一、超敏反应
超敏反应(俗称变态反应或过敏反应)是指机体对某些抗原初次应答后,再次接受相同抗原刺激时发生机体生理功能紊乱或组织损伤的特异性免疫应答。由超敏反应引起的疾病称超敏感反应病。诱发超敏反应的抗原又称变应原或过敏原。根据超敏反应发生机制和临床特征,将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四型:①Ⅰ型超敏反应,即速发型超敏反应;②Ⅱ型超敏反应,即细胞溶解型或细胞毒型超敏反应;③Ⅲ型超敏反应,即免疫复合物型超敏反应;④Ⅳ型超敏反应,即迟发型超敏反应。目前国内外由超敏反应引起的疾病发病率明显上升。
(一)I型超敏反应
Ⅰ型超敏反应又称过敏反应或速发型超敏反应。是临床最常见的一种超敏反应。其主要特点是:①由牢固结合在肥大细胞和嗜碱粒细胞表面的IgE介导,以促使效应细胞释放生物活性介质的方式参与反应;②发生快,消退亦快;③常引起生理功能紊乱,一般无严重的组织细胞损伤;④具有明显的个体差异和遗传倾向性。根据Ⅰ型超敏反应发生的迅速程度,可将其分为“即刻相”反应和“延缓相”反应。前者在再次接触变应原后几秒钟、几分钟或十几分钟内发作,能迅速消退;后者的发生需要2~4小时,持续24小时后逐渐消退。
1.参与Ⅰ型超敏反应的成分
(1)变应原:是指能够选择性诱导机体产生特异性IgE抗体并导致变态反应发生的抗原性物质。导致Ⅰ型超敏反应变应原的种类(表36-1)很多,经呼吸道(花粉、尘螨、霉菌等)接触;经消化道(鱼、虾、肉、蛋、牛奶等)进入机体;经皮肤接触或进入机体(昆虫叮咬的毒素、化学物质等);经肌肉、静脉注射进入机体的化学药物及异种动物血清等。
表36-1 人类过敏性休克的常见变应原
(2)IgE及其受体:引起Ⅰ型超敏反应的抗体主要是IgE。IgE由鼻咽、扁桃体、支气管、胃肠黏膜等处固有层的浆细胞产生,这些部位也是过敏原侵入引起过敏反应的好发部位。研究发现Ⅰ型超敏反应患者体内的血清IgE比正常人增高1 000~10 000倍。IgE具有牢固的同种组织细胞亲嗜性。IgE与FcεR结合即可触发Ⅰ型超敏反应。
(3)参与细胞
1)肥大细胞:广泛分布于皮肤、黏膜下层结缔组织中的微血管周围,以及内脏器官的包膜下。正常人每个肥大细胞表面有3万~20万个IgE受体(FcεR)。活化的肥大细胞可释放颗粒,多种生物活性物质,包括组胺、肝素等及多种酶类,它们作用于靶器官和组织引起即刻相反应;活化的肥大细胞可分泌多种趋化性细胞因子,参与募集嗜酸性粒细胞和单核细胞等炎症细胞,启动延缓相反应(图36-1)。
2)嗜碱性粒细胞:嗜碱性粒细胞是循环细胞,主要存在于外周血液中,Ⅰ型超敏反应时可迁移至组织。其亦组成性表达FcεR,通过与IgE Fc段结合而呈致敏状态。致敏嗜碱性粒细胞可释放多种生物活性物质,包括组胺、白三烯以及各种酶类。这些物质除引起血管反应外,还可损伤组织。肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面表达IgE Fc段受体(FcεR)是参与Ⅰ型超敏反应的主要细胞。
3)嗜酸性粒细胞:主要分布于呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜组织中,循环血中仅有少量存在。Ⅰ型超敏反应中,嗜酸性粒细胞在肥大细胞释放的多种细胞因子作用下可被募集至炎症局部并激活,上调FcεRⅠ表达,释放大量颗粒。嗜酸性粒细胞的生物学效应具有双重性:释放致炎因子,合成多种毒性物质,参与延缓相反应;还能直接吞噬肥大细胞所释放的颗粒,并释放一些化学物质分别灭活组胺、白三烯和血小板活化因子,从而发挥负反馈调节作用。
图36-1 肥大细胞激活前后的形态比较
(4)生物活性介质:预先存在于颗粒内的介质,它们通常以复合物形式存在于颗粒内,当颗粒排至胞外后,即可通过离子交换而释放。新合成的介质多为细胞膜磷脂代谢产物。
胞、巨噬细胞及嗜酸性粒细胞也具有明显的趋化和激活作用。
胺类:小分子胺类,具有多种生物学活性:扩张小血管和增加毛细血管通透性;刺激平滑肌收缩;促进黏膜、腺体分泌增加。组胺与不同受体结合可引起不同作用,若与各器官的平滑肌H1受体结合,则引起平滑肌收缩,临床出现哮喘、腹痛、小血管扩张,甚至休克。若与某些器官的H2受体结合,则引起胃酸分泌过多,心率增加等症状。
激肽原酶:该酶从颗粒中释放出后可作用于血浆中的激肽原,使之转变成缓激肽和其他激肽类物质。在急性炎症中起重要作用,具有致平滑肌特别是支气管平滑肌的缓慢收缩作用和较强的血管扩张作用,还可增加局部毛细血管的通透性,刺激痛觉神经纤维而引起疼痛。嗜酸性粒细胞趋化因子ECF-A:是一种低分子量多肽,具有吸引嗜酸性粒细胞向局部聚集的趋化作用。
白三烯(LT):是在细胞活化过程中由细胞膜磷脂代谢产生的花生四烯酸衍生的白三烯(LTC4、LTD4、LTE4)的混合物,为引起延缓相反应的主要介质。LT引起支气管平滑肌收缩的能力要比组胺强,效应维持时间长,也可引起毛细血管扩张、通透性增强,黏膜、腺体分泌增加,是哮喘时支气管持续痉挛的主因。
前列腺素(PG):也是细胞活化过程中花生四烯酸的代谢产物。与Ⅰ型超敏反应有关的主要为PGE1、PGE2和PGF2α。PGE2能使支气管平滑肌扩张,而PGF2α则使支气管平滑肌收缩。前列腺素还能调节某些介质释放,如高浓度PGE能抑制组胺释放,低浓度则促进组胺释放。
血小板活化因子(PAF):也是细胞膜磷脂降解产物。PAF能凝聚和活化血小板,使之释放活性胺类,引起毛细血管扩张和通透性增高。此外,PAF对中性粒细
2.发生机制
(1)致敏阶段:变应原刺激机体产生IgE的阶段,IgE与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的IgE Fc受体结合,使其成为致敏靶细胞。
(2)发敏阶段:变应原再次进入机体与致敏靶细胞表面的IgE结合,发生桥联反应,细胞脱颗粒,释放生物活性介质(组胺、缓激肽、白三烯、前列腺素)的阶段。
(3)效应阶段(即刻相反应):生物活性介质作用于效应器官和组织引起过敏反应的阶段,表现为平滑肌收缩、毛细血管扩张、通透性增强及腺体分泌增加。该反应在接触变应原后数分钟内即可发生,持续30~60分钟。(延缓相反应)主要由机体受变应原刺激后,细胞合成、释放的颗粒基质导致红、肿、热、痛等炎症症状出现指在即刻相反应后的一个更长的反应过程,其在刺激后2~8小时内发生,可持续l~2天或更长时间。又称为Ⅰ型变态反应性炎症(AI)(图36-1)。
嗜酸性粒细胞可吞噬嗜碱性颗粒,释放组胺酶、脂酶、磷脂酶灭活生物活性介质,起负反馈调节作用。
3.Ⅰ型超敏反应常见疾病
(1)全身过敏反应:过敏性休克是最严重的全身性Ⅰ型超敏反应性疾病。大多数患者发生于接触变应原后不久,如抢救不及时,可在短期内死亡。引起过敏性休克的变应原很多,包括注射治疗性或诊断性药物、摄入药物或食物等。
药物过敏性休克:以青霉素过敏性休克最为常见,此外链霉素、头孢菌素、普鲁卡因、有机碘、维生素B1和B2、氨基比林、呋喃妥因等也可引起。
青霉素分子量较小,通常无免疫原性,但其降解产物青霉噻唑醛酸或青霉烯酸与组织蛋白结合后即获得免疫原性;另外,青霉素制剂的大分子杂质或由发酵生成的少量大分子物质,如为蛋白质,也可直接成为变应原,从而刺激机体产生特异性IgE抗体,使机体致敏。若再次接触青霉素,就可能发生过敏性休克。值得注意的是任何途径应用青霉素,如肌肉注射、静脉注射、口服、皮肤涂搽均能引起过敏,但以肌肉注射所致的过敏性休克最常见,且少数情况下初次注射青霉素也可发生过敏性休克,这可能与患者曾无意中接触过青霉素或青霉素样物质有关,例如:①吸入青霉菌脱落的孢子、青霉素的降解产物或某些真菌产生的青霉素样物质;②曾使用过被青霉素污染的注射器或其他器材。过敏性休克的抢救措施包括立即终止注射,注射部位的近心端扎止血带,并使患者平卧,吸氧,皮下注射0.1%肾上腺素0.5mL等。大多数患者经上述治疗后会很快好转。
血清过敏性休克:临床应用动物免疫血清如破伤风抗毒素、白喉抗毒素进行治疗或紧急预防时,因动物血清中的类毒素抗体对人体是异种蛋白并具有免疫原性,有些患者可因曾经注射过相同的动物血清制剂已被致敏,而发生过敏性休克。其发生速度很快,重者可在短时间内死亡。
(2)局部过敏反应
1)呼吸道过敏反应:常因吸入花粉、尘螨、真菌和毛屑等变应原或呼吸道病原微生物感染引起。支气管哮喘和过敏性鼻炎是临床常见的呼吸道过敏反应。支气管哮喘是由于支气管平滑肌痉挛而引起的哮喘和呼吸困难。组胺等生物活性介质对早期哮喘发作起作用,反应发生快、消失也快;而白三烯及细胞所释放酶类引起的炎症反应,则在哮喘晚期反应中起重要作用(图36-2)。
图36-2 药粉症的发生机制
2)消化道过敏反应:主要表现为胃肠道过敏症。某些个体摄入鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物或服用某些药物后,可出现荨麻疹、呕吐、腹痛、腹泻等症状。此类患者胃肠道sIgA明显低下、蛋白质水解酶缺乏,局部黏膜防御功能下降,不能将食物中的异种蛋白完全分解,通过黏膜吸收而诱发过敏反应。
3)皮肤过敏反应:摄入或接触某些变应原如药物、食物、羽毛、花粉或肠道内寄生虫感染等可引起皮肤出现风团、红斑或全身性荨麻疹、湿疹、血管性水肿等症状。多数在半小时至数小时后消退,少数在4~6小时出现延缓相反应。
4.Ⅰ型超敏反应的防治原则 Ⅰ型超敏反应性疾病的防治原则应从变应原和机体的两个方面考虑。一方面要尽可能找出变应原,避免再接触;另一方面应针对Ⅰ型超敏反应发生发展的过程,切断或干扰某个环节,达到防治目的。
(1)找出变应原,避免接触:详细询问过敏史及家族中有无过敏史者;并可通过直接皮肤试验或放射变应原吸附试验检测患者血清特异性IgE来检测寻找变应原,从而尽量避免接触变应原。皮肤试验 使用青霉素等药物或免疫血清前,必须进行皮肤试验。对皮肤试验阳性者,切忌再用该变应原。某些抗原物质(除青霉素等药物外)若必须使用,则通过脱敏疗法来防治。
(2)脱敏治疗:异种免疫血清脱敏疗法,对异种免疫血清可通过短时间内小剂量多次注射进行脱敏治疗。少量多次反复注射,可使靶细胞内的活性介质大部分甚至全部被消耗,从而达到暂时脱敏的目的。
特异性变应原减敏疗法:对已检出而难以避免接触的变应原,可采用少量多次反复皮下注射的方式达到减敏的目的。
(3)免疫生物疗法:抗IgE抗体的应用。抗IgE抗体具有阻断IgE分子与FcεRⅡ的结合,从而抑制嗜酸性粒细胞浸润的作用;抗IgE抗体还可阻断IgE分子与FcεRⅠ的结合,抑制IgE的合成,增加IgE的清除,防止Ⅰ型超敏反应的发生。
(4)药物治疗
1)抑制生物活性介质释放的药物:色甘酸二钠、肾上腺糖皮质激素可稳定肥大细胞膜,阻止肥大细胞脱颗粒和释放生物活性介质。儿茶酚胺类药物和前列腺素、甲基黄嘌呤、氨茶碱等药物均能通过不同作用环节提高细胞内cAMP浓度,从而抑制组胺等生物活性介质释放。
2)竞争靶细胞受体的药物及生物活性介质拮抗药:抗组胺药可通过与组胺竞争效应器官细胞表面组胺受体而发挥抗组胺作用。另外,阿司匹林为缓激肽拮抗药;苯噻啶具有抗组胺和5-羟色胺的作用;多根皮苷酊磷酸盐对白三烯有拮抗作用。
3)改变效应器官反应性的药物:肾上腺素、麻黄素等可解除支气管平滑肌痉挛,并能减少腺体分泌;葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C等可解痉,还能降低毛细血管通透性与减少渗出。
Ⅰ型超敏反应要点口诀
E导双快个体异,组织无损功能滞。Ⅰ型超敏原再次,肥碱细胞脱颗粒,活性介质效应起,哮喘皮疹休克体。
(二)Ⅱ型超敏反应
由IgG或IgM类抗体与细胞表面的抗原结合,在补体、吞噬细胞及NK细胞等参与下,引起的以细胞裂解死亡为主的病理损伤。又称细胞溶解型或细胞毒型超敏反应。特点:①IgG或IgM类抗体;②补体、吞噬细胞及NK细胞等参与;③细胞裂解或组织损伤,细胞毒型。
1.参与成分 抗原诱发Ⅱ型超敏反应的抗原根据其来源不同,可分为两类。
(1)组织细胞表面固有的抗原成分:如ABO血型抗原、Rh抗原和HLA抗原;外源性抗原与正常组织细胞间的共同抗原,如链球菌胞壁的成分与心脏瓣膜、关节组织间的共同抗原;因感染或理化因素所致改变的自身抗原,如长期应用甲基多巴后造成的红细胞变性抗原。
(2)吸附在组织细胞上的外来抗原或半抗原:某些化学制剂可作为载体或半抗原进入机体,与体内组织细胞或血清中某些成分(如血细胞碎片,变性DNA等)结合形成完全抗原,诱发Ⅱ型超敏反应。
抗体主要是IgG(IgG1、IgG2或IgG3)和IgM类抗体,其能与细胞膜表面相应抗原特异性结合。
2.细胞溶解与组织损伤机制(图36-3) 抗体与细胞膜表面相应抗原结合后,可通过下列三条途径杀伤靶细胞:①激活补体经典途径,使细胞(多为血细胞)发生不可逆性破坏或溶解;②细胞膜表面的抗原抗体复合物通过抗体Fc段与吞噬细胞表面Fc受体结合,或通过补体裂解产物C3b、C4b等与吞噬细胞表面补体受体结合,发挥免疫调理作用而使细胞被吞噬;③NK细胞、巨噬细胞及中性粒细胞表面Fc受体与细胞膜表面的抗原抗体复合物的Fc段结合,通过ADCC作用而杀伤靶细胞。上述作用途径在疾病的发生中并非独立进行,有时可同时或先后发生,甚至相互产生协同作用。
图36-3 Ⅱ型超敏反应发生机理
3.常见疾病 根据抗原特点和诱发超敏反应机制的不同,分为下列几类。
(1)输血反应:通常输血反应是指发生于ABO血型不合的输血,如供血者A型血输入B型受血者,在补体协同作用下引起血管内溶血。
白细胞所致的反应:经产妇及曾多次输血者体内有白细胞同种抗体。白细胞所致的输血反应常发生在输血后30分钟,可相继出现脸红、心动过速、胸闷、寒战、发热等,停止输血后症状逐渐消退。尚无特殊治疗方法。输血后紫癜:由输血者体内血小板同种抗体引起,输血后5~7天发生瘀点、出血。患者几乎都是40岁以上的经产妇,大多数在3~4周内自愈,出血严重时需用泼尼松或换血疗法。血浆蛋白引起的反应:因供者和受者血浆蛋白之间有遗传性差异,故多次输血、反复应用正常人免疫球蛋白或抗血友病球蛋白等制剂,可引起变态反应性输血反应,出现荨麻疹、神经血管性水肿、支气管痉挛等表现。输血前口服抗组胺药常可预防或减轻上述反应。(https://www.daowen.com)
(2)新生儿溶血症:多发生于母亲为Rh-而胎儿为Rh+的情况下,第一胎分娩时,胎儿Rh+红细胞进入母体,刺激母体产生抗Rh抗体;若母体第二次妊娠而胎儿仍为Rh+,则母体内IgG类抗Rh抗体可通过胎盘进入胎儿体内,与胎儿Rh+红细胞结合,激活补体,导致胎儿红细胞溶解。新生儿溶血症也可由母胎ABO血型不合引起。新生儿溶血症尚无有效的防治方法,但对因Rh血型抗原所致的新生儿溶血症,可于初产后72小时内给母体注射抗Rh免疫球蛋白,以避免胎儿Rh阳性红细胞使母体致敏,对再次妊娠有较好的预防作用。
(3)肾小球肾炎:A族12型乙型溶血性链球菌与人类肾小球基底膜具有共同抗原,故链球菌感染后产生的抗体可结合于肾小球基底膜,激活补体而导致肾小球病变。
(4)肺出血肾炎综合征(Goodpasture综合征):病因尚未完全明确,可能是由于A2型流感病毒等感染或吸入有机溶剂而引起肺损害。因为肺泡基底膜与肾小球基底膜有共同抗原,所以抗体可同时作用于肺组织和肾小球。本病的临床特点为反复咯血、痰内含铁血黄素、血尿、蛋白尿等。
(5)改变的自身抗原所致的Ⅱ型超敏反应性疾病:常见的有自身免疫性溶血性贫血。服用甲基多巴类药物,或某些病毒如流感病毒、EB病毒感染机体后,能使红细胞膜表面成分发生改变,从而刺激机体产生红细胞自身抗体。这种抗体与自身改变的红细胞特异性结合,可引起自身免疫性溶血性贫血。
(6)外来抗原或半抗原所致的Ⅱ型超敏反应性疾病:以药物过敏性血细胞减少症为例,青霉素、磺胺、安替比林、奎尼丁和非那西汀等药物抗原表位能与血细胞膜蛋白或血浆蛋白结合获得免疫原性,从而刺激机体产生药物抗原表位特异性的抗体。这种抗体与药物结合的红细胞、粒细胞或血小板作用,或与药物结合形成抗原-抗体复合物后,再与具有FcγR的血细胞结合,可引起药物性溶血性贫血、粒细胞减少症和血小板减少性紫癜。
(7)刺激型超敏反应性疾病:甲状腺功能亢进症(Graves病),是一种特殊的Ⅱ型超敏反应性疾病,为抗体刺激型超敏反应。该病患者体内可产生针对甲状腺细胞表面甲状腺刺激素(TSH)受体的自身免疫性IgG抗体,称为长效甲状腺刺激素(LATS)。LATS与甲状腺细胞表面TSH受体结合,可刺激甲状腺素分泌,引起甲状腺功能亢进,而不是使甲状腺细胞破坏。
Ⅱ型超敏反应要点口诀
G或M(抗体)结抗原,补、巨、NK齐参战,表面抗原走经典,特异结合吞噬完。
(三)Ⅲ型超敏反应
血液循环中的可溶性抗原与相应的抗体(IgG、IgM类)结合形成可溶性的免疫复合物,在一定条件下沉积于毛细血管基底膜,通过激活补体并在血小板、中性粒细胞等其他细胞的参与下,引起以充血水肿,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。因而超敏反应又称免疫复合物型或血管炎型超敏反应。由此引起的疾病称为免疫复合物病(ICD)。
1.特点 中等大小的免疫复合物,免疫复合物型;IgM、IgG;补体、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、血小板参与。
2.变应原 种类很多,根据其来源可分为两类:①内源性抗原,如类风湿因子、系统性红斑狼疮的核抗原、肿瘤抗原等;②外源性抗原,如各种病原微生物、药物、异种血清等。参与Ⅲ型超敏反应的抗体主要是IgG和IgM类抗体,也可是IgA类抗体。抗体的性质与数量对于IC的形成具有重要作用。在正常情况下,机体受抗原刺激发生免疫应答,产生的特异性抗体能与抗原形成IC。这种复合物可迅速被吞噬细胞吞噬、消化和清除,或由肾小球基底膜排除。只有在特定条件下,IC才不能被清除,沉积到特定部位引起炎症反应和组织损伤。
3.免疫复合物的形成 抗原持续存在不易清除;抗体亲和力、抗原抗体比例对IC的形成有影响,颗粒性抗原、高亲和力抗体、抗原抗体比例适宜时形成大分子不溶性IC容易吞噬清除;可溶性抗原、抗体少、亲和力低可形成小分子可溶性IC易被肾小球滤过清除;而可溶性抗原、中等亲和力抗体、抗原相对过剩形成的中等大小可溶性IC不易被清除容易沉积。当机体血管通透性增加,有利于IC沉积。
4.发生机制 ①中等大小免疫复合物的形成;②中等大小免疫复合物沉积于血管内皮细胞间隙;③免疫复合物引起的组织损伤,包括激活补体引起组织细胞溶解、释放过敏毒素引起炎症反应:释放趋化因子吸引中性粒细胞到达IC沉积部位;中性粒细胞吞噬IC,释放蛋白水解酶、胶原酶、弹性纤维酶、碱性蛋白酶等引起血管壁基底膜和周围组织的炎症损伤;血小板活化,产生5-羟色胺等活性介质,引起毛细血管扩张,通透性增加,激活凝血机制形成微血栓,加重血管壁基底膜及组织损伤(图36-4)。
图36-4 Ⅲ型超敏反应发生机制
5.常见疾病
(1)局部免疫复合物病:在家兔皮下多次注射无毒性的马血清后,局部出现细胞浸润,若再次注射,可发生水肿、出血、坏死等剧烈炎症反应,称为Arthus现象。这是由于抗原在入侵局部与相应抗体结合形成免疫复合物,引起中性粒细胞和血小板聚集,释放各种酶及活性物质,破坏血管,造成水肿、坏死等炎症。
(2)人类局部免疫复合物病:反复注射胰岛素的患者,在体内产生抗胰岛素抗体,再次注射胰岛素,可在注射局部出现水肿、充血、出血、坏死等症状,数日后逐渐恢复。此外,对多次注射狂犬病疫苗或使用动物来源的抗毒素,亦可出现上述现象。多次吸入植物性或动物性蛋白质的粉尘、真菌孢子等,也可在肺泡或其间质形成免疫复合物,导致变应性肺泡炎的发生。
(3)全身免疫复合物病:
1)血清病:初次一次性注射大量抗毒素后,常出现异常反应。通常在注射后7~14小时发病,其临床表现为发热、皮疹、淋巴结肿大、关节痛、一过性蛋白尿等,病程一般较短。该反应的机制是一次大量注入含抗毒素的马血清后,机体产生抗马血清抗体,由于所注入的马血清尚未完全清除,两者在抗原量多于抗体量的条件下结合,形成可溶性IC,随血流运行至全身,嵌入肾小球基底膜,或沉积于关节滑膜、心肺及皮下组织毛细血管壁中,激活补体,并引起相应部位的组织损伤。
2)链球菌感染后肾小球肾炎:常发生在链球菌感染后2~3周,多由某些型别的A族溶血性链球菌引起。疾病活动期可见血清总补体及C3显著下降;经免疫荧光检测,发现肾小球中IgG和C3呈不连续的颗粒状排列。
3)类风湿性关节炎:可能由于溶血性链球菌或其他细菌代谢产物、慢病毒或支原体的持续性感染,引起关节炎。
类风湿关节炎(RA)是一种慢性、全身性的自身免疫病,是主要在关节滑膜,其次在浆膜、心、肺、血管、神经及眼等结缔组织处广泛发生的免疫性炎症。RA在世界各地均有发病。美国RA的发病率为0.3%~1.5%,我国的初步调查结果为0.32%~0.4%。RA在女性多发,大约是男性的3倍。
RA的发病原因尚不清楚,可能由于溶血性链球菌或其他细菌代谢产物、慢病毒或支原体的持续性感染,改变了自身IgG分子结构;也可能是在感染过程中,中性粒细胞吞噬细菌后释放出溶酶体酶,使IgG分子结构发生改变,成为一种自身抗原,刺激机体产生各类抗IgG的自身抗体,其中以IgM为主,称为类风湿因子(RF)。另外,持续的感染也可能使机体中的Ⅱ型胶原成分发生改变,演变为自身抗原,刺激机体产生自身抗体。反复产生的自身抗体与变性的IgG或Ⅱ型胶原结合成免疫复合物,沉积于关节滑膜,引起关节炎。
4)过敏性休克样反应:当血流中迅速出现大量IC时,可发生过敏性休克。如,大量注射青霉素治疗钩体病或梅毒时,由于短时间内大量病原体被破坏,释出大量抗原,在血管内与相应抗体结合成IC,激活了补体,产生大量过敏毒素,从而引起过敏性休克。
5)系统性红斑狼疮:由于产生抗核抗体,与核抗原形成免疫复合物,引起肾小球肾炎、关
节炎和多部位的脉管炎。
Ⅲ型超敏反应要点口诀
抗原抗体复合物,沉积基膜未清除,补体激,中性聚,激活凝血血栓居。
(四)Ⅳ型超敏反应
Ⅳ型超敏反应(迟发型超敏反应、DTH)是由致敏T细胞所介导,表现为以单个核细胞浸润和细胞变性、坏死为特征的局部超敏反应性炎症。其发生机制是T细胞介导的免疫损伤。该反应进程较迟缓,一般于再次接触抗原后48~72小时发生。
1.特点 致敏T细胞介导;迟发型超敏反应;局部炎症反应特点为单核细胞、淋巴细胞浸润为主;补体、抗体不参与。
2.参与成分 抗原引起Ⅳ型超敏反应的抗原包括病毒、胞内寄生菌(如结核杆菌、麻风杆菌等)、寄生虫、真菌、细胞抗原(如肿瘤细胞、移植细胞)等。此外,异种蛋白质也可引起Ⅳ型超敏反应,但一般须与化学物质结合;而纯粹的多糖抗原则较难引起Ⅳ型超敏反应的发生。
效应细胞参与Ⅳ型超敏反应的T细胞主要有CD4+Th1、CD8+CTL和CD4+CTL。这些T细胞在识别由APC表面MHC分子及其提呈的抗原肽复合物后,被激活并产生一系列反应。
Thl细胞活化后能释放多种细胞因子,两类CTL均能直接杀伤靶细胞。此外,活化的巨噬细胞及中性粒细胞也参与介导Ⅳ型超敏反应中组织的免疫损伤。
3.发生机制(图36-5)
(1)T细胞致敏:外来抗原进入机体后,可刺激T细胞增殖分化,成为针对某特定抗原的效应T细胞。
(2)Thl细胞介导的炎症反应和组织损伤:效应性Th1细胞可释放多种细胞因子,如IFN-γ、TNF、IL-3、GM-CSF、MCP-1等。它们分别导致血管通透性增高、渗出增多,或发挥趋化作用而使大量淋巴细胞、单核/巨噬细胞及中性粒细胞聚集于炎症区,在局部形成以单个核细胞为主的细胞浸润,导致局部小血管栓塞,血管变性坏死。
(3)CTL介导的细胞毒作用:效应CTL细胞与特异性抗原结合被活化后,通过释放穿孔素和颗粒酶等介质,使靶细胞溶解或凋亡;也可通过其表面表达的FasL与靶细胞表面的Fas结合,导致靶细胞发生凋亡。
(4)巨噬细胞的活化:由致敏T细胞活化的巨噬细胞加速合成溶酶体酶,氧化代谢增强,它们在吞噬清除抗原的同时,释放溶酶体酶,导致邻近组织变性坏死,进一步介导组织损伤。
4.常见疾病 感染性迟发型超敏反应多发生于胞内寄生物感染,如结核杆菌等分枝杆菌和某些原虫感染等。胞内感染有结核杆菌的巨噬细胞在Th1细胞释放的细胞因子IFN-γ作用下被活化,可将结核杆菌杀死。如果结核杆菌抵抗活化巨噬细胞的杀伤效应,则可发展为慢性肉芽肿。肉芽肿中心是由巨噬细胞融合成的多核巨细胞构成,外周包绕以淋巴细胞、巨噬细胞和胶原纤维,在缺氧和巨噬细胞的细胞毒作用下,可形成干酪样坏死。
图36-5 Ⅳ型超敏反应发生机制
接触性迟发型超敏反应接触性皮炎为典型的接触性迟发型超敏反应。致敏原是小分子化学物质,包括药物、染料、油漆、升汞、碘、青霉素、磺胺药、某些农药和塑料等。这些小分子半抗原物质与人皮肤接触时,可与角蛋白结合形成完全抗原,使机体致敏。当再次接触相同抗原时,可在24小时后发生湿疹样皮炎,表现为局部红肿、硬节、水疱,48~96小时达高峰,严重者可发生剥脱性皮炎。
移植排斥反应 在临床实践中,有时需用自体或异体组织或器官进行移植,以修补患者组织器官的缺损。例如大面积烧伤时,需进行异体植皮,以保护创面,使患者度过危险期。但异体皮不能长期存活,2~3周后将坏死脱落;移植异体肾脏,亦出现类似排斥反应。这是由于同种异体间组织及细胞的组织相容性抗原的不同。异体组织移植后,供体的个别特异HLA就成为受体的变应原,能刺激受体产生相应的致敏T细胞,最终导致Ⅳ型变态反应,使移植物遭到排斥。
Ⅳ型超敏反应要点口诀
细胞介导迟发慢,抗体补体均无关;菌毒虫化皆抗原,分化效应T细胞;Th1介导炎和损,CTL细胞毒。
超敏反应性疾病的发生机制复杂,表现各异。理论上超敏反应可清晰地分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型,但在临床所见常常为混合型。各型超敏反应比较见表36-2。
表36-2 各型超敏反应比较表