免疫缺陷及免疫应用.ppt

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1、医学免疫学,免疫疾病,湖北医药学院免疫教研室 陈俊,目的要求,1、掌握：免疫缺陷病、自身免疫性疾病和肿瘤抗原的概念；2、熟悉：免疫缺陷病和自身免疫性疾病的基本特征；肿瘤逃避机体免疫的主要机制；3、了解：常见的免疫缺陷病和自身免疫性疾病；免疫缺陷病和自身免疫性疾病的治疗原则；肿瘤抗原的分类；,一、免疫缺陷病二、自身免疫性疾病三、肿瘤免疫,免疫缺陷病（immunodeficiency disease IDD）是由于遗传因素或其他多种原因造成的，免疫系统先天发育不全或后天损伤而导致的，免疫成分缺失或功能障碍所引起的临床综合征。,一、免疫缺陷病,分类,原发性（先天性）PIDD继发性（获得性）AIDD,

2、原发性,体液免疫缺陷细胞免疫缺陷联合免疫缺陷吞噬细胞缺陷补体缺陷,（一）IDD共同特征：易并发感染 易发生恶性肿瘤 易自身免疫性疾病 多有遗传倾向,是由于免疫系统先天性（多为遗传性）发育缺陷而导致免疫功能不全。分类：特异性免疫缺陷（T、B细胞和联合缺陷）非特异性免疫缺陷（补体与吞噬细胞缺陷）,（二）、原发性免疫缺陷,原发性B细胞缺陷,特点：外周血Bcell数量减少，Ig下降或缺如 发生机制：B细胞分化、发育障碍、Th功能低下 1）Bruton病（x-性联低丙种球蛋白血症）2）选择性IgA缺陷症 3）伴IgM增高的免疫球蛋白缺陷,原发性T细胞缺陷,特点：对胞内菌易感性增高;生长发育延迟;恶性肿瘤

3、发生率高;外周血T细胞下降，DTH反应阴性等发生机制：T细胞分化、发育障碍 1）DiGeorge综合症（先天性胸腺发育不全，III、IV咽囊综合症）2）T细胞表面分子结构和功能缺陷,联合性免疫缺陷病,1）X性连锁隐性遗传 2）伴酶缺失的免疫缺陷病 3）伴其他严重缺陷的免疫缺陷病,吞噬细胞功能缺陷,特征：吞噬细胞数量减少和功能缺陷 临床：慢性肉芽肿 机制：中性粒细胞缺乏NADH/NADPH氧化酶，氧依赖杀菌能力减弱,补体系统缺陷,机制：补体成分、调控蛋白遗传性缺陷临床：遗传性血管神经性水肿-C1INH缺乏，血管扩张，毛细血管通透性增高，皮肤、粘膜水肿,（三）获得性免疫缺陷综合征（AIDS）,机体

4、感染HIV所致的一组临床综合征，可出现细胞免疫严重缺陷，机会感染、恶性肿瘤和神经系统病变等。特征：以CD4+T细胞减少为主要特征 病人多死于肿瘤或感染,AIDS的传染源：1.无症状携带者 2.AIDS患者AIDS传播方式:1.性接触感染 2.血液感染 3.垂直传播,病原学：RNA逆转录病毒 HIV 分：HIV-1和HIV-2两型 主要流行HIV-1,发病机制及免疫学异常 感染宿主细胞导致（1）病毒大量复制，细胞死亡（2）细胞间融合（多核巨细胞，细胞死亡）（3）CD4/CD8比例下降、倒置 Th数量下降，功能缺陷 B细胞多克隆激活 M，IL-1，TNF-a升高 NK下降，恶性肿瘤、病毒性感染发生

5、率升高,（四）免疫缺陷病的治疗原则,控制感染免疫重建基因治疗免疫制剂,（一）概念和基本特征自身免疫性疾病（autoimmune disease,AID）是指由于过度而持久的自身免疫应答，导致自身组织损伤和（或）功能障碍而引起的一类疾病。,二、自身免疫性疾病,基本特征：1.患者血液中可测到高效价自身抗体和/或自身应答 性T淋巴细胞2.自身抗体和/或自身应答性T淋巴细胞作用于表达 相应抗原的组织细胞，造成结构损伤或功能障碍3.动物实验可复制出与自身免疫病相似的动物模型，用患者血清或致敏淋巴细胞可使疾病转移，某些自身抗体可通过胎盘引起新生儿自身免疫病4.病情转归与自身免疫反应的强度密切相关5.反复发

6、作、慢性迁延6.有遗传倾向，易发生于女性,器官特异性自身免疫病（organ specific autoimmune disease）：病变常局限于某一特定的器官，由对器官特异性抗原的免疫应答引起；器官非特异性自身免疫病（non-organ specific autoimmune disease）：又称全身性/系统性自身免疫病/结缔组织病/胶原病，病变可见于多种器官和结缔组织；,（二）、自身免疫病的分类,机制：自身抗体和（或）自身反应性T淋巴细胞介导的自身细胞或自身成分发生的免疫应答 与某些超敏反应发病机制相同典型疾病：自身免疫性溶血性贫血自身免疫性血小板减少性紫癜自身免疫性中性粒细胞减少症毒性

7、弥漫性甲状腺肿（Gravesdisease）,（三）、损伤机制及典型疾病,确切原因目前仍不很清楚1、抗原方面的因素 免疫隔离部位抗原的释放 自身抗原的改变 分子模拟2、免疫系统方面的因素 免疫忽视的打破 表位扩展3、遗传因素,（四）、发病相关因素,1、预防和控制微生物2、应用免疫抑制剂3、应用细胞因子及其受体的阻断剂4、重建对自身抗原的特异性免疫耐受,（五）、治疗原则,肿瘤免疫是研究肿瘤免疫原性、机体对肿瘤的免疫监视和免疫应答、肿瘤的免疫逃逸机制以及肿瘤的免疫诊断与免疫防治,三、肿瘤免疫,1、化学或物理的因素诱发的肿瘤抗原2、病毒诱发的肿瘤抗原3、自发性肿瘤抗原4、胚胎抗原或分化抗原,（一）、

8、肿瘤抗原,免疫原性强的肿瘤，主要通过适应性免疫应答发挥作用；免疫原性弱的肿瘤主要通过固有性免疫应答机制发挥作用；CD8+CTL介导的细胞免疫应答起重要的作用；CD4+Th细胞通过分泌各种细胞因子以及辅助诱导和激活CD8+CTL,（二）、机体抗肿瘤的免疫效应机制,肿瘤细胞的抗原缺失；肿瘤细胞漏逸；肿瘤细胞MHC-I类分子表达低下；肿瘤细胞分泌的免疫抑制因子；肿瘤细胞共刺激信号异常；肿瘤细胞抗凋亡作用,（三）、肿瘤的免疫逃逸机制,1、肿瘤的免疫诊断检测肿瘤抗原是目前最常用的肿瘤免疫诊断方法；2、肿瘤的免疫治疗主动免疫治疗被动免疫治疗,（四）、肿瘤的免疫诊断和治疗,免疫学应用,掌握：抗原或抗体检测的

9、基本原理；凝集反应、沉淀反应的概念及方法。人工主动免疫和人工被动免疫的概念和特点。熟悉：免疫标记技术的常见方法；免疫预防和免疫治疗的基本概念和种类。了解：细胞因子的检测。免疫重建的概念；常用免疫增强剂、免疫抑制剂及新型疫苗的发展。,目的要求,免疫学检测免疫预防免疫治疗,免疫学检测,利用免疫学原理建立的免疫学检测技术主要应用于对多种免疫性疾病（感染性疾病、免疫缺陷病、超敏反应、自身免疫病、移植排斥反应和肿瘤等）的诊断、疗效评估、发病机制探讨、以及对抗原性物质或免疫细胞的定性、定量，对细胞因子、粘附分子及细胞受体的检测等。,一、基于抗原-抗体反应的检测二、免疫细胞检测三、免疫分子检测四、免疫学诊断

10、与监测,一、基于抗原-抗体反应的检测,抗原-抗体反应 指抗原与相应抗体在体内、外发生的高度特异性结合反应。又称血清学反应,抗原抗体反应的特点 特异性：抗原表位和抗体可变区之间的空间构象互补 比例性（可见性）：抗原抗体比例 可逆性：非共价可逆性结合,抗原抗体比例对反应现象的影响,抗原与抗体结合反应的物质基础 抗原决定基与互补决定区之间的结构互补，结合力涉及氢键、静电引力、疏水键和范德华力等。反应分为两个阶段：特异性结合阶段 可见反应阶段,1 电解质：抗原-抗体反应通常应用0.85%的氯化钠作为稀释液，以供给适应浓度的电解质。2 温度：一般常使用反应在37度水浴或孵育箱中进行。3 酸碱度：抗原-抗

11、体反应适应的酸碱度一般为PH68。4 抗原和抗体性质,抗原-抗体反应的影响因素,抗原-抗体反应的检测方法,凝集反应 沉淀反应 补体参与的反应 免疫标记技术,凝集反应（agglutination）,细菌、红细胞等颗粒性抗原与相应抗体结合后形成凝集 现象，称为凝集反应。直接凝集：将细菌或红细胞与相应的抗体直接反应，出现细菌凝集或红细胞凝集现象。又分为玻片法和试管法。间接凝集：将可溶性抗原包被在红细胞或乳胶颗粒表面，与相应抗体反应出现颗粒凝集现象。,沉淀反应（precipitation）,可溶性抗原（血清蛋白质、细胞裂解液或组织浸液等）与相应抗体结合后，在一定条件下，出现肉眼可见的沉淀。,补体参与的

12、反应,补体结合试验是一种有补体参与，并以绵羊红细胞和溶血素（红细胞的特异抗体）是否发生溶血反应作指示的一种高灵敏度的抗原与抗体结合反应。,免疫标记技术,用荧光素、酶或放射性核素等标记抗体或抗原，进行抗原抗体反应，具有高灵敏性、快速、定性、定量等优点。,免疫荧光法：常用FITC、PE等 酶免疫测定：常用HRP、AP等 放射免疫测定：常用125I 和131I 化学发光免疫分析 免疫印迹(Western Blot),检测各群体淋巴细胞的数量与功能是观察机体免疫状态的重要手段。外周血是病人主要的检测标本，但仅代表再循环的淋巴细胞。实验动物还可取胸腺、脾、淋巴结等作为标本进行检查。,二、免疫细胞的检测,

13、PBMC,多形核白细胞,红细胞,血浆,分离液,玻璃平皿,单核细胞吸附,未吸附的为淋巴细胞.,根据比重的不同将血液离心分层,取PBMC,一 免疫细胞的分离 1.外周血单个核细胞的分离 常用密度梯度离心法,2.亚群的分离 尼龙棉柱分离-B细胞 E花环分离-T细胞 流式细胞术 免疫磁珠,E花环,流式细胞仪工作原理,3、淋巴细胞亚群的计数 根据表面标志不同，分类计数 免疫荧光 酶免疫组化 流式细胞术,二、免疫细胞功能测定 1、T细胞功能试验：T细胞增殖试验 3H-TdR掺入法 MTT法 细胞毒试验 2、B细胞功能测定：溶血空斑试验 3、皮肤实验：检测细胞免疫功能,淋巴细胞转化试验（形态学示意图）,原理

14、：人T细胞表面有PHA或ConA受体，T细胞在体外受PHA或ConA的刺激后能转化为体积较大、代谢旺盛、且能进行分裂的淋巴细胞，以此测定T细胞的功能。,三、免疫分子检测四、免疫学诊断与监测,免疫预防,应用生物制品接种，使机体产生对相应疾病免疫力的方法。,中国古代种人痘,Boy with smallpox,1979年WHO宣布在全球范围内消灭了天花病毒。,机体获得特异性免疫通过两种方式：自然免疫 人工免疫,人工免疫概念及种类,人工免疫：指有计划、有目的地给机体输入抗原、特异性抗体或免疫细胞等制品，使机体获得对某种疾病的特异性抵抗力，从而达到预防或治疗某些疾病的方法。,人工主动免疫,人工被动免疫,

15、人工主动免疫：是给机体输入疫苗或类毒素等抗原物质，剌激机体产生特异性免疫力。,1、灭活疫苗：用物理或化学的方法将病原微生物杀死制备而成的制剂。又称死疫苗。2、减毒活疫苗：用人工变异或从自然界筛选获得的减毒或无毒的活的病原微生物制成的制剂。又称活疫苗。3、类毒素：用0.3-0.4%甲醛处理外毒素，使其失去毒性，保留抗原性的物质。4、新型疫苗：亚单位疫苗、合成疫苗、基因工程疫苗,减毒活疫苗 Attenuated Vaccines,卡介苗 Bacillus Calmette-Guerin（BCG）,黄热病 Yellow fever,灭活疫苗 Inactivated Vaccines,狂犬病 Rabi

16、es,Comparison of attenuated and inactivated vaccines,特点,制剂特点,接种剂量及次数,恢复倾向,无毒或减毒的活微生物,量较小一般仅需要一次,相对稳定性,不稳定,可以回复为毒株,强毒死微生物,量较大需要多次接种,较稳定,不回复为毒株,免疫效果,较好维持3-5年甚至更长,较差维持半年至一年,活疫苗,死疫苗,诱导的免疫类型,体液免疫和细胞免疫,体液免疫为主,人工被动免疫：指应用人工的方法直接给机体输入免疫效应分子，使其获得特异性免疫力，到达紧急预防和治疗的目的。,1、抗毒素：是抗细菌外毒素的抗体。多为马血清制剂，具有抗体性和免疫原性。2、人丙种球蛋

17、白：从正常人血浆或健康产妇胎盘中提取制成。3、人特异性免疫球蛋白：来源于恢复期病人及含高价特异性抗体供血者血浆，或接受类毒素和疫苗免疫者的血浆。,人工主动免疫和人工被动免疫的特点,免疫预防主要方式是通过接种疫苗实现 理想疫苗：安全 有效 实用,新疫苗 类型：亚单位疫苗,合成肽疫苗,基因工程疫苗,结合疫苗,载体,氨基酸,载体,计划免疫,概念:,根据疫情监测和人群免疫状况分析，按照规定的免疫程序,有计划进行，人群预防接种。,我国推荐的儿童免疫程序,免疫治疗,概念：指针对机体低下或者亢进的 免疫状态，人为地增强或抑制机 体的免疫功能的治疗方法,1.特异性免疫治疗,主动免疫治疗：人为提供具免疫原性的

18、制剂，使机体主动产生特异免疫力,被动免疫治疗：人为提供现成免疫物质，直接发挥免疫效应。,免疫治疗的分类,免疫增强疗法：感染、肿瘤、免疫缺陷病的治疗,2.非特异性免疫治疗,免疫抑制疗法：移植排斥、自身免疫病、超敏反应病,常用的免疫增强剂免疫因子：有转移因子和免疫核糖核酸化学合成药物：如左旋咪唑和西咪替丁微生物制剂：有卡介苗和短小棒状杆菌中药制剂：如香菇、灵芝、黄芪等,采用免疫抑制剂进行的免疫治疗化学合成药物：如激素和某些抗肿瘤药物真菌代谢产物：如环孢素、FK-506等传统中药：如雷公藤多甙 免疫抑制剂主要用于抗器官移植排斥反应及自身免疫性疾病。,3.免疫重建与免疫替代疗法,前者指针对免疫缺陷病人输入造血干细胞而重建免疫系统；后者指输入机体缺乏的免疫活性物质，以暂时维持免疫功能。,