第十四章超敏反应 概述 超敏反应(变态反应 致敏机体再次接触抗原后,引起的以自身组织损伤和/或生理 功能素乱为主的特异性免疫应答。 2、分类 根据发生机制和临床特点分为 Ⅰ型一—一速发型 Ⅱ型一一细胞毒型 抗体介导经血清被动转移 Ⅲ型一一免疫复合物型 Ⅳ型一一迟发型 细胞介导经淋巴细胞被动转移 第一节Ⅰ型超敏反应(过敏反应) 病例某男孩,15岁,急性扁桃体炎,青霉素治疗。皮试为 弱阳性,护士误作阴性处理,给患者静脉滴注青霉素,约半分钟 后,患者出现胸闷、气急、呼吸困难,随即抽搐、昏迷、抢救不 及而死亡。(时间短、症状重) 发生机制 (一)过程 致敏阶段一一变应原→机体→IgE→IgE-细胞 发敏阶段一一相同变应原→致敏机体→Ag-IgE-细胞→细胞 膜稳定性下降,通透性增加,细胞内颗粒脱岀,释放多种生物活 性介质→引起血管扩张、通透性増加,平滑肌痉挛,腺体分泌増 加 (二)按照反应发生的迅速程度 可分为“即刻相”反应和“延缓相”反应 (三)参与成分 变应原、IgE、细胞(肥大细胞及嗜碱粒)、生物活性介质
1 第 十四 章 超 敏 反 应 概述: 超敏反应(变态反应): 致敏机体再次接触抗原后,引起的以自身组织损伤和/或生理 功能紊乱为主的特异性免疫应答。 2、分类 根据发生机制和临床特点分为: Ⅰ型——速发型 Ⅱ型——细胞毒型 抗体介导 经血清被动转移 Ⅲ型——免疫复合物型 Ⅳ型——迟发型 T 细胞介导 经淋巴细胞被动转移 第一节 Ⅰ 型超敏反应(过敏反应) 病例 某男孩,15 岁,急性扁桃体炎,青霉素治疗。皮试为 弱阳性,护士误作阴性处理,给患者静脉滴注青霉素,约半分钟 后,患者出现胸闷、气急、呼吸困难,随即抽搐、昏迷、抢救不 及而死亡。(时间短、症状重) 一、发生机制 (一)过程 致敏阶段——变应原→机体→IgE→IgE-细胞 发敏阶段——相同变应原→致敏机体→Ag-IgE-细胞→细胞 膜稳定性下降,通透性增加,细胞内颗粒脱出,释放多种生物活 性介质→引起血管扩张、通透性增加,平滑肌痉挛,腺体分泌增 加。 (二)按照反应发生的迅速程度 可分为“即刻相”反应和“延缓相”反应。 (三)参与成分 变应原、IgE、细胞(肥大细胞及嗜碱粒)、生物活性介质
1、变应原 1)接触/吸入性变应原:花粉、室尘(螨类)、异种动物 蛋白(宠物)等 (2)食物变应原:鱼、虾、蛋、牛奶、海产品、真菌类、 食物添加剂等 (3)药物:青霉素、异种免疫血清(TAT)、普鲁卡因、VitB (1)产生部位:由鼻咽、气管、胃肠道等黏膜处固有层中 浆细胞产生。 (2)过敏性体质(特应症)者血清中IgE高于正常人 1000-10000倍(正常人血清含量为0.01-0.9mg/d1)。 (3)调节IgE合成的因素 基因水平:可能与MCⅡ类基因复合体中的某些特殊位点(如 HLA-B)有关 细胞水平:IEE产生需要T的辅助,两类TH亚群均调节IgE、、 合成 TH1IL-2、IFN-Y、TNF-B TH2IL-4、5、6、10、13 分子水平:IgE产生需要通过Ig类别转换。 IL14可促进B发生IgE类别转换,IFN-γ拮抗I4诱导的 IgE合成,此外B产生的IL-12是IgE合成的强抑制剂 (4)牢固的亲细胞性 细胞 FCεRI高亲和力受体,存在肥大细胞或嗜
2 1、变应原 (1) 接触/吸入性变应原:花粉、室尘(螨类)、异种动物 蛋白(宠物)等 (2) 食物变应原:鱼、虾、蛋、牛奶、海产品、真菌类、 食物添加剂等 (3) 药物:青霉素、异种免疫血清(TAT)、普鲁卡因、VitB 等 2、IgE (1) 产生部位:由鼻咽、气管、胃肠道等黏膜处固有层中 浆细胞产生。 (2) 过敏性体质(特应症)者血清中 IgE 高于正常人 1000-10000 倍(正常人血清含量为 0.01-0.9mg/dl)。 (3) 调节 IgE 合成的因素 基因水平:可能与 MHCⅡ类基因复合体中的某些特殊位点(如 HLA-B8)有关。 细胞水平:IgE产生需要TH的辅助,两类TH亚群均调节IgE、、 合成。 TH1 IL-2、IFN-γ、TNF-β TH TH2 IL-4、5、6、10、13 分子水平:IgE 产生需要通过 Ig 类别转换。 IL4 可促进 B 发生 IgE 类别转换,IFN-γ拮抗 IL4 诱导的 IgE 合成,此外 B 产生的 IL-12 是 IgE 合成的强抑制剂。 (4) 牢固的亲细胞性 3、细胞 FCεRⅠ 高亲和力受体,存在肥大细胞或嗜
碱性粒细胞表面结构 (1) FC E R FCeRⅡ(CD23)低亲和力受体,存在B、M Φ、Eo、活T等表面 SCD23=IgE-BF (2)生物学活性 1)表面富含 FCERI 2)胞浆内含大量膜结合颗粒及脂质小体 3)活化后可合成、释放多种生物活性介质 (3)活化 1)条件:IgE桥联一一多价变应原与吸附在肥大细胞或 嗜碱粒上两个或两个以上的IgE结合 见图 2)过程: 见图 膜受体交联聚集 ITAM磷酸化 PTK(Syk、Fyn蛋白酪氨酸激酶)活化 PL C PL? PI Pz 磷酯酰胆碱羟基化磷脂 3
3 碱性粒细胞表面 结构 (1)FCεR FCεRⅡ(CD23)低亲和力受体,存在 B、M Φ、Eο、活 T 等表面 SCD23=IgE-BF (2)生物学活性 1)表面富含 FCεRⅠ 2)胞浆内含大量膜结合颗粒及脂质小体 3)活化后可合成、释放多种生物活性介质 (3)活化 1) 条件:IgE 桥联——多价变应原与吸附在肥大细胞或 嗜碱粒上两个或两个以上的 IgE 结合 见图 2)过程: 见图 膜受体交联聚集 ITAM磷酸化 PTK(Syk、Fyn蛋白酪氨酸激酶)活化 PLCγ PLA2 PIP2 磷酯酰胆碱 羟基化磷脂
I P DAG 花生四烯酸 LYSOPAF 胞内Ca通道开放 PKC LTS PGD2PAF (新成介质) 肌球查白轻链 磷酸化 脱颗粒,释放 (预存介质) 4、生物活性介质 (1)预存介质 1)组胺(引起即刻相反应的主要介质)使血管扩张、通 透性增加,平滑肌痉挛,腺体分泌增加 2)激肽原酶激肽原→缓激肽 3)类胰蛋白酶(似C3转化酶) 4)ECF-A吸引Eo ADCC杀死寄生虫等病原生物 吞噬颗粒(负调) 嗜酸粒〈释放组胺酶芳基硫酸酯酶磷脂酶D 破坏相应生物活性介质(负调) 释放主要碱性蛋白,Eo阳离子蛋白,过氧化物酶 等参与延缓相反应的组织损伤(正调) ECF-A 组胺←组胺酶 大 酸 细 白三烯,芳基硫酸酯酬粒 胞 胞
4 IP3 DAG 花生四烯酸 LYsoPAF Ca++ 胞内Ca++通道开放 PKC LTs PGD2 PAF (新成介质) Ca++ 肌球蛋白轻链 磷酸化 脱颗粒,释放 (预存介质) 4、生物活性介质 (1) 预存介质 1)组胺(引起即刻相反应的主要介质) 使血管扩张、通 透性增加,平滑肌痉挛,腺体分泌增加 2)激肽原酶 激肽原→缓激肽 3)类胰蛋白酶(似 C3 转化酶) 4)ECF-A 吸引 Eo ADCC 杀死寄生虫等病原生物 吞噬颗粒 (负调) 嗜酸粒 释放组胺酶,芳基硫酸酯酶,磷脂酶 D 破坏相应生物活性介质(负调) 释放主要碱性蛋白,Eo 阳离子蛋白,过氧化物酶 等 参与延缓相反应的组织损伤(正调) ECF-A 组胺 组胺酶 白三烯 芳基硫酸酯酶 肥 大 细 胞 嗜 酸 粒 细 胞
PAF,磷脂酶D 故Eo对I型超敏反应有双向作用 (2)新成介质 1)LT旧称SRS-A(参与延缓相反应);使支气管平滑肌强烈 而持久的收缩. 2)PGD2花生四烯酸经环氧合酶途径形成的产物。主要作 用:刺激支气管平滑肌收缩,使血管扩张和通透 性增加。 3)PAF羟基化磷脂在磷脂在磷脂酶A2和乙酰转移酶作用 后形成的产物,主要参与延缓相反应。聚集活化 血小板释放活性胺类;活化炎症性白细胞释放炎 症介质 4)CK体外培养的肥大细胞能产生TNF、IL-1,4,6、CSF IL-5(Eo活化因子)促进Eo增殖、活化。 二、临床常见疾病 、过敏性休克(药物、血清)清霉噻唑醛酸 机制:青霉素(半抗原)—<青霉烯酸+体内蛋白 完全Ag 2、呼吸道过敏反应:支气管哮喘、变应性鼻炎 3、胃肠道过敏反应 4、皮肤过敏反应 、防治原则: 尽快找出变应原,避免接触;切断或干扰某个环节,中止其 发病。 (一)找出变应原,避免接触
5 PAF 磷脂酶 D 吞噬颗粒 故 Eo 对Ⅰ型超敏反应有双向作用. (2)新成介质 1) LT 旧称 SRS-A(参与延缓相反应);使支气管平滑肌强烈 而持久的收缩. 2) PGD2 花生四烯酸经环氧合酶途径形成的产物。主要作 用:刺激支气管平滑肌收缩,使血管扩张和通透 性增加。 3) PAF 羟基化磷脂在磷脂在磷脂酶 A2 和乙酰转移酶作用 后形成的产物,主要参与延缓相反应。聚集活化 血小板释放活性胺类;活化炎症性白细胞释放炎 症介质. 4) CK 体外培养的肥大细胞能产生 TNF、IL-1,4,6、CSF; IL-5(Eo 活化因子)促进 Eo 增殖、活化。 二、临床常见疾病 1、过敏性休克(药物、血清) 青霉噻唑醛酸 机制:青霉素(半抗原) 青霉烯酸 +体内蛋白 完全 Ag 2、呼吸道过敏反应:支气管哮喘、变应性鼻炎 3、胃肠道过敏反应 4、皮肤过敏反应 三、防治原则: 尽快找出变应原,避免接触;切断或干扰某个环节,中止其 发病。 (一)找出变应原,避免接触
(二)皮肤试验 阳性者切忌使用 (三)特异性脱敏疗法 1.异种免疫血清脱敏疗法 方法:采用小剂量、短间隔(20~30分钟)多次注射抗毒素 血清的方法进行脱敏治疗 机制:小剂量多次注射抗毒素血清可使体内致敏靶细胞分期、 分批脱敏,以致最终全部解除致敏状态。 此种脱敏是暂时的。 2.特异性变应原脱敏疗法 方法:采用小剂量、间隔较长时间(一周)、反复多次皮下注 射相应变应原的方法进行脱敏治疗。 机制:(1)改变抗原入体途径,诱导产生IgG (2)IgG结合变应原,阻断其与IgE结合。 这种IgG又称封闭抗体 (四)药物防治 1.抑制生物活性介质释放 2.生物活性介质拮抗药 3.改善靶器官的反应性的药物 (五)免疫新疗法 1.变应原+1-12(佐剂)→TH型应答↑下调Ig 2.编码变应原的基因—DNA载体→→重组→THl型应答 3.人源化单抗一IgE阻止IgE结合细胞上的FceR 4.重组sIL-4R--Il-4,阻断其生物学效应 小结:(一)特点 1.主要由IgE介导(补体不参与此型) 2.再次接触变应原
6 (二)皮肤试验 阳性者切忌使用 (三)特异性脱敏疗法 1. 异种免疫血清脱敏疗法 方法:采用小剂量、短间隔(20~30 分钟)多次注射抗毒素 血清的方法进行脱敏治疗。 机制:小剂量多次注射抗毒素血清可使体内致敏靶细胞分期、 分批脱敏,以致最终全部解除致敏状态。 此种脱敏是暂时的。 2. 特异性变应原脱敏疗法 方法:采用小剂量、间隔较长时间(一周)、反复多次皮下注 射相应变应原的方法进行脱敏治疗。 机制:(1)改变抗原入体途径,诱导产生 IgG; (2)IgG 结合变应原,阻断其与 IgE 结合。 这种 IgG 又称封闭抗体。 (四)药物防治 1. 抑制生物活性介质释放 2. 生物活性介质拮抗药 3. 改善靶器官的反应性的药物 (五)免疫新疗法 1. 变应原+IL-12(佐剂) TH1 型应答 下调 IgE 2. 编码变应原的基因 DNA 载体 重组 TH1 型应答 3. 人源化单抗 IgE 阻止 IgE 结合细胞上的 FcεR 4. 重组 s IL-4R——IL-4,阻断其生物学效应 小结:(一)特点: 1. 主要由 IgE 介导(补体不参与此型). 2. 再次接触变应原
3.发生快,消退快(速发型) 4.一般无严重的组织损伤 5.有明显的个体差异和遗传倾向 (二)发生机制 第二节Ⅱ型(细胞毒型) 概念:由IgG/IgM与靶细胞表面相应抗原结合后,在补体、巨嗜 细胞、自然杀伤细胞参与作用下,引起靶细胞(多为血细胞,少 数为组织细胞)损伤。又称细胞溶解型。 发病机制 、细胞上的Ag/半Ag IgG/IgM—一靶细胞功能异常 激活CMΦNK(ADCC) 1、抗原 1)细胞固有抗原如血型抗原(AB0、Rh)、HA抗原、肺/肾 基底膜抗原 2)外来抗原/半抗原吸附在细胞上如病原微生物、药物 3)共同抗原 4)改变的自身抗原 2、抗体(IgG/I!M) 溶细胞作用 固定并激活补体裂解靶细胞厂MAC C3a、C5a等趋化因子 促进吞噬细胞的吞噬作用 Ag-Ab-FCR-MΦ或IC-3b-3Br-MΦ
7 3. 发生快,消退快(速发型). 4. 一般无严重的组织损伤. 5. 有明显的个体差异和遗传倾向. (二)发生机制 第二节 Ⅱ型(细胞毒型) 概念:由 IgG/IgM 与靶细胞表面相应抗原结合后,在补体、巨嗜 细胞、自然杀伤细胞参与作用下,引起靶细胞(多为血细胞,少 数为组织细胞)损伤。又称细胞溶解型。 一、 发病机制: 二、 细胞上的 Ag/半 Ag + IgG/IgM——靶细胞功能异常 激活 C MΦ NK(ADCC) 1、抗原 1)细胞固有抗原 如血型抗原(ABO、Rh)、HLA 抗原、肺/肾 基底膜抗原 2)外来抗原/半抗原吸附在细胞上 如病原微生物、药物 3)共同抗原 4)改变的自身抗原 2、抗体(IgG/IgM) 溶细胞作用: 固定并激活补体裂解靶细胞 MAC C3a、C5a 等趋化因子 促进吞噬细胞的吞噬作用 Ag-Ab-FCR-MΦ或 IC-3b-3Br-MΦ
IC-C3b-C3bR-红细胞(免疫黏附) ADCC Ag-Ab-FCYR-M中、N、N等非吞噬性杀伤靶 细胞 特例:抗细胞表面受体的自身抗体与相应受体结合 导致靶细胞功能紊乱(亢进/抑制 三、临床常见疾病 输血反应血型不合引起 溶血性一一多见ABO不合的输血 非溶血性—ABO同型HLA异型的多次反复输血 2、新生儿溶血症表现贫血、黄疸、肝脾肿大 母婴Rh血型不合(母Rh-/胎儿Rh+)母由于输血、流产 分娩等原因接受过Rh刺激 ABO血型不合(母0/胎儿A/B/AB) 3、免疫性血细胞减少症 半抗原型一一药物过敏性血细胞减少症如青霉素(溶血性贫 血)、奎宁(血小板减少性紫癜)、匹拉米洞(粒细胞减少症) 膜抗原改变型一一自身免疫性溶血性贫血如服用甲基多巴/ 病毒感染 4、抗体针对交叉反应性抗原所致的疾病 抗膜性肾小球肾炎(肾毒性)A族溶血性链球菌*肾小球基底 膜 风湿病A族溶血性链球菌M蛋白*心肌细胞 5、抗受体病 Graves病LATS(抗TSHR的自身抗体)与TSHR长期结合导致甲 状腺细胞分泌大量甲状腺素 重症肌无力(抑制型)
8 IC-C3b-C3bR-红细胞(免疫黏附) ADCC Ag-Ab-FCγR-Mφ、NK、N 等非吞噬性杀伤靶 细胞 特例:抗细胞表面受体的自身抗体与相应受体结合 导致靶细胞功能紊乱(亢进/抑制) 三、 临床常见疾病 1、输血反应 血型不合引起 溶血性——多见ABO不合的输血 非溶血性——ABO同型HLA异型的多次反复输血 2、新生儿溶血症 表现贫血、黄疸、肝脾肿大 母婴Rh血型不合(母 Rh-/胎儿 Rh+) 母由于输血、流产 分娩等原因接受过 Rh 刺激 ABO 血型不合(母 O/胎儿 A/B/AB) 3、免疫性血细胞减少症 半抗原型——药物过敏性血细胞减少症 如青霉素(溶血性贫 血)、奎宁(血小板减少性紫癜)、匹拉米洞(粒细胞减少症) 膜抗原改变型——自身免疫性溶血性贫血 如服用甲基多巴/ 病毒感染 4、抗体针对交叉反应性抗原所致的疾病 抗膜性肾小球肾炎(肾毒性) A 族溶血性链球菌*肾小球基底 膜 风湿病 A 族溶血性链球菌 M 蛋白*心肌细胞 5、抗受体病 Graves 病 LATS(抗 TSHR 的自身抗体)与 TSHR 长期结合导致甲 状腺细胞分泌大量甲状腺素 重症肌无力(抑制型)
第三讲Ⅲ型(免疫复合物型) 概念:中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身的血 管基底膜或组织间隙,激活补体和在血小板、中性粒参与作 用下,引起的以充血水肿、局部坏死和中性粒浸润为主的炎 症反应和组织损伤 二、发生机制 三、游离抗原 IgG/igM 中等大小免疫复合物(沉积) 活化补体吸引中性粒血小板参与 1.抗原 1)内源性:类风关病人变性IgG、SLE核抗原 2)外源性:病原微生物、药物 2.抗体IgG/IgM 3.免疫复合物沉积条件:正常情况下,大免疫复合物易被吞噬 小免疫复合物易排出。 1)抗原持续存在免疫复合物超出一定限度,不能及时清除 2)免疫复合物大小中等大小10000kd,19s既不易被吞噬 也不易被肾小球滤过 3)抗原、抗体比例若过剩一一小IC 若比例合适一一大IC 若略过剩一一中等IC 4)抗原、抗体理化特性带电性、结合价(单/双价抗原)
9 第三讲 Ⅲ型(免疫复合物型) 一、 概念:中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身的血 管基底膜或组织间隙,激活补体和在血小板、中性粒参与作 用下,引起的以充血水肿、局部坏死和中性粒浸润为主的炎 症反应和组织损伤。 二、 发生机制 三、 游离抗原 + IgG/IgM 中等大小免疫复合物(沉积) 活化补体 吸引中性粒 血小板参与 1.抗原 1)内源性:类风关病人变性 IgG、SLE 核抗原 2)外源性:病原微生物、药物 2.抗体 IgG/IgM 3.免疫复合物沉积条件:正常情况下,大免疫复合物易被吞噬, 小免疫复合物易排出。 1)抗原持续存在 免疫复合物超出一定限度,不能及时清除 2)免疫复合物大小 中等大小 10000kd,19s 既不易被吞噬 也不易被肾小球滤过 3)抗原、抗体比例 若过剩——小 IC 若比例合适——大 IC 若略过剩——中等 IC 4)抗原、抗体理化特性 带电性、结合价(单/双价抗原)
亲和力(中等) 5)解剖和血流动力学因素(决定沉积部位)易沉积于毛细 血管丰富,血流缓慢,流体静压髙的肾小球基底膜和关节 滑膜等 6)其它:血管活性胺类的作用一一引起毛细血管通透性增 加,内皮细胞间隙加大,免疫复合物和嵌入内皮细胞间隙 4.免疫复合物引起组织损伤和致病机制 1)补体C3a、C4a、C5a—一过敏毒素;C3a、C5a、C567 一趋化因子 2)中性粒吞噬免疫复合物:释放溶酶体酶一一血管基底膜 和周围组织损伤 3)血小板释放活性胺:激活凝血过程形成微血栓 四、临床常见疾病 (一)局部 1. Arthurs反应动物实验局部出血、水肿、坏死 2.类 Arthurs人类IDDM患者反复注射胰岛素 (二)全身 1.血清病原因:抗原(TAT、PC、MCAb等) 初次、大量 抗体+存留抗原→中等免疫复合物 1-2周 全身发热、皮疹、关节痛、淋巴结大、一过性蛋白尿 感染后肾小球肾炎 3.结节性多动脉炎 第四讲Ⅳ型(迟发型)
10 亲和力(中等) 5)解剖和血流动力学因素(决定沉积部位) 易沉积于毛细 血管丰富,血流缓慢,流体静压高的肾小球基底膜和关节 滑膜等 6)其它:血管活性胺类的作用——引起毛细血管通透性增 加,内皮细胞间隙加大,免疫复合物和嵌入内皮细胞间隙 4.免疫复合物引起组织损伤和致病机制 1)补体 C3a、C4a、C5a——过敏毒素;C3a、C5a、C567— —趋化因子 2)中性粒 吞噬免疫复合物;释放溶酶体酶——血管基底膜 和周围组织损伤 3)血小板 释放活性胺;激活凝血过程形成微血栓 四、 临床常见疾病 (一)局部 1.Arthurs 反应 动物实验 局部出血、水肿、坏死 2.类 Arthurs 人类 IDDM 患者反复注射胰岛素 (二)全身 1.血清病 原因:抗原(TAT、PC、MCAb 等) 初次、大量 抗体+存留抗原→中等免疫复合物 1-2 周 全身发热、皮疹、关节痛、淋巴结大、一过性蛋白尿 2.感染后肾小球肾炎 3.结节性多动脉炎 第四讲 Ⅳ型(迟发型)