資源簡介

4.4 免疫學的應用
教案
一、教學目標
1.闡明疫苗發揮作用的原理。
2.說出器官移植面臨的問題，認同器官捐獻。
二、教學重難點
1.教學重點
疫苗發揮作用的原理。
2.教學難點
（1）疫苗發揮作用的原理。
（2）器官移植與組織相容性抗原之間的關系。
三、教學過程
【本節聚焦】
疫苗的作用是什么？為什么它能發揮這樣的作用？
器官移植面臨哪些問題？該如何解決這些問題？
【導入】問題探討：某同學在流感開始大規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防作用呢？
答：流感病毒極易發生變異，該同學注射的流感疫苗所預防的流感與她所患的流感可能不是同一個類型的，所以沒有起到預防作用。
【過渡】在人類的歷史上，傳染病奪去了無數人的生命。而免疫學正是在人類與傳染病斗爭的過程中發展起來的。
【一、疫苗】
我國是世界上最早用免疫的方法預防傳染病的國家。
公元16世紀，中國人首先用人痘疫苗預防天花，為后來英國的外科醫生詹納(Jenner)發明牛痘疫苗奠定了基礎。
法國科學家巴斯德有關疫苗的研制，開創了科學地進行免疫接種的新時期。
巴斯德簡介：（1822年12月27日—1895年9月25日），法國微生物學家、化學家，近代微生物學的奠基人。
【過渡】什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的種類有哪些呢？
1.概念：
疫苗通常是用_____的或_____的_______制成的生物制品；
2.作用：接種疫苗后，人體內可產生相應的_____（以及相應的________），從而對特定的傳染病具有抵抗力；
3.實例：
（1）天花疫苗：根除了天花
（2）卡介苗：（預防結核病）、麻疹疫苗（預防麻疹）
脊髓灰質炎疫苗（即糖丸，預防脊髓灰質炎）
（3）人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗（預防由HPV引起的幾種子宮頸癌）
（4）我國研制的某個亞型的禽流感疫苗，是我國首個DNA疫苗。
4.種類：
（1）減毒疫苗：經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。一般接種一次，且接種量少，免疫時間長，效果好。如卡介苗、脊髓灰質炎疫苗、麻疹疫苗等。
（2）滅活疫苗：將病原微生物加熱或用化學試劑滅活后制作而成。制備簡單，保存時間長且相對較安全，接種量大，需要多次接種。如狂犬疫苗等。
（3）核酸疫苗：是將編碼某種抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA) 直接導入動物體細胞內， 并通過宿主細胞的表達系統合成抗原蛋白，誘導宿主產生對該抗原蛋白的免疫應答， 以達到預防和治療疾病的目的。優點是免疫保護力增強，制備簡單，省時省力等，如我國研制的某個亞型的禽流感疫苗。
5.作用機理：當給機體輸入_________時,免疫系統能夠_________。
6.疫苗引發免疫反應的特點：
（1）具有_______，接種一種疫苗一般只能預防由一種病原體引起的傳染病
（2）具有_______，免疫力能維持_____的時間。
7.接種疫苗的意義：
（1）到目前為止，疫苗仍是人類發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防措施。
（2）隨著免疫學、生物化學的發展以及生物技術的不斷改進，疫苗的研制和應用已擴展到許多非傳染病領域，而且已經出現了治療性制劑。
【思考討論】接種疫苗時遇到的問題
1.以某種你熟悉的疫苗為例，和同學們交流它的作用。
答：如卡介苗能預防肺結核、乙肝疫苗能預防乙型肝炎等。
2.某同學接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會有輕微發熱或其他癥狀。”為什么接種疫苗可能會有輕微的反應？
答：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機體發生免疫反應，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發的免疫反應相對強烈，能引起可感知的反應。
3.有人認為，接種多種疫苗很麻煩，應該設計一種用來預防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請談談你的理由。
答：這種想法是可行的，因為免疫反應具有特異性，不同疫苗可以引發不同的免疫過程，產生不同的記憶細胞。理論上，制備聯合疫苗時要保證其中含有不同的有效抗原成分。臨床應用中已有不少聯合疫苗，例如，百白破三聯疫苗可以同時預防百日咳、白喉、破傷風，還有麻疹、風疹二聯疫苗等。理論上是可行的，但會遇到很多困難。
教材旁欄思考題：
1、疫苗必須包含一個完整的病原體嗎？為什么？
答：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、多糖莢膜類)及其產物制備疫苗。隨著免疫學、生物技術和分子生物學的發展，DNA 疫苗也已經在臨床中使用。
2、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？
答：不同類型的免疫缺陷病患者，對是否接種疫苗、可以接種哪種疫苗的要求，是有區別的。但一般情況下，不建議患免疫缺陷病的兒童接種疫苗，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。
【二、器官移植】
概念：用____的器官置換________的器官，以____其________的技術。
技術支持:器官保存技術、外科手術方法、高效免疫抑制劑
意義：器官移植已經成為治療多種重要疾病的有效手段。
【思考·討論P83：器官移植所面臨的問題及希望】
1.最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？
答：可能主要是沒有考慮免疫排斥問題。
2.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？
答：在進行器官移植或骨髓移植時，都要先進行配型，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，發生排斥的可能性就大，就不適合移植。
3.利用由自體干細胞培養出的組織、器官進行移植，有何優點？
答：利用由自體干細胞培養出的組織、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，移植后發生免疫排斥的可能性很小。
4.在進行器官移植時，運用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會使淋巴細胞減少，因而患者容易患感染性疾病。這一問題該如何解決？
答：需要在用免疫抑制劑藥物與預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，或通過適當的鍛煉，提高自身免疫力。
4.器官移植所面臨的問題
（1）存在免疫排斥的問題：
①免疫排斥的概念：進行器官移植手術后，免疫系統會把來自其他人的器官當做“異己”成分進行攻擊（這就是器官移植容易失敗的原因）
②免疫排斥的原理：每個人的細胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質——_______________,也叫_______________簡稱____。它們是標明細胞身份的標簽物質,每個人的______都認識這些物質,因此正常情況下不會攻擊自身的細胞。如果將別人的器官或組織移植過來,白細胞就能識別出HLA不同而發起攻擊。
因此，器官移植的成敗，主要取決于供者與受者的____是否一致或相近。
③減小免疫排斥的措施：
Ⅰ.在進行器官移植時，先進行配型，檢測供者與受者的HLA是否一致或相近。事實上，除了同卵雙胞胎，要在世界上找到HLA完全一致的人幾乎是不可能的；
移植條件：只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同，就可以進行器官移植。
Ⅱ.免疫抑制劑的應用，大大提高了器官移植的成活率。
Ⅲ.自體干細胞培養相應的組織、器官的移植。
（2）供體器官短缺問題:解決問題的希主要望包括以下兩條途徑
①利用干細胞培養相應的組織、器官；
②更多的人自愿捐獻器官。
【三.免疫學在臨床實踐上的應用】
1.免疫預防：主要是指接種疫苗
2.免疫診斷：
原理：抗原抗體反應的高度特異性
舉例：檢測病原體和腫瘤標志物。
3.免疫治療
免疫增強療法：對免疫功能低下者。
免疫抑制療法：如治療類風濕關節炎、系統性紅斑狼瘡等，常使用免疫抑制劑。
【隨堂小結】
練習與應用（P85）
1、× × √
拓展應用
1.（1） 據上述資料推測，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本質是什么？
答案：曾寄生于兔神經組織的狂犬病病毒。
(2) 為什么要對小男孩連續注射十幾天呢？
答案：需要進行微量疊加。
(3 )現在用的狂犬病疫苗與巴斯德制作的疫苗有區別嗎？是怎么制作出來的？有興趣的同學, 請查閱資料并與同學分享。
答案：本質上它們并沒有區別，但制作方法是不一樣的。通過查閱文獻，學生應能知道。現在狂犬病疫苗多使用動物細胞培養技術制備，而巴斯德的狂犬病疫苗是憑經驗制成的、可能含有活病毒和滅活病毒。
補充了解：免疫豁免
人體某些部位具有免疫“特權”，它們能夠耐受抗原的侵入而不會引起免疫反應。在免疫豁免部位，移植的器官可以存活很長時間而不發生免疫排斥反應。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（上一章）能夠成功的原因。在研究內分泌的實驗方法中，將新的內分泌腺植入已去除內分泌腺的動物體內時，可能會發生免疫排斥。

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