免疫缺陷病檢測教學(xué)課件

1、第三十一章免疫缺陷病及檢驗(yàn) ImmunodeficiencyDiseases and Immunoassay 一. 概述(一) 定義 因遺傳因素或其他原因造成的免疫系統(tǒng)發(fā)育障礙或免疫應(yīng)答障礙, 從而導(dǎo)致一種或多種免疫功能不全者稱免疫缺陷, 出現(xiàn)臨床表現(xiàn)者稱免疫缺陷病(二)免疫系統(tǒng)的功能： 1.免疫防御功能 2.免疫自穩(wěn)功能 3.免疫監(jiān)視功能(三)免疫缺陷病臨床特點(diǎn)1.對病原體的易感性增高2.并發(fā)自身免疫病增多3.發(fā)生腫瘤的機(jī)會增多二. 免疫缺陷病的 分類與原因(一)免疫缺陷病分類1. 按發(fā)生原因分: 原發(fā)性免疫缺陷病 繼發(fā)性免疫缺陷病 2. 按損傷部位分: 體液免疫缺陷病 細(xì)胞免疫缺陷病 吞噬

2、細(xì)胞功能,補(bǔ)體等缺陷造血干細(xì)胞淋巴細(xì)胞系胸腺腔上囊(類囊組織)T細(xì)胞 CK CTLB細(xì)胞 抗體 IgG IgA IgM IgD IgE粒細(xì)胞系巨噬細(xì)胞-AG免疫缺陷病發(fā)生的可能環(huán)節(jié)(二)免疫缺陷病發(fā)生原因1. 原發(fā)性免疫缺陷病 基因異常 先天性酶缺陷 宮內(nèi)病毒感染2. 繼發(fā)性免疫缺陷病 出生后環(huán)境因素或其他原發(fā)疾病導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)的損傷, 去除不利因素后可恢復(fù)三. 原發(fā)性免疫缺陷病(一)概述因遺傳因素或先天發(fā)育不良引起有90余種,分體液免疫缺陷,細(xì)胞免疫缺陷和聯(lián)合免疫缺陷等, 以體液免疫缺陷最多;補(bǔ)體和吞噬細(xì)胞功能也可發(fā)生缺陷人群中發(fā)病率約為0.01%B細(xì)胞缺陷T細(xì)胞缺陷聯(lián)合免疫缺陷吞噬細(xì)胞缺陷

3、補(bǔ)體缺陷 因染色體上酪氨酸激酶基因缺陷致B細(xì)胞停滯于前B細(xì)胞階段1. 臨床表現(xiàn)： 生后48月開始反復(fù)嚴(yán)重的細(xì)菌感染 扁桃體、淋巴結(jié)發(fā)育不良,各類Ig降低 可用丙種球蛋白替代療法治療 (二)X連鎖無丙種球蛋白血癥（Bruton?。?2.免疫學(xué)表現(xiàn)： 血清Ig低，IgG2g/L，IgA、IgM含量很少 缺乏特異性抗體應(yīng)答 B細(xì)胞缺如或減少，T細(xì)胞正?；蛏?骨髓涂片、淋巴結(jié)活檢難找到漿細(xì)胞 細(xì)胞免疫功能正常 1. 臨床表現(xiàn)： 可無癥狀或反復(fù)發(fā)生的呼吸道或胃腸道感染 常伴自身免疫性或過敏性疾病 給無IgA的病人注入IgA可產(chǎn)生抗IgA抗體， 再次使用時，可發(fā)生嚴(yán)重的過敏反應(yīng)2. 免疫學(xué)表現(xiàn)： 缺乏血

4、清IgA，或IgA0.05g/L， IgG、IgM、IgD、IgE含量正常 (三)選擇性IgA缺陷：（四）性聯(lián)高IgM綜合征 發(fā)病機(jī)制 ：位于X染色體上CD40L基因缺陷，使T細(xì)胞表達(dá)CD40L障礙，T、B細(xì)胞協(xié)同作用受阻，B細(xì)胞不能增殖，導(dǎo)致Ig類別轉(zhuǎn)換障礙。 主要臨床及免疫學(xué)特征 ：易發(fā)生反復(fù)的細(xì)菌感染和機(jī)會性感染 ，血清IgM增高（11g/L），IgG、IgA、IgE減少或缺乏，常伴有中性粒細(xì)胞減少。 胚胎早期第3,4咽囊發(fā)育障礙 1.臨床表現(xiàn)： 新生兒期即發(fā)生不易糾正的低鈣抽搐 特殊面容:人中短,眼距寬,下頜骨發(fā)育不良,耳位低 常伴有先天畸形:食道閉鎖,先心病 X線胸片無胸腺陰影 常發(fā)

5、生各種細(xì)胞內(nèi)寄生物的感染, 易發(fā)生GVHD 活疫苗接種將發(fā)生嚴(yán)重反應(yīng) (五) 先天性胸腺發(fā)育不全 (DiGeorge綜合征)無胸腺的裸鼠是T細(xì)胞選擇性缺陷的天然動物模型2.免疫學(xué)表現(xiàn): 細(xì)胞免疫功能低下：外周血淋巴細(xì)胞1.2109/L，CD3+細(xì)胞10% T細(xì)胞增殖反應(yīng)差或缺如 型變態(tài)反應(yīng)皮膚試驗(yàn)不能出現(xiàn)陽性 體液免疫功能基本正?；蛏杂械拖?IL-2受體鏈基因突變引起1.臨床表現(xiàn): 感染:中耳炎、肺炎、敗血癥、白念珠病、卡氏肺囊蟲 易發(fā)生嚴(yán)重活疫苗接種反應(yīng)和GVHR： 胸片無胸腺陰影或胸腺發(fā)育不良： 扁桃體、腺樣體、淋巴結(jié)發(fā)育不良或缺如 預(yù)后差，多在1歲左右死亡(六)性聯(lián)重癥聯(lián)合免疫缺陷病 （

6、X-linked SCID） 2. 免疫學(xué)表現(xiàn)： 細(xì)胞免疫功能低下：外周血淋巴細(xì)胞1.2109/L，CD3+細(xì)胞10% T細(xì)胞增殖反應(yīng)差或缺如 體液免疫功能低下：血清Ig水平很低或無，接受Ag后不能產(chǎn)生抗體 ADA在T細(xì)胞內(nèi)的含量高于B細(xì)胞, ADA酶缺陷可使脫氧三磷酸腺苷堆積.脫氧三磷酸腺苷有細(xì)胞毒效應(yīng),抑制T,B細(xì)胞增殖分化, 表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞減少性聯(lián)合免疫缺陷。多數(shù)病人可出現(xiàn)骨骼系統(tǒng)的發(fā)育異常：肋骨展寬、脊柱扁平、骨盆畸形?，F(xiàn)在試行基因治療(七)伴腺苷脫氨酶（ADA）缺陷的SCID（八）伴濕疹血小板減少性免疫缺陷（Wiskott-Aldrich syndrome,WAS） 發(fā)病機(jī)制 :位于

7、X染色體短臂編碼WAS蛋白的基因缺陷，細(xì)胞骨架不能發(fā)生移動，使免疫細(xì)胞間相互作用受阻。主要臨床和免疫學(xué)特征：反復(fù)細(xì)菌、病毒感染，濕疹，血小板減少三聯(lián)征為特征，可伴發(fā)自身免疫病和惡性腫瘤；IgM降低，T細(xì)胞可逐漸下降，血小板減少。 （九）毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)綜合征（ataxia telangiectasia syndrome,ATS） 主要發(fā)病機(jī)制 :可能為TCR和Ig重鏈基因斷裂、DNA修復(fù)障礙及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3-kinase）基因缺陷。主要臨床和免疫學(xué)特征：反復(fù)呼吸道感染、進(jìn)行性小腦共濟(jì)失調(diào)、毛細(xì)血管擴(kuò)張（面及眼結(jié)膜）為臨床特征；T細(xì)胞數(shù)減少和功能下降，血清中IgA、IgG2和I

8、gG4減少或缺失。 體液免疫缺陷和細(xì)胞免疫缺陷比較 體液免疫 細(xì)胞免疫缺少 B細(xì)胞,Ig T細(xì)胞, CK感染 細(xì)胞外 細(xì)胞內(nèi)活疫苗接種 - 可致死GVHD - +治療 補(bǔ)充Ig 胸腺移植彼此影響 - +(十)吞噬細(xì)胞功能缺陷病包括多種類型可涉及吞噬細(xì)胞數(shù)量和功能功能包括趨化, 粘附, 吞入,殺菌等過程慢性肉芽腫病(CGD) 編碼還原型輔酶II氧化酶系統(tǒng)基因缺陷引起因吞噬細(xì)胞呼吸爆發(fā)受阻,不能產(chǎn)生足量的超氧離子,過氧化氫,單態(tài)氧離子, 致難于殺死觸酶陽性的細(xì)菌,如葡萄球菌反復(fù)感染形成肉芽腫104103105106PMN細(xì)胞內(nèi)活菌數(shù) 1 2 3小時CGD病人正常人白細(xì)胞粘附功能缺陷(LAD)LAD

9、-1是由于CD18基因突變,細(xì)胞表面整合素家族成員表達(dá)缺陷,致白細(xì)胞不能與內(nèi)皮細(xì)胞粘附,從而不能游走至炎癥部位LAD-2是由于巖藻糖轉(zhuǎn)移酶基因突變, 白細(xì)胞,內(nèi)皮細(xì)胞表面缺少與選擇素家族成員結(jié)合的配體,致彼此粘附障礙兩種LAD均表現(xiàn)為反復(fù)的化膿性感染(十一)補(bǔ)體缺陷補(bǔ)體系統(tǒng)各成分均可發(fā)生缺陷以C1q,C2,C1抑制劑的缺陷最為多見臨床表現(xiàn)主要為感染, C3缺陷時與抗體缺陷病相似；C2、C4缺陷大多有SLE或膜性增殖性腎炎；C5、C6、C7 缺陷者易患腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌感染C1抑制劑的缺陷表現(xiàn)為遺傳性血管神經(jīng)性水腫C1INH缺陷 又稱遺傳性血管神經(jīng)性水腫，屬常染色體顯性遺傳，為補(bǔ)體調(diào)節(jié)分子

10、中最常見。主要是由于C1INH基因缺陷所致，C1INH與活化的C1r、C1s結(jié)合，使C1酯酶失活，若缺失，不能控制C2的裂解，產(chǎn)生過多的C2a使血管通透性增高。四. 繼發(fā)性免疫缺陷病(一). 原因 出生后由于物理, 化學(xué), 生物等因素或其他原發(fā)疾病對免疫系統(tǒng)的損傷, 而出現(xiàn)的免疫功能缺陷常見原因有: 1. 腫瘤:腫瘤本身和腫瘤治療措施 2. 感染:特別是病毒感染 3. 營養(yǎng)障礙 4. 免疫抑制療法 5. 輻射(二)免疫抑制療法1. 目的: 用于治療變態(tài)反應(yīng)性疾病, 自身免疫病延長移植物存活2. 措施: 輻射 免疫抑制藥物 淋巴細(xì)胞抗體:多克隆,單克隆 （三）獲得性免疫缺陷綜合征獲得性免疫缺陷綜

11、合征（acquired immunodefocoency syndrome,AIDS）是由人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）引起的一種臨床綜合征。又稱艾滋病。（一）AIDS流行特征1傳染源：主要是HIV無癥狀攜帶者和AIDS患者。 2傳播途徑：性傳播途徑：性亂者、同性戀等；血液及注射途徑：輸入HIV感染的血液或其血液制品，共用污染HIV的注射器和針頭等；母嬰垂直傳播，產(chǎn)后母乳傳播；其他途徑，如醫(yī)務(wù)人員皮膚受損而接觸HIV者。 （二）AIDS主要臨床特征從感染HIV到發(fā)展為典型AIDS可分為四個期：急性感染期、無癥狀感染期、艾滋病相關(guān)綜合征、艾滋

12、病期。特點(diǎn)是其潛伏期長 ，一旦出現(xiàn)癥狀，病情發(fā)展快，呈進(jìn)行性惡化，主要是易發(fā)生嚴(yán)重感染，慢性腹瀉，有間歇熱，全身淋巴結(jié)腫大，進(jìn)行性體重減輕，中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀或發(fā)生惡性腫瘤等。 （三）HIV形態(tài)結(jié)構(gòu)及分型1HIV形態(tài)結(jié)構(gòu)：HIV呈球型或橢圓形，直徑約100120nm。從里到外有三層獨(dú)特結(jié)構(gòu)：病毒內(nèi)有圓柱狀的核心，核心由兩條單鏈RNA+逆轉(zhuǎn)錄酶+多聚酶+核心蛋白組成。核心外有病毒衣殼蛋白P24和內(nèi)膜蛋白P17；最外層為脂蛋白包膜，有g(shù)p120和gp41。 2HIV分型：HIV分HIV-1和HIV-2型兩型 （四）HIV基因結(jié)構(gòu)及其主要功能HIV基因結(jié)構(gòu)見表，主要有三個結(jié)構(gòu)基因和6個調(diào)節(jié)基因。 表6

13、-9 HIV-1基因結(jié)構(gòu)主要功能（五）AIDS的主要發(fā)病機(jī)制AIDS致病機(jī)制還不是很清楚，主要有以下觀點(diǎn)：HIV直接或間接損傷CD4+T細(xì)胞；HIV抑制抗原遞呈細(xì)胞功能；HIV導(dǎo)致CD8+T細(xì)胞喪失抗病毒活性；HIV可直接或間接損傷B細(xì)胞，吞噬細(xì)胞、CTL和NK等細(xì)胞；誘發(fā)自身免疫性疾病及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等；由于HIV抗原表位變異，潛伏在細(xì)胞中的HIV不表達(dá)HIV蛋白，樹突狀細(xì)胞包裹病毒顆粒使HIV逃逸免疫功能；損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。 HIV與CD4+T細(xì)胞受體吸附、融合穿入細(xì)胞質(zhì)脫殼，單鏈RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 雙 鏈DNA進(jìn)入細(xì)胞核、病毒基因組整合入細(xì)胞染色體中前病毒（DNA）、并活化病毒蛋白酶 轉(zhuǎn)錄成

14、RNA加工轉(zhuǎn)運(yùn)、出細(xì)胞核 mRNA轉(zhuǎn)譯多蛋白 病毒蛋白酶 結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)蛋白。 子代RNA+結(jié)構(gòu)蛋白裝配成核心衣殼重新獲得脫在細(xì)胞膜中的包膜完整的新HIV出芽再感染其他CD4+T細(xì)胞。 （六）HIV的復(fù)制 （七）AIDS主要免疫學(xué)特征1HIV感染和損傷CD4+T細(xì)胞，使CD4+T細(xì)胞數(shù)量減少，CD4+/CD8+比值下降或倒置，還有CD4+T細(xì)胞功能障礙，導(dǎo)致細(xì)胞免疫缺陷。2B細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、濾泡樹突狀細(xì)胞、CTL和NK細(xì)胞均可受到HIV感染和損傷，導(dǎo)致病情晚期進(jìn)行性的細(xì)胞免疫和體液免疫缺損，最后免疫功能全線崩潰，導(dǎo)致嚴(yán)重感染和腫瘤的發(fā)生。3Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞平衡失調(diào)。如HIV感染的無癥狀期

15、以Th1細(xì)胞占優(yōu)勢；AIDS期則以Th2細(xì)胞占優(yōu)勢，分泌IL-4和IL-10抑制Th1細(xì)胞分泌IL-2，從而減弱CTL的細(xì)胞毒作用。4B細(xì)胞被多克隆激活，導(dǎo)致血清Ig水平增高，產(chǎn)生多種自身抗體，伴發(fā)自身免疫性疾病。(三)獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)1. 病原菌:HIV,分兩型2. 發(fā)病機(jī)制:侵犯CD4+細(xì)胞,使之減少3. 免疫學(xué)表現(xiàn):CD4+細(xì)胞減少, CD4+/ CD8+下降,Th1/Th2失調(diào),Ag提呈降低 B細(xì)胞多克隆激活,有特異性抗體生成4. 臨床表現(xiàn): 機(jī)會性感染 Kaposi肉瘤和惡性淋巴瘤 AIDS癡呆癥 五. 機(jī)體免疫功能 的檢測與評估1. T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)：外周血淋巴細(xì)胞1

16、.2109/L,提示可能有T細(xì)胞缺陷淋巴細(xì)胞中T細(xì)胞比率：約為70%檢測方法: E花環(huán)試驗(yàn): CD3+細(xì)胞計(jì)數(shù): 免疫組化(一)細(xì)胞免疫功能檢測2. T細(xì)胞亞群： CD4/ CD8免疫組化法, 一般為1.70.3 Th1,Th2：檢測細(xì)胞因子 3. 細(xì)胞因子測定： IFN-, IL-2, TNF-等。 用ELISA雙抗夾心法4. T細(xì)胞功能測定: 淋巴細(xì)胞增殖試驗(yàn)：用特異性抗原或非特異性有絲分裂原等刺激。形態(tài)法或3H攝入5.遲發(fā)型超敏反應(yīng)皮膚試驗(yàn)： 抗原: PPD或OT、白色念珠菌、鏈激酶-鏈道酶（SK-SD）、植物血凝素試驗(yàn)（PHA）等 結(jié)果讀取: 48h-72h，紅腫硬結(jié), 硬結(jié)直徑5mm

17、 為陽性 意義: 陽性表細(xì)胞免疫功能正常; 陰性可因細(xì)胞免疫功能低下或未接觸該抗原所致,五種抗原皮試均陰性方可定為細(xì)胞免疫功能低下 1. 血清Ig測定：常檢測血清含量高者,用單向擴(kuò)散試驗(yàn)或免疫濁度測定 生理范圍寬, 其水平和年齡有關(guān) 免疫缺陷者: 總Ig4g/L; 或IgG2g/L可疑免疫缺陷者: 總Ig:46g/L; 或IgG:24g/L. 可進(jìn)一步作IgG亞類檢測。 （二）體液免疫功能檢測各年齡血清Ig水平 (g/L)年齡 IgG IgA IgM新生兒 9.7 0.8 0.17月 5.4 0.3 0.67歲 7.8 0.9 0.912歲 10.2 1.2 0.9成人 12.9 2.4 1.

18、1Ig和抗體從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看都是四鏈結(jié)構(gòu)從和抗原結(jié)合的能力上看, 僅抗體具備. Ig不一定都有此能力故抗體是Ig, 但I(xiàn)g不一定是抗體2.特異抗體檢測：天然抗體（血型抗體）: 血型抗體1:8抗鏈球菌溶血素“O”抗體: 錫克試驗(yàn): 白喉外毒素為抗原, 觀察毒性可否被中和抗IgA抗體: 多存于選擇性IgA缺陷者血清中錫克試驗(yàn): 少量白喉外毒素皮內(nèi)注射局部紅腫(+) 白喉外毒素毒性未被中和該個體血清中無足量白喉抗毒素局部無紅腫(-) 白喉外毒素毒性被中和, 該個體血清中有足量白喉抗毒素3. B細(xì)胞計(jì)數(shù): 正常外周血B細(xì)胞占淋巴細(xì)胞的 10-20%, 可檢測下列分子計(jì)數(shù) SmIg: 直接熒光顯微技術(shù) CD10、CD19、CD20、CD22: 免疫組化技術(shù)（三）吞噬細(xì)胞功能檢測吞噬細(xì)胞計(jì)數(shù)趨化功能檢測:Boyden小室法吞噬功能檢測: 吞噬指數(shù),吞噬率殺傷功能檢測: 細(xì)菌培養(yǎng)及計(jì)數(shù)NBT還原試驗(yàn)粘附分子檢測:NBT試驗(yàn)殺菌過程中產(chǎn)生的氫使淡黃色的NBT還原抗凝血與NBT混合3730min推片.沙黃染色PMN內(nèi)有點(diǎn)狀或塊狀蘭黑色沉淀者為陽性正常值約為10%, 過高,細(xì)菌感染, 過低白細(xì)胞殺菌能力低下,如CGD 1.總補(bǔ)體溶血活性（CH 50）測定：提示補(bǔ)體經(jīng)典激活途經(jīng)總的活力。以溶血反應(yīng)進(jìn)行2.旁路溶血活性測定