免疫缺陷病
Immunology
原发性免疫缺陷病
PIDD是免疫系统遗传缺陷或先天发育不全, 常伴其他组织器官发育异常或畸形,又称 先天性免疫缺陷(congenital immunodeficiency disease,CID)。
缺陷发生于免疫系统发育各环节。 多为X隐或常隐。 多见婴幼儿,严重者危及生命。
核苷 磷酸化酶(PNP)缺陷引起SCID
ADA(20q13)或PNP (14q13.1)缺失导致dATP或 dGTP在胞内积蓄,对早期T、B细胞发育有毒性作 用,使之停滞于pro-T/pro-B阶段,引起SCID。
嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)缺陷
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A:重症联合免疫缺陷病(severe combined immunodefeciency disease,SCID) 常染色体隐 性 SCID
20 %
ADA 缺陷
PNP 缺陷
20 %
5% 5%
50 %
X-联SCID
其他原因(TCR 及IL-2R免疫缺 陷MHC 表达缺陷 缺陷)
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A2. 淋巴细胞不发育 :
编码重组酶活化基因(RAG1,RAG2) (11p13)突变导致TCR和BCR基因不能 成功重排和表达,引起SCID。
A3. MHC-I类分子缺乏:TAP突变。 A4. MHC-Ⅱ类分子缺乏:又称裸淋巴细胞综合症 (bare lymphocyte syndrome),为启动Ⅱ类分子 转录的CⅡTA(16p13)和(或)RFX-5(1q) 缺陷导致。
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各型原发性免疫缺陷的发生率
B细胞缺陷 吞噬细胞缺陷 10% T细胞缺陷 补体缺陷 2% 1% 联合免疫缺陷 其他
20%
49%
18%
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(一)B细胞免疫缺陷病
1.性联无丙种球蛋白血症(XLA) Bruton 病 2.选择性IgA缺陷病 3.选择性IgG亚类缺陷病 4.性联高IgM综合症(HIM) 5.常见变异型免疫缺陷病(common variable immunodeficiency,CVID)
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X染色体免疫缺陷
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(二) T 细胞免疫缺陷 (Deficiency of T Lymphocytes)
患者反复发生致命性病 毒、霉菌、分枝杆菌和寄 生虫感染。
1. 先天性胸腺发育不全 (Digeoge综合征)
• 胚胎三、四咽囊发育障碍→先天胸腺发育不良伴甲状 旁腺、主动脉弓、唇、耳发育不良 • 细胞水平: T细胞不成熟 • 表现:Tcell 缺乏,细胞免疫缺陷 • 症状:易患病毒、真菌感染 自身免疫病,恶性肿瘤 • 治疗:胚胎胸腺移植
细菌 吞噬体
NADPH H+
e- +O2
O2H2 O2 H+
黄素蛋白 细胞色素b558 Immunology
2.白细胞黏附障碍(Leukocyte adherence deficiency, LAD) 病因:常隐, LAD-1 CD18(整合素β2链) 基 因突变,LFA-1、CR3和CR4缺陷。 LAD-2中性粒细胞的Sialyl-Lewis X缺乏,为血 管内皮细胞的E-选择素配基。 表现:白细胞黏附障碍,反复化脓性感染。
β2 (CD18)家族
命名 LFA-1 CR3 CR4 分子结构 αLβ2 (CD11/CD18) αMβ2 (CD11/CD18) αXβ2 (CD11/CD18) 膜表面配体 ICAMs ICAM-1, iC6b iC6b
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Immunology
白细胞粘附障碍( leukocyte adhesion deficiency, LAD)
补体调节蛋白缺陷
C1-INH缺陷(11q12-13),遗传性血管 神经性水肿(HAE),常显遗传,腹绞痛 和喉头水肿引起窒息。 PIG-A基因缺陷,影响GPI锚合成,CD55 和CD59表达障碍,红细胞易被补体溶破, 发生PNH。
• 继发性免疫缺陷病:
(secondary immunodeficiency disease, SIDD)
• • • •
遗传因素 免疫系统器官发育不全 体液免疫缺陷 细胞免疫缺陷 联合免疫缺陷 非特异免疫缺陷(吞噬 细胞、补体系统缺陷)
• • • • •
伴其它疾病 营养不良 肿瘤 感染:HIV 其它:手术、创伤、烧 伤、脾切除 免疫抑制治疗
先天性胸腺发育不全(DiGeorge 综合症)
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无胸腺的裸鼠是T细胞选择性缺陷的天然动物模型
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2. TCR信号转导障碍
① CD3γ-链缺陷;② CD3ε-链缺陷; ③ ZAP-70。
T 细胞活化的信号转导
CD4 TCR
LC K
PLC fyn Ca+
+
PI-3k
AMP 腺苷 ADA IMP 肌苷
PNP 腺苷 脱氧腺苷 PNP
GMP 鸟苷
ADA与 PNP 基 因突变造成免 疫缺陷的途径
6-氧嘌呤 黄嘌呤
鸟嘌呤
鸟苷 脱氧鸟苷
dAMP 尿酸
dGMP
dADP
dGDP
dATP
抑制核苷酸还原酶
dGTP
T、B 细胞增殖障碍
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B:共济失调性毛细血管扩张症
(ataxia telangiectasia,AT)
常隐,突变基因(ATM) 11q22~23。产物DNA依 赖性蛋白激酶,主要位于胞核,参与丝裂原性 信号转导,减数分裂重组及细胞周期控制。 DNA修复缺陷。 细胞对辐射敏感、免疫细胞多功能缺陷。 进行性小脑共济失调,眼(与)皮的毛细血管 扩张,慢性窦肺病,恶性肿瘤高发。
非活化的NADPH氧化酶
活化的NADPH氧化酶
b558 gp91 p22
Rac2 Rac1
gp91 p22
Rac2
Rac1
p67 p40
p47
p47
p67 p40
NADPH氧化酶的结构和组装
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慢性肉芽肿病(CGD)
正常吞噬细胞
中性粒细胞 细菌 吞噬体
NADPH H+
消化无能吞噬细胞
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原发性B细胞免疫缺损类型
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1. 性联无丙种球蛋白血症
(X-linked agammaglobulinemia, XLA), Bruton病
• 染色体:Xq21.3-q22 Btk(Bruton酪氨酸激酶 基因)突变。 • 转录:B细胞Ig轻链基因重排和表达缺陷。 • 细胞:B细胞不能发育成熟。 • 症状:反复化脓性感染。
①感染:最常见,主要死因。(反复的、持续的、严重的 ) 细胞免疫应答缺陷:真菌、病毒、胞内菌、原虫
④遗传倾向:原发
⑤发病年龄: 原发性免疫缺陷病:儿童居多, > 50%。 继发性免疫缺陷病: AIDS:成人居多,男>女。 Immunology
分 类
• 原发性免疫缺陷病:
(primary immunodeficiency disease, PIDD)
中
A
性
粒
细
胞
的
渗
出
过
程
毛细血管内皮细胞
侵入细菌
附壁
粘着
游出
B
C
EC
EC
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(五)补体系统缺陷:
补体固有成分缺陷: C1、C4、C2缺陷:肾小球肾炎、SLE、类 风湿性关节炎。 终末补体缺陷:脑膜炎双球菌感染。 C3、P因子、D因子缺陷:反复化脓性感染。
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重症联合免疫缺陷病(SCID)
Mutations in the g c ( common g chain) chain of the receptors for interleukins IL-2, -4,-7,-9 and -15 or JAK3 **Signal transduction , **lymphocyte differentiation, proliferation and maturation
第十八章 免疫缺陷病及免疫增生病 (immunodedeficiency diseases,IDD)
免疫缺陷病(immunodeficiency disease, IDD) 免疫系统任一成分因先天发育不 全或后天因素所致的缺失或功能 异常而导致的免疫功能障碍,临 床上表现为以感染为主的一组综 合征。
外来抗原
CD40 BCR B MHCII TCR
B细胞活 化双信号 模型
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3. 选择性IgA缺陷(selective IgA deficiency) 最常见选择性Ig缺陷,IgA(sIgA)低,IgG、 IgM 正常或略高,无症状或轻度肺部感染, 少数伴自免或超敏反应性疾病。 4. 普通变异型免疫缺陷(不典型免疫缺陷) (Common variable immunodeficiency disease, CVID)亦称获得性低丙种球蛋白血症。反复感 染、血清Ig偏低和体液免疫障碍。
激酶链的信号整合
转录因子被活化
早期基因
IL-2基因 IL-2Ra基因 Immunology
(三)联合型免疫缺陷 (Combined Immunodeficiency,CID)
特点: 细胞和体液免疫联合缺陷;
遗传方式:性联或常隐;
症状:
治疗:
婴幼儿期无法控制的反复感染;
早期骨髓移植。
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性联无免疫球蛋白血症(XLA) Bruton 病
白蛋白 球蛋白