免 疫 缺 陷 病 Immunodeficiency 重庆医科大学 儿科学院 王墨 赵晓东
内 容 免疫基础理论 小儿免疫系统发育和特点 免疫缺陷病(PID)
免疫基础理论 免疫的本质 免疫系统的组成 免疫反应
免疫基础理论 免疫的本质 免疫系统的组成 免疫反应
免疫基础理论 免疫的本质:识别自身,排除异己 抗 感 染 清除衰老、死亡和损伤细胞 维持自身稳定 识别、清除突变细胞 免疫监视功能
免疫基础理论 免疫的本质 免疫系统的组成 免疫反应
免疫基础理论 免疫系统的组成 免疫器官和组织 免疫细胞 免疫活性分子
免疫器官和组织 中枢免疫器官:骨髓和胸腺 T、B淋巴细胞分化成熟的场所 外周免疫器官:淋巴结、脾 成熟T、B淋巴细胞定居、免疫 应答的场所 免疫基础理论 免疫器官和组织 中枢免疫器官:骨髓和胸腺 T、B淋巴细胞分化成熟的场所 外周免疫器官:淋巴结、脾 成熟T、B淋巴细胞定居、免疫 应答的场所
免疫细胞及发育 BM TH1 CD4+ PT T TH2 CD8+ SC SL CTL IgM B IgG Plet IgA IgE THYRUM Epi. CD3+ IFN-γ、IL-2 BM PT T IL-4 、5 SC SL B Plasma IgM IgA IgG IgE CD19+ CD20 + ProB PreB CFU RBC MØ Plet PMN
免疫基础理论 免疫活性分子 细胞因子(由免疫细胞分泌) 膜蛋白分子(在免疫细胞表面) -- 粘附分子 -- 各种受体 -- 其它表面标记 其它可溶性免疫分子(补体、免疫球蛋白等)
免疫基础理论 免疫的本质 免疫系统的组成 免疫反应
免疫基础理论 免疫反应 : 免疫细胞对抗原分子的识别、活化、发生效应的过程 免疫反应类型 特异性免疫反应:T和B淋巴细胞执行 非特异性免疫反应:吞噬细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞等执行(补体等参与)
免疫基础理论 免疫反应过程: 抗原 第一阶段 抗原提呈 (APC→TH) 第二阶段 淋巴细胞增殖 (T、B) 第三阶段 免疫效应 CTL、NK、ADCC、补体、PMN 第三阶段 免疫效应 第四阶段 淋巴细胞凋亡
MHCII CD4 TCR CD3 巨噬细胞 T 细胞 Ag 抗原提呈
T B T、B细胞的相互作用 IgM IgG Ag IgA IgE I L-4 I L-5 I L-6 B7 CD40L CD40 TCR MHC B7 Receptors T、B细胞的相互作用
免疫反应 Ag ADCC Ag B Tr1 Ab TH0 免疫复合物 TH3 TH1 TH2 CTL 活化补体 内皮细胞 成骨细胞 破骨细胞 IL-4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,16,17 Ag B MØ IL-1,IL-6,TNF ADCC IL-10 IL-4 Tr1 IL-12, IL-18 Ab IL-1 IL-1 TH0 Ag 免疫复合物 TH3 TH1 TH2 IL-2 IFN CTL 活化补体 内皮细胞 成骨细胞 破骨细胞 成纤维细胞 肥大细胞 嗜酸细胞 NK PMN 炎症反应 炎症因子
T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T 宿主免疫反应 抗原提呈 淋巴细胞增殖 清除抗原 淋巴细胞凋亡 恢复正常 Pathogen Pathogen T T T Mφ Mφ T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T 淋巴细胞凋亡
免疫反应总是伴有炎症反应 治疗临床疾病的目的: -保证适当的免疫反应,以清除抗原, -阻止过分的炎症反应
小儿免疫系统发育及特点 T淋巴细胞及细胞因子 B淋巴细胞及免疫球蛋白 单核/巨噬细胞 , 树突状细胞 (APC) 中性粒细胞 补体
小儿免疫系统发育及特点 T淋巴细胞及细胞因子 胸腺:是T细胞分化成熟的场所 T细胞 胚胎第6周时,由第3、4 咽囊上皮细胞发育而来 出生时与体重之比最大,青春期后开始萎缩 T细胞 出生时数量已达成人水平,也已具有免疫应答能力 CD40L ↓, CD28表达 ↓,辅助B细胞合成和转化Ig的能力受限 CD45RO+T细胞↓, CD45RA+T细胞↑(97%) IL-4 ↓, IFN-γ ↓ Th2细胞功能较Th1细胞占优势 T细胞暂时性功能下降,与缺乏抗原刺激,记忆T细胞数量少有关,随着抗原的反复刺激,T细胞的功能逐渐增强
小儿免疫系统发育及特点 B淋巴细胞及免疫球蛋白 骨髓 B细胞 B细胞成熟的场所 足月新生儿B细胞数量略高于成人 Th细胞辅助不足,产生IgG的B细胞2岁时、产生IgA的 B细胞5岁时达成人水平 免疫球蛋白(Ig) 分为 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类
小儿免疫系统发育及特点 IgG 唯一能通过胎盘的Ig 胎儿自身产生IgG的能力差 脐血IgG大于或等于母体水平;早产儿较低 出生后3~4个月最低,8-10岁接近成人水平 来自母体的IgG在生后数月内防止感染起着重要作用 IgG2在2岁内上升慢,易患荚膜细菌感染
g / L 14 12 10 8 6 4 2 Total IgG Baby IgG 0.6 Maternal IgG 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ms 生后9月内血清IgG动态变化
小儿免疫系统发育及特点 IgM 不能通过胎盘 个体发育最早的免疫球蛋白 胚胎第12周即能合成,新生儿脐血IgM过高提示宫内感染 出生后3~4月为成人的50%,1岁时为75%,于6~8岁达成人水平 IgM是抗G-杆菌主要抗体,新生儿易患G-菌感染
小儿免疫系统发育及特点 IgA IgD、IgE 不能通过胎盘 个体发育最迟,12岁达成人水平
g / L 14 12 10 8 6 4 2 IgG IgA IgM 1.8- 0.6 4 8 12ms 2 4 8 10 12 yrs 免疫球蛋白的个体发育
小儿免疫系统发育及特点 单核/巨噬细胞 , 树突状细胞 (APC) 中性粒细胞 由于缺乏补体、调理素和趋化因子的辅助,新生 数目正常,但储存空虚,严重感染易发生中性粒细 胞减少 辅助因子缺乏,趋化、粘附吞噬、杀菌细胞功能 暂时性低下,易发生化脓性感染
小儿免疫系统发育及特点 补体系统 不能通过胎盘,胎儿期已合成 新生儿补体经典、旁路途径活性均低于成人
小儿免疫系统发育及特点 小结 出生时免疫细胞及其生物学功能 已发育成熟,新生儿时期暂时性 免疫功能低下主要是由于在宫内 未接触抗原之故。
免疫缺陷病 定义: 由于免疫细胞或免疫分子缺陷而致免疫功能缺陷 基因突变: 原发性免疫缺陷病(primary immunodeficiency, PID) 环境因素相关: 继发性免疫缺陷病(Secondary immunodeficiency ,SID) 或 免疫功能低下(immunocompromise ) 获得性免疫缺陷综合征(Acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)
原发性免疫缺陷病 原发性免疫缺陷病(PID)概述 PID病因及分类 PID的共同临床表现 几种常见的PID PID的实验室筛查*和诊断
原发性免疫缺陷病—概述 定义 发病率 由于先天因素(多为遗传因素)引起免疫器官、免疫 细胞和免疫活性分子等发生缺陷,致使免疫反应缺如或降低,导致机体抗感染免疫功能低下的一组临床综合征。 发病率 已发现有120种 总发病率不清,估计为1:10000 我国累计病例估计3~6万例
原发性免疫缺陷病 原发性免疫缺陷病(PID)概述 PID病因及分类 PID的共同临床表现* 几种常见的PID PID的实验室筛查*和诊断
原发性免疫缺陷病-病因 病因不明,可能是多因素所致 遗传因素:基因突变或缺失 宫内因素:感染 风疹病毒 CMV
原发性免疫缺陷病-分类 命名原则 以往以发现疾病的人名或地名来命名 现在以分子遗传学基础或功能障碍的机制来命名 Bruton 病 →X-连锁无丙种球蛋白血症(X-linked agammaglobulinemia,XLA) Swiss 型 无丙种球蛋白血症 →严重联合免疫缺陷病 ( Severe combined ID,SCID ) WAS →湿疹血小板减少伴免疫缺陷
1999年国际免疫协会分类 1.特异性免疫缺陷病 联合免疫缺陷病 以抗体缺陷为主的免疫缺陷 T细胞缺陷为主的免疫缺陷病 伴有其他特征的免疫缺陷病 2.免疫缺陷病合并其它先天性疾病 3.补体缺陷 4.吞噬功能缺陷
原发性免疫缺陷病的构成比: 补体缺陷 2% 吞噬细胞缺陷 18% T细胞缺陷 10% 50% 抗体缺陷 20% T细胞/B细胞联合缺陷
原发性免疫缺陷病 原发性免疫缺陷病(PID)概述 PID病因及分类 几种常见的PID PID的共同临床表现 PID的实验室筛查*和诊断
几种常见的免疫缺陷病 1.以抗体缺陷为主的免疫缺陷 X-连锁无丙种球蛋白血症(Bruton 病) 2.联合免疫缺陷病 严重联合免疫缺陷病(SCID) 3.伴其他典型表现的免疫缺陷病 湿疹血小板减少伴免疫缺陷(WAS) 胸腺发育不全(DiGeorge综合征) 4.吞噬功能缺陷 慢性肉芽肿病(CGD)
几种常见的免疫缺陷病 —抗体缺陷病 1.X连锁无丙种球蛋白血症 (XLA,Bruton 病) 以抗体缺陷为主的免疫缺陷 最早发现的PID,XL Xq21.3-~22, Btk基因突变 Btk:Bruton酪氨酸激酶 前B细胞不能发育为成熟B细胞
BM TH1 CD4+ PT T CD8+ TH2 SC SL IgM B IgG Plet IgA ProB CFU MØ PMN RBC PreB PT T B CD8+ Plasma CD4+ TH1 TH2 IgM IgA IgG THYRUM Epi. BM CD3+
—抗体缺陷病 1.X连锁无丙种球蛋白血症(Bruton 病) 仅见于男孩,生后4~12个月开始出现感染症状 反复、严重的细菌感染,口服脊灰活疫苗可引起瘫痪 易发生过敏性和自身免疫性疾病 扁桃体小或缺如,浅表淋巴结和脾不能触及 外周血缺乏B细胞和Ig 成熟 B 细胞(CD19、CD20)缺如 血清总Ig<2g/L,IgM、IgG、IgA和IgE极低, 同族血凝素缺如 缺乏抗体应答,不能产生特异性抗体
—抗体缺陷病 2.选择性IgA缺乏症:最常见的PID 发病率 白种人:1/223~1/1000 日本:1/18500 我国:1984~1990年SIgAD患病率0.24‰ 常显/常隐遗传,男女都可发生 B细胞不能合成转换IgA,只缺乏血清IgA分泌型IgA 可无症状或患反复呼吸道感染、腹泻、吸收障碍 输全血、血液制品、IVIG出现过敏 50%伴自身免疫疾病和过敏性疾病 预后大多较好
—联合免疫缺陷病 严重联合免疫缺陷病(SCID) AR/X连锁遗传 发病早,病情重,常于1~2岁内死亡 临床表现 频繁发生中耳炎、肺炎、败血症、腹泻和皮肤感染 易发生白色念珠菌、卡氏肺囊虫和CMV感染 可发生致死性疫苗病 处于GVH高危状态 全身淋巴组织发育不良,胸腺甚小 实验室检查 外周血T、B细胞数量均显著降低 血清Ig水平低或缺如 几乎全无细胞免疫功能
—伴其他典型表现的免疫缺陷病 1.湿疹血小板减少伴免疫缺陷 (WAS) X-连锁隐性遗传(Xp11.22) WASP基因突变 发病率:1/10万~1/20万 临床表现 出血倾向 湿疹 感染 其他 实验室检查 B细胞数量增多,T细胞数量明显减少 IgM下降,同族血凝素低下,IgA和IgE升高,IgG正常或降低 缺乏皮肤迟发性超敏反应 血小板减少,体积小
—伴其他典型表现的免疫缺陷病 2.胸腺发育不全(DiGeorge综合征) 多为散发,也可呈AD遗传 咽腭弓复合畸形 胸腺发育不全 低毒力、机会性病原体感染 易发生GVH 低钙血症:不易纠正的低钙抽搐 先天性心脏病 面部畸形 T细胞减少,增殖反应缺如或降低,Ig正常 胸片胸腺影消失
胸腺发育不全—特殊面容 面部较长 球形鼻尖 颧骨扁平 腭裂 耳廓发育不全
—吞噬功能缺陷 慢性肉芽肿病(CGD) AR/XL,发病率1/25万 吞噬细胞还原型辅酶II (DAPDH)氧化酶缺 陷,不能杀灭被吞噬的病原体 临床表现:皮肤、消化道、泌尿道感染, 并在反复感染部位形成肉芽肿 淋巴结肿大、肉芽肿形成 硝基四唑氮蓝(NBT)还原试验:还原率﹤1%
—补体缺陷 补体缺陷: 大多为AR,少数AD,临床表现为发生化脓性细菌感染和自身免疫病 C3缺陷与抗体缺陷相似 C2、C4缺陷多有SLE和膜性增殖性肾炎
原发性免疫缺陷病 原发性免疫缺陷病(PID)概述 PID病因及分类 PID的共同临床表现 几种常见的PID PID的实验室筛查*和诊断
原发性免疫缺陷病-临床表现 共同临床表现 反复感染 自身免疫疾病 易患肿瘤
原发性免疫缺陷病-临床表现 反复感染-是最常见的表现 特点: 反复 严重 持久 感染的部位: 呼吸道、胃肠道、皮肤、全身 以呼吸道最常见
原发性免疫缺陷病-临床表现 病原体 抗体缺陷——G+菌化脓性感染 T细胞缺陷——病毒、真菌、结核和沙门菌属 等细胞内病原体感染 补体成分缺陷——奈瑟菌属 中性粒细胞功能缺陷——金葡球菌 多重、机会感染多
原发性免疫缺陷病-临床表现 感染的时间: T细胞缺陷和联合免疫缺陷生后不久发病, 抗体缺陷为主,因存母体抗体,6~12月后发病 感染的治疗: 抑菌剂无效,需杀菌剂、联合、长疗程才有效
原发性免疫缺陷病-临床表现 自身免疫性疾病 溶血性贫血、血小板减少性紫癜、系统性血管炎、系统性红斑狼疮、皮肌炎、免疫复合物性肾炎、I型糖尿病、免疫性甲状腺功能低下和关节炎等 肿瘤 淋巴系统肿瘤(尤其B细胞淋巴瘤)最常见
原发性免疫缺陷病 原发性免疫缺陷病(PID)概述 PID病因及分类 PID的共同临床表现* 几种常见的PID PID的实验室筛查和诊断
原发性免疫缺陷病-诊断 病史 体检和X线 感染史 发病年龄 过去史:疫苗病 脐带脱落延迟 GVH 其他临床特征 家族史:家谱调查 皮肤 淋巴结、扁桃体、肝脾 毛细血管扩张 先天畸形 X线:胸腺
初筛 再筛 特殊检查 原发性免疫缺陷病的筛查 B细胞缺陷 血清Ig测定 B细胞计数 B细胞标记检测 血型抗体 IgG亚类测定 淋巴结活检 ASO 血清特异性抗体测定(百白破) 体外Ig合成 基因分析 T细胞缺陷 外周血淋巴细胞计数 T细胞及亚群计数 T细胞标记测定及细胞活性测定,IL及受体 X线:胸腺影 T细胞功能测定:增殖反应 活检 迟发型皮肤超敏反应 HLA定型、染色体分析 基因突变分析 吞噬细胞缺陷 WBC计数:PMN NBT 功能测定:移动或趋化;吞噬或杀菌 功能:粘附分子、酶活性测定基因突变分析 补体缺陷 CH50、C3、C4 其他补体成分测定及其功能 补体旁路、功能测定 原发性免疫缺陷病的筛查
原发性免疫缺陷病-筛查 B细胞检测 血清Ig量测定* 总Ig <4g/L, IgG <2 g/L提示缺陷 抗体检测* 天然抗体:抗A、抗B血型抗体(IgM) ASO、嗜异凝集素: ( IgG ) 抗体反应(白喉/破伤风疫苗) B细胞计数(CD19、CD20)
原发性免疫缺陷病-筛查 T细胞检测 外周血淋巴细胞计数* <1.5X109/L提示T细胞减少 迟发皮肤超敏反应* 代表TH1细胞功能 应同时进行5种以上抗原皮试 T细胞及其亚群数量检测(CD3、CD4、CD8) T细胞功能检测
原发性免疫缺陷病-筛查 吞噬作用检测 外周血中性粒细胞计数 <1.0X109/L,中性粒细胞减少症 硝基四唑氮蓝染料(NBT)还原试验 正常人刺激后﹥90%,CGD<1%
原发性免疫缺陷病-筛查 补体检测 血清C3含量测定 总补体溶血力(CH50)测定 原理:血清补体能通过经典途径溶解被抗体结合的绵羊红细胞 正常值:50~100u/ml
基因诊断 慢性肉芽肿病(CYBB) 备解素缺陷(PFC) 湿疹血小板减少伴免疫缺陷(WASP) 严重联合免疫缺陷病(IL-2RG) X-连锁无丙种球蛋白血症(btk) X-连锁 淋巴增生性疾病 (XLP) X-连锁高IgM血症(CD40L) 22.3 22.2 21.1 21 11.4 11.3 11.2 12 13 22 23 24 25 26 27 28 p q 基因诊断 严重联合免疫缺陷病(IL-2RG)
原发性免疫缺陷病 原发性免疫缺陷病(PID)概述 PID病因及分类 PID的共同临床表现* 几种常见的PID PID的实验室筛查*和诊断
原发性免疫缺陷病-治疗 一般治疗 预防和治疗感染 保护性隔离 预防用药 用杀菌剂,疗程和剂量大 心理学支持 鼓励正常的学习和生活 严重免疫缺陷、细胞免疫缺陷者禁用活疫苗 防止GVH 选择性IgA缺乏者禁忌输血和血制品
原发性免疫缺陷病-治疗 替代治疗 静脉注射丙种球蛋白(IVIG):有低IgG血症 高效价免疫血清球蛋白(SIG) 血浆: 用于严重感染及预防 血浆: 输注白细胞: 用于吞噬细胞缺陷伴严重感染 细胞因子:胸腺素、转移因子、IFN-γ 酶:
原发性免疫缺陷病-治疗 免疫重建 胎儿胸腺移植/胸腺上皮移植 骨髓移植 HLA-同型移植 HLA-半合子移植 无关配型移植 脐血干细胞移植 外周血干细胞移植 胎儿肝脏移植 基因治疗 (尚处于探索阶段) 干细胞移植
原发性免疫缺陷病-预防 遗传咨询:检出致病基因携带者,给遗传学指导; 产前检查:对生育过性联遗传免疫缺陷病患儿再 次怀孕者;
继发性免疫缺陷(secondaryID,SID) 定义:由于后天因素导致的免疫系统暂时性功能障碍 最常见的免疫缺陷病 由于环境因素所致(感染、药物、营养不良、 外科、年龄等) 免疫系统广泛受累 (T, B,NK, PMN,M) , 但明显不如原发性免疫缺陷病严重 最常见临床表现:反复呼吸道感染 治疗原则: 治疗原发病,去除诱因
继发性免疫缺陷(secondaryID,SID) 继发性免疫缺陷病的诱因 ■ 营养不良 维生素和微量元素缺乏 蛋白质-热能营养不良 ■ 遗传代谢性疾病 染色体异常 (21-三体综合征),尿毒症,糖尿病, 蛋白质丧失性肠病,肾病综合征,张力性肌萎缩, 镰状细胞贫血 ■ 肿瘤和血液病 ■感染 ■早产儿和未成熟儿
继发性免疫缺陷(secondaryID,SID) 营养紊乱 肿瘤 自身免疫性疾病 免疫功能低下 反复感染
总 结 免疫缺陷病的最常见的临床表现是反复 慢性感染; 确诊免疫缺陷病必须进行免疫学检查; 原发性免疫缺陷病是单基因遗传病,治 总 结 免疫缺陷病的最常见的临床表现是反复 慢性感染; 确诊免疫缺陷病必须进行免疫学检查; 原发性免疫缺陷病是单基因遗传病,治 疗原则是替代、干细胞移植和基因治疗 继发性免疫缺陷病是最常见的免疫缺陷 病, 去除病因后免疫功能即可恢复。