课件：超敏反应(第17章).ppt

第十三讲 超敏反应,(第17章，P176),目的要求,1.掌握超敏反应的概念与分型，各型超敏反应的发生机制，I型超敏反应的防治原则。 2.熟悉各型超敏反应的常见疾病。,一、概述,超敏反应(hypersensitivity)的概念： 是指机体受到某些抗原刺激时，出现以生理功能紊乱或组织细胞损伤为主的异常适应性免疫应答。又称为变态反应(allergy)。,起因：一般是再次接触同一种抗原时发生。,后果：造成组织细胞损伤和/或生理功能紊乱。,本质：属适应性免疫应答。,特点：,Robin Coombs 1921-,Gell and Coombs Classification,型速发型或过敏反应 (IgE),型细胞毒型或溶细胞型 (IgG，IgM),型免疫复合物型或血管炎型 (IgG, IgA),型迟发型(Th1，CTL),(1963年),2.超敏反应的分型 ：分四型,型超敏反应 细胞毒型,型超敏反应 免疫复合物型,型超敏反应 迟发型,超 敏 反 应 的 类 型,型超敏反应 速发型,二、I 型超敏反应,速发型超敏反应，又称过敏反应。,主要特征：,1. 发生快，消失快。,2. 主要引起生理功能紊乱，一般不引起严重的组织损伤。,3. 具有明显的个体差异和遗传倾向，多发生于具有过敏体质的个体（特应性个体）。,(一) 主要参与成分,1. 抗原：变应原,2. 抗体：IgE,3. 细胞: 肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、,定义：指引起速发型超敏反应的抗原，能够选择性地诱导机体产生特异性IgE抗体的免疫应答。,*吸入性变应原：植物花粉、真菌、螨、动物皮毛等; *食物性变应原：牛奶、鸡蛋、鱼、虾等; *药物及生物制品：青霉素、磺胺、普鲁卡因，碘等; *异种动物血清：抗毒素动物血清等; *其它：细菌酶类、尘螨的半胱氨酸蛋白等。,1. 变应原,天然变应原多为小分子可溶性蛋白质 某些药物或小分子化学物质为半抗原，与组织蛋白结合可成为变应原。,豚草,植物花粉,2. IgE,特应性个体:指对变应原剌激易产生IgE类抗体而发生 I型超敏反应的个体，具有遗传倾向。,*特点：亲细胞性抗体,*产生部位：由鼻咽、扁桃体、气管和胃肠道黏膜下固有层淋巴组织中的B细胞产生。,可通过其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面上高亲和力的IgE Fc受体结合而使机体处于致敏状态。,脱颗粒,IgE,FceRI,变应原,I型超敏反应,高亲和力IgE Fc受体 （FceRI） 由 四条肽链组成，链与IgE的 Fc段结合， 、链的胞浆区有ITAM，可传递信号。,IgE合成的调节,遗传因素: 家族易感性，IgE水平高，肥大细胞多； 特应性个体血清呈高IgE水平。,Th细胞与细胞因子： Th2产生的IL-4、IL-13促进IgE的合成； Th1产生的IFN-g及IL-12则抑制IgE的合成。,特应性个体 血清呈高IgE水平,Ig E,特异性的B细胞增殖分化为浆细胞,CD4+初始T细胞,IL-4等,IgE的产生及IL-4的调节作用,IL-4,3. 效应细胞,共同特征： *是表面上具有高亲和性IgE Fc受体； *胞浆内含有大量嗜碱性颗粒； *它们被抗原激活后可脱颗粒，合成和释放出多种生物活性介质。,嗜碱性粒细胞,分布： *肥大细胞主要分布于皮下小血管周围的结缔组织，粘膜下层； *嗜碱性粒细胞主要分布于外周血液中。,肥大细胞,3. 效应细胞,受IL-5等刺激活化可释放多种生物活性介质，参与抗寄生虫感染和I型超敏反应： *颗粒蛋白和酶类物质 *LTs、PAF等 *组胺酶和芳基硫酸酯酶 （可灭活肥大细胞释放的组胺和白三烯而发挥阻抑炎症反应）,嗜酸性粒细胞,嗜酸性粒细胞主要分布于皮下、呼吸道、消化道和泌尿生殖道粘膜上皮下的结缔组织内；,(二) 发生机制,致敏阶段,发敏阶段,效应阶段,脱颗粒,致敏肥大细胞,产生IgE,临床症状,静息肥大细胞,激活后5分钟,激活后60分钟,(二) 发生机制,1. 致敏阶段：变应原初次进入机体，刺激细胞产生特异性IgE，IgE的Fc段与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面的FceRI结合,使机体处于对该变应原的致敏状态。,2.发敏阶段 ：相同变应原再次进入机体，与致敏细胞表面的两个以上相邻的IgE结合，导致FceRI交联，使肥大细胞、嗜碱粒细胞活化脱颗粒，释放多种生物活性介质。,3.效应阶段 ：颗粒内预存的介质（组胺、激肽原酶）和新合成的介质（白三烯、前列腺素D2、血小板活化因子、CK）使毛细血管扩张，通透性增加，支气管、肠道平滑肌收缩，腺体分泌增加等，临床上可表现为全身过敏性休克、呼吸道、消化道、皮肤过敏反应等。,(三) 常见疾病举例,1. 过敏性休克,(1)药物过敏性休克 如青霉素过敏（机制） 青霉素及其降解产物（青霉噻唑酸、青霉烯酸）进入体内与组织蛋白结合形成完全抗原，诱导机体产生IgE类抗体。,(2)血清过敏性休克 如马血清来源的抗体,2. 呼吸道过敏反应 过敏性哮喘、过敏性鼻炎,3. 消化道过敏反应 过敏性胃肠炎,4. 皮肤过敏反应 荨麻疹、湿疹、血管神经性水肿,荨麻疹,湿疹,划痕症,蜂毒过敏,(五) 防治原则,1.变应原检测：避免接触变应原,2.脱敏疗法,对抗毒素过敏者，采用小剂量、短间隔(20-30min)连续多次注射。消耗完体内的致敏细胞，使机体处于脱过敏状态(暂时的，只能维持1-2周)。,(1)异种免疫血清脱敏疗法-分期分批脱敏,针对已经查明但又难以避免再次或多次接触的变应原，可采用小剂量、间隔较长时间、反复多次皮下注射相应变应原的方法进行减敏治疗。,(2)特异性变应原脱敏疗法(减敏疗法) 诱生IgG类封闭抗体,变应原皮肤试验,青霉素：25IU/ml; 抗毒素血清：1：100 花粉：1：10000； 尘螨：1：10万,变应原皮肤试验阳性,阳性：D1cm,特异性变应原脱敏的机制诱生IgG类封闭抗体,3. 药物治疗（原则） (1) 抑制生物活性介质的合成和释放的药物： 阿司匹林、色氨酸二钠、肾上腺素、氨茶碱等。 (2) 生物活性介质拮抗剂： 扑尔敏、苯海拉明、 异丙嗪-抗组织胺 阿司匹林-缓激肽拮抗剂 多根皮苷酊磷酸盐-拮抗LTs (3) 改善效应器官反应性的药物 肾上腺素-抢救过敏性休克： 解除支气管平滑肌痉挛，毛细血管收缩, 升血压。 葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C： 解痉、降低毛细血管通透性、减轻皮肤与粘膜的炎症反应,(4)免疫新疗法,A. IL-12(佐剂作用)+变应原使Th2型应答向Th1型应答转换；,B. 变应原DNA疫苗可成功诱导针对变应原的Th1型应答；,C. 应用人源化抗IgE单抗，抑制肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放介质，治疗哮喘；,D. 采用重组IL-4受体，与IL-4结合，阻断其生物学效应，降低Th2型应答，减少IgE的产生。,三、II 型超敏反应,细胞毒型或细胞溶解型超敏反应,1. 抗原-存在于靶细胞膜上,靶细胞本身的细胞膜抗原: ABO/Rh抗原、HLA等,药物半抗原: 直接吸附或Ag-Ab复合物经FcR吸附于细胞,共同抗原: 链球菌胞壁多糖Ag - 人心脏瓣膜,2. 抗体-IgG、IgM (如天然血型抗体 抗A、抗B),(一) 发生机理,自身抗原: 感染或理化因素改变的自身抗原,3.靶细胞损伤机制,(2)调理促吞噬作用: Fc调理和/或C3b调理,(1)激活补体,自身免疫性溶血性贫血病人的红细胞被溶解的主要机制,(3)ADCC：IgG + NK/巨噬细胞/中性粒细胞等,IgG、IgM与膜抗原结合形成免疫复合物激活补体介导溶细胞效应,Fc调理,C3b调理,(二) 常见疾病举例,1. 输血反应-ABO血型不合,2. 新生儿溶血症,母胎之间血型不合: Rh血型不合（母亲Rh-, 胎儿Rh+） ABO血型不合（较轻）,4. 药物过敏性血细胞减少症,3. 自身免疫性溶血性贫血,红细胞膜成分改变（甲基多巴，流感、EB病毒感染）,剌激,产生,通过胎盘,预防措施：可在分娩后给母体注射抗Rh抗体消除进入母体的Rh+红细胞，防止母体致敏或产生抗Rh+ (IgG)。,Rh血型不合导致的新生儿溶血症发生机制,输血(Rh+),流产(Rh+),母亲(Rh-),死胎、流产等,抗Rh+ (IgG),胎儿体内发生溶血,第二胎(Rh+),正常分娩(Rh+),四、III 型超敏反应,免疫复合物型(immune complex type)或血管炎型超敏反应,III型超敏反应是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，并在中性粒细胞、血小板、嗜碱性粒细胞等参与下，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。,1.抗原及其特点,为可溶性抗原 长时间停留于体内（如慢性感染） 不易被清除 （如自身抗原）,2.抗体-IgG、IgM为主,3.免疫复合物(IC)的形成,(一) 发生机制,大分子,肾滤过 清除,小分子,吞噬细胞 吞噬清除,中分子（19S）,以游离形式长期存在于循环中,免疫复合物(IC),(1) IC沉积条件,4. 免疫复合物的沉积,有大量中等大小可溶性免疫复合物形成,血管通透性增加,(2) IC沉积部位,毛细血管基底膜、肾小球基底膜、关节滑膜、皮肤、眼睫状体等,IC清除减少：补体缺陷，吞噬细胞功能缺陷,血管内高压及涡流,(1) 激活补体,5. 组织损伤机理,形成膜攻击复合体(MAC)导致组织损伤,产生的过敏毒素C3a、C5a 使肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺。,(2) 中性粒细胞浸润: C3a、C5a趋化,(3) 血小板聚集: 微血栓缺血、出血 IC、C3b血小板5-羟色胺充血、水肿,III型超敏反应的组织损伤特点,血管扩张、渗出,中性粒细胞浸润,出血坏死及血栓为特征的血管炎,(二) 常见疾病举例,1. 局部免疫复合物病,(1) Arthus反应,一种实验性局部III型反应。1903,Arthus:用马血清皮下反复免疫家兔,数周后，再次注射马血清时，可在注射局部出现红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应。这种现象被称为Arthus反应。,(2) 类Arthus反应,见于胰岛素依赖型糖尿病患者。局部反复注射胰岛素后可刺激机体产生相应IgG类抗体，若此时再次注射胰岛素，即可在注射局部出现红肿、出血和坏死等与Arthus反应类似的炎症反应。,2. 全身免疫复合物病,A. 血清病,B. 链球菌感染后肾小球肾炎,C. 类风湿性关节炎,类风湿因子抗变性IgG的自身抗体（多为IgM 类）,D.系统性红斑狼疮(SLE): 抗核抗体：抗DNA, 抗RNA， 抗组蛋白等,A.血清病-初次注射动物免疫血清，反应短暂,一次性注射大剂量含抗毒素的动物免疫血清后7-14天，病人出现发热、荨麻疹、关节炎、淋巴结肿大、注射局部出现红肿等症状者即血清病。,机制：患者体内抗毒素抗体已经产生而抗毒素尚未完全排除，二者结合形成中等大小可溶性循环免疫复合物所致。,血 清 病,B. 链球菌感染后肾小球肾炎,C. 类风湿性关节炎,抗链球菌抗体与链球菌可溶性抗原结合形成循环免疫复合物，沉积在肾小球基底膜上，可使肾脏损伤引起免疫复合物型肾炎。,病因不明，可能与病毒或支原体的持续感染有关，病原体或其代谢产物能使体内IgG分子发生变性，并剌激产生抗变性IgG的抗体(IgM类，亦称类风湿因子)，两者结合成免疫复合物并反复沉积于关节滑膜而致病。,D.系统性红斑狼疮 SLE,自身抗体：抗核抗体（抗DNA/RNA/组蛋白）与核抗原结合形成的IC沉积在全身多个器官和组织。,类风湿性关节炎,类风湿因子与IgG结合形成IC，沉积于全身小关节滑膜处，引起小关节红肿、变形僵直、失去运动功能。,系统性红斑狼疮,细胞核物质(如DNA、RNA、核内可溶性蛋白)刺激机体产生抗核抗体，形成IC，沉积于周身毛细血管、关节滑膜、心脏瓣膜等处，引起全身性损伤。,五、IV 型超敏反应,迟发型超敏反应 (delayed type hypersensitivity, DTH),型超敏反应是由效应T细胞与相应抗原作用后，引起的以单核细胞、淋巴细胞浸润和组织细胞损伤为主要特征的慢性炎症反应。 IV型超敏反应发生较慢，通常在接触相同抗原后24-72h出现炎症反应，因此称为迟发型超敏反应。,IV型超敏反应的发生与抗体和补体无关，而与效应T细胞和吞噬细胞及其产生的细胞因子有关。,（一）抗 原,胞内寄生物：如胞内寄生菌、病毒、真菌、 寄生虫 细胞性抗原：如肿瘤细胞、移植抗原 半抗原：油漆、染料、农药、化妆品、重金属、 药物等,(二) 发生机理,与细胞免疫相同,如造成机体组织损伤者属于IV型超敏反应,如为正常免疫应答则属于细胞免疫,抗原为病毒、寄生虫、胞内寄生菌、某些化学物质等。,(三) IV 型超敏反应特点,1.参与成分: 由T细胞（Th1和CTL）、巨噬细胞参与和介导，无抗体、补体参与。,2.反应慢: 再次接触抗原后需2-3天反应达高峰(出现炎症反应)。,3.病理改变: 以单个核细胞浸润为主要特征的局部慢性炎症反应。,(四) 常见疾病举例,1. 感染性迟发型超敏反应：,多发生于胞内寄生物感染，如结核、麻风等分枝杆菌， 感染状态与迟发型超敏反应同时存在。 机制及病理特征： 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-作用下被活化，可将胞内结核杆菌杀死。如果结核杆菌抵抗活化巨噬细胞的杀伤效应，则可发展为慢性感染，形成肉芽种(granuloma)。 肉芽肿的中央是由巨噬细胞融合成的巨细胞，在缺氧和巨噬细胞的细胞毒作用下，可形成干酪样坏死。,结核肉芽种,麻风患者皮肤肉芽肿,组织肉芽肿,是用结核菌素进行的皮肤IV型超敏反应试验，用以判断机体是否受到结核菌感染，选择卡介苗（BCG）接种对象并考核其接种