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免疫缺陷病概述

作者:

James Fernandez

, MD, PhD, Cleveland Clinic Lerner College of Medicine at Case Western Reserve University

最后一次全面审校/修订者 8月 2016| 内容末次修改日期 8月 2016
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免疫缺陷病患者相关或易患各种并发症,包括感染,自身免疫性疾病,和淋巴瘤及其他癌症。原发性免疫缺陷是遗传性的;继发性免疫缺陷是获得性的。继发性免疫缺陷更常见。

免疫缺陷评估 包括病史、体格检查和免疫功能检测。是否需要进一步检查取决于:

  • 是否怀疑有原发性或继发性免疫缺陷

  • 原发性免疫缺陷被认为是由免疫系统的成分缺陷导致的

继发性免疫缺陷

其病因({blank} 继发性免疫缺陷病的病因)包括:

  • 全身性疾病(如糖尿病,营养不良,艾滋病毒感染)

  • 免疫抑制治疗(如,细胞毒性化疗,移植前骨髓清除,放射治疗)

  • 长期患严重疾病

在病危,老年,或者住院的患者中也会出现继发性免疫缺陷。长期严重的疾病可能会影响免疫反应;如果潜在的疾病解决,免疫受损往往可逆。

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继发性免疫缺陷病的病因

分类

示例

内分泌系统

消化系统

肝功能不全肝炎小肠淋巴管扩张、蛋白丢失性肠病

血液系统

医源性

某些药物,如:化疗药物、免疫抑制剂、皮质激素;放疗、脾切除

感染

病毒感染(例如,巨细胞病毒Epstein-Barr病毒艾滋病毒麻疹病毒水痘带状疱疹病毒),细菌感染,有超抗原(抗原可激活大量的T细胞,从而导致大量的细胞因子的产生,最典型的是金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus)的细菌感染罕见,分支杆菌感染

营养

生理性

婴儿生理性免疫缺陷、妊娠

肾脏

肾病综合征、 肾功能不全、尿毒症

风湿类

SLE

其他

烧伤、癌症、染色体异常(如唐氏综合征)、先天性无脾、严重的慢性疾病、组织细胞增多症结节病

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引起免疫抑制的药物

分类

示例

抗癫痫药物

拉莫三嗪、苯妥英钠、丙戊酸钠

改善风湿病情药物(DMARDs)

IL-1抑制剂(例如:阿那白滞素)

IL-6抑制剂(例如:托珠单抗)

IL-17抑制剂(例如:brodalumab

TNF抑制剂(例如:阿达木单抗,依那西普,英夫利昔单抗)

T细胞活化抑制剂(例如:阿巴西普,巴利昔单抗)

CD20抑制剂(例如:利妥昔单抗)

CD3抑制剂(例如:莫罗单抗-CD3)

Janus激酶(JAK)抑制剂(例如:ruxolitinib

钙调神经磷酸酶抑制剂

环孢素、他克莫司

皮质类固醇

甲基强的松龙、泼尼松

细胞毒性化疗药物

多发({blank} 常用抗肿瘤药物

嘌呤代谢抑制物

咪唑嘌呤、霉酚酸吗啉乙酯

雷帕霉素

艾罗莫司、西罗莫司

免疫抑制性免疫球蛋白

抗淋巴细胞球蛋白、抗胸腺细胞球蛋白

免疫缺陷可由血清蛋白(尤其是IgG和白蛋白)经以下途径的丢失造成:

  • 肾病综合征患者的肾脏

  • 严重的烧伤或皮肤炎症

  • 肠道病变时的胃肠道

罹患消化道疾病时也会伴有淋巴细胞的丢失,造成低淋巴细胞血症。所有这些疾病都可能出现类似B细胞和T细胞缺陷的表现。治疗侧重于潜在的疾病;高中链甘油三酯饮食可减少免疫球蛋白(Ig)和胃肠道淋巴细胞经胃肠道的损失且效果显著。

在怀疑某种继发性免疫缺陷时,检查应首先针对原发疾病(如糖尿病、HIV感染、囊性纤维化、原发性纤毛运动障碍)。

原发性免疫缺陷

是一类遗传性疾病;它们可以是单发的疾病,也可以是综合征的表现之一。已发现超过100种原发性免疫缺陷病,且每种疾病中的异质性可能相当大。超过80%的免疫缺陷病已知其分子病理基础。

原发性免疫缺陷通常在婴儿和儿童时期表现为异常频繁(反复发作)或罕见的感染。大约70%的患者发病时 <20岁;因为常通过X连锁的方式遗传,所以患者中有60%为男性。有临床表现的免疫缺陷发病率总体上约为1/280。

原发性免疫缺陷是按照免疫系统的主要成分缺陷、缺失或无功能进行分类:

随着越来越多的分子缺陷被明确,的深入,根据其分子缺陷进行免疫缺陷分类更合适。

原发性免疫缺陷综合征是遗传性的免疫系统或非免疫系统疾病导致的免疫功能障碍。非免疫系统表现常较早被发现。例如 共济失调毛细管扩张症,软骨-毛发发育不全,DiGeorge综合征高IgE综合征Wiskott-Aldrich综合征

免疫缺陷最典型的表现为反复感染。出现复发性感染的年龄为哪部分免疫系统受影响提供了线索。其他一些具有特征性的体征可能对临床诊断有提示作用({blank} 原发性免疫缺陷病特征性的临床表现)。然而,仍需通过检查确定患者是否存在免疫功能障碍({blank} 免疫缺陷的初步和进一步实验室检查)。如果初步筛查提示免疫细胞或补体缺陷,必须 进一步检查 明确({blank} 免疫缺陷的进一步和特异性实验室检查)。

原发性免疫缺陷病的预后 取决于具体的障碍。

体液免疫缺陷

体液免疫缺陷(B细胞缺陷)造成的抗体缺陷占原发性免疫缺陷中的50%~60%({blank} 体液免疫缺陷)。患者血清中的抗体滴度降低,易细菌感染。

最常见的B细胞疾病是

体液免疫缺陷的诊断评估, 详见 {blank} 免疫缺陷病患者的诊断过程和{blank} 免疫缺陷的进一步和特异性实验室检查

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体液免疫缺陷

疾病状态

遗传方式

致病基因

临床表现

可变的

TACI, ICOS, BAFFR

反复窦肺感染,自身免疫性疾病(例如,免疫血小板减少症,自身免疫性溶血性贫血),吸收障碍,贾第虫病肉芽肿性间质性肺病,胃肠道结节性淋巴组织增生,支气管扩张,淋巴浸润间质性肺炎,脾肿大;10%有胃癌及淋巴瘤

患者通常的确诊年龄在20-40岁。

常染色体隐性

AID, UNG

类似于X连锁高IgM综合征,但伴有淋巴增生

无白细胞减少症

常染色体隐性

CD40

类似于X连锁高IgM综合征

淋巴组织增生、中性粒细胞减少

X连锁

CD40配体(CD40L)

类似于X连锁无丙种球蛋白血症(如反复化脓性细菌窦肺感染),但耶氏肺孢子虫肺炎、隐孢子虫感染,严重中性粒细胞减少和淋巴组织增生的几率增加。

未知

反复窦肺感染

有时特应性表现(例如,特应性皮炎,哮喘,慢性鼻炎)

可以发生在轻度,中度,重度和记忆型表型

未知

在某些情况下, TACI

大部分无临床表现

反复鼻窦和肺感染、腹泻、过敏(包括过敏性输血反应[罕见])、自身免疫性疾病(如乳糜泻、炎症性肠病、SLE、慢性活动性肝炎)

未知

通常无症状

有时反复窦肺和胃肠道感染、念珠菌病、脑膜炎

X连锁

BTK

婴儿期的反复窦肺和皮肤感染,暂时性中性粒细胞减少,淋巴组织发育不良。

口服减毒脊髓灰质炎疫苗、埃可病毒、柯萨奇病毒可导致持续中枢神经系统感染。

增加感染性关节炎、支气管扩张和某些癌症的风险。

AID= AID= 活化依赖性(诱导)胞苷脱氨酶; BAFFR = B细胞活化因子受体;BTK =布鲁顿酪氨酸激酶; CAML =钙调节剂和亲环蛋白配体;CD = 分化集群; ICOS =诱导型T细胞共刺激剂; TACI =跨膜激活剂和CAML相互作用剂; UNG= 尿嘧啶DNA糖基化酶。

细胞免疫缺陷

T细胞免疫缺陷(T细胞缺陷)占原发性免疫缺陷的5%至10%,易发生病毒、Pneumocystis jirovecii、真菌、其他机会致病菌和多种常见病原体的感染({blank} 细胞免疫缺陷)。因为T、B细胞在免疫应答时的互相依赖作用,T细胞缺陷同时也会造成Ig缺陷。

最常见的T细胞疾病有

原发的自然杀伤细胞缺陷非常少见,患者对病毒易感,易发肿瘤。继发的自然杀伤细胞缺陷可发生于多种原发性或继发性免疫缺陷的患者。

体液和细胞免疫联合缺陷的诊断评估详见{blank} 免疫缺陷的初步和进一步实验室检查 和 {blank} 免疫缺陷的进一步和特异性实验室检查

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细胞免疫缺陷

疾病状态

遗传方式

致病基因

临床表现

常染色体显性或隐性遗传

STAT1 (显性)

AIRE (隐性)

持续或反复的念珠菌感染,常染色体隐性遗传的自身免疫性多内分泌腺病 - 念珠菌病 - 外胚层营养不良(伴甲状旁腺功能减退症和肾上腺皮质功能减退)

常染色体

基因位于染色体22q11.2

基因位于染色体10p13

特殊面容包括低耳位,先天性心脏病(如主动脉弓异常),胸腺发育不良或缺如,甲状旁腺功能减退伴有低钙抽搐,反复感染,发育延迟。

X连锁

SH2D1A(1型)

XIAP (2型)

缺乏临床表现,除非发生EB病毒感染,可出现伴肝衰竭的暴发性或致死性传染性单核细胞增多症,存活者可发生B细胞淋巴瘤、脾肿大、再生障碍性贫血

常染色体隐性

常见病原或机会感染

无CD8+细胞

AIRE =自身免疫调节剂;CD= 分化集群; SH2D1A=含有1A的SH2域; STAT=信号转导和转录激活子; XIAP = X连锁凋亡抑制剂。

体液和细胞免疫联合缺陷

联合免疫缺陷(B和T细胞联合缺陷)约占原发性免疫缺陷病的20%({blank} 体液和细胞免疫联合缺陷)。

最重要的类型是

在某些联合免疫缺陷(如嘌呤核苷酸磷酸化缺陷),免疫球蛋白水平正常或者升高,但是由于T细胞功能受损,抗体生成障碍。

体液和细胞免疫联合缺陷的诊断评估详见{blank} 免疫缺陷的进一步和特异性实验室检查

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体液和细胞免疫联合缺陷

疾病状态

遗传方式

致病基因

临床表现

常染色体隐性

ATM

共济失调,毛细管扩张,反复鼻窦和肺部感染,内分泌紊乱(如性腺发育不全、睾丸萎缩、糖尿病),肿瘤发病率增高

软骨-毛发发育不全

常染色体隐性

肢体短小侏儒,普通病原或机会感染

T细胞功能减退(非T细胞功能缺乏)和免疫球蛋白水平正常或增高的联合免疫缺陷

常染色体隐性遗传或X连锁

NEMO

常见病原或机会感染,淋巴细胞减少,淋巴结肿大,肝脾肿大,部分患者可出现类似于朗格罕斯细胞增多症的皮肤损害

常染色体显性或隐性遗传

STAT3 (显性)

TYK2, DOCK8 (隐性)

窦肺感染、皮肤、肺、关节和内脏的葡萄球菌脓肿,肺气肿,瘙痒性皮炎,粗糙的脸部特征,乳牙延迟脱落,骨质减少,复发性骨折,皮肤和组织嗜酸性细胞增多

MHC抗原缺陷

常染色体隐性

常见病原或机会感染

常染色体隐性遗传或X连锁

JAK3, PTPRC (CD45), RAG1, RAG2 (常染色体隐性)

IL-2RG(X连锁)

出生6个月内起病的鹅口疮、Pneumocystis jirovecii 肺炎、腹泻,发育不良,移植物抗宿主病,胸腺缺如,淋巴细胞减少,骨骼畸形(在ADA缺陷中),部分Omenn综合征可有剥脱性皮炎

X连锁隐性遗传

WASP

典型的是化脓性和机会性感染,湿疹,血小板减少

可能有消化道出血(如血性腹泻),反复呼吸道感染,肿瘤(>10岁患者中约10%),带状疱疹病毒感染,单纯疱疹病毒感染

ADA = adenosine deaminase; ATM=共济失调毛细血管扩张症突变; DOCK=细胞分裂贡献者;IL-2RG = IL-2受体γ链;JAK = Janus激酶; MHC = 主要组织相容性复合物;NEMO =核因子-κB必需调节剂; PTPRC =蛋白酪氨酸磷酸酶C型受体; RAG =重组激活基因;STAT =信号转导和转录激活子; TYK =酪氨酸激酶; WASP = Wiskott-Aldrich综合征蛋白。

吞噬细胞缺陷

吞噬细胞缺陷占原发性免疫缺陷的10%~15%;常影响吞噬细胞(例如单核细胞、巨噬细胞、粒细胞如中性粒细胞和嗜酸性粒细胞)的吞噬杀伤病原的功能 ({blank} 吞噬细胞缺陷)。表皮葡萄球菌和革兰氏阴性菌感染是其特征性的表现。

最常见的(尽管还很罕见)吞噬细胞缺陷是

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吞噬细胞缺陷

疾病状态

遗传方式

致病基因

临床表现

常染色体隐性

LYST(CHS1)

眼部皮肤白化病,反复感染,发热,黄疸,肝脾肿大,淋巴结肿大,神经系统病变,全血细胞减少,出血倾向

X连锁或常染色体隐性遗传

gp91phox (CYBB; X连锁)

p22phox,p47phox,p67phox(常染色体隐性)

肺、肝、淋巴结、消化道和泌尿生殖系统肉芽肿(可造成阻塞),淋巴结炎,肝脾肿大,皮肤、淋巴结、肺、肝和肛周脓肿,骨髓炎,肺炎;葡萄球菌属,革兰氏阴性菌,曲霉菌属感染

常染色体隐性

ITGB2 基因,编码β2 整合素CD18(1型)

GDP-岩藻糖转运蛋白基因-1(2型)

软组织感染,牙周炎,伤口愈合困难,脐带脱落延迟,白细胞增多,无脓液

发育迟滞(2型)

孟德尔易感分枝杆菌病(MSMD)

常染色体显性或隐性遗传

编码IFN-γ 受体、IL-12或IL-12受体的基因缺陷

分枝杆菌感染

临床症状的严重程度取决于遗传缺陷

周期性中性粒细胞减少

常染色体显性

ELA2

反复中性粒细胞减少期间(如,每14〜35天)发作化脓性细菌感染

CD =分化集群; CHS =Chédiak-Higashi综合征; CYBB =细胞色素b-245,β亚基; DOCK =细胞分裂贡献者; ELA =弹性蛋白酶; GDP =葡萄糖二磷酸盐; gp =糖蛋白; IFN=干扰素; ITGB2 =整联蛋白β-2; JAK = Janus激酶;LYST =溶酶体转运蛋白。

补体缺陷

补体缺陷很少(2%);包括遗传性及获得性独立的补体成分或抑制剂缺陷({blank} 补体缺陷).遗传性补体缺陷中除了C1抑制物缺陷为常染色体显性遗传以及裂解素缺陷为X连锁遗传外,都为常染色体隐性遗传。这些缺陷可导致调理作用,吞噬作用,病原体裂解和抗原 - 抗体复合物的清除等功能的异常。

最严重的后果是

  • 调理作用缺陷可以导致复发性感染

  • 抗原 - 抗体复合物的清除缺陷可以导致自身免疫性疾病(例如SLE,肾小球肾炎)

补体调节蛋白A缺陷引起遗传性血管水肿

补体缺陷可以影响经典和/或旁路补体途径({blank} 补体系统)。旁路途径除了通过经典途径C9活化C3和C5,还需要其他辅助成分:因子D,因子B,备解素(P)和调控因子H和I。

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补体缺陷

疾病状态

遗传方式

临床表现

C1

常染色体隐性

SLE

C2

常染色体隐性

SLE,幼年起病的反复有荚膜菌的化脓性感染(特别是肺炎球菌),其他自身免疫表现(如肾小球肾炎、多发性硬化、血管炎、过敏性紫癜、霍奇金淋巴瘤)

C3

常染色体隐性

生后反复有荚膜细菌化脓性感染,肾小球肾炎,其他抗原-抗体复合物造成的疾病,败血症

C4

常染色体隐性

SLE,其他自身免疫表现(如IgA肾病、系统性硬化、过敏性紫癜、1型糖尿病、自身免疫性肝炎)

C5,C6,C7,C8,C9(膜攻击复合物)

常染色体隐性

反复 Neisseria meningitidis 和播散性 N. gonorrhoeae感染

MBL途径补体缺陷

MBL

常染色体隐性

生后反复有荚膜细菌化脓性感染,原因不明的败血症,由于皮质激素、囊肿性纤维化或慢性肺部疾病造成的继发性免疫功能障碍使感染加重

MASP-2

未知

自身免疫性疾病(如炎症性肠病、多形性红斑),反复有荚膜菌化脓性感染(如Streptococcus pneumoniae

替代途径的补体缺陷

B因子

常染色体隐性

化脓性感染

D因子

常染色体

化脓性感染

裂解素

X连锁

暴发性奈瑟氏球菌感染的风险增加

补体调节蛋白缺陷

C1抑制物

常染色体显性

血管性水肿

I因子

常染色体共显性遗传

与C3缺陷相同

H因子

常染色体共显性遗传

与C3缺陷相同

溶血性尿毒症综合征

衰变加速因子

常染色体隐性

阵发性睡眠性血红蛋白尿

补体受体(CR)缺陷

CR1

获得性

继发于抗原-抗体免疫复合物造成的疾病

CR3

常染色体隐性

白细胞黏附障碍综合征(反复Staphylococcus aureusPseudomonas aeruginosa 感染)

C=补体;MASP=甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶;MBL=甘露糖结合凝集素。

老年医学精要

随着年龄的增长,某些免疫功能会减退。例如,成年人的胸腺产生幼稚T细胞减少;因而可以与新抗原反应的T细胞减少。T细胞并没有减少(由于单克隆化),但是这些细胞只能识别有限数量的抗原。

由于信号转导(通过细胞膜将抗原结合信号传递入细胞)被破坏,T细胞对抗原的应答能力减弱。辅助性T细胞介导B细胞产生抗体的能力也减弱。

中性粒细胞的数量没有减少,但是这些细胞的吞噬和杀菌能力减弱。

老年人常见的营养不良也会损害免疫功能。钙、锌和维生素E对免疫功能尤为重要。老年人缺钙的风险增加,部分原因是随年龄增长,小肠对钙的吸收能力下降。饮食中摄入的钙不足,也是原因之一。缺锌常见于长期卧床的病人和老年人。

某些疾病(例如,糖尿病,慢性肾病,营养不良),在老年人中更常见,和某些疗法(例如,免疫抑制剂,免疫调节药物和治疗),老年人更可能使用,也可削弱免疫功能。

关键点

  • 继发性(获得性)免疫缺陷比原发性(遗传性)免疫缺陷更常见。

  • 原发性免疫缺陷可以影响体液免疫(最常见的),细胞免疫,联合免疫,吞噬细胞,或补体系统。

  • 原发性免疫缺陷患者可能具有非免疫系统的表现,比免疫缺陷更容易被识别。

  • 随年龄,免疫功能趋向降低,部分是由于年龄相关的变化;同时,损害免疫功能的情况(如某些疾病,某些药物)在老年人中也更常见。

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