概念

超敏反应 (Hypersensitivity)

变态反应Allergy、 过敏反应Anaphylaxis

  • 指机体接受某些抗原刺激时，出现生理功能紊乱或组织细胞损伤的异常特异性免疫应答。

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  • Hypersensitivity refers to undesirable (damaging, discomfort producing and sometimes fatal) reactions produced by the normal immune system.

  • Hypersensitivity reactions require a pre-sensitized (immune) state of the host.

    变应原(Allergen)

  • 广义：引起超敏反应的抗原性物质

    超敏反应的分类

    | 名称 | 又称 | 介导 | | —- | —- | —- | | I型超敏反应 | 速发型超敏反应 | Ab介导 IgE | | II型超敏反应 | 细胞毒性或细胞溶解型超敏反应 | Ab介导 IgG或IgM | | III型超敏反应 | 免疫复合物或血管炎症细胞超敏反应 | AB介导 免疫复合物 | | IV型超敏反应 | 迟发性超敏反应 | 效应T细胞 |

I型超敏反应

Anaphylaxis hypersensitivity

主要参与成分

抗原

  • 变应原(Allergen)：指能够选择性激活免疫细胞，诱导小产生特异性IgE，引起I型超敏反应的抗原性物质

  • 临床常见的变应原

    • 吸入性：花粉，尘埃，动物皮屑，霉菌孢子等
    • 注入性：昆虫毒液，疫苗，注射药物，蛋白制剂等
    • 食入性：食物，口服药物等
    • 接触性变应原：植物，植物提取成分，工作产品和合成物，金属等

      抗体

  • IgE Fc段与肥大细胞、噬碱粒细胞膜上的IgE Fc受体(FcεR)结合（IgE也叫亲细胞抗体）

  • 结合的肥大细胞和噬碱粒细胞又称致敏肥大细胞或噬碱性粒细胞

    IgE Fc受体

  • FcεR包括高亲和力受体FcεR I和低亲和力受体 FcεR II(CD23)。

    • FcεRⅠ:高亲和力IgE受体，只存在于肥大细胞、嗜碱性粒细胞膜上。在I型超敏反应中起重要作用。
    • FcεRⅡ:低亲和力IgE受体，存在于B细胞、单核细胞上。以不同方式参与IgE合成的调节。

  • FcεR I主要存在于肥大细胞和噬碱性细胞膜上

    肥大细胞和噬碱性粒细胞

    噬酸性粒细胞

    发生机制

    致敏阶段

  • 抗原进入机体后经APC摄取、处理后提呈给Th2细胞识别并刺激该细胞亚群活化，释放IL-4等细胞因子，辅助B细胞产生特异性IgE抗体

  • IgE在不结合抗原的情况下，其Fc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的FcεR I结合，使机体处于对该抗原的致敏状态

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激发阶段

IgE交叉连接引发细胞活化

  • 再次进入的相同抗原与已结合在致敏肥大细胞/嗜碱性粒细胞上的IgE发生特异结合。

  • 只有当多价特异性抗原与靶细胞上两个以上相邻的IgE结合，使FcεRⅠ发生相互联接，才能启动活化信号，导致细胞脱颗粒和新介质的合成。 （交联反应）

    释放生物活性成分

  • 肥大细胞、嗜碱性粒细胞活化后，脱颗粒，释放生物活性介质:

    • 预合成介质(储备的介质) 、新合成介质
  • 组胺
    • 使小静脉和毛细血管扩张，通透性增高
    • 刺激支气管、子宫和膀胱等处的平滑肌收缩
    • 促进粘膜、腺体分泌增多
  • 新合成介质

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效应阶段

  • 生物活性介质作用于效应组织和器官，引起局部或全身过敏反应的阶段——即刻/早期相反应和晚期相反应。

    即刻/早发相反应(immediate reaction)

  • 在接触变应原后数秒钟内发生，可持续数小时

  • 主要由组胺、前列腺素等引起

  • 血管通透性增强，平滑肌快速收缩

    晚期相反应(late-phase reaction)

  • 在接触变应原后4-6小时内发生，可持续数天

  • 主要由新合成介质（LTs、CKs）引起

  • 炎症反应

    II型超敏反应

    概述

  • 细胞溶解型或细胞毒型超敏反应

  • IgG或IgM类抗体与靶细胞膜表面相应抗原结合后，在补体、吞噬细胞和NK等细胞参与下，引起以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应

    主要参与成分

  • 靶细胞

  • 抗体
  • 补体系统
  • NK

  • 巨噬细胞

    发生机制

    靶细胞及其表面抗原

  • 靶细胞： 正常组织细胞、改变的自身组织细胞、被(target cell) 抗原或抗原表位结合修饰的自身组织细胞.

  • 表面抗原(surface antigen)
    • 同种异型抗原的输入。如：ABO血型、Rh血型抗原、HLA抗原
    • 外源性抗原与正常组织细胞之间具共同抗原。例：链球菌株细胞壁与肾小球基底膜
    • 感染和理化因素所致改变的自身抗原
    • 结合在自身组织细胞表面的药物抗原表位（如：PG）或抗原-抗体复合物

      杀伤过程

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      CDC作用是II型超敏反应最重要机制

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常见疾病

  • 自身免疫性溶血性贫血

  • 药物（青霉素）过敏性血细胞减少

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  • 新生儿溶血症

  • 输血反应

    • ABO血型

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    • Rh血型（熊猫血）
      • 用含Rh抗体的血清与人的红细胞混合后，有85%的人其红细胞可被这种血清凝集，称Rh阳性血型
      • 15%的人其RBC不被这种血清凝集，称Rh阴性血型

  • Graves 病（毒性弥漫性甲状腺肿）

    正常情况下，促甲状腺激素（TSH）通过与甲状腺上皮细胞表面的相应受体结合，刺激甲状腺素的合成与分泌。Graves病患者体内产生抗TSH受体自身的抗体，这种抗体与TSH受体结合也能刺激甲状腺细胞合成和分泌甲状腺素，导致甲亢

  • 重症肌无力 (MG)

    MG患者肿80%以上的有针对神经-肌肉接头处乙酰胆碱(Ach)受体的自身抗体，自身抗体与受体发生特异性结合，阻止了Ach与其受体的结合，导致神经-肌肉传导障碍，患者表现为渐进性骨骼肌肌无力的症状

III型超敏反应

概述

  • 免疫复合物型超敏反应

  • 由中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身毛细血管基底膜后，通过激活补体和在嗜中性粒细胞、血小板、嗜碱性粒细胞参与下，引起的以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和组织损伤。

    发生机制

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  • 引发的组织损伤

    • 补体作用
    • 中性粒细胞的作用
    • 血小板、嗜碱性粒细胞的作用

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常见疾病

  • 局部免疫复合物病
    • Arthus反应
    • 类Arthus反应

  • 全身性免疫复合物病

    • 血清病
    • 链球菌感染后肾炎

    • 类风湿性关节炎

      病原体的持续感染或代谢产物变性IgG -> 抗自身IgG抗体（类风湿因子）-> IC沉积于小关节滑膜 -> RA

    • 系统性红斑狼疮

      IV型超敏反应

      Cell-mediated hypersensitivity, delayed type hypersensitivity, DTH

概述

  • 由T细胞（CD4+Th1、 CD8+CTL）介导
  • 单个核细胞（淋巴细胞和单核细胞）浸润和组织细胞变性坏死为特征的炎症反应

  • 发生较慢，通常在机体再次接受抗原刺激后24-72小时方出现炎症反应

    发生机制

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  • 抗原：胞内寄生菌、病毒、寄生虫、异体组织细胞及吸附于细胞上的半抗原等

  • 参与细胞： CD4+Th1细胞、 CD8+CTL
  • 效应机制
    • CD4+Th1细胞：通过释放趋化因子、IFN-γ、TNF-β、IL-2、IL-3和GM-CSF等细胞因子，产生以单核巨噬细胞及淋巴细胞浸润为主的炎症反应和组织损伤。
    • CD8+CTL细胞： 通过穿孔素、颗粒酶和FasL-Fas途径导致靶细胞裂解或凋亡

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常见疾病

  • 感染性迟发型超敏反应
    • 结核菌素反应

自身免疫性疾病

概述

  • 免疫耐受（immunological tolerance）
    • 对抗原特异应答的T与B细胞，在抗原刺激下，不能被激活产生特异免疫效应细胞，从而不能执行正免疫应答效应的现象，称免疫耐受。
  • 自身免疫(autoimmunity, AI)
    • 机体免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象。Autoimmunity can be defined as breakdown of mechanisms responsible for self-tolerance and induction of an immune response against components of the self.

  • 自身免疫性疾病(autoimmune disease,AID)

    • 机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而发生器质性损害导致的疾病状态。

      特征

  • 出现高水平的自身抗体和（或）自身反应性T淋巴细胞

  • 病理损伤由自身抗体、自身反应性T淋巴细胞造成
  • 病情与免疫应答强度相关
  • 病情反复、呈慢性、迁延性过程

  • 具遗传倾向

    分类

    器官特异性

  • 病变局限于某一特定器官

    • 毒性弥漫性甲状腺肿（Graves病）
    • 胰岛素依赖型糖尿病（IDDM)
    • 重症肌无力（MG）

      非器官特异性（系统性）

  • 病变可见多种器官

    • 类风湿性关节炎(RA)
    • 系统性红斑狼疮（SLE）

      自身免疫性疾病发生的相关因素

      隐蔽抗原释放

  • 体内某些与免疫系统在解剖位置上处于隔绝部位的抗原成分

    • 精子、眼内容物、神经髓鞘磷脂碱性蛋白
    • 手术、外伤、感染可释放
    • 交感性眼炎、自身免疫性睾丸炎

自身抗原成分变化

  • 自身物质由于烧伤、电离辐射、药物以及感染等因素作用，结构发生了改变，产生了新的抗原决定簇而成为修饰的自身抗原。
    • 肺炎支原体感染 -> 红细胞抗原改变
    • 变性IgG -> 抗自身IgG抗体（类风湿因子）
    • 多种药物（如甲基多巴） -> 血细胞抗原改变
    • 多种药物半抗原 -> 吸附血细胞

分子模拟

  • 一些微生物与正常宿主细胞或细胞外成分有相似的抗原表位，感染人体后激发的免疫应答也能攻击人体的细胞或细胞外成分引起的自身免疫病
  • 主要是由于B细胞阴性选择时对特定的

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