫苗的意義：
5
種天花疫苗后，體內(nèi)經(jīng)過特異性免疫反應(yīng)產(chǎn)生 和 ，其中 對(duì)該病毒具有終生記憶能力。
抗體
記憶細(xì)胞
記憶細(xì)胞
【問題探究2】接種天花疫苗后，人們?yōu)楹螌?duì)天花病毒具有終身免疫力？
疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品，接種的疫苗作為外來 可激發(fā)機(jī)體發(fā)生 ，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)相對(duì) ，能引起可感知的反應(yīng)，如發(fā)熱等。
抗原
免疫反應(yīng)
強(qiáng)烈
【問題探究3】某同學(xué)接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會(huì)有輕微發(fā)熱或其他癥狀。”為什么接種疫苗可能會(huì)有輕微的反應(yīng)？
這種想法是可行的，理論上，制備聯(lián)合疫苗時(shí)要保證其中含有不同的有效抗原成分。
臨床應(yīng)用中已有不少聯(lián)合疫苗，例如，百白破三聯(lián)疫苗可以同時(shí)預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)，還有麻疹、風(fēng)疹二聯(lián)疫苗等。
【問題探究4】有人認(rèn)為，接種多種疫苗很麻煩，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種用來預(yù)防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請(qǐng)談?wù)勀愕睦碛伞?br/>這種想法是可行的， 理論上，制備聯(lián)合疫苗時(shí)要保證其中含有不同的有效抗原成分。
不同類型的免疫缺陷患者，對(duì)是否接種疫苗、可以接種哪種疫苗的要求，是有區(qū)別的。
但一般情況下，不建議患免疫缺陷的兒童接種疫苗，特別是減毒活疫苗。這是因?yàn)檫@些兒童的免疫力較低，接種疫苗相當(dāng)于受到外來抗原的刺激，處理不當(dāng)，容易引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。
【問題探究5】患免疫缺陷病的兒童，能否接種疫苗，尤其是減毒活疫苗？為什么？
醫(yī)學(xué)上把用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術(shù)叫作器官移植。
器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段。
主要依賴于器官保存技術(shù)和外科手術(shù)方法等的不斷改進(jìn)，以及高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世。
但器官移植依舊面臨很多問題，其解決涉及免疫學(xué)的應(yīng)用。
概念：
1
意義：
2
二、器官移植
【思考.討論】接種疫苗時(shí)遇到的問題《教材》P83—84
閱讀課本資料1～4，思考并概括：
器官移植面臨的問題？
免疫排斥
供體器官短缺
①組織相容性抗原，也叫人類白細(xì)胞抗原，簡稱HLA
每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有的一組與別人不同的蛋白質(zhì)。
②組織相容性抗原是標(biāo)明細(xì)胞身份的標(biāo)簽物質(zhì)，每個(gè)人的白細(xì)胞都認(rèn)識(shí)這些物質(zhì)，
因此正常情況下不會(huì)攻擊自身的細(xì)胞。
如果將別人的器官或組織移植過來，白細(xì)胞就能識(shí)別出HLA不同而發(fā)起攻擊。
器官移植常發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，是屬于哪種免疫反應(yīng)？
細(xì)胞免疫
③器官移植成敗的關(guān)鍵：
主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相似。
④器官移植條件：
只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同，就可以進(jìn)行器官移植。
器官移植面臨問題1——免疫排斥
3
討論1.最初進(jìn)行的器官移植，為什么總是不成功呢？
可能主要是沒有考慮免疫排斥問題。
在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，都要先進(jìn)行配型，這是因?yàn)?，受體和供體的組織相容性抗原越一致，在進(jìn)行移植時(shí)發(fā)生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活。如果配型不合適，發(fā)生排斥的可能性就大，就不適合移植。
討論2.在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，為什么都要先進(jìn)行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？
①利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，移植器官和受體的組織相容性抗原是相同的，移植后發(fā)生免疫排斥的可能性很小。
同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)首次在臨床試驗(yàn)中利用自體肺部干細(xì)胞移植技術(shù)成功再生了患者的損傷肺部組織。
②免疫抑制劑的應(yīng)用，大大提高了器官移植的成活率，給需要進(jìn)行器官移植的患者帶來了希望。
③希望喚醒潛藏于人們心靈深處的愛心，有更多的人加入到自愿捐獻(xiàn)器官的行列中來。
器官移植面臨問題1——供體器官短缺
3
討論3.利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，有何優(yōu)點(diǎn)？
利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，移植器官和受體的組織相容性抗原是相同的，移植后發(fā)生免疫排斥的可能性很小。
需要在用免疫抑制劑藥物與預(yù)防感染之間尋求平衡，并盡量使運(yùn)用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當(dāng)?shù)腻憻?，提高自身免疫力?br/>討論4.在進(jìn)行器官移植時(shí)，運(yùn)用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會(huì)使淋巴細(xì)胞減少，因而患者容易患感染性疾病。這一問題該如何解決？
1.免疫診斷（ 診斷措施 ）：
根據(jù)抗原和抗體反應(yīng)的高度特異性，將免疫學(xué)技術(shù)和制劑用于臨床診斷。如檢測(cè)病原體和腫瘤標(biāo)志物。
2.免疫治療（患病后的措施）
①免疫增強(qiáng)療法：對(duì)免疫功能低下者， 如輸入抗體、細(xì)胞因子等免疫活性物質(zhì)。
②免疫抑制療法：如治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。
③免疫調(diào)節(jié)：用物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段調(diào)節(jié)免疫功能。
④免疫重建：將正常個(gè)體的造血干細(xì)胞或淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移給免疫缺陷個(gè)體，以恢復(fù)其免疫功能。
免疫預(yù)防
免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的其它應(yīng)用
課堂小結(jié)

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