4.4免疫学的应用（电子课本和答案）

一、电子课本

4.4免疫学的应用

二、答案与提示

（一）问题探讨

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？

讨论

为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？

提示：流感病毒极易发生变异，该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型的、所以没有起到预防作用。

（二）思考•讨论：接种疫苗时遇到的问题

结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题。

1. 以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。

提示：学生能说出熟悉的疫苗，并指出它们预防的疾病即可。

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？

答案：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。

提示：这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。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，流行性脑膜炎二价疫苗等。是否能够设计出针对许多种疾病（具有与它们相关的多个抗原决定簇）的一种疫苗呢?理论上是可行的，但会遇到很多困难。

（三）旁栏思考题

疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？

答案：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。

（四）批判性思维

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？

答案：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。

（五）思考•讨论：器官移植所面临的问题及希望

讨论

1. 最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？

答案：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，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。

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？

答案：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，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。

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？

答案：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，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。

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？

答案：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。

（六）练习与应用

概念检测

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。  (√)

拓展应用

1. 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天的匀浆失去使家兔患病的作用。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，巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后， 小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。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？

答案：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？

答案：需要进行微量叠加。

(3 )现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？是怎么制作出来的？有兴趣的同学, 请查阅资料并与同学分享。

答案：本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的。通过查阅文献，学生应能知道。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。

2. 有人提议，应该开发一个“器官保险”项目：参与者将承诺在自己死后捐献器官，作为回报，他们在需要移植时，可以优先得到器官。为了避免太多“高风险”的人们申请这种保险，需要进行医学评估，只有器官需求风险正常的人才能买这种保险。你认为，这种策略与当前的自愿捐献器官策略比，哪个更好？理由是什么？你能想到其他更有效地提高器官捐献数量的策略吗？

提示：此题为开放性问题，主要检测学生利用已有知识论证自己观点的能力、提出建议能力，言之有理即可。

“复习与提高”参考答案

一、选择题

1. B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的共同点不包括  (C)

A. 它们都具有特异性

B. 受刺激后，都可以经历活化、增殖过程

C. 它们都来自骨髓的造血干细胞，并在骨髓里成熟

D. 它们的细胞表面都含有受体，可以识别相应的抗原

2. 在制备抗蛇毒毒素血清时，需将减毒的蛇毒注入家兔体内以引起免疫反应，这一免疫反应和所用的蛇毒分别是  (B)

A. 特异性免疫，抗体

B. 特异性免疫，抗原

C. 非特异性免疫，抗体

D. 非特异性免疫，抗原

3.  环抱素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么，环抱素A可用于   (C)

A. 预防和治疗艾滋病

B. 降低恶性肿瘤的发病率

C. 降低移植器官被排斥的概率

D. 清除宿主细胞内的结核分枝杆菌

二、非选择题

1. 1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁 •李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信， 信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“打开天花患者的小脓包，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥……然后放入可能患天花人的鼻子里。” 被接种者会轻度感染天花，然后痊愈。为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？在这个过程中，免疫系统发生了哪些变化？

答案：接种物中带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。但由于接种的天花病毒毒性已经减弱，被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。在这个过程中，免疫系统完成了对天花病毒的特异性免疫反应，同时针对天花病毒分化出记忆B细胞和记忆T细胞，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。

2.人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白， 其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd 的被称为Rh阳性(Rh⁺),基因型为dd被称为Rh 阴性(Rh^-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体，只有当Rh^-的人接受Rh⁺人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。RhD抗体可以透过胎盘。当Rh^-的母亲怀有Rh⁺的胎儿时，胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。

(1)填写下表，预测结果：母亲和胎儿的RhD是否相容？

母亲	胎儿	结果
基因型	Rh表型	基因型	Rh表型
Dd		Dd
dd		Dd

答案：表格如下

母亲	胎儿	结果
基因型	Rh表型	基因型	Rh表型
Dd	Rh+	Dd	Rh+	相容
dd	Rh-	Dd	Rh+	不相容

(2)  当母亲和胎儿的RhD不相容时，一般情 况下，第一胎生产不会发生临床的症状。但当母亲第二次生育时，就可能发生新生儿溶血。请解释这是为什么。

答案：第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体是少量的，并且大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体的，此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血。但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血。

(3)   一位Rh^-的母亲第一胎生了个Rh⁺的孩子，她还想生第二胎。请你为她提岀一个预防第二胎新生儿溶血的方案并解释原因。

提示：可以让该母亲在分娩第一胎之后的很短时间内（如72h之内）接受RhD蛋白的抗体注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhD蛋白，这样使母体内不发生针对RhD蛋白的初次免疫，可以预防下一胎发生Rh溶血。

3.人乳头瘤病毒(HPV)可导致子宫颈癌。请回答下列有关HPV疫苗与预防子宫颈癌的相关问题。

(1 )当个体接种HPV疫苗后，该疫苗作为     可诱导B淋巴细胞增殖、分化成       和记忆细胞，记忆细胞在机体被HPV感染时能够迅速作出反应，因而能够起到降低患子宫颈癌风险的作用。

答案：抗原  浆细胞

(2) 研究表明，受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平往往下降，这与患子宫颈癌有 什么关系？

答案：受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平下降，会导致癌细胞无法有效地向T细胞呈递抗原信息，这样，癌细胞就有可能逃避免疫监视，增加患宫颈癌的概率。

(3) HPV的衣壳蛋白主要由L1和L2构成, 且主要成分是L1。根据这一信息，请你提出一个设计HPV疫苗的思路，并上网查找资料，看你设计的思路与已经上市的HPV疫苗的设计思路是否相同。

提示：可以纯化HPV的衣壳蛋白L1或利用基因工程生产L1，并以L1蛋白为基础设计HPV疫苗。现已上市的HPV疫苗，大部分是以L1蛋白或L2蛋白为靶标制备的。

4. 我国对艾滋病病人实行“四免一关怀” 政策，请查阅资料，了解这项政策的具体内容, 谈一谈这样做的原因和必要性。

答案：我国于2006年3月1号起实施《艾滋病防治条例》。该条例将“四免一关怀”政策制度化、法律化。条例第四章第四十四条规定了“四免”，即：(1)向农村艾滋病病人和城镇经济困难的艾滋病病人免费提供抗艾滋病病毒治疗药品；(2)对农村和城镇经济困难的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人适当减免抗机会性感染治疗药品的费用；(3)向接受艾滋病咨询、检测的人员免费提供咨询和初筛检测；(4)向感染艾滋病病毒的孕产妇免费提供预防艾滋病母婴传播的治疗和咨询。第四十六条和第四十七条体现了“一关怀”，即：县级以上地方人民政府应当对生活困难并符合社会救助条件的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人及其家属给予生活救助；还应当创造条件，扶持有劳动能力的艾滋病病毒感染者和艾滋病病人，从事力所能及的生产和工作。“四免一关怀”是我国艾滋病防治有力的政策措施之一。这样做，能最大限度控制艾滋病的发病率及传播，还能消除群众的恐“艾”情绪，使全社会积极应对艾滋病的威胁，体现社会主义制度的优越性。

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