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AIDS致病机制再认识

2009-03-06于映尧

中国当代医药 2009年1期
关键词:淋巴细胞抗原计数

雷 铁 于映尧

[关键系] AIDS;致病;认识

[中图分类号]R512.91[文献标识码]A [文章编号]1674-4721(2009)01(a)-015-02

艾滋病亦称为“获得性免疫缺陷综合征”,是以CD4+T淋巴细胞减少引起免疫缺陷的临床综合征。CD4细胞计数持续降低是艾滋病特有的免疫学改变。

1 CD4及受体

HIV致病性的突出特征是表达分化群(cluster differentiation)CD4的CD4+T淋巴细胞进行性耗竭,表明HIV对该细胞群具有特殊的亲嗜性,支持这一推论的体外实验依据包括:纯化的CD4细胞是HIV优先复制的靶细胞,HIV感染介导的合胞体形成与细胞丢失均可被抗CD4单克隆抗体所阻断,HIV外膜糖蛋白可与CD4结合,对HIV不敏感的细胞在转染CD4基因后可被HIV感染,可溶性CD4分子能竞争性阻断HIV感染[1]。CD4基因的表达使细胞对HIV易感。所有结果都表明CD4糖蛋白是HIV的受体,表达CD4抗原细胞是HIV的敏感细胞。对HIV感染敏感细胞都带OKT4/leu3a表型受体,即针对CD4的单克隆抗体及CD4抗原识别系统。CD4分子为T细胞分化抗原分布在多种细胞膜上。

2 敏感细胞

病毒因缺乏代谢及蛋白质合成系统,专营细胞内寄生。病毒必须侵入宿主易感细胞,借助宿主的原料、酶和细胞器来复制子代病毒。病毒增殖必须首先与易感细胞受体结合介导核酸进入。HIVGP120选择识别感染带CD4分子细胞,与CD4受体结合在辅助受体协助下促成其细胞感染完成复制周期。

对HIV感染敏感的人CD4细胞群涉及造血系统、脑、皮肤、肠道及其他。造血系统有:CD4+T细胞、单核细胞和组织巨噬细胞、少量B细胞、滤泡树突状细胞、骨髓CD34+造血干细胞、胸腺上皮细胞。脑部有:星形细胞、毛细血管内皮细胞、小胶质细胞、树突状细胞、脉络膜丛、神经节细胞、神经元等。皮肤有:郞格汉斯细胞、成纤维细胞。肠道有:柱状和杯状细胞、肠道相关淋巴组织、肠嗜铬细胞。其他部位有:肾管状细胞、关节滑膜、肝波状内皮细胞、肺成纤维细胞、前列腺、睾丸、滋养层细胞、橫纹肌肉瘤细胞、胎儿肾上腺细胞、肝癌细胞等。

CD4作为免疫细胞特定标志表达在多种组织细胞上,AIDS的病变范围与CD4抗原的分布部位是一致的。尽管HIV可以通过替代受体感染某些表达IL-2、Ig及神经酰胺受体的CD4-细胞,但在替代受体细胞内病毒处于低水平少量复制状态,对其整体致病性微弱,不起主导作用。

3 免疫缺损

CD4+T细胞分为CD45RA+初始T细胞和CD45RO+记忆T细胞。根据T细胞在免疫应答中的功能不同,将T细胞分为辅助性T细胞(TH)、细胞毒性T细胞(CTL)和调节性T细胞(Tr)。TH细胞前体在抗原刺激下,分化为Th0,在不同因素作用下Th0向Th1和Th2细胞分化。Th1能合成IL-2、IFN-Υ、LT、TNF-β等。参与细胞免疫和迟发性型超敏反应,介导细胞毒性杀伤效应等。Th2能分泌IL-4、5、6、13、GM-CSF等,辅助辅助Ig产生,及巨噬细胞活化,可辅助B细胞分化为抗体分泌细胞,与体液免疫应答有关。

调节性T细胞可分化为CD4+CD25+Tr细胞、Tr1和Th3等亚型。活化的CD25+Tr主要通过接触抑制的方式抑制T细胞的活化与增殖,其机制在于活化的T细胞表达CTLA-4,该分子胞内段表达免疫受体酪氨酸抑制基序ITIM、CTLA-4与其表面的B7分子结合后传递抑制信号,抑制T细胞的增殖与活化。Tr1发挥免疫调节作用是通过分泌IL-10等来实现的,IL-10可抑制抗原特异性T细胞增殖。Th3主要通过产生TGF-β来发挥抑制作用。TGF-β是通过抑制免疫效应细胞的增殖、分化和活性、抑制细胞因子的产生及免疫调节作用[2]。

HIV病毒选择性感染CD4+T淋巴细胞亚群,对巨噬细胞、CTL、NK细胞、B细胞等辅助诱导作用不足而使其功能缺陷及异常,调节作用异常,从而使细胞免疫和体液免疫均出现缺陷和紊乱。CD4T细胞计数在一定程度上反映出免疫缺陷程度。正常人的CD4细胞计数为500~1 300/μl。HIV感染者的CD4细胞计数则随病程进展而递减,通常以200/μl作为艾滋病阶段的CD4计数阈值。当CD4<200 /μl发生各种机会性感染机率明显增加。当CD4细胞计数下降到<50 /μl时,预示疾病进入晚期。血中病毒载量与CD4[3]数之间呈明显负相关。

4 多系统病变

艾滋病患者皮肤病变可分为三型:肿瘤型,感染型、其他类。HIV可感染人皮肤郞格罕细胞使皮肤抗原呈递及免疫监视功能下降,引起皮肤黏膜感染及KS的发生,引起角朊细胞增生性疾病。巨噬细胞感染后可产生NF-kB核因子结合因子,可对抗HIV病变作用成贮藏场所,并可携带HIV向肺部、脑部扩散。部分Mθ功能异常。单核细胞异常为表面趋化因子表达减少,趋化性减弱,抗原呈递活性下降,干扰素及IL-12生成抑制。B细胞可被少量感染,GP41羧基末端可诱导B细胞多克隆激活,对新抗原不发生应答,造成对变异性抗原的体液免疫应答缺陷。HIV可直接感染骨髓CD34前体细胞,在降低这些细胞数目同时,也能削弱其生成增殖性骨髓细胞克隆的能力。同时骨髓所在微环境的基质细胞可被感染,导致造血细胞生成障碍,出现贫血症、血小板、中性粒细胞、淋巴细胞单核细胞减少。淋巴结肿大常见于颈后、腋下和腹股沟。早期淋巴滤泡、副皮质区和髓窦细胞反应性增生,继而滤泡缩小,弥漫性淋巴细胞减少,生发中心萎缩等。胸腺可见胸腺退化,萎缩或炎症性病变,多有发育障碍、上皮网状细胞消失。HIV[4]感染者中,受感染的单核巨噬细胞向大脑的输送,以及脑组织中的巨噬细胞可被感染释放单核细胞因子及蛋白分解酶,使炎性细胞浸润神经组织造成损害。同时HIV可直接感染神经小胶质细胞及星形细胞、神经元,引起多核巨细胞脑炎、脑白质病,弥散性脑灰质萎缩、血脑屏障通透异常,出现认知、记忆、情感控制、社交行为改变的相关痴呆症。在HIV感染的小肠组织中,可见绒毛萎缩、肠胞质空泡化隐窝上皮细胞凋亡,吸收功能障碍,肠道相关淋巴组织的淋巴细胞成为HIV感染的主要靶细胞。HIV感染后肠道CD4细胞明显减少,出现腹泻(每日2~3次以上,持续1个月以上),体重减轻,吸收不良,恶心厌食、消瘦和发热(持续30 d以上),统称为消瘦综合征。同时肠道成为HIV在HAART治疗后主要的潜藏和复发部位。树突状细胞可被感染,捕获血中的病毒而成为贮存库,并不断将HIV提呈给T细胞,导致HIV播散,同时树突细胞感染后数量减少,使其抗原呈递作用功能不足。

5 小结

由此可以看出,HIV-1病毒侵入人体后选择性感染表达CD4抗原分子细胞,出现CD4分化群进行性耗竭,导致CD4+T淋巴细胞减少,引起以免疫缺陷为主的一系列病变。

[参考文献]

[1]曾庆平.人类艾滋病[M].北京:人民卫生出版社,2001.10.

[2]何维.医学免疫学[M].北京:人民卫生出版社,2005.196-200.

[3]焦景亚,魏晓阳.自身免疫性脑脊髓炎大鼠CD4+CD25+T细胞、CD86分子的变化及意义[J].中国医药导报,2008,5(12):152-153.

[4]孔令珍.手术室对HIV阳性患者手术的防护措施[J].中国现代医生,2007,45(11):108.

(收稿日期:2008-11-17)

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