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1、免疫缺陷性疾病及其免疫检验,上海交通大学医学院附属瑞金医院检验科 彭奕冰,免疫缺陷病的分类和特征 B细胞缺陷病的基本特征和代表性疾病T细胞缺陷病的基本特征和代表性疾病 AIDS的病因、免疫学特点及临床特征免疫缺陷病的主要免疫学检测方法,学习要点,具体内容,第一节 免疫缺陷病的分类和特点第二节 原发性免疫缺陷病第三节 继发性免疫缺陷病第四节 免疫缺陷病的实验室检测,第一节 免疫缺陷病的分类和特点,一、免疫缺陷病的分类 二、免疫缺陷病的特点 三、常见发病原因,Immunodeficiency Disease?,机体免疫系统由于先天性发育不全或后天获得性损伤 导致机体的免疫功能降低或缺乏临床表现为反
2、复迁移性或机会性感染，自身免疫现象，某些肿瘤的发生率增高,一、免疫缺陷病分类,原发性免疫缺陷性疾病（primary immunodeficiency disease,PIDD）继发性免疫缺陷病（secondary immunodeficiency disease,SIDD）,两大类：,人体的非特异性免疫,免疫器官,免疫细胞,干细胞的分化,免疫系统各阶段发育障碍示意图,髓样祖细胞,淋巴样祖细胞,中性粒细胞,单核细胞,重症联合免 疫缺陷病,前T细胞,前B细胞,成熟B细胞,胸腺,成熟T细胞,浆细胞,Bm细胞,普通可变性免疫缺陷X-性联高IgM综合征选择性Ig缺乏症,Wiskott-Aldrich,粒
3、细胞缺乏或减少症,白细胞粘附缺陷Chediak-Higashi综合征,懒白细胞综合征,慢性肉芽肿病,重症联合免疫缺陷病,X-性联无丙球蛋白血症,DiGeorge综合征,干细胞,二、免疫缺陷病的主要临床特点,反复感染 易发肿瘤高度伴发自身免疫病的倾向，以类风湿关节炎和恶性贫血等多见。遗传倾向临床表现和病理损伤复杂多样,第二节 原发性免疫缺陷病,一、原发性B细胞缺陷病 二、发性T细胞缺陷病 三、原发性联合免疫缺陷病 四、原发性吞噬细胞缺陷病 五、原发性补体系统缺陷病,原发性免疫缺陷性疾病（primary immunodeficiency disease,PIDD）,又称先天性免疫缺陷病（conge
4、ntial immunodeficiency disease,CIDD）是由于免疫系统遗传基因异常或先天性免疫系统发育障碍而致免疫功能不全引起的疾病。,一、原发性B细胞缺陷,primary B lymphocytes deficiency是由于B细胞先天性发育不全，或由于B细胞不能接受T细胞传递的信号，而导致抗体产生减少的一类疾病。,实验室指标特征：,主要临床表现：反复化脓性感染。,体内Ig水平降低或缺陷外周血B细胞可减少或缺陷T细胞数量正常。,（一）X性联锁无丙种球蛋白血症（X-linked agamaglobulinemia，XLA）,为X连锁隐性遗传，多见于男性婴幼儿。故又称Bruton
5、病。发病机制为B细胞的信号转导分子酪氨酸激酶（Brutons tyrosine kinase，Btk）基因缺陷，使得B细胞发育过程中信号转导障碍，导致B细胞发育停滞于前B细胞阶段，成熟B细胞数量减少或缺失。患儿多在出生6个月后反复发生化脓性细菌感染。血清中各类Ig含量明显降低，外周血成熟B细胞和浆细胞数量几乎为零。,（二）X性联高IgM综合征（X-linked high IgM syndrome，XLHM）,发病机制：X-染色体上CD40L基因突变，使T细胞表达CD40L缺陷，其与B细胞CD40的相互作用受阻，导致B细胞活化增殖和Ig类别转换障碍，不能产生除IgM以外的其它类型免疫球蛋白。临床
6、表现：患儿易反复感染，尤其是呼吸道感染，比低水平免疫球蛋白缺陷病表现更为严重。实验室指标改变：血清IgM升高而IgG、IgA、IgE水平低下，外周血和淋巴组织中有大量分泌IgM的浆细胞。,（三）选择性IgA缺陷（selective IgA deficiency）,常染色体显性或隐性遗传。发病机制：具有IgA受体的B细胞发育停滞，不能分化成为分泌IgA的浆细胞。临床表现：患者多无明显症状，或仅表现为呼吸道、消化道和泌尿道反复感染，少数患者可出现严重感染，常伴有自身免疫病和超敏反应性疾病。实验室指标：血清IgA水平异常低下（50mg/L），sIgA缺乏，其它各类Ig水平正常。,二、原发性T细胞缺陷
7、,primary T lymphocytes deficiencyT细胞的发生、分化和功能障碍的遗传性缺陷，其中包括T细胞及其前体。T细胞缺陷不仅影响T效应细胞（如TCL），也会间接影响单核-吞噬细胞和B细胞。,（一）先天性胸腺发育不全综合征,又称DiGeorge综合征，为典型的T细胞缺陷性疾病，并伴甲状腺功能低下。发病机制：由于妊娠早期胚胎第三、四咽囊分化发育障碍，导致起源于该部位的器官如胸腺、甲状旁腺、主动脉弓、唇和耳等发育不全。患儿T细胞功能缺陷、外周血T细胞数减少或正常，B细胞和抗体功能正常或偏低。主要临床特征：有心脏和大血管畸形，反复感染和新生儿24小时内出现手足抽搐。,（二）TCR
8、活化和功能缺陷,T细胞膜分子表达异常或缺失可导致T细胞活化和功能缺陷。,CD3复合分子（-、-、-、-链）基因变异引起TCR-CD3复合物表达或功能受损 ZAP-70（一种酪氨酸激酶）基因变异，不能产生ZAP-70蛋白,三、重症联合免疫缺陷,severe combined immunodeficiency disease，SCID是一组胸腺、淋巴组织发育不全及Ig缺乏的遗传性疾病，机体不能产生细胞免疫和体液免疫应答。,（一）性联重症联合免疫缺陷病,患者病理表现：,T细胞缺乏或显著减少 B细胞数量正常但功能异常，导致Ig生成减少和类型转换障碍,主要发病机制：,IL-2受体链基因突变。,腺苷脱氨酶
9、缺乏症,发病机制：定位于第20对染色体的ADA基因突变导致ADA缺乏，使腺苷和脱氧腺苷分解障碍，造成核苷酸代谢产物dATP和dGTP在细胞内大量蓄积，对早期T、B细胞有毒性作用，影响RNA、DNA、蛋白质和磷脂合成，使之发育成熟受阻，造成T细胞和B细胞缺陷。,四、原发性吞噬细胞缺陷,primary phagocytes deficiency主要表现：吞噬细胞的数量、移动和（或）黏附功能、杀菌活性等异常临床表现：化脓性细菌或真菌反复感染,中性粒细胞的吞噬功能,（一）中性粒细胞数量减少,分类：粒细胞减少症（granulocytopenia）和粒细胞缺乏症（agranulocytosis）。发病机制
10、：G-CSF（粒细胞集落刺激因子）基因突变导致粒细胞分化受阻。临床表现：患儿多在出生后1个月内即开始发生各种细菌的反复感染。,（二）白细胞黏附缺陷,（leukocyte adhesion deficiency，LAD）分为LAD-1和LAD-2两种。LAD-1发病机制：是由于CD-18基因突变，使中性粒细胞、巨噬细胞、T细胞、NK细胞表面整合素家族成员表达缺陷，导致中性粒细胞不能与内皮细胞黏附、移行并穿过血管壁到达感染部位。LAD-2发病机制：是一种岩藻糖转移酶基因突变，使得白细胞和内皮细胞表面缺乏能与选择素家族成员结合的寡糖配体Sialyl-Lewisx（Slex），导致白细胞与内皮细胞间的
11、黏附障碍。LAD临床表现：均表现为反复的化脓性细菌感染。,（三）慢性肉芽肿病,chronic granulomatous disease，CGD发病机制：编码还原型辅酶（NADPH）氧化酶系统的基因缺陷。临床表现：为反复的化脓性感染，淋巴结、皮肤、肝、肺、骨髓等器官有慢性化脓性肉芽肿或伴有瘘管形成。,五、原发性补体系统缺陷,primary complement system deficiency多数为常染色体隐性遗传，少数为常染色体显性遗传,属最少见的原发性免疫缺陷病。在补体系统中，几乎所有的补体固有成分、补体调控蛋白及补体受体都可发生缺陷。临床表现为反复化脓性细菌感染。,（一）遗传性血管神经
12、性水肿,发病机制：C1抑制分子（C1 inhibitor,C1INH）基因缺陷所致。临床表现：反复发作的皮肤黏膜水肿，若水肿发生于喉头可导致窒息死亡。,C1-INH与遗传性血管神经性水肿,第三节 继发性免疫缺陷病,一、病因二、获得性免疫缺陷综合征,继发性免疫缺陷病,secondary immunodeficiency disease是后天因素造成的，继发于某些疾病或使用药物后所致的免疫系统暂时或持久损害的一类免疫缺陷性疾病。分为继发性T细胞功能缺陷、继发性低丙种球蛋白血症、继发性吞噬细胞功能缺陷和补体缺陷。,一、继发性免疫缺陷的常见原因,1肿瘤：恶性肿瘤，加之放疗、化疗、营养不良、消耗等因素可
13、导致免疫缺陷。2感染性疾病：以HIV感染所致的艾滋病最为严重。3遗传性疾病：染色体异常、酶缺乏、血红蛋白病等。4营养不良 5免疫抑制疗法6其它：如电离辐射、手术、创伤、脾切除等均可引起免疫功能低下。,二、获得性免疫缺陷综合征,acquired immunodeficiency syndrome，AIDS又称艾滋病，是由人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染引起的一组综合征。病人以CD4+T细胞减少为主要特征，同时伴反复机会感染、恶性肿瘤及中枢神经系统退行性病变。,（一）病原学,AIDS的病因：人类免疫缺陷病毒（human immunodefic
14、iency virus，HIV）HIV分：HIV-1和HIV-2两型。,HIV的主要结构基因和相应的抗原,（二）HIV的致病机制,1.CD4+T细胞：HIVgp120与CD4+分子结合Th减少CD4+/CD8+下降细胞免疫缺陷，伴发其它免疫功能缺陷。HIV感染CD4+T细胞，大量复制，聚集在胞内,gp120直接损伤胞膜，抑制蛋白合成；感染细胞与未感染细胞融合形成合胞体；抗HIV和gp120特异性CTL攻击HIV感染的靶细胞；程序性细胞死亡。,2.巨噬细胞：gp120可与CCR结合，HIV可储藏于 M内不被消灭。3.DC细胞：CD4,CCR 4.B细胞：HIV可多克隆激活B细胞引起高免疫球蛋白血
15、 症并产生多种自身抗体。,（四）HIV感染的免疫学特征,1CD4T细胞数量显著减少。2Th1细胞与Th2细胞平衡失调。3抗原呈递细胞功能降低。4B细胞功能异常，表现为多克隆激活、高Ig血症和产生多种自身抗体。,（五）HIV感染的临床特点,HIV感染宿主后，病毒基因可整合于宿主细胞基因组，或以非整合形式存在于感染细胞中，其特征为潜伏期长、病程发展缓慢。HIV在胞内主要呈潜伏感染，当宿主细胞被细菌、病毒、丝裂原激活后，病毒即进行复制。,HIV急性感染多表现为单核细胞增多样综合征，血清可检出抗HIV抗体。临床症状多发生于感染后26周，表现为发热、肌肉痛、关节痛、头痛、腹泻、咽痛和淋巴结肿大等。,（五
16、）HIV感染的临床特点,AIDS的典型临床表现：机会性感染：是AIDS病人死亡的主要原因。常见的引起机会感染的病原体是卡氏肺囊虫和白色念珠菌，其他有巨细胞病毒、带状疱疹病毒、隐球菌和鼠弓型虫等；恶性肿瘤：AIDS患者易伴发Kaposio肉瘤和恶性淋巴瘤，也是AIDS病人常见的死亡原因；神经系统损害：约60%的AIDS病人出现AIDS痴呆症。,（五）HIV感染的临床特点,常见综合征,爱滋病（卡波氏肉瘤）,第四节 免疫缺陷病的实验室检测,一、B细胞缺陷病的实验室检测 二、T细胞缺陷病的实验室检测 三、吞噬细胞缺陷病的实验室检测 四、补体系统缺陷病的实验室检测 五、获得性免疫缺陷病的实验室检测,一、
17、B细胞免疫缺陷病的检查,1.血清免疫球蛋白的测定 2.分泌型IgA测定 3.同种红细胞凝集素测定 4.特异性抗体产生能力的测定 5.抗IgA抗体测定 6.噬菌体试验 7.B细胞表面标志物测定 8.特异性分化抗原检测,二、T细胞缺陷的检测,1.皮肤试验2.T细胞及其亚群的检测3.E玫瑰花结试验4.T细胞体外免疫功能检测（1）淋巴细胞增殖反应试验（2）T细胞分泌产物功能的检测,三、吞噬细胞免疫缺陷的检测,1.吞噬细胞数量的检测2.运动功能检测3.吞噬和杀伤试验4.NBT还原试验5.粘附分子检测,四、补体系统缺陷的检测,CH50单个成分：C3、C4、C1q、B因子、C1酯酶抑制剂,五、获得性免疫缺陷
18、病的检测,HIV感染的免疫学诊断方法主要包括：,检测病毒抗原抗病毒抗体免疫细胞数目和功能,抗体检测：血液（清）、尿液、唾液抗原检测：血清（浆）核酸检测：血清（浆）病毒分离：血液，脑脊液，性分泌液CD4细胞检测：血液病毒载量测定：血清（浆）,检,本,标,测,筛查检测方法：酶免疫检测（EIA）快速检测确认试验：WB条带分析,血液抗体检测,OraQuick test,确认试剂必须经国家食品药品监督管理局注册批准。确认试剂包括免疫印迹试剂、条带免疫试剂及免疫荧光试验试剂。目前以免疫印迹试剂（WB试验）最为常用。,确认试验,感染后4-11天病毒RNA检测方法：在高度怀疑有原发感染时，且经抗体检测之后抗体
19、检测阴性或不确定，有高危行为史或暴露史，特别是伴有相应的临床表现时，用核酸检测进行辅助诊断。,病毒RNA检测,核酸检测有假阳性，特别是检测值较低时诊断应特别谨慎，一般在急性感染时血浆病毒载量在102-105，最高可达106，但病毒载量50000则感染的可能性极高。目前，美国FDA还没有批准将核酸检测作为诊断指标，只用于治疗观察和评价。,特点：可靠，时间和经济成本高，实验室及设备要求高，不适合作为常规方法方法：血液：全血传统方法（CD8去除/不去除法），微量全血培养法、PBMC分离培养法组织液：性分泌液，脑脊液，尿液，泪液应用：主要用于研究，特殊情况下用于诊断,病毒分离培养,献血员HIV抗体检查，保障血液安全2种EIA检测快速检测包括抗原抗体检测核酸检测,血液筛查,感染诊断：抗体窗口期检测：抗原，核酸，病毒颗粒,一般人群和高危人群,病程检测：CD4+细胞计数，病毒载量 临床生化检验，脏器功能检测，耐药性监测,治疗评价：CD4+细胞计数，病毒载量临床生化检验，脏器功能检测耐药性检测,HIV感染者,艾滋病病人,
