第3节 人体的器官移植.ppt

　　第3节 人体的器官移植

　　课程标准 举例说明器官移植。 课标解读 1.概述器官移植的科学研究和临床实践的历史。 2.评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献。 3.关注供体器官短缺问题，认同解决这个问题的个人社 会责任，以及制订相关法律规范的必要性。 4.描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前 景。

　　名医扁鹊曾给两个人进行了_____移植。 移植后的器官需要有_____供应才能成活，因此_________技术是器官移植首先需要跨越的障碍;如何克服________反应，是器官移植需要跨越的巨大障碍。

　　器官移植的“历史档案”

　　1.幻想阶段

　　2.实验研究阶段

　　心脏

　　血液

　　血管吻合

　　免疫排斥

　　避免或减弱_________反应是移植成功的关键;进行器官移植后使用_______________抑制排斥反应，可以延长移植器官的存活期。 1978年新一代强有力的免疫抑制剂_________问世，使器官移植成功率迅速提高。 目前器官移植面临的两个世界性难题是什么? 提示　供体器官不足和免疫排斥反应。

　　3.进入临床阶段

　　4.临床发展阶段

　　免疫排斥

　　全身免疫抑制剂

　　环孢素A

　　器官移植是将某一个体的器官移植到自体或另一个体体内的手术方法。 器官移植用在临床上，就是用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建器官的正常生理功能。提供正常器官的个体为器官供体，可以是自体或异体，分别称为自体器官移植和异体器官移植。

　　1.器官移植的概念

　　(1)克服免疫排斥反应 器官移植主要包括同种器官移植和异种器官移植。目前同种器官移植是一种很有实用价值的医疗方法，而异种器官移植还在开发之中。但是无论同种器官移植还是异种器官移植，都存在一个不容忽视的问题：免疫排斥反应。免疫排斥反应是人体对外来异物的排斥反应，它对引起疾病的细菌、病毒等起到非常有效的防御作用。不幸的是，机体对为了拯救生命而移植来的心脏、肾脏等器官也会毫不留情地加以排斥，这正是器官移植失败的一个主要原因。

　　2.器官移植中的关键问题

　　(2)供体的缺乏 目前，西方国家在器官捐献方面进行了广泛宣传，且大多通过了脑死亡法，愿意死后捐献器官的人越来越多。脑死亡者主要表现为所有脑神经反射消失，无自主呼吸，但在人工机械维持通气的基础上可有心脏搏动。由于存在血液循环，脑死亡者脑外的其他器官有可能功能完好，这些器官仍可作为供体器官，大大增加了移植器官的来源。我国是以呼吸、心跳停止作为死亡标志的，且脑死亡与我国传统观念相悖，导致我国供体器官的来源严重不足。所以应该加大宣传力度，提倡器官捐献;同时大力开展异种器官的人造器官的研究。

　　器官移植面临的最主要困难是 (　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　 ?A.血管吻合技术 B.免疫排斥问题 C.医师临床经验 D.包括A、B、C 解析　每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原。如果将别人的器官移植到某人身上，这个人的免疫系统就会认出这是“非己”成分而加以排斥。因此，器官移植面临的最主要困难是免疫排斥问题。 答案　B

　　【巩固1】

　　大家学习辛苦了，还是要坚持

　　继续保持安静

　　肾移植最_____，最_____。 _________、_________的质量、供体与受体器官的_____ _______。其中供体与受体器官的___________，即两者细 胞表面抗原的相似程度，是器官移植的最关键因素。 只要供体与受体的主要_____ 有_____以上相同，就可以进 行器官移植;病人还要长期使用_________药物。 器官移植病人需长期使用免疫抑制药物，这样会造成什么后果? 提示　自身免疫能力低下。

　　器官移植的实例——肾移植

　　1.成功率

　　2.影响肾移植成功的因素

　　3.器官移植成功的条件

　　成功

　　稳定

　　手术技巧

　　供体器官

　　相容性

　　组织相容性

　　HLA

　　一半

　　免疫抑制

　　组织

　　(1)同卵双胞胎的遗传物质相同，HLA相同，移植器官最容易成活。 (2)如果从病人的亲属，如父母、兄弟和姐妹中寻找移植器官，由于供体和受体的组织配型较易相容，移植的成功率较高。 (3)为提高移植成活率，应尽量选择合适供体，即与受体ABO血型一致，HLA差异越少越好，而且在受体体内没有对移植物的预存抗体;其次可以通过全身或局部放射性射线照射，给予免疫抑制剂或生物制品等方式抑制宿主免疫系统功能，避免或减轻排斥反应的发生。

　　1.器官移植更容易成活的条件

　　(1)成熟的血管吻合技术。供体器官与受体必须有机结合，最起码要使代谢物质的来源、去路维持平衡，即必须有完整的循环回路，而血管吻合技术是使供血主干吻合，实现血液再通的前提。 (2)低温保存技术。被移植的器官必须是活的，而器官一旦脱离人体的血液供应，就会在短时间内丧失活力，这是器官移植需解决的问题。用低温保存的方法，可以在一段时间内保持离体器官的活性，以利于活体器官移植。

　　2.器官移植的技术保障

　　下列关于肾移植的有关叙述中，不正确的是(　　)。 A.肾移植是所有器官移植中最成功、最稳定的 B.供体肾脏植入受体腹腔需和髂动脉、髂静脉吻合 C.肾移植患者一般不用服免疫抑制剂 D.供体与受体的主要HLA有一半以上相同，就可以进行 移植 解析　肾移植患者若不服用免疫抑制剂会产生免疫排斥反应。 答案　C

　　【巩固2】

　　除_____外，没有任何一种植入的动物器官在人体内存活超过两周。 利用猪的器官，必须克服_________、微生物_________和功能差异三大障碍。

　　供体器官来源的展望

　　1.灵长类动物作为器官供体

　　2.猪作为器官供体

　　肾脏

　　免疫排斥

　　交叉感染

　　组织工程是将______、三维支架和__________应用于体外组织的再生或体内组织的构建。 现在我们国家提倡孕妇在分娩后保留脐血，你知道这是为什么吗? 提示　脐血中有胚胎干细胞，具有发育的全能性，可以通过细胞工程技术培养出自己所需的器官。

　　3.利用干细胞和组织工程技术构建人体器官

　　细胞

　　细胞因子

　　(1)同种异体心脏、肝脏、肾移植存活率大幅度提高。 (2)出现了大批长期存活受者群体。 (3)移植病例数成倍增长。 (4)新的器官移植和移植技术不断涌现。 (5)一度趋于低潮的移植又呈上升趋势。 (6)腹部多器官一期移植获得长期存活。 (7)供器官保存液的研究取得了突破性的进展。 (8)新型免疫抑制方案为受者提供了良好的存活率和生存质量。

　　1.器官移植的现状

　　(9)出现了大批临床和研究相结合的移植中心。 (10)我国的器官移植获得了长足的进步。 至今人体几乎全部的器官、细胞和组织均能移植，移植已成为现代医学中极为重要的常规治疗方法。 (1)给予广大器官功能衰竭的患者第二次生命。 (2)促进现代外科学、免疫学、遗传学等学科的高速发展。 (3)器官捐献是现代医学和人文科学相结合的最高体现。 (4)异种移植的发展是人类对自然科学的又一次挑战。

　　2.器官移植的意义

　　2000年，一背上长着“人耳”的裸鼠与众人见面，这只裸鼠其实是先天缺乏免疫能力的，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，培植“人耳鼠”的生物工程技术是 (　　)。 A.细胞和组织培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.细胞核移植 解析　“人耳鼠”应用了细胞生物学和工程学原理，用少量组织细胞经体外培养和扩增，构建新的组织和器官。其具体过程为：先用一种高分子化学材料聚羟基乙酸做成人耳廓的模型支架，让牛的软骨细胞在这个支架上增殖和生长，然后再接上表皮细胞，在先天缺乏免疫能力的裸鼠背上切开一个口子，将培养好的“人耳”植入后缝合。“人耳”支架最后会降解消失，“人耳”便与老鼠浑然成为一体。 答案　A

　　【巩固3】

　　肾移植手术是否能成功，其影响因素中最关键的是 (　　)。 A.手术技巧 B.供体器官质量 C.使用免疫抑制药物 D.供体与受体器官的组织相容性 思维导图：

　　【例1】

　　(Gp:) 示例一　器官移植与组织相容性

　　深度剖析 肾移植手术能否成功，其影响因素主要有三个：手术技巧(如血管是否吻合)、供体器官的质量、供体与受体器官的组织相容性。其中供体与受体器官的组织相容性，是关系到器官移植能否成功的最关键因素。因人与人之间的HLA有差异性，如果供体与受体的HLA相差太大，移植排斥反应强烈，移植器官将难以成活，但在器官移植中，移植物与受体的移植抗原完全一致，难以做到，只要供体与受体的HLA有一半以上相同就可以进行器官移植，再使用免疫抑制药物，植入的器官就可以长期存留。 答案　D 反思感悟 器官移植的最大障碍是免疫排斥，抑制免疫排斥的环孢素A使同种异体器官移植成功率迅速提高。

　　下图为人类“治疗性克隆”的大致过程，请据图作答： (1)胚胎干细胞取自胚胎发育过程中的__________(卵裂期/囊胚期/原肠胚期)细胞。“治疗性克隆”属于哪项生物工程?__________________。

　　【例2】

　　(Gp:) 示例二　供体器官来源的展望

　　(2)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养? _______________________________________________。 (3)已知有耳垂(A)对无耳垂(a)是显性。若图中患者是无耳垂(aa)，提供卵细胞的女性是有耳垂(Aa)，核移植后得到的细胞所培育出的人是否具有耳垂?______________。 (4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是____，其原因是_______________________________________。 思维导图：

　　深度剖析 (1)考查高等动物胚胎的发育过程：受精卵―→卵裂―→囊胚―→原肠胚―→组织分化和器官形成―→幼体等。随着发育进程，体细胞的发育潜能越来越窄。胚胎干细胞取自胚胎初期的囊胚内层胚细胞。由图示可知“治疗性克隆”涉及核移植、细胞培养，属于细胞工程范畴。 (2)体细胞的核在体细胞中不能表现出全能性，而卵细胞可以给它提供表现全能性的环境——卵细胞质中存在决定细胞表达全能性的物质。 (3)控制耳垂有无性状的遗传物质(基因)位于细胞核中的染色体上。 (4)可根据细胞免疫知识分析作答。

　　答案　(1)囊胚期　细胞工程 (2)体细胞的核在体细胞中不能表现出全能性，而卵细胞可以给它提供表现全能性的环境 (3)没有(无耳垂) (4)没有免疫排斥反应　它们的组织相容性抗原(或人类白细胞抗原，即HLA)相同，都是由同一套基因表达而来的 拓展深化 (1)克隆是一种无性繁殖技术，复制克隆可以是目的基因克隆，也可以是细胞增殖成细胞系。 (2)克隆技术有广泛应用，如克隆器官拯救病人，克隆濒危物种等。

　　器官移植技术经过多代生物学家的不懈努力逐步走向成熟。下列器官移植技术属于器官移植历史“档案”的临床阶段的是 (　　)。 A.人造心脏和人造肾脏的出现 B.异种器官移植技术的产生 C.克隆器官技术的逐步成熟 D.美国外科医生默里进行肾移植的成功 解析　A、B、C三项均为供体器官来源的新技术，属于器官移植历史“档案”的临床发展阶段，只有D项属于临床阶段。 答案　D

　　1.

　　肾移植手术中，供体肾脏移植入受体腹腔后，必须和________相吻合 (　　)。 ①髂动脉　②髂静脉　③输尿管　④尿道 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 解析　进行肾移植时，供体肾脏植入受体的腹腔，通常与髂动脉、髂静脉相吻合，然后连接上输尿管，使尿液进入膀胱。 答案　A

　　2.

　　下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是 (　　)。 A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题 B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似 C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪 D.无论以哪种动物作为供体，都需在其基因组中导入某种调 节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定 基因 解析　猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，是目前人体最理想的器官供体。为解决免疫排斥问题，必须除去抗原决定基因，或在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达。 答案　C

　　3.

　　A.易寻找器官 B.主要遗传基因相近，抗原接近 C.不必担心价格昂贵 D.免疫排斥反应较弱 解析　亲属供体器官细胞表面的组织抗原与受体非常相似，故免疫排斥反应较弱。 答案　D

　　4.亲属供体器官移植易成活的主要原因是 (　　)。

　　A.人造器官已具备生物活性，可以替代病变器官 B.人造器官与正常人体器官具有相同或相近的工作原 理，可以替代病变器官行使功能 C.人造器官已完全取代了生物器官，是器官移植发展的 趋势 D.人造器官必需植入人体才能发挥作用 解析　考查人造器官，较易。 答案　B

　　5.下列关于人造器官的叙述，正确的是 (　　)。

　　白血病是一种死亡率极高的病症。在儿童的恶性肿瘤发病率中，白血病居第一位。白血病是由造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病，它不仅影响骨髓及整个造血系统，还侵犯身体其他器官。目前能根治白血病的唯一方法是进行造血干细胞移植。请回答 (1)造血干细胞的三种来源是______、______和______。 (2)当前治疗白血病的首选方法是________。但在没有亲缘关系的骨髓中其配型相合的仅有万分之一，在同胞兄弟姐妹中也仅有25%的概率，试简述其原因。______________ __________________________________________________

　　6.

　　(3)随着临床医学的进步，造血干细胞移植技术越来越成熟，从________中提取分离造血干细胞的方法，将得到更广泛的应用。 (4)当来自台湾的骨髓再一次注入江苏泰州白血病少女陈某体内的时候，不仅标志着两岸血浓于水的手足情深，同时也让我们陷入了深深的思考。不是在祖国大陆找不到理想的髓源，而是骨髓库里可供组织配型的骨髓资料太少了。由此对你的启发是_________________________。

　　解析　造血干细胞主要来源有骨髓、外周血和脐血。白血病是恶性疾病，目前根治白血病的唯一方法是进行造血干细胞移植，其中骨髓移植是首选方法。同胞兄弟姐妹中骨髓匹配的几率也只有25%，因为每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原(即人类白细胞抗原，简称HLA)，从父母那里遗传得到，根据基因的自由组合原理，有四种不同的结合方式。 答案　(1)骨髓　外周血　脐血　(2)骨髓移植　每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原(即人类白细胞抗原，简称HLA)，如果将别人的器官或组织移植到病人身上，病人的免疫系统会认出这是“非己”成分而加以排斥　(3)外周血或脐血　(4)大家应消除传统的错误观念，伸出友爱之手，为患者奉献一份爱心

　　课堂小结

　　供体器官来源的展望

　　器官移植

　　器官移植的“历史档案”

　　幻想阶段 实验研究阶段 进入临床阶段 临床发展阶段

　　器官移植的实例——肾移植

　　肾脏的功能 影响肾移植的因素 肾移植手术