免疫缺陷病检测教学课件

1、第三十一章免疫缺陷病及检验 ImmunodeficiencyDiseases and Immunoassay 一. 概述(一) 定义 因遗传因素或其他原因造成的免疫系统发育障碍或免疫应答障碍, 从而导致一种或多种免疫功能不全者称免疫缺陷, 出现临床表现者称免疫缺陷病(二)免疫系统的功能： 1.免疫防御功能 2.免疫自稳功能 3.免疫监视功能(三)免疫缺陷病临床特点1.对病原体的易感性增高2.并发自身免疫病增多3.发生肿瘤的机会增多二. 免疫缺陷病的 分类与原因(一)免疫缺陷病分类1. 按发生原因分: 原发性免疫缺陷病 继发性免疫缺陷病 2. 按损伤部位分: 体液免疫缺陷病 细胞免疫缺陷病 吞噬

2、细胞功能,补体等缺陷造血干细胞淋巴细胞系胸腺腔上囊(类囊组织)T细胞 CK CTLB细胞 抗体 IgG IgA IgM IgD IgE粒细胞系巨噬细胞-AG免疫缺陷病发生的可能环节(二)免疫缺陷病发生原因1. 原发性免疫缺陷病 基因异常 先天性酶缺陷 宫内病毒感染2. 继发性免疫缺陷病 出生后环境因素或其他原发疾病导致的免疫系统的损伤, 去除不利因素后可恢复三. 原发性免疫缺陷病(一)概述因遗传因素或先天发育不良引起有90余种,分体液免疫缺陷,细胞免疫缺陷和联合免疫缺陷等, 以体液免疫缺陷最多;补体和吞噬细胞功能也可发生缺陷人群中发病率约为0.01%B细胞缺陷T细胞缺陷联合免疫缺陷吞噬细胞缺陷

3、补体缺陷 因染色体上酪氨酸激酶基因缺陷致B细胞停滞于前B细胞阶段1. 临床表现： 生后48月开始反复严重的细菌感染 扁桃体、淋巴结发育不良,各类Ig降低 可用丙种球蛋白替代疗法治疗 (二)X连锁无丙种球蛋白血症（Bruton病） 2.免疫学表现： 血清Ig低，IgG2g/L，IgA、IgM含量很少 缺乏特异性抗体应答 B细胞缺如或减少，T细胞正常或升高 骨髓涂片、淋巴结活检难找到浆细胞 细胞免疫功能正常 1. 临床表现： 可无症状或反复发生的呼吸道或胃肠道感染 常伴自身免疫性或过敏性疾病 给无IgA的病人注入IgA可产生抗IgA抗体， 再次使用时，可发生严重的过敏反应2. 免疫学表现： 缺乏血

4、清IgA，或IgA0.05g/L， IgG、IgM、IgD、IgE含量正常 (三)选择性IgA缺陷：（四）性联高IgM综合征 发病机制 ：位于X染色体上CD40L基因缺陷，使T细胞表达CD40L障碍，T、B细胞协同作用受阻，B细胞不能增殖，导致Ig类别转换障碍。 主要临床及免疫学特征 ：易发生反复的细菌感染和机会性感染 ，血清IgM增高（11g/L），IgG、IgA、IgE减少或缺乏，常伴有中性粒细胞减少。 胚胎早期第3,4咽囊发育障碍 1.临床表现： 新生儿期即发生不易纠正的低钙抽搐 特殊面容:人中短,眼距宽,下颌骨发育不良,耳位低 常伴有先天畸形:食道闭锁,先心病 X线胸片无胸腺阴影 常发

5、生各种细胞内寄生物的感染, 易发生GVHD 活疫苗接种将发生严重反应 (五) 先天性胸腺发育不全 (DiGeorge综合征)无胸腺的裸鼠是T细胞选择性缺陷的天然动物模型2.免疫学表现: 细胞免疫功能低下：外周血淋巴细胞1.2109/L，CD3+细胞10% T细胞增殖反应差或缺如 型变态反应皮肤试验不能出现阳性 体液免疫功能基本正常或稍有低下 IL-2受体链基因突变引起1.临床表现: 感染:中耳炎、肺炎、败血症、白念珠病、卡氏肺囊虫 易发生严重活疫苗接种反应和GVHR： 胸片无胸腺阴影或胸腺发育不良： 扁桃体、腺样体、淋巴结发育不良或缺如 预后差，多在1岁左右死亡(六)性联重症联合免疫缺陷病 （

6、X-linked SCID） 2. 免疫学表现： 细胞免疫功能低下：外周血淋巴细胞1.2109/L，CD3+细胞10% T细胞增殖反应差或缺如 体液免疫功能低下：血清Ig水平很低或无，接受Ag后不能产生抗体 ADA在T细胞内的含量高于B细胞, ADA酶缺陷可使脱氧三磷酸腺苷堆积.脱氧三磷酸腺苷有细胞毒效应,抑制T,B细胞增殖分化, 表现为淋巴细胞减少性联合免疫缺陷。多数病人可出现骨骼系统的发育异常：肋骨展宽、脊柱扁平、骨盆畸形。现在试行基因治疗(七)伴腺苷脱氨酶（ADA）缺陷的SCID（八）伴湿疹血小板减少性免疫缺陷（Wiskott-Aldrich syndrome,WAS） 发病机制 :位于

7、X染色体短臂编码WAS蛋白的基因缺陷，细胞骨架不能发生移动，使免疫细胞间相互作用受阻。主要临床和免疫学特征：反复细菌、病毒感染，湿疹，血小板减少三联征为特征，可伴发自身免疫病和恶性肿瘤；IgM降低，T细胞可逐渐下降，血小板减少。 （九）毛细血管扩张性共济失调综合征（ataxia telangiectasia syndrome,ATS） 主要发病机制 :可能为TCR和Ig重链基因断裂、DNA修复障碍及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3-kinase）基因缺陷。主要临床和免疫学特征：反复呼吸道感染、进行性小脑共济失调、毛细血管扩张（面及眼结膜）为临床特征；T细胞数减少和功能下降，血清中IgA、IgG2和I

8、gG4减少或缺失。 体液免疫缺陷和细胞免疫缺陷比较 体液免疫 细胞免疫缺少 B细胞,Ig T细胞, CK感染 细胞外 细胞内活疫苗接种 - 可致死GVHD - +治疗 补充Ig 胸腺移植彼此影响 - +(十)吞噬细胞功能缺陷病包括多种类型可涉及吞噬细胞数量和功能功能包括趋化, 粘附, 吞入,杀菌等过程慢性肉芽肿病(CGD) 编码还原型辅酶II氧化酶系统基因缺陷引起因吞噬细胞呼吸爆发受阻,不能产生足量的超氧离子,过氧化氢,单态氧离子, 致难于杀死触酶阳性的细菌,如葡萄球菌反复感染形成肉芽肿104103105106PMN细胞内活菌数 1 2 3小时CGD病人正常人白细胞粘附功能缺陷(LAD)LAD

9、-1是由于CD18基因突变,细胞表面整合素家族成员表达缺陷,致白细胞不能与内皮细胞粘附,从而不能游走至炎症部位LAD-2是由于岩藻糖转移酶基因突变, 白细胞,内皮细胞表面缺少与选择素家族成员结合的配体,致彼此粘附障碍两种LAD均表现为反复的化脓性感染(十一)补体缺陷补体系统各成分均可发生缺陷以C1q,C2,C1抑制剂的缺陷最为多见临床表现主要为感染, C3缺陷时与抗体缺陷病相似；C2、C4缺陷大多有SLE或膜性增殖性肾炎；C5、C6、C7 缺陷者易患脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌感染C1抑制剂的缺陷表现为遗传性血管神经性水肿C1INH缺陷 又称遗传性血管神经性水肿，属常染色体显性遗传，为补体调节分子

10、中最常见。主要是由于C1INH基因缺陷所致，C1INH与活化的C1r、C1s结合，使C1酯酶失活，若缺失，不能控制C2的裂解，产生过多的C2a使血管通透性增高。四. 继发性免疫缺陷病(一). 原因 出生后由于物理, 化学, 生物等因素或其他原发疾病对免疫系统的损伤, 而出现的免疫功能缺陷常见原因有: 1. 肿瘤:肿瘤本身和肿瘤治疗措施 2. 感染:特别是病毒感染 3. 营养障碍 4. 免疫抑制疗法 5. 辐射(二)免疫抑制疗法1. 目的: 用于治疗变态反应性疾病, 自身免疫病延长移植物存活2. 措施: 辐射 免疫抑制药物 淋巴细胞抗体:多克隆,单克隆 （三）获得性免疫缺陷综合征获得性免疫缺陷综

11、合征（acquired immunodefocoency syndrome,AIDS）是由人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）引起的一种临床综合征。又称艾滋病。（一）AIDS流行特征1传染源：主要是HIV无症状携带者和AIDS患者。 2传播途径：性传播途径：性乱者、同性恋等；血液及注射途径：输入HIV感染的血液或其血液制品，共用污染HIV的注射器和针头等；母婴垂直传播，产后母乳传播；其他途径，如医务人员皮肤受损而接触HIV者。 （二）AIDS主要临床特征从感染HIV到发展为典型AIDS可分为四个期：急性感染期、无症状感染期、艾滋病相关综合征、艾滋

12、病期。特点是其潜伏期长 ，一旦出现症状，病情发展快，呈进行性恶化，主要是易发生严重感染，慢性腹泻，有间歇热，全身淋巴结肿大，进行性体重减轻，中枢神经系统症状或发生恶性肿瘤等。 （三）HIV形态结构及分型1HIV形态结构：HIV呈球型或椭圆形，直径约100120nm。从里到外有三层独特结构：病毒内有圆柱状的核心，核心由两条单链RNA+逆转录酶+多聚酶+核心蛋白组成。核心外有病毒衣壳蛋白P24和内膜蛋白P17；最外层为脂蛋白包膜，有gp120和gp41。 2HIV分型：HIV分HIV-1和HIV-2型两型 （四）HIV基因结构及其主要功能HIV基因结构见表，主要有三个结构基因和6个调节基因。 表6

13、-9 HIV-1基因结构主要功能（五）AIDS的主要发病机制AIDS致病机制还不是很清楚，主要有以下观点：HIV直接或间接损伤CD4+T细胞；HIV抑制抗原递呈细胞功能；HIV导致CD8+T细胞丧失抗病毒活性；HIV可直接或间接损伤B细胞，吞噬细胞、CTL和NK等细胞；诱发自身免疫性疾病及诱导细胞凋亡等；由于HIV抗原表位变异，潜伏在细胞中的HIV不表达HIV蛋白，树突状细胞包裹病毒颗粒使HIV逃逸免疫功能；损害中枢神经系统。 HIV与CD4+T细胞受体吸附、融合穿入细胞质脱壳，单链RNA 逆转录酶 双 链DNA进入细胞核、病毒基因组整合入细胞染色体中前病毒（DNA）、并活化病毒蛋白酶 转录成

14、RNA加工转运、出细胞核 mRNA转译多蛋白 病毒蛋白酶 结构与调节蛋白。 子代RNA+结构蛋白装配成核心衣壳重新获得脱在细胞膜中的包膜完整的新HIV出芽再感染其他CD4+T细胞。 （六）HIV的复制 （七）AIDS主要免疫学特征1HIV感染和损伤CD4+T细胞，使CD4+T细胞数量减少，CD4+/CD8+比值下降或倒置，还有CD4+T细胞功能障碍，导致细胞免疫缺陷。2B细胞、单核巨噬细胞、滤泡树突状细胞、CTL和NK细胞均可受到HIV感染和损伤，导致病情晚期进行性的细胞免疫和体液免疫缺损，最后免疫功能全线崩溃，导致严重感染和肿瘤的发生。3Th1细胞和Th2细胞平衡失调。如HIV感染的无症状期

15、以Th1细胞占优势；AIDS期则以Th2细胞占优势，分泌IL-4和IL-10抑制Th1细胞分泌IL-2，从而减弱CTL的细胞毒作用。4B细胞被多克隆激活，导致血清Ig水平增高，产生多种自身抗体，伴发自身免疫性疾病。(三)获得性免疫缺陷综合征(AIDS)1. 病原菌:HIV,分两型2. 发病机制:侵犯CD4+细胞,使之减少3. 免疫学表现:CD4+细胞减少, CD4+/ CD8+下降,Th1/Th2失调,Ag提呈降低 B细胞多克隆激活,有特异性抗体生成4. 临床表现: 机会性感染 Kaposi肉瘤和恶性淋巴瘤 AIDS痴呆症 五. 机体免疫功能 的检测与评估1. T淋巴细胞计数：外周血淋巴细胞1

16、.2109/L,提示可能有T细胞缺陷淋巴细胞中T细胞比率：约为70%检测方法: E花环试验: CD3+细胞计数: 免疫组化(一)细胞免疫功能检测2. T细胞亚群： CD4/ CD8免疫组化法, 一般为1.70.3 Th1,Th2：检测细胞因子 3. 细胞因子测定： IFN-, IL-2, TNF-等。 用ELISA双抗夹心法4. T细胞功能测定: 淋巴细胞增殖试验：用特异性抗原或非特异性有丝分裂原等刺激。形态法或3H摄入5.迟发型超敏反应皮肤试验： 抗原: PPD或OT、白色念珠菌、链激酶-链道酶（SK-SD）、植物血凝素试验（PHA）等 结果读取: 48h-72h，红肿硬结, 硬结直径5mm

17、 为阳性 意义: 阳性表细胞免疫功能正常; 阴性可因细胞免疫功能低下或未接触该抗原所致,五种抗原皮试均阴性方可定为细胞免疫功能低下 1. 血清Ig测定：常检测血清含量高者,用单向扩散试验或免疫浊度测定 生理范围宽, 其水平和年龄有关 免疫缺陷者: 总Ig4g/L; 或IgG2g/L可疑免疫缺陷者: 总Ig:46g/L; 或IgG:24g/L. 可进一步作IgG亚类检测。 （二）体液免疫功能检测各年龄血清Ig水平 (g/L)年龄 IgG IgA IgM新生儿 9.7 0.8 0.17月 5.4 0.3 0.67岁 7.8 0.9 0.912岁 10.2 1.2 0.9成人 12.9 2.4 1.

18、1Ig和抗体从化学结构上看都是四链结构从和抗原结合的能力上看, 仅抗体具备. Ig不一定都有此能力故抗体是Ig, 但Ig不一定是抗体2.特异抗体检测：天然抗体（血型抗体）: 血型抗体1:8抗链球菌溶血素“O”抗体: 锡克试验: 白喉外毒素为抗原, 观察毒性可否被中和抗IgA抗体: 多存于选择性IgA缺陷者血清中锡克试验: 少量白喉外毒素皮内注射局部红肿(+) 白喉外毒素毒性未被中和该个体血清中无足量白喉抗毒素局部无红肿(-) 白喉外毒素毒性被中和, 该个体血清中有足量白喉抗毒素3. B细胞计数: 正常外周血B细胞占淋巴细胞的 10-20%, 可检测下列分子计数 SmIg: 直接荧光显微技术 CD10、CD19、CD20、CD22: 免疫组化技术（三）吞噬细胞功能检测吞噬细胞计数趋化功能检测:Boyden小室法吞噬功能检测: 吞噬指数,吞噬率杀伤功能检测: 细菌培养及计数NBT还原试验粘附分子检测:NBT试验杀菌过程中产生的氢使淡黄色的NBT还原抗凝血与NBT混合3730min推片.沙黄染色PMN内有点状或块状兰黑色沉淀者为阳性正常值约为10%, 过高,细菌感染, 过低白细胞杀菌能力低下,如CGD 1.总补体溶血活性（CH 50）测定：提示补体经典激活途经总的活力。以溶血反应进行2.旁路溶血活性测定