医学免疫学教学资料免疫缺陷病.pptx

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1、概念及分类概念及分类Definition and classification免疫系统中任何成分缺失或功能不全而导致免疫系统中任何成分缺失或功能不全而导致免疫功能免疫功能障碍障碍所引起的疾病。涉及免疫器官、免疫细胞、免疫所引起的疾病。涉及免疫器官、免疫细胞、免疫分子和信号转导分子的缺陷。分子和信号转导分子的缺陷。IDD按发病原因可分为按发病原因可分为:原发性（先天性）免疫缺陷病原发性（先天性）免疫缺陷病 (primary immunodeficiency disease,PIDD)继发性（获得性）免疫缺陷病继发性（获得性）免疫缺陷病 (secondary immunodeficiency di

2、sease,SIDD)第1页/共56页部分免疫细胞发育异常与免疫缺陷病部分免疫细胞发育异常与免疫缺陷病第2页/共56页第3页/共56页PIDD：Severe Combined Immunodeficiency,Severe Combined Immunodeficiency,SCID;T细胞免疫缺陷；细胞免疫缺陷；B细胞免疫缺陷；细胞免疫缺陷；Mo/M和和neutrophil免疫缺陷；免疫缺陷；补体免疫缺陷。补体免疫缺陷。SIDD:AIDS。第4页/共56页一、Primary immunodeficiency diseases第5页/共56页（一）严重（一）严重联合联合型型免疫缺陷免疫缺陷(S

3、evere Combined Immunodeficiency，SCID)特点特点：T细胞和细胞和B细胞的免疫联合缺陷；细胞的免疫联合缺陷；遗传方式：遗传方式：性联性联(X-linked)X-linked)或常染色体隐性遗传；或常染色体隐性遗传；症状症状：婴幼儿期无法控制的反复感染，预后较差。：婴幼儿期无法控制的反复感染，预后较差。第6页/共56页1 X-性连锁重症联合免疫缺陷病性连锁重症联合免疫缺陷病 （XSCID）特点特点：T细胞和细胞和NK细胞数量减少细胞数量减少 体液免疫缺陷体液免疫缺陷 原因：原因：原因：原因：IL-2R IL-2R 链缺失链缺失链缺失链缺失第7页/共56页IL-2R

4、IL-4RIL-7RIL-9RIL-15R -链链 参参 与与 组组 成成 的的 细细 胞胞 因因 子子 受受 体体共用的共用的 链链X-linked SCID,XSCIDX-linked SCID,XSCID （IL-2R IL-2R 链缺失链缺失链缺失链缺失）IL-2、IL4、IL7、IL9、IL15因子不能发挥生物学功能因子不能发挥生物学功能胸腺细胞胸腺细胞 NKNK细胞细胞第8页/共56页Bubble-boy（性联重症联合免疫缺陷，性联重症联合免疫缺陷，XSCID）12岁死亡岁死亡David Vetter第9页/共56页2 腺苷脱氨酶（腺苷脱氨酶（ADA）和嘌呤核苷磷）和嘌呤核苷磷酸化

5、酶（酸化酶（PNP)缺陷缺陷ADA或或PNP缺失导致缺失导致dATP或或dGTP在细在细胞内积蓄，对早期胞内积蓄，对早期T、B细胞发育有毒性细胞发育有毒性作用，使之停滞于作用，使之停滞于pro-T/pro-B阶段。阶段。第10页/共56页GMPAMPIMP肌苷腺苷鸟苷ADA6-氧嘌呤PNP鸟嘌呤PNP黄嘌呤尿酸腺苷 脱氧腺苷鸟苷脱氧鸟苷dAMPdADPdATPdGMPdGDPdGTP抑制核苷酸还原酶T、B 细胞增殖障碍ADA与 PNP 基因突变造成免疫缺陷的途径ADA：腺苷脱氨酶PNP：嘌呤核苷磷酸化酶第11页/共56页Ashanti de Silva,(when 4 years old,19

6、90),was the first patient to be treated with gene therapy.重症联合免疫缺陷的基因治疗重症联合免疫缺陷的基因治疗 腺苷脱氨酶基因治疗腺苷脱氨酶基因治疗(1990)(1990)FDAFDAFDAFDA批准的人类历史批准的人类历史批准的人类历史批准的人类历史上的首次基因治疗：上的首次基因治疗：上的首次基因治疗：上的首次基因治疗：在在在在ADAADAADAADA缺失患者身上进行缺失患者身上进行缺失患者身上进行缺失患者身上进行。第12页/共56页（二）（二）T T 细胞免疫缺陷细胞免疫缺陷Deficiency of T lymphocytes以以

7、T T细胞缺陷细胞缺陷为主，患者反复发生致命性病为主，患者反复发生致命性病毒、霉菌、分枝杆菌感染。毒、霉菌、分枝杆菌感染。第13页/共56页1 1 1 1、DiGeorgeDiGeorge 综合症综合症综合症综合症 （DiGeorge syndromeDiGeorge syndrome）1 31 3，4 4咽囊发育障碍，咽囊发育障碍，胸腺、甲状旁腺胸腺、甲状旁腺胸腺、甲状旁腺胸腺、甲状旁腺等发育不全等发育不全2 T2 T细胞数量显著减少；细胞数量显著减少；B B细胞数量正常，功能缺陷细胞数量正常，功能缺陷3 3 胚胎胸腺移植治疗有效。胚胎胸腺移植治疗有效。Fish mouth第14页/共56页

8、裸鼠为天然的裸鼠为天然的T T细胞缺陷动物模型细胞缺陷动物模型第15页/共56页2 2 2 2 Defects in TCR Defects in TCR signal transductionsignal transduction1.1.CD3CD3缺失引起缺失引起T T细胞活化缺陷细胞活化缺陷,T T细胞应答缺陷细胞应答缺陷.2 2 ZAP-70ZAP-70缺陷缺陷患患者者CD4+CD4+细胞数细胞数量正常量正常,而而CD8+CD8+细胞缺失。细胞缺失。fynPLCCa+ZAP-70激酶链的信号整合激酶链的信号整合转录因子被活化转录因子被活化早期基因早期基因 IL-2IL-2基因基因 IL

9、-2RIL-2Ra a基因基因CD4TCRLCKPI-3kCD45CD28CD3TCRTCR信号转导信号转导TCR signal transduction第16页/共56页3、HLA表达障碍表达障碍Defects in HLA gene expressionHLA-II基基因因调调控控子子突突变变导导致致II类类HLA分分子子表表达达障障碍碍，患患者者M、B细细胞胞不不表表达达II类类HLA分分子子，也也称称裸裸淋淋巴巴细胞综合征。细胞综合征。CD4+T分化发育障碍，患儿缺乏分化发育障碍，患儿缺乏CD4+T。如果如果HLA-I分子分子表达障碍，将缺乏表达障碍，将缺乏CD8+T。第17页/共56

10、页（三）（三）B B 细胞免疫缺陷细胞免疫缺陷Deficiency of B Lymphocytes B B细细胞胞发发育育受受阻阻或或活活化化障障碍碍，体体液液免免疫疫应应答答缺缺陷陷，不不能能针针对对胞胞外外菌菌、病病毒毒和和寄寄生生虫虫等等产产生抗体生抗体。第18页/共56页1 1、性联无丙种球蛋白血症、性联无丙种球蛋白血症（X-linked agammaglobulinemia,XLA),X-linked agammaglobulinemia,XLA),BrutonBruton病病病病病因病因病因病因：位于位于X染色体的染色体的Btk（B cell tyrosine Kinase)基基

11、 因突变，祖因突变，祖B、前、前B细胞基本正常，细胞基本正常，但不能向成熟但不能向成熟B细胞分化细胞分化。特点特点特点特点：外周外周B B细胞和浆细胞数量极少细胞和浆细胞数量极少，血清，血清IgGIgG含含量很低；量很低；T T细胞数量基本正常，细胞免疫基本正常。细胞数量基本正常，细胞免疫基本正常。临床上反复化脓性细菌感染为特征临床上反复化脓性细菌感染为特征临床上反复化脓性细菌感染为特征临床上反复化脓性细菌感染为特征第19页/共56页 AlbuminGlobulinABCa a1a a2 b b Bruton Bruton 病病X-linked agammaglobulinemia,XLA第2

12、0页/共56页2、选择性、选择性IgA缺陷缺陷(selective IgA deficiency)最常见的选择性最常见的选择性Ig缺陷，缺陷，IgAIgA低低低低IgG、IgM、IgE正常或略高；正常或略高；易发生呼吸道及消化道感染；易发生呼吸道及消化道感染；少数伴有自身免疫病或超敏反应性疾病。少数伴有自身免疫病或超敏反应性疾病。常染色体显性或隐性遗传常染色体显性或隐性遗传第21页/共56页 3、性联高性联高IgM血症（血症（XLHM）X-linked high IgM syndrome,XLHM病因：病因：CD40L基因突变或表达障碍基因突变或表达障碍特点：特点：IgG、IgA含量极低，含量

13、极低，IgM偏高偏高，多为自身抗，多为自身抗体。体。表现：易发生胞外菌感染和机会感染。表现：易发生胞外菌感染和机会感染。罕见，罕见，罕见，罕见，X X性联隐性遗传性联隐性遗传性联隐性遗传性联隐性遗传第22页/共56页（四）（四）单核单核巨噬巨噬细胞和粒细胞缺陷细胞和粒细胞缺陷（deficiency of Monocytes,Macrophages and deficiency of Monocytes,Macrophages and neutrophil）Mo/M、Neu为天然免疫应答的主要效应细胞为天然免疫应答的主要效应细胞第23页/共56页1、先天无先天无嗜中性粒细胞血症嗜中性粒细胞血症

14、（congenital neutropenia)病因：病因：G-CSF基因突变或表达障碍基因突变或表达障碍表现：外周血中性粒细胞低于表现：外周血中性粒细胞低于200个个/毫升，出毫升，出生一个月后出现各种细菌的反复感染。生一个月后出现各种细菌的反复感染。第24页/共56页2、白细胞粘附障碍、白细胞粘附障碍（Leukocyte adherence deficiency,LAD)病因：病因：CD18基因突变，基因突变，LFA-1、CR3和和CR4缺陷缺陷。表现：部分调理作用缺陷；表现：部分调理作用缺陷；免疫细胞穿过血管进入炎症部位缺陷；免疫细胞穿过血管进入炎症部位缺陷；Th与与APC、CTL/NK

15、与靶细胞间的作用缺与靶细胞间的作用缺陷；陷；反复感染反复感染第25页/共56页(Leukocyte adhesion deficiency,LAD)(Leukocyte adhesion deficiency,LAD)中中 性性 粒粒 细细 胞胞 的的 渗渗 出出 过过 程程 ABC毛细血管内皮细毛细血管内皮细胞胞侵入细菌侵入细菌附壁粘着游出ECEC第26页/共56页3、白细胞趋化白细胞趋化障碍障碍 （Defects in leukocyte chemotaxis)又称为迟钝白细胞综合症又称为迟钝白细胞综合症（lazy-leukocyte syndrome)。病因：趋化因子受体基因突变或缺失。

16、病因：趋化因子受体基因突变或缺失。表现：中性粒细胞对表现：中性粒细胞对C5a等无反应，等无反应，反复发生化脓性细菌感染。反复发生化脓性细菌感染。反复发生化脓性细菌感染。反复发生化脓性细菌感染。第27页/共56页4、慢性肉芽肿病、慢性肉芽肿病（Chronic granuloma disease,CGD)病因病因：还原型辅酶还原型辅酶II氧化酶（氧化酶（NADPH)系统基系统基因缺因缺 陷，细胞呼吸暴发受阻。陷，细胞呼吸暴发受阻。表现：胞内杀菌功能减弱，反复慢性感染，刺表现：胞内杀菌功能减弱，反复慢性感染，刺激激 CD4+T细胞，形成肉芽肿。细胞，形成肉芽肿。第28页/共56页细胞色素细胞色素b

17、b558558细菌细菌黄素蛋白黄素蛋白吞噬体吞噬体细菌细菌吞噬体吞噬体中性粒细胞中性粒细胞NADPH HNADPH H+NADPH HNADPH H+e e-+O+O2 2O O2 2-H H+H H2 2O O2 2正常吞噬细胞正常吞噬细胞消化无能吞噬细胞消化无能吞噬细胞慢性肉芽肿病（慢性肉芽肿病（CGDCGD）第29页/共56页（五）（五）补体系统缺陷补体系统缺陷 补体成分 临床表现 补体调节成分 C1INH C1INH 遗传性血管神经性水肿遗传性血管神经性水肿（补体持续活化与消耗）（补体持续活化与消耗）DAFDAF（CD55CD55）/MIRL(CD59)/MIRL(CD59)阵发性夜间

18、血红蛋白尿（溶血）阵发性夜间血红蛋白尿（溶血）补体固有成分 C1C1、C2C2、C4 C4 免疫复合物病，免疫复合物病，C2C2缺陷与缺陷与SLESLE相关相关 C3C3 反复化脓性细菌感染反复化脓性细菌感染 MACsMACs（C5-8C5-8）脑膜炎球菌感染脑膜炎球菌感染第30页/共56页遗传性血管神经性水肿遗传性血管神经性水肿Hereditary angioedema第31页/共56页第32页/共56页第33页/共56页二、二、Acquired Immunodeficiency Disease(AIDD)Acquired Immune Deficiency Syndrome 获得性免疫缺陷

19、综合征获得性免疫缺陷综合征 AIDScaused by caused by Human Immunodeficiency VirusHuman Immunodeficiency Virus (HIV)infection (HIV)infection第34页/共56页AIDS是一种传染病是一种传染病传染源：传染源：HIV携带者和携带者和AIDS患者患者传播途径：传播途径：（1）性接触）性接触 （2）血液）血液 （3）母婴垂直传播）母婴垂直传播临床表现：临床表现：免疫抑制免疫抑制免疫抑制免疫抑制 机会性感染机会性感染机会性感染机会性感染 Hodgkins 淋巴瘤淋巴瘤（一）概述（一）概述第35页/

20、共56页1985198519851985年，一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院后很快死亡，后被证年，一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院后很快死亡，后被证年，一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院后很快死亡，后被证年，一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院后很快死亡，后被证实死于艾滋病。这是我国第一次发现艾滋病实死于艾滋病。这是我国第一次发现艾滋病实死于艾滋病。这是我国第一次发现艾滋病实死于艾滋病。这是我国第一次发现艾滋病 中中 国国北京检出北京检出北京检出北京检出1244124412441244例艾滋感染者例艾滋感染者例艾滋感染者例艾滋感染者 在在在在20-39

21、20-3920-3920-39岁范围岁范围岁范围岁范围 到到到到2000200020002000年底，全国实际感染艾滋病病毒的人数已超过年底，全国实际感染艾滋病病毒的人数已超过年底，全国实际感染艾滋病病毒的人数已超过年底，全国实际感染艾滋病病毒的人数已超过60606060万万万万2003200320032003年超过年超过年超过年超过80808080万万万万第36页/共56页桂希恩教授桂希恩教授河南上蔡县文楼村河南上蔡县文楼村河南上蔡县文楼村河南上蔡县文楼村中国爱滋病村中国爱滋病村中国爱滋病村中国爱滋病村第37页/共56页第38页/共56页HIV主要靶细胞-表达CD4分子的细胞 CD4T细胞

22、单核巨噬细胞 树突状细胞 神经胶质细胞表达CD4分子 (二二)HIV感染靶细胞的分子机制感染靶细胞的分子机制第39页/共56页gp120:结合CD4分子gp41:结合趋化因子受体 （coreceptor)HIV 的受体第40页/共56页HIV 的受体第41页/共56页HIV 的受体第42页/共56页HIV 入侵靶细胞的过程第43页/共56页HIV 损伤免疫细胞的机制CD4+T细胞为何减少？1.HIV直接杀伤靶细胞 2.HIV的间接杀伤作用3.病毒诱导细胞凋亡 第44页/共56页为什么为什么为什么为什么CD4CD4CD4CD4+T T T T 细胞在消失细胞在消失细胞在消失细胞在消失?1)1)病

23、毒出芽导致细胞被破坏病毒出芽导致细胞被破坏CD4+T cells直接杀伤直接杀伤第45页/共56页Un-infected CD4+TGp120-2)Cell fusionInfected CD4+Tcell Gp120+为什么为什么CD4CD4+T T细胞在消失？细胞在消失？细胞融合形成多核巨细胞，加速细胞死亡细胞融合形成多核巨细胞，加速细胞死亡第46页/共56页CTLCTL3 3)CTLCTL介导的细胞毒作用介导的细胞毒作用介导的细胞毒作用介导的细胞毒作用为什么为什么CD4+T 细胞在消失细胞在消失?CD4CD4+CELL CELL病毒抗原病毒抗原第47页/共56页游离的游离的Gp120结合

24、结合CD4 抗原，抗原，使没有感染的使没有感染的CD4 细胞看着象细胞看着象感染细胞，补体介导溶解感染细胞，补体介导溶解为什么为什么CD4+T 细胞在消失细胞在消失?可以解释未感染HIV的CD4细胞的丢失第48页/共56页（三）、（三）、HIV诱导的免疫应答诱导的免疫应答特异性体液免疫应答HIV 感染312周后，机体产生针对HIV所有结构蛋白的抗体。体液免疫在抗HIV感染中的作用十分有限。中和抗体抗p24壳蛋白抗体抗gp120和抗gp41抗体：可通过ADCC 效应杀伤病毒感染靶细胞第49页/共56页Specific HI to HIV第50页/共56页特异性细胞免疫应答CD4+Tcell im

25、mune response：As the central cells of immune system,CD4+T cells plays a vital role in specific immunity to HIV CD4+Th1第51页/共56页CD8+Tcell&CTL is the most important immune cell to HIV.90以上处于原发感染期的HIV感染者体内能检测出特异性的抗HIV CTL，急性感染期HIV血浆病毒载量的减少与这类细胞的产生具有密切关系。这些抗HIV的CD8+T细胞不能完全清除HIV，可能与HIV的高度变异、HIV抗原的特异性CD4+

26、T细胞的丧失有关。第52页/共56页感染急性期，高病毒血症(as detected by HIV Antigen and HIV-RNA assays).感染潜伏期，病毒量减少(set-point)。HIV杀伤的CD4+T细胞在一定程度上被代偿 最 终，CD4+T不 断 减 少，导 致 AIDS的 发 生 (witnessed by high HIV-RNA,HIV-antigen,and low CD4 counts).（三）、（三）、HIV的临床分期的临床分期第53页/共56页（四）、（四）、HIV的免疫学诊断的免疫学诊断1.HIV抗原检测：p242.抗HIV抗体检测3.CD4+T 细胞计数（五）、（五）、AIDS的预防和治疗的预防和治疗1.核苷类和非核苷类逆转录病毒抑制剂2.蛋白酶抑制剂：抑制HIV蛋白酶水解第54页/共56页免疫缺陷病的治疗原则1.抗感染2.免疫重建：造血干细胞移植3.基因治疗4.免疫制剂第55页/共56页感谢您的观看！第56页/共56页