2025届高三生物一轮复习：免疫系统和特异性免疫 课件

""

第39讲 免疫系统和特异性免疫 1.免疫系统的组成（免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质的分类及功能） 2.免疫系统的三个功能及其作用对象 3.免疫系统的三道防线分别是？如何判断？特异性免疫和非特异性免疫？ 4.体液免疫的过程 5.细胞免疫的过程 核心知识： 回归课本：第4章第1、2节 P66-76 1 抗体、细胞因子 免疫系统 免疫细胞 免疫活性物质 免疫器官 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所） 树突状细胞、巨噬细胞等 淋巴细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 （发挥免疫作用的细胞） （位于淋巴液、血液和淋巴结中） （在骨髓中成熟） （迁移到胸腺成熟） （由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质） 骨髓、胸腺、 军事基地 战士 武器 护卫队 免疫细胞生成、成熟的场所 脾、淋巴结、扁桃体等 免疫细胞集中分布的场所 免疫细胞（如浆细胞、T细胞） 、溶菌酶等 其他细胞（如唾液腺细胞） 考点一、免疫系统的组成 2 免疫器官 1 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 （1）组成： （2）作用： 主要由淋巴组织构成，并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。 骨 髓胸 腺 脾 淋巴结 扁桃体 是免疫细胞产生并发育成熟的地方,就像部队的大本营和训练基地。 是免疫细胞集中分布的场所,也是它们“作战”的战场。 中枢免疫器官 外周免疫器官 免疫器官 考点一、免疫系统的组成 3 免疫系统的组成（图4-2 P67） 骨髓 胸腺 脾 淋巴结 扁桃体 图片 形态 分布 功能 位于骨髓腔或骨松质内 是各种免疫细胞发生的场所；是B细胞分化、发育、成熟的场所；是机体重要的免疫器官 呈扁平的椭圆形，分左、右两叶。 呈椭圆形 呈圆形或豆状，是淋巴细胞集中的地方 形状像扁桃 位于胸骨的后面，青春期高峰，后逐渐退化 在胃的左侧，内含大量的淋巴细胞 沿淋巴管遍布全身，主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处 通常指咽腭部的扁桃体，左右各一个 是T细胞分化、发育、成熟的场所 参与制造新的血细胞，清除衰老的血细胞 能阻止和消灭侵入体内的微生物 内部有很多免疫细胞，具有防御功能 1 免疫器官 免疫细胞 2 吞噬细胞 淋巴细胞 其它白细胞 造血干细胞（骨髓中） 造血干细胞 分裂 T细胞 B细胞 浆细胞 记忆 B细胞 树突状细胞 巨噬细胞 红细胞 血小板 白细胞 分化 辅助性 T细胞 记忆 T细胞 细胞毒性T细胞 抗原刺激 (1)种类 考点一、免疫系统的组成 5 B淋巴细胞 T淋巴细胞 淋巴细胞在机体的免疫反应中起着非常重要的作用，包括B淋巴细胞和T淋巴细胞。T细胞又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。 树突状细胞 树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内，成熟时具有分支；具有强大的吞噬、呈递抗原功能。 巨噬细胞 巨噬细胞几乎分布于机体的各种组织中，具有吞噬消化、抗原处理和呈递抗原功能。 免疫细胞 2 6 大多数抗原是蛋白质（还有多糖、脂类等） 既可以游离，也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上 与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应 抗原 概 念 作用方式 能引起免疫反应的物质称为抗原 化学本质 分 布 抗原决定簇 异物性：一般是进入机体的外来物质，如细菌、病毒、其他生物的细胞等。 自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。 特异性：每种抗原表面都有特定的化学基团，称之为抗原决定簇。 “敌人” 考点一、免疫系统的组成 免疫细胞 2 7 抗原呈递细胞（APC） 摄取 加工、处理、呈递 其他免疫细胞 大多数抗原是蛋白质（还有多糖、脂类等） 抗原 概 念 能引起免疫反应的物质称为抗原。 化学本质 作用方式 ①摄取和加工处理抗原，将抗原信息暴露在它细胞表面 ②然后呈递给其他免疫细胞。(主要是T细胞) 功能 既可以游离，也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上 分布 与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应 分类 B细胞 树突状细胞 巨噬细胞 免疫细胞 2 考点一、免疫系统的组成 8 免疫活性物质 3 免疫活 性物质 免疫活性物质是指由_________或_________ 产生的，并_____________ 的物质。 免疫细胞 其他细胞 发挥免疫作用 抗体 溶菌酶 细胞因子 白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子 考点一、免疫系统的组成 9 机体受某种抗原刺激后（浆细胞）产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 免疫活性物质—抗体 3 概念 特性 分布 特异性 一种抗体只能与一种特定抗原结合 具体表现 组织液及外分泌液（如乳汁中，为新生儿提供抗体） 血清（主要） 抗体 注意: 抗原大多数是蛋白质，抗体的化学本质一定是蛋白质 呈“Y”形，由2条轻链和2条重链组成，由二硫键连接 例如：能与特定病毒结合的抗毒素 考点一、免疫系统的组成 10 免疫活性物质—细胞因子 3 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等 细胞因子 由淋巴细胞分泌的一类蛋白质，细胞因子属于信息分子，作用后会被灭活。 来源 常见种类 细胞因子 辅助性T细胞 分泌 细胞因子 促进分裂、分化 B细胞 考点一、免疫系统的组成 11 免疫活性物质—溶菌酶 3 溶菌酶 来源 分布 多种细胞如唾液腺细胞、泪腺细胞都能合成 唾液、泪液、血浆、乳汁等 作用 可分解细菌 注意：不是由免疫细胞产生 免疫器官、免疫细胞和体液中的各种免疫活性物质，共同组成了人体的免疫系统，这是免疫调节的结构和物质基础。 考点一、免疫系统的组成 12 保卫人体的三道防线 1 皮肤、黏膜、外分泌液的杀菌物质 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞） 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用 第一道防线 第二道防线 第三道防线 非特异性免疫 非特异性免疫 特异性免疫 吞噬细胞既参与非特异性免疫，也参与特异性免疫 考点二、免疫系统的功能 项目 第一道防线 第二道防线 第三道防线 来源 人人生来就有，遗传获得 后天获得 组成 皮肤、黏膜 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞） 免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质 功能 阻挡病原体入侵 溶解、吞噬病原体 产生抗体等消灭病原体 特点 不针对某一类特定病原体，对多种病原体都有 作用。 主要针对特定抗原起作用 类型 非特异性免疫 特异性免疫 溶菌酶和溶酶体酶 溶菌酶和溶酶体酶 [易错提醒]　 ①汗液、唾液中的溶菌酶为第一道防线，体液中的溶菌酶则是第二道防线。溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫。 ②吞噬细胞可以直接吞噬杀灭病原体，属于第二道防线；同时吞噬细胞又参与第三道防线，能处理抗原并将抗原传递给辅助性T细胞。　　　 考点二、免疫系统的功能 14 人生来就有 机体在长期进化过程中遗传下来 不针对某一类特定的病原体 对多种病原体都有防御作用 第一道防线 第二道防线 非特异性免疫。 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得， 主要针对特定的抗原起作用。 第三道防线 特异性免疫 统一整体 共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。 免疫系统的三大基本功能 2 考点二、免疫系统的功能 15 免疫防御 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用，这是免疫系统最基本的功能 正常 异常 机体能抵御病原体的入侵 免疫反应过强可能导致组织损伤（过敏反应） 过弱或缺失，会易被病原体感染 免疫自稳 机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环稳态的功能 免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应 正常 异常 容易发生自身免疫病 免疫监视 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生 可识别这些突变的肿瘤细胞，然后调动一切免疫因素将其消除 正常 异常 若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染 （对外） （对内清除老残） （对内清除叛徒） 免疫系统的三大基本功能 2 考点二、免疫系统的功能 16 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统的组成 免疫系统的功能 人体的三道防线 实现 第一道防线 第二道防线 第三道防线 特异性免疫 非特异性免疫 知识小结 17 揉眼睛、抠鼻孔等行为及皮肤伤口可能使病毒突破黏膜和皮肤等防线进入人体内环境使人感染。病毒是如何被免疫细胞识别的呢？ ① ② 考点三、特异性免疫 ① 人体组织细胞表面有一组和别人不同的蛋白质：组织相容性复合体（MHC），也叫人类白细胞抗原（HLA）P84 它们是表明自身身份的标签物质，能被自己的免疫细胞所识别，正常情况下不会攻击自身细胞 ② 病原体也带有各自的身份标签（抗原决定簇)，会被免疫细胞依靠细胞表面的受体而识别出来。P71 18 人体内B细胞种类在109以上，但未受到抗原刺激时每一种B细胞只有一个或很少数量，这可以节约免疫系统所需的物质和能量。 只有受到特定抗原刺激的淋巴细胞才会大量增殖形成大量的能够识别相同抗原的同种淋巴细胞，这些淋巴细胞具有极强的特异性，可以高效专一地对抗某种抗原的抗体。 免疫系统对病原体的识别——克隆选择学说 克隆选择学说： ①一个淋巴细胞只能识别一种特异性抗原。 因为每个细胞表面的受体数量是有限的，一个细胞膜表面不可能同时具有所有不同种类抗原的受体。 ②与抗原对应的淋巴细胞才会选择性增殖。 B细胞激活后产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫 考点一 考点一 19 仔细阅读教材P72、73页体液免疫过程示意图，用方框、箭头、文字建构概念模型。☆☆☆ 抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 结合 病原体 处理、呈递 传递 辅助性T细胞 表面变化 结合 记忆B细胞 浆细胞 抗体 病原体 一些病原体直接接触（第一个信号） 分裂、分化 并分泌 细胞因子 分裂分化 促进 产生分泌 （第二个信号） 摄取 B细胞 抗原呈递细胞 【思考】形成的记忆B细胞有什么作用呢？ 相同病原体再次入侵 记忆B细胞 1. 体液免疫 考点三、特异性免疫 大部分 体液免疫过程示意图 20 初次免疫产生的记忆细胞，可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，保持对这种抗原的记忆。当相同抗原再次入侵时，记忆细胞能迅速增殖产生更多记忆细胞，同时分化形成浆细胞，由浆细胞快速产生大量抗体。P73 （注意：不是指由记忆细胞直接产生抗体） 二次免疫 比初次免疫时产生抗体更多。免疫反应更快速、更强烈 二次免疫特点 比较：初次免疫与二次免疫机体内浆细胞的来源分别是? ①初次免疫浆细胞只来源于B细胞。 ②二次免疫浆细胞来源于B细胞和记忆B细胞。 21 迅速 增殖分化 快速产生大量抗体 浆细胞 记忆B细胞 记忆B细胞 相同抗原 接触 免疫学应用——免疫预防： 接种疫苗（灭活或减毒的病原体，但抗原结构完整），可使人体产生抗体和记忆细胞，从而获得对该种病原体的免疫能力。 再次接种疫苗：可以使人体产生更多的抗体和记忆细胞，提高免疫预防效果 思考：这样的免疫反应更为快速，可以有何应用呢？ 22 基础过手 (1)参与体液免疫的细胞中，哪些能特异性识别抗原？哪些没有特异性？ ①有特异性: 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞 ②无特异性: 抗原呈递细胞 (2)在体液免疫的细胞中激活B细胞的两个信号的来源？ ①一些病原体和B细胞的直接接触 ②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 (3)结构与功能相适应，浆细胞中哪些细胞器比较发达？ 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 提醒：浆细胞不能识别抗原 浆细胞还特殊在于：高度分化，不能分裂增殖了 23 1.母亲的亲吻是我们来到这个世界的最温馨、最隆重的欢迎礼。事实上，当母亲亲吻婴儿时，就会对婴儿脸部的病原体进行“取样”，这些病原体正是婴儿即将摄入的。母亲的免疫器官接纳了这些病原体，相应的记忆B细胞就会被刺激，迅速增殖、分化成浆细胞产生大量的抗体，抗体进入母亲的乳汁，而这些抗体恰好是婴儿所需要的。下列相关说法正确的是 A.对于婴儿而言，该免疫过程属于二次免疫 B.对于母亲而言，针对这些病原体所产生的抗体种类是相同的 C.婴儿通过母乳获得的免疫力起效慢但可以维持较长时间 D.抗体可以分布在内环境，也可以通过外分泌液进入外界环境 D 基础过手 对婴儿来说是直接获得抗体，没有免疫反应过程，对母亲来说是二次免疫 抗体起效快，但一定时间后会被分解，不能长时间维持 针对不同病原体产生的抗体种类不同 24 病毒只有侵入细胞才能增殖，而有一些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风杆菌等，也是寄生在宿主细胞内的。一旦病原体进入细胞，抗体就无能为力了。P73 病毒 结核分枝杆菌 麻风杆菌 考点三、特异性免疫 2. 细胞免疫 当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。 25 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 细胞毒性T细胞 靶细胞 1 2 ①被病原体感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号（此时无杀伤能力）。 ②识别后，细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞（有杀伤能力的）和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。 细胞因子 （主要由辅助性T细胞分泌 ） ③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 靶细胞 细胞毒性T细胞 3 4 ④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。 辅助性T细胞 抗原呈递细胞 细胞免疫过程示意图 细胞免疫本身是不能彻底清除病原体的，靶细胞裂解后，病原体只是失去了寄生的基础，还需与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。 细胞毒性T细胞可分泌穿孔素在靶细胞膜打出孔道，然后分泌物质进去激活靶细胞内凋亡相关基因，因此属于细胞凋亡。 26 病原体 摄取 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 B细胞 记忆B细胞 浆细胞 抗体 病原体 抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化 相同病原体再次入侵 一些病原体直接接触 分裂分化 分泌 细胞因子 分裂分化 促进 结合 产生分泌 摄取处理呈递 变化结合 ① ② 靶细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂分化 靶细胞 暴露病原体 裂解 宿主细胞 感染 识别 细胞毒性T细胞 促进 识别 接触裂解 相同病原体再次入侵 结合 被其他免疫细胞吞噬消化 直接 发生变化 体液免疫和细胞免疫的协调配合 27 3. 体液免疫的基本过程（P72） ①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。 二、体液免疫 病原体 1 B细胞 28 3. 体液免疫的基本过程（P72） ②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。 二、体液免疫 病原体 1 抗原呈递细胞 2 B细胞 31 病原体 1 B细胞 抗原呈递细胞 3 ③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。 辅助性T细胞 2 思考1：抗原呈递细胞会将处理后的抗原会呈递给谁？ 3. 体液免疫的基本过程（P72） 32 病原体 1 2 B细胞 抗原呈递细胞 3 辅助性T细胞 4 ④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。 细胞因子 思考2：接受抗原后辅助性T细胞会有何变化及意义？ 3. 体液免疫的基本过程（P72） 33 病原体 1 2 B细胞 抗原呈递细胞 3 辅助性T细胞 4 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 5 ⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。 3. 体液免疫的基本过程（P72） 37 病原体 1 2 B细胞 抗原呈递细胞 3 辅助性T细胞 4 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 5 抗体 ⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。 多数情况下，抗体与病原体结合形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 3. 体液免疫的基本过程（P72） 6 38 4. 二次免疫及其特点 （2）二次免疫反应：当相同抗原再次入侵时，记忆细胞能迅速增殖分化，形成浆细胞，快速产生大量抗体。 （1）记忆细胞特点：可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，保持对这种抗原的记忆。 再次接触 记忆B细胞 分化 增殖 快速产生大量抗体 浆细胞 40 外源性抗原呈递 内源性抗原呈递 APC 靶细胞 外源性抗原经吞噬或胞吞作用，被APC摄入胞内形成吞噬体，后者与溶酶体融合形成吞噬溶酶体。抗原在吞噬溶酶体内酸性环境中被蛋白水解酶降解为小分子多肽，其中具有免疫原性的称为抗原肽。 存在于胞质中的蛋白酶体，即小分子聚合多肽体（LMP）降解成小分子多肽；经抗原肽转运体（TAP）转运到内质网中，通过加工修饰成为具有免疫原性的抗原肽。 41 APC 靶细胞 辅助性 T细胞 细胞毒性T细胞 内质网中合成的MHC-Ⅱ类分子进入高尔基体后，由分泌小泡携带，通过与吞噬溶酶体融合，使抗原肽与小泡内MHC-Ⅱ类分子结合形成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物。该复合物表达于APC表面，可被相应CD4+T细胞识别结合。 抗原肽与内质网中合成的MHCⅠ类分子结合，形成抗原肽-MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物；后者转入高尔基体再通过分泌小泡将其运送到APC表面，供相应CD8+T细胞识别结合。 细胞毒性T细胞 靶细胞 1 ①被病原体感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。 3. 细胞免疫基本过程 42 细胞毒性T细胞 靶细胞 1 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 2 ②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。 细胞因子 （主要由辅助性T细胞分泌） 3. 细胞免疫基本过程 43 细胞毒性T细胞 靶细胞 1 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 2 靶细胞 细胞毒性T细胞 3 ③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 细胞因子 注意：靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡 3. 细胞免疫基本过程 45 细胞毒性T细胞 靶细胞 1 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 2 靶细胞 细胞毒性T细胞 3 巨噬细胞 4 ④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。 细胞因子 3. 细胞免疫基本过程 46 （1）记忆细胞特点：在细胞免疫过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡。 相同抗原刺激 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 4. 细胞免疫的二次免疫过程 47 3 细胞免疫的基本过程 思考：细胞毒性T细胞如何裂解被病原体侵入的靶细胞？ 穿孔素 颗粒酶 细胞毒性T细胞 靶细胞 【资料拓展】细胞毒性T细胞可以分泌颗粒酶和穿孔素。穿孔素可以在靶细胞膜上“打孔”，颗粒酶通过“孔”快速进入靶细胞内部，激活靶细胞内与凋亡相关的酶，促进靶细胞裂解死亡，病原体释放出来。 注：靶细胞裂解死亡属于 。 细胞凋亡 靶细胞 细胞毒性T细胞 穿孔 48 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 小结：体液免疫和细胞免疫过程模式图 病原体 摄取 抗原呈递细胞 处理呈递 辅助性T细胞 B细胞 结合 一些病原体直接接触 分裂、分化 并分泌 细胞因子 感染 靶细胞 细胞毒性T细胞 识别 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 分裂分化 识别 接触、裂解 促进 靶细胞 裂解、死亡 暴露的病原体 记忆B细胞 浆细胞 抗体 记忆B细胞 分裂分化 产生分泌 结合 形成沉淀等 被其他免疫细胞吞噬消化 直接 相同病原体二次入侵 相同病原体二次入侵 记忆T细胞 促进 项目 体液免疫 细胞免疫 参与细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 靶细胞、 、抗原呈递细胞、 、 、巨噬细胞等 作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等 作用方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞 并 。 联系 ①对内环境中的抗原及其释放的外毒素： 发挥作用； ②对进入细胞内的抗原： 先发挥作用，将 从靶细胞中释放出来，再由 将其彻底清除 ③病毒： B细胞 抗原呈递细胞 浆细胞 记忆B细胞 抗原 特异性 抗体 细胞毒性T细胞 辅助性T细胞 记忆T细胞 宿主细胞 细胞毒性T细胞 体液免疫 细胞免疫 抗原 体液免疫 回顾体液免疫和细胞免疫的过程，列表比较二者的联系与区别。 三、特异性免疫 识别 接触 先 免疫再 免疫最后 免疫清除。 体液 细胞 体液 52 ④干扰素对内分泌有一定的影响，容易刺激下丘脑分泌激素，导致内分泌失调，使肾上腺皮质激素过量释放或出现甲状腺功能异常等。 ①神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信号分子构成一个复杂网络，这些信号分子的作用方式都是与受体特异性结合。 ②神经系统可以通过神经释放神经递质影响免疫反应，免疫系统通过释放细胞因子等途径影响神经系统的修复、生长发育及生理功能等。 ③生长激素有增强免疫功能的作用；糖皮质激素抑制免疫功能的作用。 53 美国的詹姆斯·艾利森（James Allison）与日本的本庶佑（Tasuku Honjo）因“发现免疫负调节所带来的癌症疗法”荣获2018年诺贝尔生理学和医学奖。 生物科技进展：癌症的免疫疗法（p76) 詹姆斯·艾利森 本庶佑 1.传统的方法：手术切除、放射治疗和化学治疗不尽如人意。 2.目前癌症治疗的研究热点：是如何使人体依靠自身的免疫系统消灭癌细胞或抑制其进一步发展。 （1）为了提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，科学家在体外改造病人自身的T细胞，使它能识别特定癌细胞并被激活，再把大量增殖的此类细胞回输到病人体内。这种方法已用于临床治疗某些类型的淋巴癌。 54 (2)研究发现，活化的T细胞表面的PD-1（程序性死亡受体1）与正常细胞表面的 PD-LI（程序性死亡配体1）一旦结合，T细胞即可"认清"对方，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的"追杀"。 (3)科学家还在研制癌疫苗、使用其他抗体及其偶联药物等癌症治疗方面进行了富有成效的研究。 科学家使用PD-1抗体或 PD-L1抗体来阻断这一信号通路，从而使T细胞能有效对付癌细胞。截至2018年11月， PD-1抗体和（或）PD-L1抗体作为广谱抗癌药物已经获批用来治疗多种癌症。 缺点：过度阻断PD1/ PDL1信号通路，可能会引起过强的免疫反应等。 生物科技进展：癌症的免疫疗法（p76) 55 看你敢来! 你敢叛变! 老没用了! ①免疫防御(对外)： 排除外源的抗原性异物。 ②免疫自稳(对内清除老残): 清除自身衰老或损伤的细胞，维持内环境稳态。 ③免疫监视 (对内清除叛徒): 识别和清除突变的细胞， 防止肿瘤发生。 判断下面三句话分别体现了免疫系统的什么功能。 三道防线是统一的整体，他们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。当免疫功能不正常时，就可能发生免疫失调性疾病。 旧知识回顾：免疫系统的功能 56 12.(2024·山东青岛一模)恶性肿瘤往往先向淋巴结初始转移形成淋巴结转移瘤，再经淋巴结实现远端转移。科学家开展实验探索肿瘤初始转移的机制以及淋巴结转移对远端转移的影响。 (1)正常情况下，原位瘤细胞转移至淋巴结会激活NK细胞和细胞毒性T细胞，前者非特异性杀伤瘤细胞，后者则在辅助性T细胞分泌的__________的作用下，经________________过程产生新的细胞毒性T细胞裂解瘤细胞。 细胞因子 分裂(增殖)分化 综合提升 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 (2)将原位瘤细胞F0和淋巴结转移的瘤细胞LN6等量接种于同一健康小鼠体内进行研究，过程如图1。 ①已知F0和LN6的增殖能力无显著差异，图1结果说明________向淋巴结转移的能力更强。 ②为排除红绿荧光蛋白可能存在的检测差异干扰实验结果，需增设一组实验，大致思路为_____________________________________ _______________________________________。 LN6 对F0转入红色荧光蛋白基因，对LN6转入 绿色荧光蛋白基因，重复上述实验 综合提升 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 (3)为探究原位瘤细胞初始转移的机制，科研人员又开展了如下实验： ①将F0中编码MHC－1分子关键蛋白的基因敲除，再将其接种于小鼠体内，发现其向淋巴结转移的能力降低，但去除该小鼠的NK细胞后其转移能力恢复。说明NK细胞通过识别________(填“高表达”或“低表达”)的MHC－1杀伤瘤细胞。 低表达 肿瘤细胞的类型 MHC－1分子表达量 PD－L1分子表达量 来自正常小鼠的淋巴结转移瘤 ________ ________ 来自T细胞缺失小鼠的淋巴结转移瘤 ________ 低 来自T和NK细胞缺失小鼠的淋巴结转移瘤 低 ________ 高 高 高 低 综合提升 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 (4)细胞因子TGF－β能促进调节性T细胞的增殖，从而加强后者对辅助性T细胞的抑制作用。科研人员将F0和LN6接种在野生型小鼠体内，检测该小鼠血清中的TGF－β浓度和瘤细胞远端转移率(图2)；又将不同类型的瘤细胞混合DT毒素(可清除调节性T细胞)接种于小鼠体内，检测瘤细胞的远端转移率(图3)。 综合提升 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 综合上述相关信息和免疫学相关知识可知，淋巴结转移可________(填“促进”或“抑制”)远端转移，其可能的机制是______________________________________ _____________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 。 促进 原位瘤细胞发生淋巴结转移后诱导机体释放 的TGF－β增多，TGF－β促进调节性T细胞增殖，后者抑制辅助性T细胞的功能， 抑制机体的体液免疫和细胞免疫功能，从而促进瘤细胞的远端转移 综合提升 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 材料1：有些人使用青霉素后在很短的时间内出现了呼吸困难、面色苍白、出冷汗、血压下降等症状，还有人甚至会昏迷和死亡； 有的人吸入花粉后会发生鼻炎或哮喘。 这些都是过敏反应的表现，思考并讨论以下问题： 1、你还知道哪些过敏现象？ 从本质上说，过敏反应就是机体接触过敏原后发生的一种免疫反应。 药物过敏(如青霉素过敏、链霉素过敏)、 呼吸道过敏(如花粉过敏、尘螨过敏、毛屑过敏)、 消化道过敏(如食用鱼、虾、蟹、蛋、奶导致的过敏性肠胃炎)、 皮肤过敏(如荨麻疹、湿疹)。 2、上述过敏反应与免疫反应有什么关系？ 过敏反应 62 1.概念： _________的机体，在______接触______的抗原时，有时会发生引发__________或___________的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应。 已免疫 再次 相同 组织损伤 功能紊乱 引起过敏的物质是什么？ 引起过敏反应的 物质叫做过敏原。 抗原 2.过敏原： 鱼、虾、牛奶、蛋类 花粉、室内尘土、宠物的皮屑、棉絮 磺胺、奎宁、青霉素 过敏原与抗原有什么异同？ 过敏反应 63 3、过敏原与抗原的关系： 比较内容 抗原 过敏原 性质 来源 作用对象 一般是大分子物质 不一定是大分子物质，如青霉素， 可以是外来物质，也可以是机体自身的成分 一定是外来物质 不具有个体差异性 具有个体差异性，不同过敏体质的人的过敏原可能不同 过敏反应 过敏原 抗原 如何用数学集合的方式表示过敏原和抗原的关系？ 过敏原一定是抗原，但抗原不一定是过敏原。 分子式:C16H18N2O4S 过敏原一定是抗原，但抗原不一定是过敏原。青霉素(Penicillin，或音译盘尼西林)又被称为青霉素G、peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠 分子量:334.39000 64 直接刺激 分化 产生 再次刺激 过敏反应 过敏反应 过敏反应 过敏反应 （过敏性休克） （过敏性鼻炎） （食物过敏性肠胃炎） （荨麻疹） 吸附 过敏原 B细胞 浆细胞 抗体 释放 血管壁通透性增强、毛细血管扩张、平滑肌收缩、腺体分泌增多等 过敏原 组胺等物质 皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞（如肥大细胞）表面 全身 呼吸道 消化道 皮肤 体液免疫 APC细胞 Th细胞 65 第一次接触过敏原会发生过敏反应吗？为什么？ 不会，机体首次接触过敏原时发生的只是免疫反应(体液免疫)。 过敏反应是机体再次接触到相同过敏原而产生的反应。 比较项目 体液免疫 过敏反应 激发因素 反应时机 抗体分布 反应结果 联系 过敏原 机体再次接触过敏原 过敏反应是异常的体液免疫 抗原 第一次或以后每次接触抗原 细胞外液、外分泌液 抗原与抗体结合形成沉淀等物质，进而被其他免疫细胞吞噬消化 吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面 使细胞释放组胺等物质， 从而引发过敏反应 66 过敏反应 5、过敏反应的特点 材料2： ①研究表明，过敏者有的可能在接触过敏原后数分钟出现反应，有的也可能24h后才有症状。 ②父母对某物质均过敏，后代40-60%会出现过敏现象；若父母之一有过敏，则后代20-40%可能会出现过敏反应。 ③部分人对花粉过敏，大部分人对花粉不过敏。 （1）过敏反应的产生有 之分 快慢 （2）许多过敏反应还有明显的 和 。 遗传倾向 个体差异 67 6、预防和治疗措施： 过敏反应 ①找出过敏原且尽量避免 接触该过敏原， 是预防过敏反应的主要措施。 再次 皮试 斑贴 点刺 过敏原检测报告单 极轻微的过敏可以不治疗，分散注意力一段时间就可消失；较轻微的过敏可静脉注射含钙药物或口服扑尔敏治疗；严重的过敏须上医院对症救治。常见检测方法： 68 6、预防和治疗措施： 过敏反应 ②用抗组胺类药物治疗，可以暂时缓解症状。 ③脱敏法有一定的效果，即找到引起过敏反应的过敏原，在一定时间内逐渐加大患者对过敏原的接触量，直到不再出现过敏反应为止。（医学手段，切勿自己尝试） 靶细胞 组织胺 抗组织胺类药物 极轻微的过敏可以不治疗，分散注意力一段时间就可消失；较轻微的过敏可静脉注射含钙药物或口服扑尔敏治疗；严重的过敏须上医院对症救治。 69 病例一： 张同学曾经有过某种链球菌感染，经抗生素治疗后很快痊愈了。可是有一天王同学突然感觉胸闷、头晕，医生告诉他这是链球菌感染引发的心脏瓣膜受损，属于风湿性心脏病。张同学不理解，普通的细菌感染怎么会和心脏病产生联系呢？ 思考：人体的免疫系统对外来的“非己”物质会产生免疫反应，免疫系统会不会攻击自身的正常物质呢？ 这种病属于哪一种免疫功能异常的疾病？ 如果你是医生，你该如何向张同学解释这种病的发病机制 70 某种链球菌 侵入 人体 产生 抗体 消灭病菌 攻击 心脏 心脏受损 攻击 链球菌 在某种链球菌的表面有一种抗原分子，与心脏瓣膜上的一种物质的结构十分相似，当人体感染这种病菌后，免疫系统不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻，结果在消灭病菌的同时，心脏也受到了损伤。 病例1：风湿性心脏病 自身免疫病 普通的细菌感染怎么会和心脏病产生联系呢？ 由于心脏瓣膜的病变，使得心脏在运送血液的过程中出现问题，如瓣膜狭窄，使得血流阻力加大，为了射出足够的血液，心脏则更加费力地舒张和收缩，这样使心脏工作强度加大，效率降低，心脏易疲劳，久而久之造成心脏肥大。 71 在某些特殊情况下，免疫系统也会对 成分发生反应。如果自身免疫反应对 造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。 自身 组织和器官 1.概念： 风湿性心脏病 类风湿性关节炎 系统性红斑狼疮 2.常见实例 自身免疫病 攻击自身正常细胞，自身免疫病是免疫系统的哪种功能异常？ 免疫自稳异常，免疫功能过强 72 类风湿性关节炎主要累及小关节，如掌指关节、外关节、跖趾关节等。是一种以关节滑膜炎为特征的自身免疫病。 病例2：类风湿性关节炎 自身免疫病 机体 多种自身抗体 产生 关节滑膜 关节软骨 攻击 关节滑膜和关节软骨损伤的炎症 导致 73 系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病，病程可有缓解和发作交替进行，其主要症状有发热、关节痛、红斑、大量脱发、白细胞减少等。 本病大多见于年轻女性，我国的发病率约为0.75‰ 其病因至今尚未完全研究清楚，与遗传、免疫失调、内分泌异常以及环境等多因素有关。临床观察表明，早发现、早治疗对于缓解病情是非常重要的。 病例3：系统性红斑狼疮 自身免疫病 74 屠呦呦 青蒿素治疗系统性红斑狼疮取得重大突破 如果临床试验顺利，新双氢青蒿素片剂或最快于2026年前后获批上市。 病例3：系统性红斑狼疮 75 请根据自身免疫比的病因讨论治疗自身免疫病的思路。 ①抑制免疫系统的功能：使用免疫抑制剂。 ②重塑患者免疫系统：自体造血干细胞移植 自身免疫病 取患者造血干细胞进行体外培养 移植前清除患者体内异常的免疫细胞（放、化疗） 移植后长期免疫抑制 免疫系统重建 治标治本“治标” 76 1．弥漫性毒性甲状腺肿(Graves病)患者体内产生了能与促甲状腺激素受体特异性结合的抗体，下列说法错误的是(　　) D A．从免疫学角度分析，Graves病是一种自身免疫病 B．F代表B细胞增殖、分化为记忆B细胞和浆细胞的过程 C．患者C分泌量多，是因为该抗体能发挥与促甲状腺激素相似的作用 D．长期缺碘引起的地方性甲状腺肿患者与Graves病患者血液中激素A、B 含量均偏高 免疫系统对自身成分发生反应-属于自身免疫病，√ TRH TSH TSH受体 TH 如图，√ 如图，患者产生的相应抗体与TSH受体结合，TH分泌量增加，√ 地方性甲状腺肿患者，TH偏低，TSH、TRH偏高 Graves患者，TH偏高，TSH、TRH偏低，× 课堂练习 77 1.概念： 指由机体免疫功能 或 而引起的疾病。 不足 缺乏 2.类型： 免疫缺陷病 概念 实例 由于遗传而生来就有 重症联合免疫缺陷病 概念 实例 由疾病和其他因素引起。 大多数免疫缺陷病，如艾滋病 先天性免疫缺陷病 获得性免疫缺陷病 免疫缺陷病 除了艾滋病（AIDS）外，获得性免疫缺陷病还包括多种由不同因素引起的免疫系统疾病。以下是一些常见的获得性免疫缺陷病： 感染因素导致的免疫缺陷： 球孢子菌感染 巨细胞病毒感染 风疹、麻风、麻疹 结核病 非感染因素导致的免疫缺陷： 肾病综合征 慢性肾小球肾炎 肝硬化 免疫性肝炎 糖尿病 79 “泡泡男孩” 大卫·菲利浦·威特 该病是由与 发育有关的 或缺陷引起的。 ①发病机理： ②特点： 患者多为 和 ； 存在严重 和 缺陷，任何一种病原体感染，都是致命的。 病例1：重症联合免疫缺陷病（SCID） 免疫缺陷病 淋巴细胞 基因突变 新生儿 婴幼儿 体液免疫 细胞免疫 为什么存在严重的体液免疫和细胞免疫缺陷？ 80 病例2：获得性免疫缺陷综合征——艾滋病（AIDS） 免疫缺陷病 （1）致病病毒: 外壳: 保护内部核酸的蛋白质外衣 病毒包膜: 来源于病毒最后所在的宿主细胞 核酸: 两条RNA链 逆转录酶: 进入宿主细胞后将RNA转化为DNA 表面蛋白: 能使HIV和宿主细胞的受体结合 人类免疫缺陷病毒，简称HIV。 遗传信息的传递过程： RNA DNA mRNA 逆转录 转录 翻译 蛋白质 RNA 遗传物质： 单链，突变频率高，变异类型多，疫苗难研制 材料4：张先生体检中查出HIV抗体呈阳性，经过进一步的检查医生确认他感染了艾滋病，患者特别恐慌，担心自己死于严重感染或恶性肿瘤？他为什么会有这样的担心呢？发病过程是怎样的？ 81 （2）致病机理: 攻击人体的 ，主要侵染 。 辅助性T细胞 免疫系统 病例2：获得性免疫缺陷综合征——艾滋病（AIDS） 免疫缺陷病 HIV表面蛋白可与辅助性T细胞表面受体特异性结合 辅助性T细胞的细胞膜 受体 侵入人体细胞 82 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ HIV 侵染人体细胞的过程 吸附 注入 逆转录 入核 整合 转录 翻译 组装 释放 思考：如何阻止HIV增殖？ 抑制HIV表面蛋白与细胞膜受体结合 抑制逆转录过程 用动词描述HIV病毒侵入人的过程 什么是基因编辑技术？ 这项研究中基因手术修改的是CCR5基因（HIV病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一），使用的基因编辑技术为“CRISPR/Cas9”技术。 83 在HIV侵入人体后初期迅速增殖，由于此时感染者的免疫系统功能正常，大量病毒被消灭，因此浓度又快速下降。 HIV刚侵入机体时，机体作出免疫反应，辅助性T细胞分裂数量增加，随后由于HIV的大量增殖，并侵染辅助性T细胞，辅助性T细胞大量死亡。 病例2：获得性免疫缺陷综合征——艾滋病（AIDS） 免疫缺陷病 （3）艾滋病的发病过程: （1）图中A阶段，HIV的浓度上升后又快速下降，为什么？ （2）图中，辅助性T细胞在HIV刚侵入机体时浓度有所增加，随后一直持续下降，为什么？ 具有潜伏期；HIV侵入人体后通常可以潜伏2-10年甚至更长时间； 84 病例2：获得性免疫缺陷综合征——艾滋病（AIDS） 免疫缺陷病 （3）艾滋病的发病过程: （4）在C阶段，辅助性T细胞的数量持续下降，但不为0，为什么？ 骨髓中的造血干细胞依然可以分化生成部分辅助性T细胞 （3）C阶段，临床出现艾滋病症状，最终患者无法抵抗其他病毒、病菌的入侵，或发生恶性肿瘤而死亡，表明患者丧失了免疫系统的哪些功能？ 免疫防御和免疫监视功能。 （5）HIV侵入人体，会导致人体的免疫功能完全丧失吗？ 不会，非特异性免疫还在 85 因为辅助性T细胞在机体的免疫反应过程中发挥了至关重要的作用，B细胞和细胞毒性T细胞活化离不开辅助性T细胞的辅助，如果辅助性T细胞大量减少，细胞免疫和体液免疫功能严重减退甚至丧失，当它被攻击之后，免疫系统就将处于瘫痪状态，不能有效地清除病原体或癌变的细胞，所以最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤。 HIV攻击的主要是辅助性T细胞，为什么最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤？ 病例2：获得性免疫缺陷综合征——艾滋病（AIDS） 免疫缺陷病 86 （4）治疗方法: 目前仍__________找到根治HIV感染的有效方法，大多数治疗方法是：_____________________________________，如用多种抗病毒药物组合进行治疗。 没有 目的是有效地降低艾滋病的病死率，逐步提高感染者和病人的生存质量，不断减少社会歧视，也为“到2030年实现全民健康覆盖，终结艾滋病”这样的可持续发展目标作出贡献。这样做充分体现了社会主义制度的优越性。 我国对所有的HIV感染者或艾滋病患者实行“发现就治疗，而且免费”。 控制和降低感染者体内HIV的数量 对艾滋病毒有效阻断时机是高危后72小时，2小时内是最好，越早越好，正确服用阻断药在72小时内阻断失败概率只有 5/1000左右，因此阻断药对于阻止HIV扩散非常必要。 逆转录酶抑制剂 整合酶抑制剂 艾滋病的治疗费用会不会很贵？ 调动资源干大事 87 【资料2】HIV病毒主要分布在艾滋病患者和携带者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中。 HIV病毒的主要传播途径是什么？该如何预防？ 主要传播途径： 、 和 。 预防措施： 性接触传播 血液传播 母婴传播 ①采取安全的性行为，如使用避孕套； 病例2：获得性免疫缺陷综合征——艾滋病（AIDS） 免疫缺陷病 ②避免注射时经血液传播，不吸毒； ③发生易感行为后主动检测并积极治疗； ④不与他人共用牙刷和剃须刀； ⑤不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。 88 关爱艾滋病人从我做起 89 下列五种反应依次属于什么？ (1)某人一吃海鲜就出现严重的腹泻: (2)美国有一免疫功能异常的儿童，不能接触任何病原体，少量病菌感染可 导致严重发病: (3)流感病毒侵入人体时，有时可作用于红细胞，使红细胞成为靶细胞，导 致体内产生抗红细胞抗体，这种抗体也可对正常红细胞发生作用，引起 红细胞裂解: (4)人体感染酿脓链球菌后，机体产生的抗体不仅向它发起进攻，也向心脏 瓣膜发起进攻： (5)当细菌的外毒素进入人体后，体内产生特异性的抗体与之结合，使它丧 失毒性: 过敏反应 免疫缺陷病 自身免疫病 自身免疫病 正常免疫 90 分泌 一些病原体直接接触 识别 处理呈递 识别 变化、结合 信号① 信号② 分裂分化 病原体 B细胞 病原体 促进 结合 产生分泌 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 细胞因子 浆细胞 记忆B细胞 抗体 抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 相同病原体再次入侵 增殖 分化 体液免疫过程的概念模型 91 细胞免疫过程的概念模型 宿主细胞 感染 病原体 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 分泌 识别 识别 处理呈递 促 进 直接 发生变化 分裂分化 识别 接触 暴露病原体 裂解 死亡 识别 结合 病原体 相同病原体再次入侵 分裂 分化 靶细胞 细胞毒性T细胞 细胞因子 新的细胞毒性T细胞 记忆T细胞 靶细胞 抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化 抗体 被其他免疫细胞吞噬消化 由此可见 92 在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命。 免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。现在随着人类对免疫系统认识的深入，免疫学得到了越来越广泛的应用。疫苗的发明和应用，就是典型的例证。 93 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；而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；这到底是什么原因呢？ 接种流感疫苗 一两个月后 患流感 接种麻疹疫苗 终身不患麻疹 问题探讨 是不是只要我们注射了疫苗，就可以抵抗所有病原体的攻击且终身有效吗？ 94 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，基因序列使得它突变速度比其他病毒更快。 原因三： 麻疹病毒抗原单一而稳定，因此当一个人感染麻疹病毒以后身体产生相应抗体，可保证人不再被相同麻疹病毒感染，也就不再患第二次。 为什么接种一次麻疹疫苗，怎么就终身就不会得麻疹的原因吗？那就让我们一起来揭开疫苗神秘的面纱吧 95 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。 公元16世纪，中国人首先用人痘疫苗预防天花，为后来英国的外科医生詹纳（Jenner）发明牛痘疫苗奠定了基础。 1 疫苗的研发历程 他们都不知道原理，但开启了使用疫苗的历史。 96 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。 主要成就： 疾病的病菌说 否定微生物自然发生说 巴氏杀菌法 研制狂犬病疫苗等多种疫苗 （1822年12月27日—1895年9月25日），法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。“微生物学之父” 什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的种类有哪些呢？ 巴斯德简介 1 疫苗的研发历程 【我们是如何战胜致命的天花病毒的？3分钟告诉你疫苗从何而来】 https://www.bilibili.com/video/BV1Yz4y1X7WF/?share_source=copy_web&vd_source=5dd0e6a639ce2af45ae3fb86d3b216d6 97 疫苗 一、概念： 通常是用_________或__________病原体制成的生物制品。 灭活的 减毒的 二、实例： 回忆你曾接种过哪些疫苗？你还知道哪些疫苗？ （1）天花疫苗： （2）卡介苗 脊髓灰质炎疫苗 麻疹疫苗 （3）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗： （4）我国研制的预防某个亚型的禽流感疫苗： 百白破三联疫苗 根除了天花 预防结核病 预防麻疹 即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹） 预防百日咳、白喉、破伤风 预防由HPV引起的几种子宫颈癌 世界上第一个预防癌症的疫苗（美国） 是我国首个人和动物的DNA疫苗 “卡疤” 病毒内部的核酸失活，灭活后的病毒不能增殖，只能引发体液免疫 首次接种卡介苗后会发生何种免疫过程？ 98 疫苗 三、种类： 1、灭活疫苗 又称死疫苗，用理化方法将病原微生物灭活制成的疫苗。病原微生物丧失了致病能力，但抗原特性保留，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。 （1）优点： 接种量大，且需要多次接种， 只产生体液免疫，不产生细胞免疫。 制备简单，安全性高，保存时间长，易保存、运输。 （2）缺点： 病毒内部的核酸失活，灭活后的病毒不能增殖，只能引发体液免疫 首次接种卡介苗后会发生何种免疫过程？ 99 （3）作用机理 1、灭活疫苗 灭活疫苗 浆细胞 记忆B细胞 抗体 辅助性T细胞 B细胞 APC 真正的病原体 记忆B细胞 浆细胞 抗体 清除病原体 体液免疫 灭活疫苗进入我们的机体，会引起怎样的免疫反应？ 思考：接种疫苗有什么特点？ ①具有 ：接种一种疫苗一般只能预防一种病原体引起的传染病； ②具有 ：免疫力能维持较长的时间。 特异性 记忆性 经甲醛等处理后丧失致病能力、毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒，仍然保留繁殖能力和刺激人体产生免疫应答的能力。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。一般接种一次，且接种量少，免疫时间长，效果好。 100 二、种类： 2、减毒疫苗 又称活疫苗，将病原体通过体外长期培养或者是一些理化方法处理，丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒制成的疫苗。 （1）优点 （2）缺点 毒性有可能恢复、安全性低、不易保存、运输。 接种一次、接种量少、免疫时间长、效果好； 既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。 脊髓灰质炎疫苗治疗小儿麻痹症 101 2、减毒疫苗 减毒活疫苗 APC 记忆B细胞 辅助性T细胞 B细胞 靶细胞 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 浆细胞 抗体 细胞毒性T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 体液免疫 + 细胞免疫 减毒疫苗进入我们的机体，会引起怎样的免疫反应？ 入侵 （3）作用机理：疫苗刺激机体产生____________和_________________，当病原体入侵时可以消灭病原体或引发二次免疫快速消灭病原体。 特异性抗体 相应的记忆细胞 102 【问题探究1】疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？ p83 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决定簇（具有抗原性即可）。 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。 103 第一代疫苗： 第二代疫苗： 第三代疫苗： “打”病原体 “打”蛋白质 “打”核酸 指的是灭活疫苗和减毒活疫苗 又称为亚单位疫苗，是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体。 是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗 四、新型疫苗： mRNA疫苗：将编码病原体蛋白的mRNA包裹在脂质体中，当疫苗注射到体内时，体内的细胞即可通过该mRNA翻译合成大量的病原体蛋白，并诱导免疫系统识别该蛋白从而产生对病原体的免疫记忆以抵抗病毒感染。不会整合到宿主的基因组中；可以在细胞质中直接翻译，无需运输到核内；免疫后抗原表达迅速达到高峰，然后又立刻衰减。DNA疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因导入到动物体内，使其在体内表达并产生抗原（外源基因表达的蛋白质），从而激活机体的免疫系统，诱发免疫应答。（2）特点：制备简单，省时省力；使用一次，就能产生长期免疫力，无需增加剂量。 104 Vero细胞中培养 新 冠 病 毒 灭活病毒 注射 人体 S蛋白基因(DNA) 质粒 重组质粒 导 入 CHO细胞 S蛋白 人体 注射 提纯 人体 注射 5型腺病毒 注射 人体 S蛋白的mRNA 脂质体 mRNA疫苗 人体 注射 ① ② ③ ④ ⑤ 判断以下新冠疫苗5条技术路线分别属于第几代疫苗？ 第一代 第三代 第二代 第三代 第三代 DNA疫苗和mRNA疫苗作为抗原导入人体后引起机体产生特异性免疫。（ ） 引起机体产生特异性免疫的是DNA疫苗和mRNA疫苗表达产生的抗原蛋白 × 免疫系统过弱？ 105 这种想法可行，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。 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，还有麻疹、风疹二联疫苗等。 1、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。【P83】 一般情况下，不建议接种疫苗，特别是减毒疫苗，因为儿童的免疫力低，疫苗相当于抗原，有可能引起强烈的免疫反应。 2、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？ 106 3.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用？ 疫苗作为抗原进入人体后，要经过识别、处理、传递以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此，注射疫苗一段时间后，人体才具有免疫力。 4.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应? 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。 免疫系统过弱？ 107 我国免疫规划疫苗儿童免疫程序表 6、为什么两次接种乙肝疫苗要间隔一定的天数？接种间隔时间不能太长也不能太短？ ①时间间隔太短：前一次产生的抗体水平较高，将后一次接种的疫苗中和，降低疫苗的作用效果。 ②时间间隔太长：前一次产生的记忆细胞较少，使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降。 5、为什么有的疫苗需要接种两次或三次？ 产生更多的抗体和记忆细胞。 免疫系统过弱？ 108 用 的器官置换 的器官， 以重建其生理功能的技术。 正常 丧失功能 器官移植 一、概念： 二、意义： 器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段。 主要依赖于器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。 但器官移植依旧面临很多问题，其解决涉及免疫学的应用。 为了预防疾病我们注射疫苗，那么如果我们机体的器官出现病变甚至死亡，我们该如何应对呢？ 意义：器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。 109 【资料1】人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。1901年，法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道：“肾移植这种手术，在同种异体之间从来还没有成功过。”1952年，法国另一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。 1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 可能是没有考虑免疫排斥问题。 细胞免疫 三、器官移植面临的问题 什么是免疫排斥？如何解决这样问题？ 110 1.免疫排斥反应 三、器官移植面临的问题 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。正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。 ③如果将别人的组织或器官移植过来，白细胞 就能识别HLA不同而发起攻击。 ④事实上，除了 ，要在世界上找到HLA完全一致的人几乎是不可能的。 同卵双胞胎 为了预防疾病我们注射疫苗，那么如果我们机体的器官出现病变甚至死亡，我们该如何应对呢？ 111 非同卵双胞胎就不能进行器官移植了吗？ ①研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。 ②在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。 批判性思维： 免疫抑制剂会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病，这一问题该如何解决？ 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。 为了预防疾病我们注射疫苗，那么如果我们机体的器官出现病变甚至死亡，我们该如何应对呢？免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡。 112 【资料2 】据媒体报道，瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是，张某的骨髓与父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运，与其亲属的骨髓配型均没有成功。 1、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？ 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。 三、器官移植面临的问题 113 【资料3 】2015年中国全面停止使用死囚器官，公民资源捐献成为器官移植唯一的合法来源。据统计，我国每年需要肝移植的人数是20万-30万人，而2015年我国完成的肝移植手术仅仅2 000多例。2015年中国有2766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。 器官短缺 1、以上资料说明器官移植面临什么问题？ 三、器官移植面临的问题 为了预防疾病我们注射疫苗，那么如果我们机体的器官出现病变甚至死亡，我们该如何应对呢？ 114 【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，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。 人工心脏（红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织） 利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？ 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（MHC）是相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。 （既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题） 四、器官移植的希望 115 免疫学应用 免疫预防 免疫治疗 免疫诊断 （患病后的措施） （患病前的措施） 运用人工接种的方法使机体产生获得性免疫能力，达到防治疾病的目的。 利用抗原和抗体反应的高度特异性原理，检测病原体和肿瘤标志物等。 例：用荧光标记某种抗体，用来检测是否存在对应的抗原（抗原—抗体杂交技术）。 通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的。 ②免疫抑制疗法：使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，用来治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病。 ①免疫增强疗法：针对免疫功能低下者，输入抗体、胸腺激素、细胞因子等，增强患者免疫能力。 为了预防疾病我们注射疫苗，那么如果我们机体的器官出现病变甚至死亡，我们该如何应对呢？ 116 1．如图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法。请思考判断回答下列问题。 (1)当一个人被疯狗咬伤时采用(图中的)哪种方法进行免疫比较好？机 人被疯狗咬伤后，需要抗体尽快与抗原结合。从曲线趋势可以判断方法①较好。 方法②是通过注射抗原刺激机体自身产生抗体和记忆细胞，会获得比方法①更持久的免疫力。 通过多次注射抗原类物质(疫苗)可以增加体内记忆细胞的数量，以提高机体的免疫力。 (2)方法①与方法②相比，哪种方法具有更持久的免疫力？ (3)方法②往往要多次注射抗原类物质，为什么？ 117 一、概念检测 1. 被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”，即研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗，为我国消灭脊髓灰质炎（俗称小儿麻痹症）作出了重要贡献，判断下列相关表述是否正确。 （1）该“糖丸”是用灭活的病毒制成的。（ ） （2）该疫苗可以识别组织相容性抗原。（ ） （3）当接种该疫苗后，机体会产生一定的免疫反应。（ ） ✖ ✔ ✖ 118 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长，家兔发病的反应越来越弱，放置10～14天的匀浆失去家兔患病的作用。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，家兔也不会发病了。1885年巴斯德将匀浆折射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。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。 （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？ 曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒 （2）为什么要对小男孩连续注射十几天呢？ 需要进行微量叠加 119 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长，家兔发病的反应越来越弱，放置10～14天的匀浆失去家兔患病的作用。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，家兔也不会发病了。1885年巴斯德将匀浆折射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。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。 （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。 本质上它们没有区别，但制作方法是不一样的。 免疫系统过弱？ 120 思考：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？ 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。 知识拓展：免疫豁免 那是不是所有的异源器官移植都会引起免疫排斥？ 人体某些部位具有免疫“特权”，它们能够耐受抗原的侵入而不会引起免疫反应。在免疫豁免部位，移植的器官可以存活很长时间而不发生免疫排斥反应。 如眼角膜就属于免疫豁免部位，眼角膜移植不必考虑配型。睾丸也属于免疫豁免部位，这也是鸡睾丸移植（上一章）能够成功的原因。在研究内分泌的实验方法中，将新的内分泌腺植入已去除内分泌腺的动物体内时，可能会发生免疫排斥。 121 5.免疫豁免： 机体某些特定部位（如眼角膜、睾丸、脑等），其在解剖上与免疫细胞隔绝或在局部微环境中存在抑制免疫应答的机制，从而一般在移植后不发生免疫排斥反应。 眼角膜移植手术 去除睾丸的公鸡 122 (1)疫苗都是抗原（ ） (2)由灭活或减毒的病原体制成的疫苗可以自由扩散进入细胞内。（ ） (3)疫苗只能注射，不能口服。（ ） (4)注射疫苗后疫苗会立即引起免疫作用。（ ） (5)抗狂犬病血清(或抗狂犬病免疫球蛋白)和本疫苗绝不能使用同一支注射器，也绝不能在同一部位注射”（ ） × × × × √ 疫苗并不都是抗原。疫苗可以由灭活的或减毒的病原体制成，也可以由抗体制成，接种抗体类疫苗通常用于紧急预防。 由灭活的或减毒的病原体制成的疫苗作为抗原起作用，是大分子物质。 疫苗不是只能注射。接种疫苗最常见的方式有两种：注射(如流感疫苗、乙肝疫苗等)和口服(如脊髓灰质炎疫苗)。 疫苗作为抗原进入人体后，要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此，注射疫苗一段时间后才具有免疫力。 抗狂犬病血清中有特异性抗体，本疫苗相当于抗原，如果使用同一注射器或在同一部位注射，可能直接引起抗原抗体的特异性结合，失去效果。 易错提醒 123 疫苗 1.概念： 通常是用_________或__________病原体制成的生物制品。 灭活的 减毒的 项目 灭活疫苗 减毒疫苗 定义 优点 缺点 例子 又称死疫苗，用理化方法将病原微生物杀死制成疫苗。丧失了致病能力，但抗原特性保留。 又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。 易保存、运输； 毒力无法恢复，安全性高 接种一次即可免疫效果持久；既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。 需要多次接种；只产生体液免疫，不产生细胞免疫 毒力有可能恢复，安全性低；不易保存、运输 狂犬疫苗、流感疫苗、人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗等 卡介苗、麻疹疫苗、天花疫苗、脊髓灰质炎疫苗等 2.种类： 124 $$