临床免疫学检查ppt课件.ppt

临床免疫学检查 上海交通大学医学院季育华教授 范畴 category 1 感染性疾病 infectiondisease 2 自身免疫性疾病 autoimmune 3 超敏反应性疾病 hypersensitivity 4 免疫缺陷 增殖性疾病 immunoabnormal deficiency proliferation 5 肿瘤 tumour 6 移植 transplantation 手段 measure 与目的 objective 应用免疫学的理论 theory 与技术 technique 研究疾病的病因 致病 pathogenesis 发生 occur 发展 develop 和转归 turn 并对疾病进行诊断 diagnosis 疗效监测 curativeeffectmonitor 和预防 prevent 内容 content 1 体液免疫检测 humoral 2 细胞免疫检测 cellular 3 相关临床疾病的免疫检测感染性疾病自身免疫性疾病超敏反应性疾病免疫缺陷 增殖 肿瘤与移植 一 体液免疫检测 test 一 血清免疫球蛋白检测 humanserumimmunoglobulin 二 血清补体检测 humanserumcomplement 三 体液免疫相关其他检测 others 一 血清免疫球蛋白检测 免疫球蛋白 Immunoglobulins Ig 是具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 可分为分泌型和膜型两种 前者主要存在于血清等体液中 如Ab 后者称膜型免疫球蛋白 membraneIg mIg 是B细胞膜上的抗原受体 receptor 抗体 antibodies Ab 是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的 能与相应抗原特异性 specific 结合 recognizeantigenandbinding 并发挥免疫功能 antigenandantibodyreaction 的球蛋白 所有抗体都是免疫球蛋白 但免疫球蛋白不都是抗体 临床检测的血清免疫球蛋白 健康人血清主要Ig含量 content g L 年龄IgGIgMIgA新生儿6 6 17 50 01 0 060 06 0 216个月2 6 6 90 08 0 570 26 1 001岁3 0 9 50 14 0 910 37 1 502岁4 7 12 30 21 1 450 41 1 758岁6 3 15 00 46 2 510 47 2 2012岁7 0 15 50 58 2 910 49 2 4018岁7 3 15 50 70 3 210 51 2 61成人7 0 16 00 70 3 000 40 2 80 检测手段 method PrecipitationReaction Influidphase Inagar ring immune turbidity etal diffusion electrophoresis Influidphase 絮状沉淀试验 Ag Ab 环状沉淀试验 透射免疫比浊 turbidimetry 在直射角度上测定光的透射强度 以吸收光单位 A 表示 A值与复合物量呈正比 散射免疫比浊 终点散射 速率散射 nephelometry 在光路的5 95 角的方向上测量散射光强度和被测溶液中微粒浓度关系的一种方法 散射光 一定波长的光线沿水平轴通过复合物的混合液时导致光散射 散射光的强度与复合物量呈正比 测定抗原抗体反应达平衡时 终点 end 测定单位时间内抗原抗体形成最大量时 速率 rate 临床意义 significance 1 血清多克隆Ig水平增高患者血清中各型Ig均升高 常见于各种感染特别是慢性 chronic 细菌感染 如肺结核 慢性支气管炎 慢性肝病自身免疫性 autoimmune 疾病 SLE患者以IgG IgA升高较多见 类风湿性关节炎 IgM增高为主 多克隆抗体 polyclonalantibody 由不同的B细胞克隆产生的抗体 单克隆抗体 monoclonalantibody 由一个细胞克隆所产生的只识别单一抗原决定簇的纯的抗体 2 血清单克隆Ig水平增高患者血清中出现异常增多的单克隆蛋白 monoclonalprotein MP 即M蛋白 达30g L以上 而正常Ig包括与MP同类Ig的含量则显著降低 此类异常增多Ig多无免疫活性 主要见于免疫增殖性 immunoproliferative 疾病 如多发性骨髓瘤 multiplemyeloma MM 原发性巨球蛋白血症 primarymacro globulinemia 重链 heavychain 病 轻链 lightchain 病等 新生儿 婴幼儿由于体液免疫功能尚不成熟 免疫球蛋白的含量较成人低 需按年龄组进行分析与判断 关于血清IgE和IgD的测定 血清总IgE为0 13 0 92mg L 血清总IgD为0 6 2 0mg L IgE值升高多见于超敏反应性疾病 骨髓瘤IgD值升高多见于骨髓瘤等 异常免疫球蛋白检测 M蛋白 Monoclonalimmunoglobulins 由一种单克隆B淋巴细胞异常增殖时产生的具有相同结构和电场移动率的Ig分子或分子片段 一般不具有抗体活性 又称副蛋白 paraprotein 冷球蛋白 cryoglobulin 指血清中一种蛋白 4 不溶解 30 易于凝聚 37 便溶解 存在于多种疾病 参与炎症或免疫复合物引起的疾病 M蛋白的检测 免疫固定电泳 immunofixationlectrophoresis 操作 待检血清 抗血清IgGIgAIgM 链 链I抗原抗体对应沉淀并被固定 染色等 结果 result 与M蛋白检测相关 related 疾病 1 多发性骨髓瘤 multiplemyeloma 2 巨球蛋白血症 macroglobulinemia 3 重链病 heavychaindisease 4 轻链病 lightchaindisease 5 半分子病 half moleculeimmunoglobulindisease 6 恶性淋巴瘤 malignant 7 良性M蛋白血症 benign 例 多发性骨髓瘤 multiplemyeloma MM 是浆细胞异常增殖的恶性肿瘤 也称浆细胞瘤 plasmocytoma 是IPD中最常见的一种类型 1873年由Butzky首先并命名 MM的主要临床特征 进行性的骨质破坏 如骨质疏松和溶骨性病变 常有骨痛 易骨折 为MM最典型特征 大量的M蛋白导致血液粘度增高 呈高粘血症或沉积于肾小管中 肾小管上皮细胞淀粉样变性 发生肾病综合征 损害中枢神经系统 可出现神经功能障碍 骨髓损伤可引起贫血 粒细胞和血小板减少 浆细胞浸润其他组织 如脊髓和神经根受压时引起运动功能障碍等 男性多发 平均发病年龄46岁左右 恶性程度高 预后不良 易感染 MM的主要免疫学特征 血清中出现大量的M蛋白 IgG 35g L IgA 20g L IgM 15g L IgD 2 0g L IgE 2 0g L 或尿中有本周蛋白 1 0g 24h尿 血清中正常Ig水平明显降低 骨髓中有无限扩增的异常浆细胞 15 为主要病理特征 组织证实有浆细胞瘤 有溶骨性损害 不同类型的多发性骨髓瘤 类型发生率 本周蛋白尿阳性 临床特点IgG50 6050 70典型症状IgA20 2550 70高粘综合征较多见IgD1 290骨髓外病变 溶骨病变多见 44 淀粉样变IgE0 01少见IgM 190高粘综合征最常见非分泌型1 5无溶骨病变较少 神经系统损害较多见 MM的发病机制 发病机制不明 与下列因素有关 1 是遗传与环境因素综合作用的结果 主要发生在1号 11号 14号染色体 使浆细胞可发生永生化 2 造血干细胞的异常 形成浆细胞瘤 3 细胞因子的异常 MM患者可有IL 6异常增高 体外内实验证明IL 6可促使MM细胞增殖 生长和存活 使MM细胞增多 IL 6增高直接效应是抑制IL 4的产生 从而抑制了正常的体液免疫功能 4 与粘附分子 IL 6等信号传递受体和B细胞1 2等抑制凋亡的受体高表达有关 本周蛋白 bence jonesprotein 1847年由Bence Jones在病人的尿液中检出而命名 已知M蛋白不具有免疫活性 无正常免疫球蛋白的功能 其轻链分子小可通过肾小球滤过从尿排除 本周蛋白是从尿中检出的M蛋白轻链 冷球蛋白的检测 定性 冷球蛋白的定量分析鉴定沉淀中蛋白质类型 可将沉淀用冷缓冲液洗涤后 再溶于巴比妥缓冲液中 固定电泳或免疫电泳鉴定 冷球蛋白检测的注意事项采血过程要保温 用品用预温 4 下放置时间要一周 正常人血清也可含有冷球蛋白 多数在80 g L以下 二 血清补体检测 补体 complement 是指血清中具有酶活性的一组不耐热球蛋白 A C1 C9 C1q r s B B因子 D因子 P因子 H因子 C C1抑制物 C4结合蛋白 促衰变因子等 溶血程度与补体含量的关系 补体相关的实验室检测 1 总补体溶血活性测定 CH50 反映主要补体C1 C9成分的综合水平 试管法 正常参考值范围50 100U ml脂质体免疫法 其范围23 46U ml测得值高 急性炎症 损伤 恶性肿瘤测得值低 补体消耗相关疾病补体合成降低 肝病 先天性缺陷 2 补体单个成分检测 C3 C4 C1q 方法 免疫比浊法 单向免疫扩散法 补体单个成分检测的意义 若血清C3含量增高 由于C3是急性时相反应蛋白 在急性炎症 传染病早期 急性组织损伤 恶性肿瘤 移植物排斥反应时增高 但是补体含量增高的临床意义不大 若血清C3含量降低 见于合成能力低下 如慢性肝病 合成原料不足 如营养不良 补体消耗或丢失增多 如系统性红斑狼疮活动期 白血病化疗后 大量失血 大面积烧伤 血清C4含量降低 见于多发性骨髓瘤 遗传性血管性水肿 遗传性C4缺乏症等 二 细胞免疫 cellular 检测 参与机体细胞免疫反应的细胞T淋巴细胞B淋巴细胞NK细胞 自然杀伤 中性粒细胞针对细胞的数量 amount 活性 功能function 表面标志物 membranemolecules 表达 express 程度 T细胞表面标志物 主要 1 羊RBC受体 E花环 2 T细胞抗原受体 Tcellreceptor TCR 3 CD3 CD4 CD8 CD28 152 154和CD2等 Clusterofdifferentiation CD 4 丝裂原受体 PHA ConA 5 MHC分子 MHV 类分子 6 细胞因子受体 临床常见的细胞免疫检测项目 T细胞表面标志物检测 membranemoleculesofTlymphocytes 通过检测T淋巴细胞表面特有的标志物识别 计数细胞总数 分析细胞亚群 方法 E玫瑰花环形成试验 Erythrocyterosetteformingcelltest T细胞分化抗原 CD 测定 ClusterDifferentiationofTcells E玫瑰花环形成试验 T细胞表面有特异性绵羊红细胞 SRBC 受体 即E受体 将T细胞与SRBC按一定比例混匀 置4 至少2h或过夜 T细胞表面的E受体能与SRBC结合形成以T细胞为中心 四周环绕SRBC的花环样结构 见图 镜检计数可得总花环 Et 形成率 亦即T细胞的百分率 正常参考值范围Et64 4 6 7 Ea20 40 流式细胞术 flowcytometry FCM CD3 T细胞61 85 CD4 T细胞28 58 CD8 T细胞19 48 CD4 CD8 T细胞比值1 66 0 33 1 T淋巴细胞功能检测 function T淋巴细胞体外培养 在有丝分裂原作用下细胞内核酸与蛋白质合成增加 细胞发生母细胞化 transformation 或经混合 mixed 淋巴细胞培养等来帮助细胞免疫功能评估 方法 形态学 morphologiccounting 3H 胸腺嘧啶核苷掺入法 3H thymidineincorporation MTT法 MTTcolorimetry Mixedlymphocyteculture one way two way Lymphocytetransformation transferredlymphocyte 200 100 Referencevalue 70 3H thymidineincorporation T细胞经有丝分裂原刺激 向母细胞转化时胞内DNA合成活跃 3H 胸腺嘧啶核苷作为原料摄入 3H 胸腺嘧啶核苷的掺入量与细胞增殖相关 SI 2 正常 Stimulatingindex SI meanCPMofthestimulatedcells meanCPMofthecorrespondingcontrolCells unstimulated control MTT法 colorimetry 细胞增殖代谢活跃 细胞内线粒体脱氢酶活性增高 通过线粒体能量代谢使得MTT代谢形成紫色甲潜 经细胞溶解分析吸光度 估计细胞增殖程度 SI 2 methylthiazolytetrazolium MTT四甲基偶氮唑盐 为一种染料 混合淋巴细胞培养 mixedculture 将两个无关的淋巴细胞混合培养 由于不同个体MHC的差异 彼此都以对方为抗原发生反应 导致T细胞转化 T细胞转化能力可通过3H 胸腺嘧啶核苷掺入法 MTT法 检测分析 B淋巴细胞表面标志物检测 B淋巴细胞表面标志物 1 膜表面免疫球蛋白 SmIg 2 分化抗原 CD19 22和CD29 3 Fc受体 Fcreceptor 4 补体受体 complementreceptor 5 EB病毒受体等 EBvirusreceptor 检测方法 method 1 免疫荧光 fluorescenceimmunoassay 法测SmIg 用5种抗Ig抗体 B细胞 荧光显微镜下计数 参考值 SmIg 细胞总数16 28 其中G 4 13 M 7 13 A 1 4 D 5 8 E 0 1 5 2 流式细胞术 flowcytometry FCM 检测B细胞分化抗原 CD19 参考值 CD19 细胞11 74 3 73 B淋巴细胞功能检测 function 1 B淋巴细胞增殖 proliferation 试验2 溶血空斑 hemolyticplaque 试验3 酶联免疫斑点法 ELISPOT 4 体内试验 皮试 ELISPOT 用抗原包被固相 加入待检的抗体产生细胞 再诱导其抗体的分泌 分泌的抗体与包被于固相的抗原结合 在抗体形成细胞周围形成抗原抗体复合物 再加入酶标记二抗 通过底物的显色反应镜下计数着色斑点 并记录显色的深浅 范围 可评估B细胞功能 AandB 检测标本 刺激后的待测细胞 EandF 检测抗体对照 相同数量刺激后的待测细胞 使用PBS替代了检测抗体 CandD 阴性对照 相同数量的未刺激细胞 GandH 背景对照 只加入培养基 无细胞 H1andH12 阳性对照 重组的细胞因子 检测模式和结果示意图 体内试验 皮试 正常机体对某种抗原建立了细胞免疫后 如用相同的抗原做皮肤试验时 常出现阳性的迟发型超敏反应 本试验不仅可以检查受试者是否对某种抗原具有特异性细胞免疫应答能力 而且可以检查受试者总体细胞免疫状态 体内试验 皮试 B细胞功能减低或缺陷 可表现为体内Ig和血型抗体量下降或缺如 患者对外源性抗原的应答能力减弱或缺如 仅产生极低或不能产生特异性抗体 故临床定量测定受检者血清中各种Ig量和相应血型抗体可判断B细胞功能 也是诊断体液免疫缺陷的重要指标 反之 如血清中一种或多种Ig或轻 重链片段异常增高 表明B细胞产生Ig的功能异常增高 4 自然杀伤细胞 NK 免疫检测 NK为一类大颗粒淋巴细胞 其表面无专门的识别标志 具有细胞介导的细胞毒作用能直接杀伤靶细胞 NK具有抗肿瘤 抗感染和免疫调节等功效 还参与移植排斥 超敏反应等 NK功能测定 包括乳酸脱氢酶释放率 51Cr释放等等 5 吞噬细胞 phagocytes 功能检测 吞噬细胞 中性粒细胞 neutrophils 单核 吞噬细胞 mononuclear macrophages 吞噬细胞的吞噬活力 趋化 trend 吞噬 phagocytosis 胞内消化 elimination 细胞免疫相关的主要细胞因子检测 细胞因子 cytokines 由活化的免疫细胞和某些基质细胞分泌的 介导和调节免疫 炎症反应的小分子多肽 细胞因子少入血 检测局部含量有意义 细胞因子具网络特性 联合检测多信息分析有意义 细胞因子的种类 1 白细胞介素 IL 1 18 2 集落刺激因子 CSF 粒 巨噬细胞和混合 3 干扰素 IFN 4 肿瘤坏死因子 TNF 5 转化生长因子 家族 SGF 6 趋化因子家族7 其他 表皮生长 血小板衍生 常见细胞因子检测方法 1 生物学检测法 促细胞增殖和增殖抑制 细胞毒活性 抗病毒活性 趋化活性等 2 免疫学检测法 ELISA RIA 免疫印迹 免疫斑点 3 分子生物学法 RNA印迹 PCR等 4 单个细胞产生细胞因子测定法 反向溶血空斑 反向ELISA斑点 IL 2 IL 2R IL 2主要由活化的CD4 细胞产生 通过自分泌和旁分泌作用于分泌IL 2的细胞本身或近邻的CD4 和CD8 细胞 是机体免疫网络中最重要的调节因子 为评价机体免疫功能的重要指标之一 体液中含量低难以直接检测 通常检测由刺激原 PHA ConA 诱导单个核细胞在体外产生其的能力来反映 IL 4 主要由Th细胞经抗原或丝裂原刺激后产生可调节B细胞及其他多种免疫细胞的功能 IL 4能增加亚剂量IgM抗体对B细胞的刺激I