超敏反应医学免疫学课件

CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 第十七章第十七章 超敏反应超敏反应 （hypersensitivityhypersensitivity） CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 概述 1概念 机体再次接触相同抗原后，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 性免应答。亦称变态反应（allergy）。 2分型：根据发生机制分为 I 型 速发型 II型 细胞毒型、细胞溶解型 III型 血管炎型、免疫复合物型 IV型 迟发型 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY I型超敏反应 一. 特点 1、反应发生快、消失亦快。 2、以生理功能紊乱为主，一般没有严重的组 织细胞损伤。 3、具有明显的个体差异和遗传背景,好发于 特应性素质的个体。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 二. 参与成分 1抗原（变应原） 能够选择性地激活CD4+Th细胞及B细胞， 诱导产生特异性IgE抗体应答，引起超敏反 应的抗原物质。 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 + 组织蛋白 变应原 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY *吸入性变应原： 植物花粉、真菌、螨等 *食物性变应原： 牛奶、鸡蛋、鱼、虾等 *药物及生物制品： 青霉素、异种动物血清等 *其它： 某些酶类物质、动物皮屑等 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 2抗体（变应素）：特异性IgE类抗体。 IgE主要由鼻咽部、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。 IgE为亲细胞性抗体，通过其 Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞 表面FcR结合，使机体处于致 敏状态。 IgEIgE FcFc CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY Risk of allergy: Family none none one one both both number of parents with history of allergynumber of parents with history of allergy 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 percent of percent of children children with with atopyatopy CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY Risk of allergy: IgE Levels 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 450 450 Percent Percent of of subjectssubjects % of population with given IgE concentration % of population with given IgE concentration % of subjects with that IgE concentration who are atopic% of subjects with that IgE concentration who are atopic CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY IgE合成的调节 遗传因素 家族易感性，IgE水平高，肥大细胞多； 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 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 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对之的调节作用 IL-4 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 3参与细胞： 肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞 肥大细胞、嗜碱性粒细胞 生物学特征: *表达高亲和力IgE受体 *胞质内含大量颗粒； *FcR与IgE特异性 结合，可介导脱颗 粒反 应，释放活性 介质。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY IgE受体 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。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 致敏阶段 激发阶段 效应阶段 三、发生过程和发生机制 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 变应原初次进入机体 细胞产生特异性IgE IgE F段与肥大细胞、 嗜碱粒细胞表面FR结合 机体处于致敏状态 1致敏阶段 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY n 释放生物活性介质 相同变应原再次进入机体 与致敏细胞表面两个以上相 邻的IgE结合，使FceRI桥联 肥大细胞、嗜碱粒细胞脱颗粒 2发敏阶段 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 静息肥大细胞激活后 5 分钟激活后 60 分钟 肥大细胞脱颗粒 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 释放的活性介质： * 预先储备的介质：组胺、激肽原酶等； * 新合成的介质：白三烯、前列腺素、 PAF、细胞因子（IL-4、IL-13）等。 生物活性介质作用于效应组织和器官： - 气管、支气管、胃肠道平滑肌收缩 - 小血管扩张，毛细血管通透性增强 - 促进腺体分泌增加 3效应阶段 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 嗜酸性粒细胞对I型超敏反应的调控 *嗜酸性粒细胞直接吞噬、破坏肥大细胞、嗜碱性粒细胞 脱出的颗粒。 *嗜酸性粒细胞活化后可发生内含颗粒的脱出，释放一系 列生物活性介质： 释放组胺酶灭活组胺 释放芳基硫酸酯酶灭活白三烯 释放磷脂酶D灭活PAF CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 3.消化道过敏反应 1. 过敏性休克 (1)药物过敏性休克; (2)血清过敏性休克； 2.呼吸道过敏反应： 过敏性鼻炎、支气管哮喘 4. 皮肤过敏反应 四、常见的I型超敏反应性疾病 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY Inflammation in Type I (Asthma) CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 过敏性鼻炎 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 支气管哮喘 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY The eye CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 五、型超敏反应防治原则 1、避免接触变应原 变应原皮肤试验 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 2、脱敏治疗 异种免疫血清脱敏疗法 特异性变应原脱敏疗法 特异性变应原脱敏疗法 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 3药物治疗 1）抑制生物活性介质的合成和释放： 如阿斯匹林、色氨酸二钠、肾上腺素等。 2）生物活性介质拮抗剂： 扑尔敏、苯海拉明、 异丙嗪-抗组织胺 阿斯匹林-缓激肽拮抗剂 3）改善效应器官反应性的药物 肾上腺素-解除支气管平滑肌痉挛，抗休克。 葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C等 -降低毛细血管 通透性和减轻皮肤与粘膜的炎症反应 。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 4、免疫新疗法 *IL-12 + 变应原 促进Th2型应答向Th1型转换 IgE *编码变应原的目的基因 + DNA载体 DNA疫苗 诱导Th1型应答 *人源化抗IgE单抗 抑制肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒 *重组可溶性IL-4R + IL-4 阻断IL-4的生物学作用 IgE CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY New therapy for asthma and allergy: blocking the Fc portion of IgE from binding to the FceR on mast cells CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY II 型超敏反应 II型超敏反应是由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细胞参与作 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。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 1、组织或细胞上的抗原： 同种异型抗原：ABO血型或Rh不符 理化生物因素使自身抗原结构改变 自身抗原与外来抗原交叉 2、外来抗原吸附在组织细胞上： 半抗原（药物）吸附在血细胞表面 3、抗原抗体复合物通过FcR、CR与靶细胞结合 一、参与II型超敏反应的抗原 抗原位于靶细胞表面 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 二、参与II型超敏反应的分子与细胞 1. 分子： 抗体- IgG、IgM 2.2. 补体补体 3.3. 2 2、效应细胞效应细胞 单核/巨噬细胞 中性粒细胞 NK细胞 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 1、补体介导的溶菌、溶细胞作用： IgG、IgM类抗体与膜抗原结合形成免疫复合物 激活补体介导溶细胞效应 2、调理促吞噬作用： 抗原抗体复合物激活补体C3a、C5a吸引吞噬细 胞借助其表面FcR与C3bR促进对靶细胞的吞噬 三、II型超敏反应的发生机制 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 4、改变靶细胞功能： 抗细胞表面受体的自身抗体与受体结合刺激或 抑制靶细胞功能 3、ADCC效应: NK及吞噬细胞通过ADCC杀伤靶细胞 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 四. 常见疾病举例 1输血反应 2新生儿溶血症 发生于母胎之间的血型不合 Rh血型不合 ABO血型不合 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY Rh血型不合导致的新生儿溶血症发生机制 输血 剌激 产生 流产 母亲（Rh-） （IgG）抗Rh+ 第一胎（Rh+） 通过胎盘 胎儿体内发生溶血 第二胎（Rh+ ） 死胎、流产等 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）。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 3、免疫血液病 1）药物过敏性血细胞减少症 *药物半抗原 血细胞 + 抗体 *药物半抗原与血细胞膜蛋白或血浆蛋白结合 + 抗体 *药物半抗原与抗体形成IC +具有FcR的血细胞 血细胞被破坏 吸附 补体、NK细胞、吞噬细胞参与 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY Drug-Induced Reactions: Adherence to Blood Components complement complement blood cell adsorbed drug blood cell adsorbed drug or antigen drug metaboliteor antigen drug metabolite antibody to drug antibody to drug lysis CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 药物导致过敏性血细胞减少症的机 制 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 2）自身免疫性溶血性贫血 服用甲基多巴类药物 或某些病毒感染 血细胞表面膜分子被修饰 刺激机体产生自身抗体 补体、NK细胞、吞噬细胞参与 血细胞被破坏 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 肺泡基底膜抗原改变 呼吸道病毒或细菌感染 产生IgG类抗体 肺泡基底膜和肾肺泡基底膜和肾 小球基底膜存在小球基底膜存在 共同抗原共同抗原 肾、肺组织损伤 4）肺出血肾炎综合征(Goodpastures综合征) 临床特点 ： 以肺出血和进行性肾功能衰竭为特征 发生机制： CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY III 型超敏反应 III型超敏反应是由中等大小免疫复合物沉积于 局部或全身毛细血管基底膜后，通过激活补体和血 小板、在嗜碱性、嗜中性粒细胞参与下，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。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 可溶性抗原 抗体（IgG、IgM） 免疫复合物 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 一、发生机制 （一）中等大小免疫复合物的形成 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY （二）免疫复合物的沉积 条件： *大量的中等大小的免疫复合形成 *血管通透性增加 *血管内高压及形成涡流 部位：毛细血管基底膜。血管丰富，血流缓慢的器 官部位，如肾脏、关节、皮肤等。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY (三) 免疫复合物沉积后引起组织损伤的机制 1、补体的作用 C3a、C5a与肥大细胞或嗜碱性粒细胞上的相应受体结合，炎性介质 释放 毛细血管通透性增加、渗出增加，吸引中性粒细胞至免疫复合物 沉积部位。 2、中性粒细胞的作用： 释放溶酶体酶(包括蛋白水 解酶、胶原酶和弹力纤维酶)，水解血管 及其周围组织。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 3、血小板的作用： 肥大细胞及嗜碱性粒细胞活化 释放血小板活化因子 激活血小板 局部缺血、坏死 释放血管活性胺 水肿 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY Detection of immune complexes in serum CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 二、型超敏反应的常见疾病 (一)局部免疫复合物病 1.Arthus反应 马血清 家兔 2.人类局部免疫复合物病 胰岛素 糖尿病人 局部出现红肿。 皮下多次注射 局部多次注射 局部红肿、出 血及坏死。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY （二） 全身性免疫复合物病 1、血清病 通常在初次大量注射抗毒素（马血清）后12周发生。 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。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 2链球菌感染后肾小球肾炎 抗链球菌抗体 链球菌可溶性抗原 循环免疫复合物 沉积在肾小球基底膜上 致免疫复合物型肾炎 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 3、类风湿性关节炎： 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，亦称类风湿因子），两者结合形 成免疫复合物并反复沉积于关节滑膜而致病。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY IV 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。 CHONGQING MEDICAL UNIVERSITYCHONGQING MEDICAL UNIVERSITY 一. 发生机制 同细胞免疫，但出现对机体不利的 后果，即造成机体组织损伤。 引起本型超敏反应的抗原 ： 病毒、寄生