最新噬血细胞综合症HLH发病机制与诊治进展PPT文档.ppt
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1、主要内容,HLH的定义和分类HLH的关键发病机制及环节HLH的诊断标准及评价HLH的治疗,噬血细胞综合症(hemophagocytic syndrome,HPS)或噬血性淋巴组织细胞增生症(hemophagocytic lymphohistiocytosis,HLH)是由于细胞毒T淋巴细胞(cytotoxic T-lymphocytes,CTLs)和NK细胞毒效应显著降低和障碍,不能及时有效清除病毒等抗原(免疫无效),巨噬细胞异常持续活化和增生所致的多器官高炎症反应和组织器官免疫损伤的临床综合征HLH起病急、病情进展迅速、病死率高,为一种潜在致死性疾病(potentially fatal di
2、sease)。儿童期多见HLH,not an independent disease entity,but rather a clinical syndrome or a constellation of symptoms and signs,前言(Introduction),HLH属“巨噬细胞相关性组织细胞疾病”(histiocytic disorders)范畴共同性组织病理学特点:淋巴细胞和组织细胞异常活化和增生、肝脾淋巴结和骨髓噬血细胞现象HLH起病急、病情进展迅速、病死率高,儿童期多见发热、肝脾淋巴结肿大、全血细胞减少、肝功能和凝血功能障碍、噬血细胞现象为显著临床特征,相当部分病例具有
3、肺间质和中枢神经系统病变,推荐采用噬血性淋巴组织细胞增生症(HLH)这一命名,突出了淋巴细胞和组织细胞增生和噬血细胞现象这两个关键性组织病理学特点,Scott RobbSmith(1939):histiocytic medullary reticulosisFarquhar Claireaux(1952):familial hemaphagocytic reticulosisRappaport(1969):malignant histiocytosis(MH)Risdall(1979):virus-associated hemophagocytic syndrome(HPS)Stepp SE(
4、1999):perforin mutation in familial HLHHLH-94 to HLH-2004(Histiocyte Society,founded in 1985)中华医学会儿科学分会血液学组噬血淋巴组织细胞增生症诊疗建议(中华儿科杂志.2012;50(11),历史演进(historical milestones in HLH research),分类(Classification),家族型噬血细胞综合症(familial HLH,fHLH):多种基因缺陷导致以NK细胞和细胞毒T细胞的细胞毒效应(cytotoxicity)显著降低(障碍)的临床综合征。目前分为5型,常染色
5、体隐性遗传,儿童年发病率估计约0.12/10万,UNC13D:Unc-13 Homolog D;Syntaxin:突触融合蛋白,Stepp SE,et al.Perforin gene defects in familial hemophagocytic lymphohistiocytosis.Science.1999;286:1957-1959.,Perforin gene mutation and familial HLH:most common(up to 40%),Ericson KG,Fadeel B,Nilsson-Ardnor S,et al.Spectrum of perfor
6、in gene mutations in familial hemophagocytic lymphohistiocytosis.Am J Human Genet.2001;68:590-597.,16 allelic variants recorded in OMIM(as searched on March 26,2013),http:/omim.org/entry/170280,Perforin mutations in a cohort of 30 Chinese children with EBV-HLH,30 EBV-HLH,including 14 boys and 16 gir
7、ls admitted to BCH from 2006-2008.,3 heterozygous missense mutation of PRF1 gene(10%),305GT(C102F);503G A(S168N);1349G T(T450M),Jordan MB,et al.How I treat HLH.Blood.2011;118:4041-4052.,fHLH中以Perforin基因突变最为常见fHLH绝大部分2岁前发病而诊断,尤其是在EBV感染率高的发展中国家和地区,不同国家和地区fHLH发病率有所不同,sHLH发病率差异更大Hunter等1991报道瑞士1971-1986
8、年期间儿童原发性HLH年发病率为0.12/10万(1/5万活产婴),但可能低估了HLH的实际发病率发病率无性别差异,男女之别1:1家族性呈常染色体隐性遗传,近亲婚配为高危发病因素之一我国尚无关于儿童HLH流行病学的统计数据发病年龄:70%家族性HLH于2岁前发病,但也可迟至8岁起病,Hunter JI,Elinder G,Soder O,et al.Incidence in Sweden and clinical features of familial HLH.Acta Pediatric Scand.1991;80:428-435.,流行病学(Epidemiology),病理生理(Path
9、ogenesis/pathophysiology),天然免疫和适应性免疫交互作用和协调,在抗感染和肿瘤免疫方面发挥关键作用,随着正常免疫反应的消退(contraction)和病原微生物(抗原)的清除,90%-95%抗原特异性T淋巴细胞自身也被清除,仅产生少量抗原特异性免疫记忆细胞(memory immune cells),HLH和遗传性免疫缺陷等情况下,天然免疫和适应性免疫协调障碍,不能清除抗原(病毒、肿瘤细胞),巨噬细胞和CTLs等抗原提呈细胞持续异常活化及所致免疫损伤正是HLH的关键发病机制,Filipovich AH.Hemophagocytic lymphohistiocytosis(
10、HLH)and related disorders.Hematology.2009;127-131.,Activation,expansion and termination(contraction)of immune response,Trapani JA,Smyth MJ.Functional significance of the perforin/granzyme cell death pathway.Nat Rev Immunol.2002;2:735-747.Jordan MB,et al.How I treat HLH.Blood.2011;118:4041-4052.,Inte
11、raction between effector cells and target cells,TCR mediates recognition,Fas and FasL interaction:cell death,Perforin-mediated release of cytotoxic granule into target cells,Chavez-Galan L,et al.Cell death mechanisms induced by cytotoxic lymphocytes.Cell Mol Immunol.2009;6(1):15-25.,Cytotoxic granul
12、e-mediated cytotoxicity and cell apoptosis,CTL与APC之间形成免疫突触(immunological synapse)为机体适应性免疫反应正常进行的关键环节。TCR识别APC细胞表面MHC复合体中的特异性抗原FAS and FASL interaction:cell deathPerforin-mediated release of cytotoxic granule into target cells-effector machinary,Law RHP,et al.The structural basis for membrane binding
13、 and pore formation by lymphocyte.Nature,2010;468:447-451.,perforin小孔扫描电镜图,perforin 小孔低温电镜重构图,穿孔素拟构晶体结构图,Perforin is a vital component of cytotoxic granule and helps to downregulate or constrain immune response,NK/CTL与靶细胞接触形成”免疫突触”(immunological synapse,IS)细胞毒颗粒经历活化(activation),分选(sorting),极化(polari
14、zation),转运至IS、对接(docking)、引爆(priming)和融合(fusion),最终导致靶细胞凋亡和裂解。该过程多种基因缺陷正是原发性HLH发生的重要机制,穿孔素(perforin)和粒酶(granzyme)介导的cytotoxic pathway为NK细胞和CTLs清除病毒和细胞内细菌感染,介导cytolysis的关键效应分子(effecter molecule)Culminating in the transport of lytic proteases from 抗原提呈细胞(APC)to target cells through the immunologic syn
15、apse.,Cytotoxic granule-mediated cytotoxicity or cytolysis-multistep process,Perforin基因(FHL-2):细胞毒颗粒主要效应分子,占FHL15%-50%。已报道70多种突变类型(1999首例报道)。UNC13D基因(FHL-3):编码Munc13-4蛋白,为引爆细胞毒颗粒与靶细胞膜融合的关键蛋白,为细胞毒颗粒分泌内容物所必须,同时参与exocytic vesicle的形成。STX11基因(FHL-4):编码syntaxin11蛋白,为SNARE(soluble N-ethylmaleimide sensitiv
16、e factor protein receptor)家族成员,介导细胞毒颗粒膜与靶细胞膜的融合STXBP2基因(FHL-5):编码Munc18-2蛋白,参与调节SNARE复合体的组装和去组装,是调控细胞膜融合的重要分子。,Tang YM,Xu XJ.Advances in hemophagocytic lymphohistiocytosis:pathogenesis,early diagnosis/differential diagnosis,and treatment.TheScientificWorldJournaL.2011;11:697-708,SAP:signaling lympho
17、cytic activation molecule(SLAM)-associated protein,为B细胞,T细胞和NK细胞分化发育和发挥生物学功能所必须XIAP:X连锁凋亡抑制分子;LYST:lysosomal transporter;AP3B1:1 subunit of adapter protein 3,拟诊或诊断为HLH的女性患者不考虑XLP,家族性HLH(FHL):HLH为本病潜在致死性的唯一临床表现原发免疫缺陷病相关HLH:HLH为潜在致死性临床表现之一,尚存在其他临床表现,如免疫缺陷、色素异常和白细胞异常等多种表现-鉴别诊断的重要依据,mutations in perfori
18、n or in genes involved in exocytosis of cytotoxic granules,HLH的共同病理生理/发病机制:NK细胞和细胞毒T细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)持续异常活化,但细胞毒效应缺陷、功能低下病毒或其他抗原不能被有效及时清除,不断刺激和活化免疫细胞,导致淋巴细胞和组织细胞增殖,产生大量细胞因子(“细胞因子风暴”cytokine cascade),引起多器官高炎症反应、细胞和组织的免疫损伤,Excessive uncontrolled antigen specific T-cell expansion,正常情况下,病
19、毒/细菌感染后巨噬细胞分泌IL-12等,刺激NK和CTL活化,诱导细胞毒效应,进而清除病毒/细菌,防止过度刺激活化免疫细胞HLH情况下,NK细胞和CTL细胞毒功能缺陷,抗原刺激下持续活化和增殖,CTL产生大量细胞因子,尤其是INF,后者进一步刺激巨噬细胞持续活化,分泌大量IL-12和其他细胞因子(IL-1、IL-6、IL-10、IL-18和TNF)。IL-12又刺激CTL扩增,产生INF。Th1型细胞因子风暴引起淋巴组织细胞侵润多种组织,导致高炎症反应和组织损伤,CTLs和巨噬细胞异常活化和增生导致细胞因子风暴,Tang YM,Xu XJ.Advances in hemophagocytic
20、lymphohistiocytosis:pathogenesis,early diagnosis/differential diagnosis,and treatment.TheScientificWorldJournaL.2011;11:697-708.G.Janka.Hemophagocytic Lymphohistiocytosis:When the Immune System Runs Amok.Klin Padiatr 2009;221:278-2850.,细胞因子风暴和CTL/macrophage器官侵润为HLH临床表现和实验室异常的病理生理基础,高细胞因子血症(hypercyto
21、kinemia)是HLH发病的关键环节之一,可能在HLH早期即已出现,是导致各种临床表现的重要机制但严重感染、SIRS和MODS等高炎症状态(hyperinflammatory state)下也存在高细胞因子血症,因此无特异性,明确HLH发生发展过程中,是否存在HLH特异性的细胞因子表达谱(cytokine profiling or pattern),对于HLH的早期诊断和鉴别诊断具有重要的临床价值,HPS/HLH:属巨噬细胞相关性“组织细胞疾病”范畴HLH尽管具有相似的临床表现和实验室检查特点,但并非独立疾病 体(Not an independent disease entity),只是一种
22、临床综合症,具有多种病因或基础疾病抗原持续刺激所致CTL和巨噬细胞高度活化但免疫无效、以细胞因子风暴为显著特征的高炎症反应综合征(highly stimulated but ineffective immune response to antigens,characterized by life-threatening cytokine storm and hyperinflammatory reaction),Tang YM,Xu XJ.Advances in hemophagocytic lymphohistiocytosis:pathogenesis,early diagnosis/di
23、fferential diagnosis,and treatment.TheScientificWorldJournaL.2011;11:697-708,HLH:Bring-Home Key Points,临床表现(clinical manifestations),Janka,et al.Eur J Pediatr.1983;140:221-230.,Clinical symptoms and laboratory findings in 65 patients with HLH at first presentation and at the time of diagnosis,疱疹病毒,尤
24、其是EBV为感染相关性HLH最常见和最重要的原因,郭霞,等。儿童噬血细胞综合征41例临床分析.中华血液学杂志.2007;7:449-453.,儿童噬血细胞综合征41例临床分析,EBV感染是HLH最常见的病因及其重要的死亡原因,我院41例儿童HLH病因分析结果显示:感染相关性HLH占63.4%,而EBV-HLH最常见,占69.2%(28例)。14例死亡患者,感染相关性11例,其中9例为EBV-HLH(9/14=64%)。,郭霞,李强,周晨燕。儿童噬血细胞综合征41例临床分析。中华血液学杂志。2007;7:449-453.,比较2000.012006.04华西二院儿科收治的430例IM和16例EB
25、V-HLH的临床特点,分析IM并发HLH的临床高危因素IM并发HLH发生率3.72%,病死率50%(8例)多因素Logistic回归分析结果表明:热程10d(OR=8.097)、LDH1000U/L(OR=7.998)、低白蛋白血症(OR=7.838)、ANC1.5109/L(OR=7.587)和血小板100109/L(OR=7.190)是本组IM患儿发生EBV-HLH的临床危险因素,郭霞,等。儿童IM并发EBV-HLH临床危险因素分析。中华儿科杂志,2008;46(1):69-73.,临床危险因素分析,郭霞,等。儿童IM并发EBV-HLH临床危险因素分析。中华儿科杂志,2008;46(1):
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