免疫学超敏反应课件

第十七章 超敏反应 超敏反应(hypersensitivity) （变态反应、过敏反应） 指机体对某些抗原初次应答后，再次 接受相同抗原刺激时，发生的一种以 机体生理功能紊乱或组织细胞损伤为 主的特异性免疫应答。 超敏反应和免疫应答本质上都是机体对 某些抗原物质的特异性免疫应答，但超 敏反应主要表现为组织损伤和（或）生 理功能紊乱，免疫应答则主要表现为生 理性防御反应。 机制涉及两方面的因素 抗原物质的刺激过敏原、变应原 完全抗原：异种动物血清、异种组织细胞、植 物花粉、动物毛皮、微生物、寄生虫 半抗原：药物、多糖、染料 改变的自身组织抗原 释放的自身隐蔽抗原 机体的反应性 型和某些II型超敏反应的发生无明显个体差异 超敏反应分型 I型超敏反应速发型超敏反应 II型超敏反应 III型超敏反应 型超敏反应 细胞毒型超敏反应 免疫复合物型超敏反应 迟发型超敏反应 IIII型由抗体介导， 可经血清被动转移 型由T细胞介导， 可经细胞被动转移 第一节 I型超敏反应 特异性IgE介导 主要特征 出现快，消退也快 出现功能紊乱性疾病，不出现严重组织细胞损伤 有明显个体差异和遗传背景 一、参与I型超敏反应的主要成分 （一）变应原 变应原（allergens）是指能够选择性地诱导 产生特异性IgE抗体应答，引起变态反应的抗 原物质。 天然变应原多为小分子可溶性蛋白质抗原 某些药物或化学物质 组织蛋白变应原 诱发过敏性应答的剂量极小 花粉：豚草花粉 屋尘：螨类 动物皮屑 异种动物免疫血清 青霉素：青霉素分子青霉噻唑蛋白 青霉素降解产物青霉烯酸 食物 临床常见的变应原 第一节 （二）IgE及其受体 变应素-IgE IgE主要由鼻咽部、扁桃体、气管和胃肠 道粘膜下固有层淋巴组织中的B细胞产生 IgE+肥大细胞和嗜碱性粒细胞机体致敏 第一节 Th 变应原 ThIL-4R NK1.1T IL-4 Th2 IL-4 B 浆细胞 IgE IL-4在诱导B细胞产生IgE过程中至关重要 第一节 IgE的受体 高亲和力受体： FcR I 只存在于肥大细胞和嗜碱粒细胞膜上 由一条链、一条链和两条相同的链组成。 链与IgE的Fc段结合，链和链可介导信号转导。 当变应原使细胞表面相邻的两个FcR I发生交联，即可引起 复杂的生化反应，继而释放出各种生物活性介质。 低亲和力受体：FcR 表达于B细胞、单核/巨噬细胞、DC、LC、NK、嗜 酸粒细胞和血小板表面 第一节 nFcRI 是IgE高亲和力受体，表达于 肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面 介导I型超敏反应。 ITAM （三）参与I型超敏反应的细胞 嗜碱性粒细胞 第一节 嗜酸性粒细胞 肥大细胞 肥大细胞和嗜碱性粒细胞 特征 肥大细胞 嗜碱性粒细胞 组织分布 黏膜下层，皮下小血管 外周血，数量较少 周围的结缔组织 可被招募到变态反应部位 FcR I + + 嗜碱性颗粒 + + 组胺受体 H4 H2 第一节 肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面具有 高亲和性IgE Fc受体（FcR I）， 胞质中有嗜碱性颗粒，被变应原激 活后可释放出颗粒性物质。 第一节 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 被一些细胞因子作用后可表达高亲和性 FcRI并使CR1和FcR表达增加，导致 细胞脱颗粒，释放生物活性介质 释放的生物活性介质中，一类是具有毒性 作用的颗粒蛋白及酶类物质，可杀伤寄生 虫和病原微生物或引起组织细胞损伤；另 一类介质与肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放 的脂类介质类似 第一节 （一）机体致敏：抗原进入机体后，诱发 机体产生IgE并结合到靶细胞上的过程 （二）IgE交叉连接引发细胞活化：致敏状 态的机体再次接触相同变应原时，通过与致 敏肥大细胞/嗜碱粒细胞表面IgE抗体特异性 结合，使之脱颗粒，释放生物活性介质的阶 段 二、发生机制 发生过程 第一节 第一节 桥联反应：由双价或多价抗原 分子和靶细胞上两个以上的IgE 分子靠近而发生的构型改变。 继而FcR聚集，介导细胞脱颗 粒。 靶细胞表面IgE桥联是导致细胞 激活并最后释放介质的关键。 凡能使IgE桥联的任何一种刺激 ，均可作为活性介质释放的信 号。 颗粒内预先形成的储备介质 组胺、激肽原酶 细胞内新合成的介质 白三烯、前列腺素、血小板活化因子 第一节 （三）释放生物活性介质：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 早期反应：在接触过敏原后几分钟内即 可发生，持续3060分钟，反应主要由组 胺引起。 晚期反应：在刺激后28小时内发生， 持续12天或更长，主要由细胞受致敏原 刺激后合成释放的一些颗粒性介质引起 的炎症反应。 第一节 （四）局部或全身性 I 型超敏反应发生 （一）全身性过敏反应 药物过敏性休克 血清过敏性休克 （二）局部过敏反应： 呼吸道过敏反应 消化道过敏反应 皮肤过敏反应 三、临床常见疾病 第一节 四、防治原则 变应原皮试，检出过敏原，避免接触 脱敏治疗 药物治疗 第一节 Skin test for allergy 异种免疫血清脱敏： 小剂量、短间隔、多次注射 特异性变应原疗法： 小剂量、间隔较长时间、多次注射 脱敏治疗 第一节 消耗靶细胞上IgE 诱导机体产生特异性IgG类抗体 抑制生物活性介质合成和释放 稳定细胞膜：色甘酸二钠、肾上腺糖皮质激素 提高细胞内cAMP浓度：儿茶酚胺类、前列腺素 生物活性介质拮抗药 抗组胺药、乙酰水杨酸 改善效应器官反应性 肾上腺素、葡酸钙 药物治疗 第一节 由IgG或IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原 结合后，在补体、吞噬细胞和NK细胞作用下 ，引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理 性免疫反应，又称细胞毒型超敏反应。 第二节 II型超敏反应 （一）靶细胞及其表面的抗原 一、发病机制 第二节 靶细胞表面抗原 血细胞表面的同种异型抗原； 外源性抗原与正常组织细胞间具有的共同抗原； 改变的自身抗原； 结合在细胞表面的药物抗原表位或抗原-抗体复 合物 第二节 （二）抗体 IgG（ IgG1、 IgG2、 IgG3） IgM IgA 免疫性抗体、被动转移性抗体、自身抗体 第二节 补体介导的细胞毒作用 吞噬细胞的作用 NK细胞、巨噬细胞及中性粒细胞的 ADCC作用 （三）组织损伤机制 第二节 抗体、补体和效应细胞的作用 第二节 二、临床常见的II型超敏反应性疾病 输血反应 新生儿溶血症 自身免疫性溶血性贫血 药物过敏性血细胞减少症 甲状腺功能亢进 第二节 第二节 新生儿溶血症多发于母亲为Rh-而胎儿为Rh+ 的情况下。当第一胎分娩时，胎儿Rh+红细胞 进入母体，刺激母体产生抗Rh抗体；当母体 第二次妊娠而胎儿仍是Rh+时，则母亲的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。 第二节 为预防Rh抗原引起的新生儿溶血症， 可于初产后72小时内给母体注射抗Rh （或抗D）免疫球蛋白，以免胎儿Rh 抗原使母体致敏。 第三节 III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 过激活补体和血小板、嗜碱性、嗜中性粒细 胞参与作用下，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。又称免疫复合物型超敏反应。 （一）抗原 内源性抗原：肿瘤抗原 外源性抗原：药物、异种血清、 病原微生物、寄生虫 （二）抗体 IgG、IgM、（IgA） 一、III型超敏反应的发生机制 第三节 1、 免疫复合物的形成 抗原的持续存在 抗原抗体的比例 抗原的理化性质 抗体的性质 （三）发生过程 抗原 + 抗体 抗原抗体复合物 第三节 中等大小免疫复合物的形成 大分子的免疫复合物 易被吞噬细胞清除 小分子的免疫复合物 不沉淀、易被滤过排出 中等大小免疫复合物 存在于循环，可能沉淀 第三节 2、免疫复合物(IC)的沉积 清除能力降低 血管壁通透性增高 IC沉积局部的解剖学特点和血流动力学 第三节 IC能否引起疾病与其能否沉积于局部有关 局部解剖和血液动力学因素的作用 循环免疫复合物 易于沉积血压较高的 毛细血管迂回处 肾小球基底膜和关节滑膜 第三节 (四) 免疫复合物沉积后引起的组织损伤 1.补体的作用 2.中性粒细胞 3.血小板的作用 产生过敏毒素，使肥大细胞和嗜碱性 粒细胞脱颗粒，释放组胺等介质，吸 引中性粒细胞聚集 局部中性粒细胞聚集，释放蛋白水解 酶等物质，使血管基底膜及周围组织 损伤 血小板活化，产生5-羟色胺等物质 导致局部充血水肿等改变；血小板 聚集形成微血栓，造成局部组织缺 血进而出血，加重损伤 第三节 二、临床常见的III型超敏反应性疾病 （一）局部免疫复合物病 Arthus反应类Arthus反应 （二）全身免疫复合物病 血清病 链球菌感染后肾小球肾炎 类风湿性 关节炎 第三节 Arthus反应：一种实验性局部过敏反应。 家兔皮下多次注射无毒性抗原（如马血清 ）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 。 类Arthus反应：见于胰岛素依赖型糖尿病 患者、多次注射狂犬病疫苗、使用动物来 源的抗毒素。 第四节 型超敏反应 型超敏反应是由效应T细胞与相应抗原 作用后，引起的以单个核细胞浸润和组织 细胞损伤为主要特征的炎症反应，又称迟 发型超敏反应。 型超敏反应发生较迟缓，一般在再次 接触抗原后4872小时发生，故称为迟发 型超敏反应。 （1）体内致敏淋巴细胞再次与相应抗原接 触时，产生淋巴因子需要一定时间 （2）足够多的单个核细胞聚集于炎症区域 也需要一定的时间 第四节 一、发病机制 （一）抗原 微生物、寄生虫、组织抗原、化学 物质、 胞内寄生菌（结合杆菌） （二）T细胞 CD4+Th1、CD8+CTL 第四节 （三）发生过程 1、 T细胞致敏 外来抗原进入机体后，可刺激T细胞增生分化 成为针对某一特定抗原的效应T细胞。（12周） 2 、致敏 T细胞的效应阶段 （1） CD4+Th1细胞介导的炎症反应和组织损伤 （2） CD8+CTL介导的细胞毒作用 第四节 型超敏反应主要由T细胞介导。致敏 T细胞及其释放的淋巴因子、活化的巨 噬细胞释放的溶酶体酶以及致敏CTL 联合作用，共同引起以单个核细胞浸 润、组织变性坏死为特征的超敏反应 性炎症。 第四节 二、临床常见的型超敏反应性疾病 感染性迟发型超敏反应 接触性皮炎 第四节 各型超敏反应比较及其相互关系 超敏反应的分型和引起组织损伤的免疫学机制 分型 I型 型 型 型 参与成分IgEIgG,IgMIgG Th1、CTL 抗原类型 多为可溶 性抗原 细胞或基质相 关抗原、细胞 表面受体 可溶性 抗原 可溶性抗原 细胞相关抗原 效应机制 肥大细胞激 活 补体和FcR+ 细胞参与 免疫复合物细胞裂解 免疫损伤 类型 过敏反应 抗体介导的 细胞毒反应 补体活化 免疫复合物 反应 迟发型超敏 反应、细胞 介导的细胞 毒反应 临床疾病 哮喘、 过敏性休克 输血反应， 新生儿溶血 症 血清病接触性皮炎 超敏反应 类型 参与的免疫细胞及 分子 发生机制 I型IgE（IgG4）、肥大细 胞、嗜碱粒细胞、 嗜酸粒细胞等 IgE吸附于肥大细胞或嗜碱粒细胞表面 ；过敏原与细胞表面的IgE结合；脱颗 粒释放活性物质，作用于效应器官 型IgG或IgM、补体、 巨噬细胞、NK细胞 抗体与细胞表面抗原结合，或抗原抗体复合 物吸附于细胞表面；补体参与引起细胞溶解 或损伤；巨噬细胞吞噬杀伤靶细胞；NK细 胞通过ADCC效应杀伤靶细胞 型 IgG、IgM或IgA、补 体、嗜碱粒细胞、中 性粒细胞、血小板 中等大小的IC沉积与血管壁基底膜或其他组 织间隙；激活补体，吸引中性粒细胞，释放 溶酶体酶，引起炎症反应；血小板凝聚，微 血栓形成，导致局部缺血、淤血和出血 型T细胞 抗原使T细胞致敏；致敏T细胞再次与 抗原物质相遇直接杀伤靶细胞或产生各 种淋巴因子，引起炎症反应 四型超敏反应的比较 超敏反应性疾病的发生机制十分复杂。临床实 践所见往往为混合型，但以某一型损伤为主。 如I型超敏反应时，所释放的血管活性胺可使 血管壁通透性增高，同时血清中的抗体和抗原 也可形成IC。若IC分子大小适宜，就有可能 沉积于血管壁，引起型超敏反应。 第五节 型和型超敏反应损伤可同时存在，即同 一组织细胞抗原往往可同时引起体液免疫和 细胞免疫应答。临床上许多自身免疫病患者 血清中既可检出自身抗体，又可针对相应细 胞抗原产生迟发型超敏反应。在这种情况下 ，若抗原、抗体结合成IC，则可引起型或 型超敏反应。 第五节 由于使用方式不同，特