1、CD4 细胞检测的意义生物技术二班 201012101218 鲁敏摘要:CD4 细胞是人体免疫系统中的一种重要免疫细胞,由于艾滋病病毒攻击对象是 CD4细胞,所以其检测结果对艾滋病治疗效果的判断和对患者免疫功能的判断有重要作用。目前用于 CD4+T 淋巴计数的检测方法分为自动检测方法和手工操作法。自动检测方法包括流式细胞仪(主要有多平台三级程序法和单平台一步法)和专门的细胞计数仪,手工操作法包括几种手工操作试验,需要显微镜或酶联免疫实验设备。关键词:CD4 细胞;免疫细胞;T 淋巴计数的检测方法;流式细胞仪1、CD4 细胞概述TCRTCD4+细胞(简称为 CD4+细胞)的分子表型为 CD2+
2、、CD3+、 CD4+、 CD8-。其 TCR 识别抗原是 MHCII 类分子限制性。CD4+T 细胞也是不均一的细胞群,按其功能可包括两种细胞,即辅助性 T 细(TH)和迟发型超敏性 T 细胞(TDTH) ,前者为调节性 T 细胞,后者为效应性 T 细胞。CD4+T 细胞能促进 B 细胞、T 细胞和其他免疫细胞的增值与分化,协调免疫细胞间的相互作用。T 细胞在静止状态下不产生细胞因子,活化后才能产生。CD4 细胞是人体免疫系统中的一种重要免疫细胞,由于艾滋病病毒攻击对象是 CD4 细胞,所以其检测结果对艾滋病治疗效果的判断和对患者免疫功能的判断有重要作用。正常成人的 CD4 细胞在每立方毫米
3、 500 个到 1600 个,艾滋病病毒感染者的 CD4 细胞出现进行性或不规则性下降,标志着免疫系统受到严重损害,当 CD4 细胞小于每立方毫米 200 个时,可能发生多种机会性感染或肿瘤。2、AIDs 发病机理艾滋病即获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome, AIDS) ,是由人类免疫缺陷病毒(human immunodificiency virus, HIV)感染所引起的以全身性严重免疫缺陷为主要特征的致命性传染病。 HIV 进入人体后能选择性地侵犯有 CD4 受体的淋巴细胞,当病毒颗粒释放出来后,继续攻击其他 CD4T 淋巴细胞。大量
4、的 CD4+T 淋巴细胞被 HIV 攻击后,首先引起细胞功能的障碍。 HIV 病毒在细胞内大量繁殖,导致细胞的溶解和破裂。 HIV 在细胞内复制后,以芽生方式释出时可引起细胞膜的损伤。由于 HIV 可抑制细胞膜磷脂的合成从而影响细胞膜的功能,导致细胞病变。 HIV 还可以感染骨髓干细胞导致 CD4+T 淋巴细胞减少。 当受 HIV 感染的 CD4+T 淋巴细胞表面存在的 gp120 发生表达后,它可以与未感染的 CD4+T 淋巴细胞 CD4 分子结合,形成融合细胞,从而改变细胞膜的通透性,引起细胞的溶解和破坏。 游离的 gp120 也可以与未感染的 CD4+T 淋巴细胞结合,作为抗体介导依赖性
5、细胞毒作用的抗原,使 CD4+T 淋巴细胞成为靶细胞,受 K 细胞攻击而损伤。HIV 感染后一般首先出现 CD4T 淋巴细胞轻度至中度降低,该细胞总数可持续数年不变,反应病毒为免疫应答所抑制。历经一段时间后, CD4+T 细胞逐渐进行性下降,表明病毒逐渐逃脱了免疫应答的控制。当 CD4+T 淋巴细胞一旦下降至 200 细胞/l 或更低时,则就可出现机会性感染。HIV 一旦进入人体,这个人就成为 HIV 感染者。经过急性感染期潜伏期,以后逐渐发展成艾滋病病人。处于潜伏期的感染者免疫功能没有受到严重破坏,因而没有明显的临床症状。从感染者到艾滋病病人这段潜伏期时间的长短与感染途径感染病毒的数量感染者
6、的年龄、生活条件、心理、生理状况等多种因素有关,短则几年,长则 20 年。发达国家较长,发展中国家短些。资料表明,经输血传播的潜伏期较短,经性接触传播的潜伏期较长。3、CD4 细胞检测方法3.1 流式细胞术计数法原理流式细胞术(FCM)是对细胞和微粒进行快速、灵活、定量分析分类的高精技术,它融合了激光、电子计算机、单克隆抗体、荧光素化学、细胞化学染色等技术的优点。其基本原理是以激光为光源,将被检细胞用荧光标记抗体结合后输入流式细胞仪,通过高速流动系统对细胞排列成行,一个一个的流经检测区,当细胞从流动室喷嘴处流出时,超声振荡搅动液流,使液流断裂成一连串均匀的小滴,每滴内最多只含有一个细胞,细胞经
7、荧光探针的光反应和标记物的光散射能力中获取信息,由光电倍增管接收并转化成脉冲信号,并进行增强,数据经电脑处理、分辨细胞的类型从而检测出各类淋巴细胞。3.2 检测方法目前用于 CD4+T 淋巴计数的检测方法分为自动检测方法和手工操作法。自动检测方法包括流式细胞仪(主要有多平台三级程序法和单平台一步法)和专门的细胞计数仪,手工操作法包括几种手工操作试验,需要显微镜或酶联免疫实验设备。检侧 CD4 细胞数的标准方法是使用流式细胞仪。季节、昼夜差、某些并发症和皮质醇类药物等可能会影响 CD4细胞数,但性别、成人年龄、紧张、生理性应激和妊娠则对 CD4 的细胞数影响不大。此外,由于 CD4 百分率受各种
8、变异因素的影响较绝对数受影响程度小,因此对于临床来说,6 岁以上儿童的测定采用 CD4 细胞百分率比绝对数表示更有意义。HIV 感染者的疾病分期:凡CD4+T 淋巴细胞200/mm3 或 CD4+T 淋巴细胞的百分比14% 的 HIV 感染者可归入艾滋病。CD4 细胞检测的意义在 T 淋巴细胞分类中,CD4 代表 T 辅助细胞而 CD8 代表 T 抑制细胞和 T 杀伤细胞。CD4+T 淋巴细胞是 HIV 感染的主要靶细胞,而其本身又是免疫反应的中心细胞; CD8+T淋巴细胞是免疫反应的效应细胞。正常人的 CD4+T 淋巴细胞约占总的 T 淋巴细胞的65%,CD8+T 淋巴细胞约占 35%。人体
9、感染了 HIV 后,涉及的主要病理过程就是免疫系统的损害,主要表现为:CD4+T 淋巴细胞的丢失,绝对数量的减少,同时 CD8+T 淋巴细胞数量增加,CD4 和 CD8 的比例失调。因此 CD4+,CD4+T 淋巴细胞记数作为直接测定免疫功能的方法,是提供 HIV 感染病人免疫系统损害状况最明确的指标。 用于 HIV 感染者的疾病分期:凡 CD4+T 淋巴细胞200/mm3 或 CD4+T 淋巴细胞的百分比14%的 HIV 感染者可归入艾滋病。 判断 HIV 感染者的临床合并症(各种机会性感染与 CD4+T 淋巴细胞的相关性) ,如 CD4+T 淋巴细胞200/ mm3 时,很容易发生卡氏肺囊虫肺炎;而巨细胞病毒感染和鸟分支杆菌感染常发生于 CD4+T 淋巴细胞50/mm3 的病人,极少见于 CD4+T 淋巴细胞100/mm3 的病人。 帮助确定抗 HIV 药物治疗及机会性感染预防性治疗的适应症,例如,当 CD4+T 淋巴细胞200/ mm3 时,应给予抗卡氏肺囊虫肺炎的预防性治疗。 抗 HIV 药物疗效的重要判断指标。