超敏反应免疫学教学课件

医学免疫学 （多媒体课件） 第十七章 超敏反应 第一节 型超敏反应 第二节 型超敏反应 第三节 型变态反应 第四节 型变态反应 超敏反应（hypersensitivity）:是指已被某抗原 致敏的机体再次接触相同的抗原时,发生的一种以组织 损伤或功能紊乱为主的特异性免疫应答,又称为变态反 应或过敏反应。 超敏反应和免疫反应的比较: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 主要是以组织损伤或生理功能紊乱,免疫反应则 主要表现为生理性防御反应. 超敏反应的发生,一方面与进入机体的变应原 的性质与数量有关,更重要的是取决与个体的免 疫状态。 一、参与型超敏反应的主要成份和细胞 1、变应原及其特征 指能选择性诱导机体产生特异性的IgE抗体应答，引 起超敏反应的的抗原性物质称为变应原（allergens）或 过敏原。完全抗原、半抗原或小分子的化学物质如病原 微生物、寄生虫、异种血清、组织蛋白、药物等，均可 成为变应原，变应原可通过呼吸道、消化道或皮肤、黏 膜等途径进入动物体内，使其致敏并导致超敏反应。 2、变应素及其作用 引起型超敏反应的特异性IgE抗体称为变应素（ allergins），正常人血清中IgE含量很低，而在过敏者 体内，特异性的IgE含量异常增高。 IgE抗体 IgE半衰期短, 多数人 血清水平很低 特应性素质个体IgE血 清水平高 亲细胞性，与肥大细 胞、嗜碱性粒细胞表 面FcR结合，半寿 期延长。 3、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞 肥大细胞和嗜碱性粒细胞是参与型超敏反应的主 要效应细胞。肥大细胞存在于淋巴组织、皮肤的结缔组 织，特别是在小血管周围、脂肪组织和小肠黏膜下组织 等中。嗜碱性粒细胞主要分布于外周血中。肥大细胞和 嗜碱性粒细胞表面具有高亲和性IgE Fc受体，当与特异 性IgE抗体结合后，可使之处于制敏状态。 嗜酸性粒细胞主要分布于呼吸道、消化道和泌尿生 殖道粘膜组织中。含有多种酶，尤其富含过氧化物酶。 在寄生虫感染及I型超敏反应性疾病中常见嗜酸性粒细胞 数目增多，吞噬抗原抗体复合物。 4、生物活性介质 储存介质：组胺、激肽酶原、肝素、胰蛋白酶等； 新合成介质：白三烯（LTs）、前列腺素D（PGD2） 及多种细胞因子等； 组胺作用 毛细血管扩张，通透性增强； 脏器平滑肌收缩； 腺体分泌增加； 刺激皮肤神经末梢，引起瘙痒。 二、发生机制 可分为三个阶段，致敏阶段、激发阶段和效应阶段 。 1、致敏阶段 过敏原首次进入体内，刺激机体产 生一种亲细胞性的过敏性抗体IgE，IgE通过FC段与 皮肤、消化道和呼吸道黏膜毛细血管周围组织中的 肥大细胞和血液中的嗜碱性粒细胞膜上的FC受体结 合，使机体处于致敏状态。 2、激发阶段 致敏机体如再次接触相同的过敏原 ，过敏原即与细胞表面的IgE抗体结合，导致细胞 内分泌颗粒迅速地释放出具有药理作用的活性介质 。 3、效应阶段 指活性介质与效应器官上相应受体结合后， 引起局部或全身病理变化的阶段。活性介质如组 胺、5羟色胺和过敏毒素等，这些介质能引起炎 症反应，导致毛细血管扩张，通透性增加，皮肤 黏膜水肿，血压下降及呼吸道和消化道平滑肌痉 挛等一系列过敏反应症状，临床上表现呼吸困难 、腹泻和腹痛，及全身性休克。 三、临床常见疾病 1.全身过敏反应 a、药物过敏性休克 以青霉素过敏性休克为主，此外链霉 素、普鲁卡因、有机碘等药物也可引起。青霉素分子量 小，通常无免疫原性，但其降解产物青霉噻唑醛酸或青 霉烯酸为半抗原，与组织蛋白载体结合后获得免疫原性 ，可诱导机体产生特异性IgE抗体，使机体致敏，当再次 接触青霉素时，可发生过敏性休克。 b、血清过敏性休克（血清过敏症）临床上用动物免疫血清 进行治疗或紧急预防时，可能诱导过敏性休克。 2.呼吸道过敏反应 可因吸入植物花粉，真菌和动物皮毛 等引起，主要表现为支气管哮喘和鼻炎。支气管哮喘是 由于支气管平滑肌痉挛引起的哮喘和呼吸困难。 3.消化道过敏反应 食入鱼、虾、蛋、奶等食物时，可发 生胃肠过敏症，主要表现为恶心、呕吐、腹泻和腹痛等 。 4.皮肤过敏反应 主要表现为皮肤寻麻疹、湿疹和血管性 水肿，可由食物、药物、花粉和肠道寄生虫等引起。 四、型超敏反应防治原则 超敏反应的防治原则是寻找变应原，避免再接触； 切断或干扰超敏反应发生过程中某些环节，以终止后续 反应的发生。 （一）避免接触变应原：直接皮肤试验 1、青霉素皮试 2、异种动物免疫血清皮试 （二）脱敏疗法或减敏疗法 1、异种免疫血清脱敏：在应用抗毒素血清时，如皮肤实验 呈阳性，可采取少剂量多次注射的方法进行脱敏治疗。 其机制可能是小量变应原进入体内与致敏靶细胞上的IgE 结合后，释放生物活性介质较少，不足引起明显的临床 症状，并能及时被体内的某些物质灭活。经短时间内少 量多次反复注射，使体内靶细胞上的IgE大部分或全部消 耗，当再次注入大量变应原时，不会发生超敏反应，从 而达到暂时脱敏的目的。 2、减敏疗法：对那些能够检出而难以避免接触的变应原（ 如植物的花粉和尘螨等）经皮肤实验检出确定后，可采 用少量多次反复皮下注射的方式，达到减敏的目的。机 制与诱导抗体产生特异性IgG抗体有关，该抗体与再次进 入的变应原结合，阻止变应原与肥大细胞或嗜碱性粒细 胞表面相应的IgE作用，从而阻断型超敏反应的发生。 （三）药物防治 1、抑制活性介质合成和释放的药物 抑制生物活性介质释放：色甘酸二钠，稳定肥大细胞 膜，阻止其脱颗粒；肾上腺素、异丙肾上腺素，增加 cAMP的合成，抑制组胺的释放；阿司匹林为环氧和合酶 抑制剂，可抑制前列腺素等介质生成。 2、活性介质拮抗药 生物活性介质拮抗药：苯海拉明 、扑尔敏可与组胺竞争效应器官细胞膜上的受体。 3、改善效应器官反应性的药物 改善效应器官反应性：肾上腺素不仅可以解除支气管平 滑肌痉挛，还可使外周毛细血管收缩升高血压，因此在 抢救过敏性休克时具有重要作用。 免疫抑制剂的应用：肾上腺糖皮质激素、抗代谢药物。 第二节 细胞毒型(型)超敏反应 型超敏反应又称为抗体依赖性细胞毒型超敏反应。 特点： IgG、IgM类抗体； 与靶细胞表面抗原结合； 补体、吞噬细胞和NK细胞参与； 引起靶细胞溶解或组织损伤。 一、发生机制 （1）变应原 细胞固有抗原（ABO、Rh血型抗原；HLA抗原） 吸附在细胞上的外源抗原（药物、微生物） 药物、微生物导致改变的自身抗原 抗原和抗体的复合物 （2）抗体：IgG、IgM抗体。 （3）细胞：吞噬细胞、NK细胞 （4）补体 过程 IgG、IgM与靶细胞表面抗原结合，借助补体、吞 噬细胞及NK细胞等裂解靶细胞： a、激活补体：抗原抗体结合后，激活补体引起靶细 胞溶解； b、促进吞噬：IgGFc段或补体C3b可与吞噬细胞结合 ，产生调理作用，促进吞噬细胞对靶细胞的吞噬和破 坏。 c、激活K细胞：IgG的Fc激活K细胞，产生ADCC 效应 ，引起细胞溶解。 二、常见型超敏反应临床常见疾病 1.输血反应 各种动物有其血型系统，如输入血液的血 型不同，就会造成输血反应，严重的可导致死亡。这是 因在不同血型的个体血清中有相应的天然抗体，通常为 IgM，当输入不同血型的受血者血管，红细胞与抗体结合 而凝集，并激活补体系统，产生血管内溶血。 2.新生儿溶血症 多发与母体为Rh-，胎儿为Rh+的新生 儿。当分娩时，胎儿Rh+的红细胞通过胎盘进入母体，诱 导母体产生抗Rh+的抗体。若母体第二次妊娠，胎儿又是 Rh+时，则母体的抗Rh抗体（IgG）便可通过胎盘进入到 胎儿体内，引起溶血。因此第二胎新生儿便发生溶血症 。产后72小时内给母体注射抗Rh抗体及时清除进入母体 Rh+红细胞，可有效预防再次妊娠时发生新生儿溶血症。 3.自身免疫性溶血性贫血 服用甲基多巴类药物或某 些病毒如流感病毒感染后，能使红细胞膜表面发生 改变，从而刺激机体产生抗红细胞自身抗体，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。 4.药物过敏性血细胞减少症： 半抗原型：药物半抗原+血细胞 免疫复合物型：药物半抗原+血浆蛋白，通过C3b粘附 红细胞、血小板 自身免疫病型：药物、病毒致机体红细胞抗原性发生 改变 5.肾小球肾炎、风湿病和心肌炎 化脓性链球菌 含有人体肾小球基底膜、心瓣膜、心肌组织的共 同抗原成分，其抗体可与上述组织发生交叉反应 ，引起组织损伤，导致肾小球炎、风湿病和心肌 炎。 6.肺出血-肾炎综合征 临床上以肺出血和进行性 肾功能衰竭为特征，严重者可死于肺出血和尿毒 症。 7.甲状腺功能亢进 该病患者体内可产生针对甲 状腺细胞表面甲状腺刺激素受体的自身抗体。 第三节 免疫复合物型(型)超敏反应 抗原与体内相应的抗体结合形成免疫复合物IC，在某 些条件下，免疫复合物未能被及时清除，沉积于毛细血管 壁等组织，活化补体、吸引中性粒细胞聚集，引起的血管 及其周围炎症。 特点： 由IgG、IgM类抗体介导； 可溶性免疫复合物沉积于毛细血管基底膜； 补体及血小板、肥大细胞、嗜碱性、中性粒细胞等参与； 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。 主要参与成分 抗原：可溶性抗原 抗体：IgG、IgM 细胞：嗜中性、嗜碱性粒细胞、血小板 补体 一、发生机制 1、中等免疫复合物的形成 可溶性变应原与抗体特异性结合时，两者的比例不同 形成免疫复合物分子的大小也不相同，比例适宜时形成 大分子不溶性免疫复合物，易被吞噬细胞吞噬，不引起 病变；当变应原大大超过抗体量时，形成小分子可溶性 免疫复合物，可通过肾小球滤过，随尿排除，不致病； 只有在变应原的量稍多与抗体量时，形成中等大小可溶 性免疫复合物，使机体致病。 2、免疫复合物的沉积 由于免疫复合物刺激补体释放过敏毒素C3a和C5a，作 用与嗜碱性粒细胞释放组胺，以及激活血小板释放血管 性胺类，可引起血管内皮细胞收缩，内皮细胞间隙增大 ，从而使原来不能沉积的可溶性中等大小的免疫复合 物嵌入内皮细胞间隙，沉积与血管基底膜而不被血流冲 走，一般沉积部位为肾小球、关节滑膜、心肌皮肤等微 血管壁基底膜； 3、免疫复合物的致病作用 沉积于血管基底膜可溶性中等大小的免疫复合物激 活补体，产生C3a和C5a，引起中性粒细胞大量聚集，中 性粒细胞在吞噬复合物的同时，释放出溶酶体酶，造成 血管及周围组织的损伤，引起中型粒细胞浸润为主的血 管周围的炎症，中性粒细胞释放的碱性蛋白除能增加血 管壁通透性外，还能与C3a和C5a共同作用，使嗜碱性粒 细胞释放组胺，增加血管壁的通透性，导致局部水肿， 此外血小板的聚集和活化，易形成血栓和引起出血，导 致局部组织缺血、出血，加剧炎症和组织损伤。 组织损伤 1.补体的作用 -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，致局部充血水肿； -吸引中性粒细胞； 2.中性粒细胞的作用 -局部聚集，释放蛋白水解酶等物质，引起血管 及周围组织损伤炎症； 3.血小板的作用 -释放血管活性胺,加重充血水肿； -聚集形成微血栓，致局部缺血、出血坏死。 二、临床常见的免疫复合物型超敏反应性疾病 （1）局部免疫复合物病 A、Arthus反应，1903年Arthus发现用马血清经皮下反复 免疫家兔数周后，当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，此现象称为 Arthus反应。 B、类Arthus反应 注射胰岛素时，如果体内已有较多的 胰岛素抗体，则在注射后数小时内，出现水肿、出血 、坏死等反应，因免疫复合物在局部形成导致的。注 射狂犬疫苗也可能出现类似反应。 （2）全身免疫复合物病 a、感染性肾小球肾炎 化脓性链球菌感染后2-3周可发 生肾小球肾炎，风湿病等，其机制主要与链球菌M蛋白 和相应抗体形成免疫复合物有关。 b、血清病 因血循环中的免疫复合物吸附并沉积于组 织，导致血管通透性增高并形成炎症性病变。譬如在使 用异种抗血清治疗时，一方面抗血清具有中和毒素的作 用，另一方面异源性蛋白质却诱导相应免疫反应，当再 次使用这种血清时就会产生免疫复合物引起发病。 c、系统性红斑狼疮 为一种自身免疫病，体内长出现 DNA-抗DNA复合物，沉积与肾小球、关节和其它部位的血 管壁内，引起肾小球肾炎、关节炎和脉管炎。 d、类风湿性关节炎 化脓性链球菌等感染改变了自身 IgG分子结构，并与患者体内产生的抗自身变性IgG抗体 ，即类风湿因子，形成变形的IgG-抗变性IgG复合物，沉 积于关节滑膜处，形成关节炎。 第四节 迟发型(型)超敏反应 1.定义：由致敏的T细胞受抗原的再次刺激造成的免疫病理过 程，局部病变以单核细胞浸润为主，并伴有细胞变性坏死 的炎症反应。由于反应出现较慢，固又称迟发型超敏反应 。 特点 反应发生迟缓（48-72小时达高峰）； T细胞介导，抗体和补体不参与； 以单核细胞、淋巴细胞浸润为主的炎症。 主要参与成分 抗原 胞内寄生菌、病毒 细胞抗原如肿瘤抗原、移植抗原 某些化学物质 细胞：CD4+和CD8+T细胞；单核巨噬细胞。 2、发生机制： a、致敏阶段 变应原进入机体后，增殖、分化为效应T细 胞的过程，约1-2周； b、发敏阶段 （1）淋巴因子的损伤作用：机体在变应原诱导下，T细胞 转化为效应T细胞，当接触相同的变应