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第四章 免疫調(diào)節(jié)
第4節(jié) 免疫學(xué)的應(yīng)用
目標
01
02
03
通過分析疫苗的應(yīng)用、器官移植的免疫排斥、免疫診斷的原理及應(yīng)用，培養(yǎng)解釋、歸納、批判性思維等科學(xué)思維能力。
(科學(xué)思維)
通過分析疫苗、器官移植對免疫系統(tǒng)組成和功能的影響，形成生命的穩(wěn)態(tài)與平衡觀。(生命觀念)
通過了解免疫學(xué)在免疫預(yù)防、免疫治療、器官移植等方面的應(yīng)用，培養(yǎng)關(guān)注生物科技前沿、關(guān)注人體健康的態(tài)度。(社會責(zé)任)
教學(xué)目標
某同學(xué)在流感開始大規(guī)模流行前接種了流感疫苗，可是沒過一兩個月，她患流感了，而她聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會得麻疹了。她對此很困惑：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？
原因一：流感病毒有一百多種亞型，每個季節(jié)盛行的流感病毒都有所不同。
原因二：流感病毒為單鏈RNA病毒，且其基因序列使得它突變速度比其他病毒更快。
一、問題探討
麻疹病毒抗原單一而穩(wěn)定，因此當一個人感染了麻疹病毒以后身體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，這些抗體可以保證人不再被相同的麻疹病毒感染，也就是不再患第二次麻疹。
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的過程中發(fā)展起來的。現(xiàn)在隨著人類對免疫系統(tǒng)認識的深入，免疫學(xué)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。疫苗的發(fā)明和應(yīng)用，就是典型的例證。
二、疫苗
我國是世界上________用__________的方法預(yù)防傳染病的國家。
公元16世紀，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)。
最早
免疫
1、疫苗的研發(fā)歷程。
二、疫苗
接種物 接種后反應(yīng) 免疫效果
人痘 接種
牛痘 接種
人減毒天花病毒
膿皰、2%的致死率
不再感染天花
牛減毒天花病毒
膿皰，間或伴隨一些輕微的不適。
不再感染天花
法國科學(xué)家_________有關(guān)疫苗的研制，開創(chuàng)了_______地進行_____________的新時期。
巴斯德
科學(xué)
免疫接種
巴斯德主要成就——疾病的病菌說，否定微生物自然發(fā)生說，巴氏殺菌法，研制狂犬疫苗等。
巴斯德簡介：（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。
二、疫苗
1、疫苗的研發(fā)歷程。
滅活疫苗
漿細胞
記憶B細胞
抗體
輔助性T細胞
B細胞
APC
真正的病原體
記憶B細胞
漿細胞
抗體
清除病原體
體液免疫
二、疫苗
2、概念
疫苗通常是用_______的或_______的________制成的生物制品。
滅活
減毒
病原體
3、作用機理
接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體(以及相應(yīng)的記憶細胞 )，從而對特定傳染病具有抵抗力。
減毒活疫苗
APC
記憶B細胞
輔助性T細胞
B細胞
靶細胞
記憶T細胞
細胞毒性T細胞
漿細胞
抗體
細胞毒性T細胞
真正的病原體
記憶B細胞
漿細胞
抗體
清除病原體
靶細胞
記憶T細胞
細胞毒性T細胞
裂解靶細胞暴露抗原
體液免疫
+
細胞免疫
二、疫苗
3、作用機理
疫苗名稱 可預(yù)防的疾病
天花疫苗 天花
卡介苗 肺結(jié)核
脊髓灰質(zhì)炎疫苗（OPV） 脊髓灰質(zhì)炎
麻疹疫苗 麻疹
人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗 子宮頸癌
風(fēng)疹疫苗 風(fēng)疹
乙腦疫苗 流行性乙型腦炎
流腦疫苗 流行性腦脊髓膜炎
百白破三聯(lián)疫苗（DPT） 百日咳、白喉、破傷風(fēng)
抗狂犬血清 狂犬病
常見的疫苗及其預(yù)防的疾病
二、疫苗
4、特點:
疫苗不必包含一個完整的病原體。一般情況下，引起免疫反應(yīng)的并不是整個病原體，而是病原體所含有的抗原。因此，可以利用病原體的某些成分(如蛋白質(zhì)、多糖類膜類）及其產(chǎn)物制備疫苗。
特點1：具有 ：
特異性
一般只能預(yù)防由一種病原體引起的傳染病
特點2：具有 ：
記憶性
免疫力能維持較長的時間
將抗原病原微生物用物理方法滅活后制作而成。
優(yōu)點：制備簡單，保存時間長且相對較安。
不足：接種量大，且需要多次接種。
實例：狂犬疫苗等。
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
戰(zhàn)斗力100
戰(zhàn)斗力0
滅活疫苗
（1）滅活疫苗：
喪失致病能力，毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒。
優(yōu)點： 接種一次，且接種量少免疫時間長，效果好。
不足：毒力有可能恢復(fù)，不易保存、運輸。
實例：卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗（顧方舟）、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
戰(zhàn)斗力100
戰(zhàn)斗力10
減毒疫苗
（2）減毒疫苗：
脊髓灰質(zhì)炎疫苗
是預(yù)防和消滅脊髓灰質(zhì)炎的有效手段，脊髓灰質(zhì)炎病毒對脊髓灰質(zhì)造成永久性損害，出現(xiàn)肢體弛緩性麻痹。部分患者可留下癱瘓后遺癥，一般多見于5歲以下小兒，故俗稱“小兒麻痹癥”。
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
新生兒出生24h內(nèi)完成注射，接種后可以預(yù)防肺結(jié)核(肺結(jié)核桿菌引起的疾病)，一般來說，注射后具有終身免疫力。
卡介苗
將編碼某種抗原蛋白的外源基(DNA或RNA)直接導(dǎo)入動物體細胞內(nèi)，并通過宿主細胞的表達系統(tǒng)合成抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對該抗原蛋白的免疫應(yīng)答。
優(yōu)點： 免疫保護力增強，制備簡單，省時省力
實例：新型乙肝疫苗、某個亞型的禽流感疫苗等。
2018年5月，我國首個人和動物的DNA疫苗獲得新獸藥證書。
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
（3）DNA疫苗：
2018年5月，我國首個人和動物的DNA疫苗獲得新獸藥證書，用于預(yù)防某個亞型的禽流感疫苗。
01
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
（3）DNA疫苗：
DNA疫苗是將編碼目的抗原蛋白基因序列的質(zhì)粒經(jīng)肌肉注射導(dǎo)入宿主細胞，通過轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)表達抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生針對該抗原蛋白的免疫應(yīng)答，從而達到免疫目的的新型基因工程疫苗。是未來人和動物預(yù)防與治療疫苗重要的技術(shù)發(fā)展方向之一。
人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗
2006年，HPV（人類乳頭瘤病毒）疫苗獲得美國的批準。該疫苗可以預(yù)防由HPV引起的幾種子宮頸癌，是世界上第一個預(yù)防癌癥的疫苗，在人類研發(fā)癌癥疫苗的道路上具有里程碑式的意義。
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
人乳頭瘤病毒是一種屬于乳多空病毒科的乳頭瘤空泡病毒，是DNA病毒，能引起人體皮膚黏膜的鱗狀上皮增殖。表現(xiàn)為尋常疣、生殖器疣（尖銳濕疣）等癥狀。
將編碼病原體蛋白的mRNA包裹在脂質(zhì)體中，當疫苗注射到體內(nèi)時，體內(nèi)的細胞即可通過該mRNA翻譯合成大量的病原體蛋白，并誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)識別該蛋白從而產(chǎn)生對病原體的免疫記憶以抵抗病毒感染。
二、疫苗
5、疫苗種類及實例:
（4）mRNA疫苗：
（1）到目前為止，疫苗仍是人類發(fā)明的對抗傳染病的一件有效的武器，而且對某些疾病來講，注射疫苗可能是唯一有效的預(yù)防措施。
（2）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，疫苗的研制和應(yīng)用已擴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。
二、疫苗
6、疫苗研發(fā)的意義:
治療性疫苗是指在已經(jīng)感染病原體的機體中，通過誘導(dǎo)特異性免疫，達到治療或防止疾病惡化的目的的疫苗。
疫苗作為抗原進入人體后，要經(jīng)過處理、傳遞、識別以及淋巴細胞的增殖、分化后才能產(chǎn)生抗體。因此，注射疫苗一段時間后，人體才具有免疫力。
思考·討論：接種疫苗時遇到的問題
結(jié)合自己的疫苗接種經(jīng)歷，討論以下問題
1、某同學(xué)接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會有輕微發(fā)熱或其他癥狀。”為什么接種疫苗可能會有輕微的反應(yīng)？
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抗原可激發(fā)機體發(fā)生免疫反應(yīng)，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)相對強烈，能引起可感知的反應(yīng)。
二、疫苗
2、有人認為，接種多種疫苗很麻煩，應(yīng)該設(shè)計一種用來預(yù)防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎 請談?wù)勀愕睦碛伞?br/>這種想法是可行的，因為免疫反應(yīng)具有特異性，不同疫苗可引發(fā)不同的免疫過程，產(chǎn)生不同的記憶細胞。理論上，制備聯(lián)合疫苗時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，包括多聯(lián)疫苗（預(yù)防不同疾病）如：百白破三聯(lián)疫苗可以同時預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)，還有麻疹、風(fēng)疹二聯(lián)疫苗等，多價疫苗（預(yù)防同一疾病的多個亞型或血清型）如流行性腦膜炎二價疫苗、HPV九價疫苗等。
是否能夠設(shè)計出針對許多疾病(具有與它們相關(guān)的多個抗原決定簇)的一種疫苗呢？理論上是可行的，但會遇到很多困難。
二、疫苗
思考·討論：接種疫苗時遇到的問題
3、國藥集團中國生物在臨床試驗階段探索了不同接種程序、不同接種劑量的方案，結(jié)果顯示，兩次接種間隔3周和4周的效果最好，為什么兩次接種間隔時間不能太長也不能太短。
①時間間隔太短：前一次產(chǎn)生的抗體水平較高，將后一次接種的疫苗中和，降低疫苗的作用效果。
②時間間隔太長：前一次產(chǎn)生的記憶細胞存留較少，使得后一次接種的疫苗產(chǎn)生的免疫加強效果下降。
二、疫苗
思考·討論：接種疫苗時遇到的問題
4、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？
不同類型的免疫缺陷患者，對是否接種疫苗、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。這是因為這些兒童的免疫力較低，接種疫苗相當于受到外來抗原的刺激，處理不當，容易引起強烈的免疫反應(yīng)。
二、疫苗
思考·討論：接種疫苗時遇到的問題
疫苗 接種年(月)齡 接種劑次 接種途徑
乙肝疫苗 出生時，1月，6月 3 肌肉注射
卡介苗 出生 1 皮內(nèi)注射
脊灰滅活疫苗 2月齡 1 肌肉注射
脊灰減毒活疫苗 3月齡，4月齡，4歲 3 口服
百白破疫苗 3月齡，4月齡，5月齡，18月齡 4 肌肉注射
白破疫苗 6歲 1 肌肉注射
麻風(fēng)疫苗 8月齡 1 皮下注射
麻腮風(fēng)疫苗 18月齡 1 皮下注射
乙腦減毒活疫苗 8月齡，2歲 2 皮下注射
或乙腦滅活疫苗 8月齡2次，2歲，6歲 4 皮下注射
A群流腦多糖疫苗 6月齡，9月齡 2 皮下注射
A+C群流腦多糖疫苗 3歲，6歲 2 皮下注射
甲肝減毒活疫苗 18月齡 1 皮下注射
或甲肝滅活疫苗 18月齡，2歲 2 肌肉注射
我國免疫規(guī)劃疫苗兒童免疫程序表
疫苗
減毒活疫苗
滅活疫苗
經(jīng)過處理的喪失了致病能力，毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒。接種后能感染人體而使人產(chǎn)生免疫力，從而達到預(yù)防效果。一般接種一次，且接種量少，免疫時間長，效果好。如“糖丸”就是一種減毒活疫苗，口服后可預(yù)防小兒脊髓灰質(zhì)炎。
滅活疫苗又稱死疫苗,是選用免疫原性強的病原體，經(jīng)人工大量培養(yǎng)后,用理化方法滅活制成。這類疫苗中的病毒已被殺死,安全性很好,但產(chǎn)生的免疫效果比減毒活疫苗要差,主要誘導(dǎo)特異性抗體產(chǎn)生,常需多次接種。如狂犬病疫苗、流感疫苗。
新型疫苗
RNA疫苗
DNA疫苗
是將編碼抗原決定簇的mRNA通過一定的設(shè)計和修飾導(dǎo)入細胞，生產(chǎn)相應(yīng)的蛋白質(zhì)，進而引起機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。
指將編碼某種蛋白質(zhì)抗原外源基因的重組真核表達載體(如質(zhì)粒)直接注射到動物體內(nèi)，使外源基因在活體內(nèi)表達，產(chǎn)生的抗原(外源基因表達的蛋白質(zhì))激活機體的免疫系統(tǒng)，從而誘發(fā)強而持久的體液免疫和細胞免疫應(yīng)答。
二、疫苗
用_______的器官置換____________的器官，以_______其___________的技術(shù)。
正常
喪失功能
重建
生理功能
器官移植已經(jīng)成為治療多種重要疾病的有效手段,其主要原因有兩點：
①器官保存技術(shù)和外科手術(shù)方法等的不斷改進。
②高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世。
三、器官移植
1、概念:
2、意義:
但是，器官移植依然面臨很多問題
資料1:人類很早就嘗試做器官移植以挽救一些病人。1901年，法國醫(yī)生卡雷爾在給一位朋友的信中寫道：“腎移植這種手術(shù)，在同種異體之間從來還沒有成功過。”1952年，法國另一位醫(yī)生為一位16歲的患者移植了患者母親的一顆腎，然而這顆凝結(jié)著偉大母愛的腎只存活了22天。
可能是沒有考慮免疫排斥問題。
細胞免疫
三、器官移植
3、器官移植所面臨的問題:
最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？
（1）免疫排斥
①每個人的細胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)，標明細胞身份的標簽物質(zhì)—組織相容性抗原（MHC），也叫人類白細胞抗原（ HLA ）。
②每個人的白細胞能夠識別HLA，區(qū)分自己和非己。
③正常情況下，白細胞不攻擊自身細胞。
④如果將別人的組織或器官移植過來，就能識別HLA不同而發(fā)起攻擊。
⑤除了同卵雙胞胎外，不同的人具有不同的組織相容性抗原。
資料2:據(jù)媒體報道，瑞金市3歲男孩張某身患白血病。幸運的是，張某的骨髓與父親的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某卻沒有那么幸運，與其親屬的骨髓配型均沒有成功。
這是因為受體和供體的組織相容性抗原越一致，在進行移植時發(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。
在進行器官移植或骨髓移植時，為什么都要先進行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？
三、器官移植
3、器官移植所面臨的問題:
（2）器官移植的關(guān)鍵：
取決于供體與受體的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度達到
50%以上就可以進行器官移植
資料3: 2015年中國全面停止使用死囚器官，公民資源捐獻成為器官移植唯一的合法來源。據(jù)統(tǒng)計，我國每年需要肝移植的人數(shù)是20萬-30萬人，而2015年我國完成的肝移植手術(shù)僅僅2000多例。2015年中國有2766人在生命終結(jié)之時，捐獻出了自己的器官。
三、器官移植
3、器官移植所面臨的問題:
（3）器官短缺原因：
①中國傳統(tǒng)思想的倫理困境。
②腦死亡器官捐獻，需要家屬同意去掉呼吸機等支持系統(tǒng)，達到了腦心雙死亡的狀態(tài)。
③心死亡器官捐獻，心跳停止后，器官容易缺血，僅在短時間內(nèi)（約15分鐘）符合捐獻標準。
④離體器官保存時限短：心臟5小時，肝12小時，胰腺和腎臟分別為20小時和24小時以內(nèi)。
如何保證供體器官公平合理地分配給器官壞死的患者？
2007年，國務(wù)院頒布了《人體器官移植條例》。
2011年，全國人大常委會通過了《刑法修正案（八）》明確禁止人體器官買賣，增加了“器官買賣罪”。
同年，《人體器官捐獻登記管理辦法（試行）》和《人體器官捐獻協(xié)調(diào)員管理辦法（試行）》發(fā)布。
2013年，我國人體器官分配與共享計算機系統(tǒng)正式啟用。
三、器官移植
3、器官移植所面臨的問題:
（1）器官移植免疫排斥的解決方法：
①免疫抑制劑（例如環(huán)孢素A）的應(yīng)用。
三、器官移植
4、器官移植的希望：
思考：使用免疫抑制劑，對機體的免疫細胞和免疫系統(tǒng)有什么影響？
②自體干細胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官的移植。
免疫抑制劑會抑制機體的免疫功能，主要抑制與免疫反應(yīng)有關(guān)的細胞（T細胞、B細胞和吞噬細胞）的增殖和功能，使免疫系統(tǒng)處于暫無應(yīng)答或弱應(yīng)答的狀態(tài)。
資料4：據(jù)媒體報道，2015年，研究人員利用干細胞培養(yǎng)出具有單個腔室結(jié)構(gòu)的迷你跳動心臟（相當于成人心臟的千分之一）；2017年，研究人員又利用干細胞成功培養(yǎng)出了人類胚胎期的結(jié)腸組織，培養(yǎng)成熟后，它與人體的腸組織具有很高的相似性。你還可以搜集到更多的科學(xué)家利用干細胞培養(yǎng)組織、器官的研究進展的報道。
利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，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。
利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，有何優(yōu)點？
三、器官移植
4、器官移植的希望：
人們普遍認為，患者自身干細胞（iPSC）分化成的細胞，移植回體內(nèi)之后不會引起免疫排斥。
需要在用免疫抑制劑藥物與預(yù)防感染之間尋求平衡，并盡量使運用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當?shù)腻憻挘岣咦陨砻庖吡Α?br/>運用免疫抑制劑雖可以提高器官移植成活率,但患者易感染疾病，這一問題該如何解決？
三、器官移植
4、器官移植的希望：
免疫調(diào)節(jié)
免疫預(yù)防
1、免疫預(yù)防
疫苗
患病前的措施。即根據(jù)特異性免疫原理，采用人工方法將抗原或抗體制成各種制劑，接種到人體內(nèi)，使人體產(chǎn)生對特定傳染病的抵抗能力，達到預(yù)防某些疾病的目的。
四、免疫學(xué)在臨床實踐上的應(yīng)用
注射抗原
減毒疫苗
滅活疫苗
類毒素
新型疫苗
注射抗體
抗毒素
免疫球蛋白
宮頸癌的預(yù)防—HPV疫苗
傷寒菌苗、卡介苗
乙腦疫苗、牛痘苗
白喉、破傷風(fēng)類毒素
亞單位疫苗、核酸疫苗
白喉抗毒素
丙種球蛋白
比較項目 人工主動免疫 人工被動免疫
輸入物質(zhì)
免疫產(chǎn)生的時間
免疫持續(xù)時間
免疫記憶
主要用途
疫苗（抗原）
抗體、細胞因子等
慢，1~4周
快，立即
較長，半年至數(shù)年，甚至終生
較短，2~3周
有
無
疾病的預(yù)防
疾病的治療
比較主動免疫與被動免疫
蛇毒可以阻斷興奮的傳導(dǎo)或?qū)е录毎⒀芷屏眩瑖乐氐目梢允谷嗽跀?shù)小時內(nèi)死亡。
1、若人被一條毒蛇咬傷，最有效地治療方法是什么？
盡快注射抗蛇毒血清
理論聯(lián)系實際
2、人感染狂犬病毒，若未及時防治，死亡率100%。衛(wèi)生部在《中國狂犬病防治現(xiàn)狀》中指出，近年中國年均2400人以上死于狂犬病，僅次于印度，位居全球第二。如果不小心被狗狗咬了，我們應(yīng)該怎么樣做呢？
盡快注射抗狂犬病毒血清或用血清浸潤咬傷部位
盡快注射狂犬疫苗
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。如檢測病原體和腫瘤標志物
2、免疫診斷
四、免疫學(xué)在臨床實踐上的應(yīng)用
凝集反應(yīng)
如ABO血型的鑒定、菌種鑒定
沉淀反應(yīng)
如可溶性抗原與抗體結(jié)合，形成沉淀
標記技術(shù)
如免疫熒光法
患病后的措施。即通過對人體輸入抗體、胸腺素、細胞因子等某些藥物或生物制劑等，調(diào)整病人的免疫功能，從而達到治療疾病的目的。
3.免疫治療
免疫增強療法：對免疫功能低下者， 如輸入抗體、細胞因子等免疫活性物質(zhì)。
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。
免疫重建：將正常個體的造血干細胞或淋巴細胞轉(zhuǎn)移給免疫缺陷個體，以恢復(fù)其免疫功能。
四、免疫學(xué)在臨床實踐上的應(yīng)用
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。
項目 免疫預(yù)防 免疫治療
時間
注射的 物質(zhì)
目的
病原體感染前的預(yù)防
病原體感染后的治療
疫苗(經(jīng)處理的抗原)
抗體、細胞因子、血清等
激發(fā)機體自身免疫反應(yīng)，
產(chǎn)生抗體和記憶細胞
直接注射免疫活性物質(zhì)，
增強人體抵御病原體的能力
四、免疫學(xué)在臨床實踐上的應(yīng)用
免疫學(xué)在臨床實踐中的應(yīng)用——分類
免疫學(xué)應(yīng)用
免疫預(yù)防
免疫診斷
免疫治療
患病后措施
檢測病原體、腫瘤標志物等
滅活疫苗
減毒疫苗
類毒素
新型疫苗
免疫球蛋白：
抗毒素：
注射抗體
人工主動免疫
注射抗原
人工被動免疫
如白喉抗毒素
如丙種球蛋白
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。
①免疫增強療法：對免疫功能低下者， 如輸入抗體、細胞因子
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：將正常個體的造血干細胞或淋巴細胞轉(zhuǎn)移給免疫、缺 陷個體，以恢復(fù)其免疫功能。
卡介苗、牛痘疫苗（1次）
百白破疫苗、狂犬疫苗（多次）
課堂小結(jié)
免疫學(xué)的應(yīng)用
免疫預(yù)防
免疫診斷
免疫治療
疫苗
原理
作用
免疫抑制療法
器官移植
解決方法
面臨問題
如檢測病原體、腫瘤標志物
免疫功能低下者
治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病
免疫增強療法
課堂小結(jié)
免疫系統(tǒng)
免疫系統(tǒng)的組成
免疫系統(tǒng)的功能
免疫防御
免疫自穩(wěn)
免疫監(jiān)視
免疫器官
免疫細胞
免疫活性物質(zhì)
免疫防線
第一道防線
第二道防線
第三道防線
體液免疫
細胞免疫
免疫失調(diào)
免疫學(xué)應(yīng)用
免疫調(diào)節(jié)
病原體
維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，保證代謝順利進行
穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)
神經(jīng)調(diào)節(jié)
體液調(diào)節(jié)
意義
阻擋
消滅
依靠抗體消滅
作用于靶細胞消滅
過敏反應(yīng)、自身免疫病、免疫缺陷病
疫苗、器官移植
本章小結(jié)
被稱為“糖丸爺爺”的顧方舟“一生只做一 件事情”，即研制“糖丸”——脊髓灰質(zhì)炎活疫苗，為我國消滅脊髓灰質(zhì)炎(俗稱小兒麻痹癥) 作出了重要貢獻，判斷下列相關(guān)表述是否正確
(1 )該“糖丸”是用滅活的病毒制成的。( )
(2 )該疫苗可以識別組織相容性抗原。( )
(3)當接種該疫苗后，機體會產(chǎn)生一定的免疫反應(yīng)。 ( )
√
概念檢測
1. 巴斯德將感染了狂犬病的兔的神經(jīng)組織制成勻漿，每天取樣給家兔注射。開始幾天被注射的家兔都會發(fā)病，但隨著勻漿放置時間的延長， 家兔發(fā)病的反應(yīng)越來越弱：放置10-14天的勻漿失去使家兔患病的作用。這時，如果再給這些沒有發(fā)病的、被注射了 “過期病兔神經(jīng)組織勻漿” 的家兔注射新鮮病兔的神經(jīng)組織勻漿，家兔也不會發(fā)病了。1885年，巴斯德將勻漿注射給一個9歲的被瘋狗咬傷的小男孩，連續(xù)注射十幾天后， 小男孩活了下來。這位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后來，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即過期病兔的神經(jīng)組織勻漿。
拓展應(yīng)用
(1) 據(jù)上述資料推測，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本質(zhì)是什么？
(2) 為什么要對小男孩連續(xù)注射十幾天呢？
曾寄生于兔神經(jīng)組織的狂犬病病毒。
需要進行微量疊加。
1. 巴斯德將感染了狂犬病的兔的神經(jīng)組織制成勻漿，每天取樣給家兔注射。開始幾天被注射的家兔都會發(fā)病，但隨著勻漿放置時間的延長， 家兔發(fā)病的反應(yīng)越來越弱：放置10-14天的勻漿失去使家兔患病的作用。這時，如果再給這些沒有發(fā)病的、被注射了 “過期病兔神經(jīng)組織勻漿” 的家兔注射新鮮病兔的神經(jīng)組織勻漿，家兔也不會發(fā)病了。1885年，巴斯德將勻漿注射給一個9歲的被瘋狗咬傷的小男孩，連續(xù)注射十幾天后， 小男孩活了下來。這位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后來，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即過期病兔的神經(jīng)組織勻漿。
拓展應(yīng)用
(3 )現(xiàn)在用的狂犬病疫苗與巴斯德制作的疫苗有區(qū)別嗎？是怎么制作出來的？
本質(zhì)上它們并沒有區(qū)別，但制作方法是不一樣的。通過查閱文獻，學(xué)生應(yīng)能知道。現(xiàn)在狂犬病疫苗多使用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)制備，而巴斯德的狂犬病疫苗是憑經(jīng)驗制成的、可能含有活病毒和滅活病毒。
一、選擇題
1.B細胞、輔助性T細胞和細胞毒性T細胞的共同點不包括 ( )
A.它們都具有特異性 B. 受刺激后，都可以經(jīng)歷活化、增殖過程
C.它們都來自骨髓的造血干細胞，并在骨髓里成熟
D.它們的細胞表面都含有受體，可以識別相應(yīng)的抗原
2.在制備抗蛇毒毒素血清時，需將減毒的蛇毒注入家兔體內(nèi)以引起免疫反應(yīng)，這一免疫反應(yīng)和所用的蛇毒分別是 ( )
A. 特異性免疫，抗體 B. 特異性免疫，抗原
C. 非特異性免疫，抗體 D. 非特異性免疫，抗原
3. 環(huán)抱素A是霉菌的一種代謝產(chǎn)物，它能選擇性地抑制輔助性T細胞的增殖。那么，環(huán)抱素A可用于 ( )
A. 預(yù)防和治療艾滋病 B. 降低惡性腫瘤的發(fā)病率
C. 降低移植器官被排斥的概率 D. 清除宿主細胞內(nèi)的結(jié)核分枝桿菌
C
B
C
復(fù)習(xí)與提高
二、非選擇題
1.1700年，英國皇家學(xué)會會員、著名醫(yī)生馬丁 李斯特收到一封英國商人從中國寄去的信， 信中描述了商人在中國看到的人痘接種過程：“打開天花患者的小膿包，用棉花吸沾一點膿液，并使之干燥……然后放入可能患天花人的鼻子里。” 被接種者會輕度感染天花，然后痊愈。為什么被接種者會輕度感染天花并痊愈？在這個過程中，免疫系統(tǒng)發(fā)生了哪些變化？
復(fù)習(xí)與提高
接種物中帶有減毒的天花病毒，因此，被接種者會輕度感染天花。但由于接種的天花病毒毒性已經(jīng)減弱，被接種者完全可以通過免疫系統(tǒng)實現(xiàn)自愈。在這個過程中，免疫系統(tǒng)完成了對天花病毒的特異性免疫反應(yīng)，同時針對天花病毒分化出記憶B細胞和記憶T細胞，當再次遇到天花病毒時能迅速作出反應(yīng)。
2.人類基因D編碼紅細胞表面的RhD蛋白， 其等位基因d不編碼蛋白質(zhì)。基因型為DD或Dd 的被稱為Rh陽性(Rh+),基因型為dd被稱為Rh 陰性(Rh-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗體，只有當Rh-的人接受Rh+人的血液后，才會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生該抗體。RhD抗體可以透過胎盤。當Rh-的母親懷有Rh+的胎兒時，胎兒的少量紅細胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩時進入母體，使母體產(chǎn)生抗體。如果此抗體進入胎兒的循環(huán)系統(tǒng)，會使胎兒的紅細胞發(fā)生溶血，造成新生兒溶血，嚴重時可導(dǎo)致死亡。
(1)填寫下表，預(yù)測結(jié)果：母親和胎兒的RhD是否相容？
母親 胎兒 結(jié)果
基因型 Rh表型 基因型 Rh表型 Dd Dd
dd Dd
Rh+
Rh+
相容
Rh-
Rh+
不相容
復(fù)習(xí)與提高
(2) 當母親和胎兒的RhD不相容時，一般情況下，第一胎生產(chǎn)不會發(fā)生臨床的癥狀。但當母親第二次生育時，就可能發(fā)生新生兒溶血。請解釋這是為什么。
(3)一位Rh-的母親第一胎生了個Rh+的孩子，她還想生第二胎。請你為她提岀一個預(yù)防第二胎新生兒溶血的方案并解釋原因。
復(fù)習(xí)與提高
第一胎一般無臨床癥狀，是因為第一胎胎兒紅細胞或RhD蛋白進入母體是少量的，并且大多數(shù)是在妊娠末期或分娩時期進入母體的，此時母體產(chǎn)生的抗體較少，通過胎盤進入胎兒循環(huán)系統(tǒng)的就更少了，所以不易發(fā)生新生兒溶血。但當這位母親第二次懷孕時，胎兒的紅細胞或RhD蛋白再次進入母體，引起二次免疫，母體會產(chǎn)生更多的RhD抗體，此時的抗體也更容易進入胎兒循環(huán)系統(tǒng)，也就更容易導(dǎo)致新生兒溶血。
可以讓該母親在分娩第一胎之后的很短時間內(nèi)（如72h之內(nèi)）接受RhD蛋白的抗體注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩時進入她體內(nèi)的RhD蛋白，這樣使母體內(nèi)不發(fā)生針對RhD蛋白的初次免疫，可以預(yù)防下一胎發(fā)生Rh溶血。
3.人乳頭瘤病毒(HPV)可導(dǎo)致子宮頸癌。請回答下列有關(guān)HPV疫苗與預(yù)防子宮頸癌的相關(guān)問題。
(1)當個體接種HPV疫苗后，該疫苗作為___可誘導(dǎo)B淋巴細胞增殖、分化成_____和記憶細胞，記憶細胞在機體被HPV感染時能夠迅速作出反應(yīng)，因而能夠起到降低患子宮頸癌風(fēng)險的作用。
抗原 漿細胞
(2) 研究表明，受HPV侵染的細胞表面的HLA分子表達水平往往下降，這與患子宮頸癌有 什么關(guān)系？
受HPV侵染的細胞表面的HLA分子表達水平下降，會導(dǎo)致癌細胞無法有效地向T細胞呈遞抗原信息，這樣，癌細胞就有可能逃避免疫監(jiān)視，增加患宮頸癌的概率。
(3)HPV的衣殼蛋白主要由L1和L2構(gòu)成, 且主要成分是L1。根據(jù)這一信息，請你提出一個設(shè)計HPV疫苗的思路，并上網(wǎng)查找資料，看你設(shè)計的思路與已經(jīng)上市的HPV疫苗的設(shè)計思路是否相同。
可以純化HPV的衣殼蛋白L1或利用基因工程生產(chǎn)L1，并以L1蛋白為基礎(chǔ)設(shè)計HPV疫苗。現(xiàn)已上市的HPV疫苗，大部分是以L1蛋白或L2蛋白為靶標制備的。
復(fù)習(xí)與提高
復(fù)習(xí)與提高
4.我國對艾滋病病人實行“四免一關(guān)懷” 政策，請查閱資料，了解這項政策的具體內(nèi)容, 談一談這樣做的原因和必要性。
我國于2006年3月1號起實施《艾滋病防治條例》。該條例將“四免一關(guān)懷”政策制度化、法律化。條例第四章第四十四條規(guī)定了“四免”，即：(1)向農(nóng)村艾滋病病人和城鎮(zhèn)經(jīng)濟困難的艾滋病病人免費提供抗艾滋病病毒治療藥品；(2)對農(nóng)村和城鎮(zhèn)經(jīng)濟困難的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人適當減免抗機會性感染治療藥品的費用；(3)向接受艾滋病咨詢、檢測的人員免費提供咨詢和初篩檢測；(4)向感染艾滋病病毒的孕產(chǎn)婦免費提供預(yù)防艾滋病母嬰傳播的治療和咨詢。第四十六條和第四十七條體現(xiàn)了“一關(guān)懷”，即：縣級以上地方人民政府應(yīng)當對生活困難并符合社會救助條件的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人及其家屬給予生活救助；還應(yīng)當創(chuàng)造條件，扶持有勞動能力的艾滋病病毒感染者和艾滋病病人，從事力所能及的生產(chǎn)和工作。“四免一關(guān)懷”是我國艾滋病防治有力的政策措施之一。這樣做，能最大限度控制艾滋病的發(fā)病率及傳播，還能消除群眾的恐“艾”情緒，使全社會積極應(yīng)對艾滋病的威脅，體現(xiàn)社會主義制度的優(yōu)越性。
人體某些部位具有免疫“特權(quán)”，它們能夠耐受抗原的侵入而不會引起免疫反應(yīng)。機體的某些特殊部位如眼、睪丸、腦在植入異體組織后不會發(fā)生排斥，且這些移植組織可以長期存活，這些組織稱為免疫豁免區(qū)。
免疫豁免的作用在于保護機體自身的組織尤其是那些重要器官不會因局部免疫應(yīng)答反應(yīng)而損傷，是一種重要的生理性自我保護機制。如角膜就屬于免疫豁免部位，所以角膜移植不必考慮配型。
睪丸也屬于免疫豁免部位，這也是雞睪丸移植（P47實例2：睪丸分泌雄性激素的研究）能夠成功的原因。
眼角膜移植手術(shù)
去除睪丸的公雞
番外篇之一：免疫豁免
免疫耐受是指免疫活性細胞接觸抗原性物質(zhì)時所表現(xiàn)的一種異性的無應(yīng)答狀態(tài)。
對抗原特異性應(yīng)答的T細胞與B細胞，在抗原刺激下，不能被激活，不能產(chǎn)生特異性免疫的效應(yīng)細胞及特異性抗體，從而不能執(zhí)行正常免疫應(yīng)答的現(xiàn)象。這不同于免疫缺陷或使用免疫抑制劑后造成的抑制狀態(tài)，不會導(dǎo)致自身免疫病的發(fā)生稱為免疫耐受。
番外篇之二：免疫耐受
一
疫苗
人工合成特定種類的蛋白質(zhì)，并將這些蛋白質(zhì)作為抗原注入人體來引起免疫反應(yīng)，完成免疫。
蛋白類疫苗
舉例：
某些新冠疫苗
蛋白質(zhì)疫苗
番外篇之三：蛋白質(zhì)疫苗
一
疫苗
科學(xué)家使用基因編輯技術(shù)，將病原體中產(chǎn)生抗原的基因片段轉(zhuǎn)入到某些毒性較弱的病毒基因中，讓這些毒性較弱的病毒表達出目標病原體的抗原，從而在人體內(nèi)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。
病毒載體疫苗
病原體
弱病毒
病毒載體疫苗
番外篇之四：病毒載體疫苗
滅活疫苗 減毒疫苗
定義 又稱死疫苗，將病原體經(jīng)過人工大量培養(yǎng)后，用理化方法滅活制成。 又稱活疫苗。用減毒或無毒力的活病原微生物制成的疫苗。
優(yōu)點 易保存、運輸； 毒力無法恢復(fù)，安全性高 免疫效果持久；
既可產(chǎn)生體液免疫，
也可產(chǎn)生細胞免疫。
缺點 需要多次接種；只產(chǎn)生體液免疫，不產(chǎn)生細胞免疫 毒力有可能恢復(fù)，安全性低；不易保存、運輸
例子 狂犬病疫苗等 卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗等
番外篇之五：對比：滅活疫苗與減毒疫苗
個體表現(xiàn)型 A型 B型 O型 AB型
紅細胞表面 抗原類型 A抗原 B抗原 無A抗原 無B抗原 既有A抗原
又有B抗原
血清中抗體類型 抗B抗體 抗A抗體 即有A抗體 又有B抗體 無A抗體
無B抗體
O型
A型
B型
AB型
樣品：自身指血
材料：無菌采血針、載玻片、碘酒棉球等
番外篇之六：免疫診斷——①ABO血型的鑒定
T線處
早孕試紙中含有能夠與HCG(人絨毛膜促性腺激素)結(jié)合的抗體，能夠與hCG結(jié)合，并形成抗原抗體復(fù)合物，最后再與色素分子結(jié)合，并在試紙上顯現(xiàn)條帶
C線處
人絨膜促性腺激素類似物
抗人絨膜促性腺激素抗體
番外篇之六：免疫診斷——②早早孕檢測
一針疫苗
兩針疫苗
三針疫苗
腺病毒載體疫苗
滅活疫苗
重組蛋白疫苗
以腺病毒為遺傳信息載體，植入新冠病毒抗原基因。抗原基因不會自我復(fù)制或致病，但可在人體細胞內(nèi)表達出新冠病毒的蛋白抗原，刺激人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體
體外培養(yǎng)新冠病毒增殖并滅活，將滅活病毒顆粒注射至人體中，誘導(dǎo)人體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。
通過基因工程技術(shù)，在工程細胞內(nèi)表達純化病毒體抗原蛋白，然后制成疫苗
番外篇之七：新冠疫苗種類
第一代疫苗
“打”病原體
“打”蛋白
“打”核酸
第二代疫苗
第三代疫苗
第一代疫苗：
指的是滅活疫苗和減毒活疫苗
第二代疫苗：
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。
第三代疫苗：
是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗。
番外篇之七：新冠疫苗種類
Vero細胞中培養(yǎng)
新
冠
病
毒
滅活病毒
注射
人體
S蛋白基因(DNA)
質(zhì)粒
重組質(zhì)粒
導(dǎo)入
CHO細胞
S蛋白
人體
注射
提純
人體
注射
5型腺病毒
注射
人體
S蛋白的mRNA
脂質(zhì)體
mRNA疫苗
人體
注射
①
②
③
④
⑤
第一代疫苗：①
第二代疫苗：③
第三代疫苗：②④⑤
5條
番外篇之八：新冠疫苗5條技術(shù)路線
1.滅活疫苗
通過體外培養(yǎng)新冠病毒，再將病毒滅活，最終使其沒有毒性；注射后刺激人體產(chǎn)生抗體，讓免疫細胞記住病毒的樣子。這是一種比較傳統(tǒng)的技術(shù)路線。
優(yōu)點：備方法簡單快速，安全性比較高。
缺點：接種劑量大、免疫期短、免疫途徑單一等。
番外篇之八：新冠疫苗5條技術(shù)路線
2.腺病毒載體疫苗
用經(jīng)過改造后無害的腺病毒作為載體，導(dǎo)入新冠病毒的S蛋白基因，制成腺病毒載體疫苗，刺激人體產(chǎn)生抗體。（簡單地說，這就是一種將致病抗原遺傳序列整合到腺病毒中進行表達的疫苗）。
優(yōu)點：安全、高效、引發(fā)的不良反應(yīng)少；
缺點：需要克服“預(yù)存免疫”，有效性可能不足。
3.重組蛋白疫苗
通過基因工程方法，把新冠病毒的目的抗原基因構(gòu)建在表達載體上，也就是將生產(chǎn)的新冠病毒作為抗原的S蛋白，然后將其注射到人體內(nèi)，使人體產(chǎn)生抗體。
優(yōu)點：安全、高效、可規(guī)模化生產(chǎn)。
缺點：它的抗原性受到所選用表達系統(tǒng)的影響。
番外篇之八：新冠疫苗5條技術(shù)路線
4.核酸疫苗
是將含有編碼的蛋白基因序列的質(zhì)粒載體導(dǎo)入體內(nèi)，誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，可以快速制備，安全性較好，但是目前全球還沒有類似的人用疫苗上市。
優(yōu)點：屬于新技術(shù)，按其流程原理安全性較高
缺點：技術(shù)不成熟，穩(wěn)定性弱，難儲運。目前歐美國家接種的新冠疫苗大多屬于此類。
5.減毒流感病毒載體疫苗
用已批準的減毒流感病毒疫苗為載體，攜帶新冠病毒的S蛋白，刺激人體產(chǎn)生抗體。
優(yōu)點：接種劑次少，免疫時間長。
缺點：研發(fā)時間長，難儲運。
番外篇之八：新冠疫苗5條技術(shù)路線
1.為什么打新冠疫苗加強針？
研究顯示，隨著接種疫苗時間的推移，受種者的抗體水平在下降，保護效果在減弱。
2.加強針和之前接種的劑次可以使用不同技術(shù)路線的疫苗嗎？
專家建議，應(yīng)選擇相同技術(shù)路線的疫苗產(chǎn)品進行加強免疫。對于不同技術(shù)路線，即異源疫苗接種的問題，

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