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流式细胞仪检测淋巴细胞亚群的临床应用之感
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一、什么是感染性疾病?
细菌、病毒、真菌、寄生虫等病原生物入侵体内,并在人体内生长繁殖,释放毒素或导致机体内生态平衡失调,给人体的组织和器官造成一定的损伤而引起的疾病。是临床的常见病、多发病,迄今仍然是人类病死和致残的主要原因之一,严重威胁着人类的身体健康。
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感染发生与否及感染的结局,主要取决于宿主的免疫力、病原生物的致病能力、抗菌药物三者之间的动态平衡。当病原生物侵入人体初期,若机体免疫系统足以抵抗,那么在尚未出现明显症状或仅有轻微症状时,病情即可恢复;若机体免疫功能紊乱,抵抗不力,再加上抗菌药物使用不当、不及时,急性感染就可能转为慢性状态;若机体免疫功能及其低下处于抑制状态时,则会导致更严重的机会性感染的发生。对于不同的个体而言,同样的病原菌所导致的感染,由于机体免疫功能状态不同,所给予的治疗也应不同。
二、淋巴细胞与感染
人体外周血中的淋巴细胞主要分为三大群:T淋巴细胞(占外周血总淋巴细胞64.62%~77.08%)、B淋巴细胞(占外周血总淋巴细胞6.38%~12.46%)及NK细胞(又称自然杀伤细胞,占外周血总淋巴细胞14.47%~30.20%)。T淋巴细胞又主要由CD4+T淋巴细胞(辅助/诱导性T细胞)和CD8+T淋巴细胞(杀伤/抑制性T细胞)构成。
除此之外,根据T淋巴细胞表达的表面抗原的不同,还可将T淋巴细胞更进一步分为不同的亚群,反映了T淋巴细胞不同的功能和状态。例如,尚未接触抗原的成熟T细胞又称为初始T细胞(纯真T细胞),表达CD45RA;初始T细胞在外周淋巴器官与抗原接触后活化并分化为效应T细胞,其中有一小部分进一步分化为稳定、长寿的记忆T细胞,记忆T细胞表达CD45RO,检测T细胞表面CD45RA/CD45RO的表达情况,即可知T细胞的分化阶段。在抗原刺激下,淋巴细胞被活化,活化的T淋巴细胞在活化的不同阶段会相应表达CD69、CD38、HLA-DR等抗原,检测T淋巴细胞上这些抗原的表达情况,即可判断T淋巴细胞的活化情况。此外,CD28作为T细胞启动免疫应答必需的第二信号,可以表达在95%的CD4+和近50%的CD8+T细胞上,只有表达CD28的T细胞才能被有效激活,因此检测T淋巴细胞中表达CD28的细胞的比例,即可知体内能够有效执行T细胞功能的细胞有多少。根据CD4、CD25、CD的表达,可区分出CD4+T淋巴细胞中的调节性T细胞亚群(Tregs),Tregs又可分为天然调节性T细胞(nTreg)和获得性调节性T细胞(iTreg),是一类可以调节多种免疫细胞功能的T细胞亚型,其主要功能是抑制其他T细胞的活化,发挥免疫调节及诱导免疫耐受作用。
抗感染免疫启动时,固有免疫应答与适应性免疫应答既各自发挥其独特作用,又彼此密切配合,相互调节,共同完成免疫防御功能。而作为人体重要的免疫细胞,淋巴细胞在抗感染的固有免疫应答与适应性免疫应答中发挥着举足轻重的作用。
对胞外菌感染一般以B淋巴细胞介导的体液免疫为主,并有补体和吞噬细胞参与;而胞内菌感染则以T细胞介导的细胞免疫为主,当被感染细胞裂解致胞内菌释放后,体液免疫可起辅助杀伤的作用。
在诸多抗感染的固有免疫因素中,单核-吞噬细胞、NK细胞及干扰素作用突出。固有免疫又同时参与适应性免疫应答的诱导。
三、感染性疾病中监测外周血淋巴细胞亚群的结果解读
1、细菌性感染初、中期,CD4↑,CD8正常或↓,CD4/CD8比值↑,NK细胞↑。
2、病毒/胞内菌/寄生虫感染,CD4正常或↓,CD8↑,CD4/CD8比值↓。
3、B细胞(CD3-CD19+)↓:免疫功能低下、临床可见反复呼吸道或消化道;严重病毒性感染;B细胞(CD3-CD19+)↑:体液免疫增加,体内高亲和力抗体产生也增加,见于各种细菌性感染。
4、活化T细胞(CD8+HLA-DR+,CD8+CD38+)↑,提示机体处于免疫激活状态,增高程度与病毒的载量呈显著正相关,目前已公认在EBV及CMV感染患者中CD8+T细胞的比例增高,尤其是CD8+CD38+激活亚群明显增高。其他CD8+T细胞比例增高的疾病还可见于麻疹病毒(measlesvirus,MV)感染后的出疹期、肾综合征出血热患者等。
5、CD4+CD45RA+T细胞升高提示体内CD4+T细胞生成增加,如在感染初期上调,为免疫系统积极响应抗原刺激。减少提示初始CD4+T细胞生成与释放的减少,机体免疫能力降低,如在慢性感染也会减少。
6、CD4+CD45RO+T细胞升高提示机体免疫应答增强,在感染初期可见此群细胞上调。减少提示机体免疫应答减弱,效应记忆性T细胞消耗多,在慢性感染性疾病都会下调,或疾病恢复期也可见CD4+CD45RO+T细胞下调。
7、调节性T细胞(Treg)↑,提示机体处于免疫耐受。
8、脓毒症患者外周血T、CD4+T及CD8+T淋巴细胞计数均显著减少,且淋巴细胞减少的程度与疾病的严重性和预后不良相关。
9、HIV感染和艾滋病(AIDS)病情监测:HIV病毒的攻击对象为CD4+T细胞,CD4+T细胞及其纯真亚群(CD4+CD45RA+)数量显著减少;CD4+CD28+T细胞比例显著降低。CD4+T细胞比例与数量随着病毒的增加进行性下降,标志着免疫系统受到严重损害,当CD4+T细胞/ul时,可发生多种机会感染和肿瘤。
10、慢性乙肝患者和HBV携带者CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+CD28+T细胞、CD8+CD28+T细胞计数均减少,提示机体参加免疫反应的有效的免疫细胞不足,导致机体清除病毒的能力降低;慢性乙肝患者CD8+CD38+T细胞比例升高,提示患者体内存在T淋巴细胞的明显激活,这可能正是其肝细胞损伤的原因之一;慢性乙肝患者CD4+CD45RO+记忆T细胞比例显著升高,CD4+CD45RA+纯真T细胞比例及计数均显著减少;慢性乙肝患者外周血调节性T细胞(Treg)比例升高,可能是对肝脏组织炎症坏死作出的反应,用以保护宿主。
11、手足口病患者T细胞(CD4+T,CD8+T)数量显著减少,B细胞(CD3-CD19+)数量和比例显著增加,危重症患儿B细胞增加更明显,检测B细胞能预测病情的严重程度。
12、甲型H1N1流感患者与正常人相比T、CD4+T、CD8+T细胞计数均下降。
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