医学免疫学：超敏反应

1、超敏反应Hypersensitivity,HS,一、概念,超敏反应(Hypersensitivity) 指机体受到相同抗原刺激，发生以生理功能紊乱和/或组织细胞损伤为表现的特异性免疫应答 异常或病理性的免疫应答 又称变态反应（allergy),二、分类,根据发生机制和临床特点，可分为： 型超敏反应速发型或过敏反应型 型超敏反应细胞毒型或细胞溶解型 型超敏反应免疫复合物型或血管炎型 型超敏反应迟发型或细胞介导型,第一节 型超敏反应,过敏性反应（Anaphylaxis）,特点,由IgE抗体介导 以生理功能紊乱为主，无明显组织损伤 参与发生快，消退亦快 有明显的个体差异和遗传倾向,参与I型超敏反应的

2、主要成分,Ag: （变应原） Ab ： IgE 细胞： 肥大细胞 嗜碱性粒细胞 嗜酸性粒细胞,变应原(allergens),种类繁多 某些药物或化学物质 动植物蛋白、真菌等,-诱导机体产生特异IgE，引起速发型变态反应的抗原性物质。,吸入性-呼吸道 花粉 尘螨或其排泄物 真菌或其孢子 动物皮屑或羽毛,人工注射-药物 青霉素 磺胺 普鲁卡因 有机碘化物,消化道-食物,各种途径：,酶,花粉,真菌,动物皮屑,螨,抗体 (IgE),B细胞IgE -,吸附,主要位于鼻咽部、扁桃体、气管和胃肠道 黏膜下固有层淋巴组织,Th2分泌的IL- 4,产生,（亲细胞性）,IgE Fc受体（FcR） FcR,肥大细胞

3、,嗜硷性粒细胞,嗜硷性颗粒,嗜酸性粒细胞,参与I型超敏反应的细胞,肥大细胞、嗜碱性粒细胞 分布 胞浆内含大量嗜碱性颗粒(含组胺等) 表达高亲和力FcR,肥大细胞活化,嗜酸性粒细胞,功能： 脱颗粒 具有毒性的颗粒蛋白和酶、活性介质 -抗寄生虫、微生物 负调节作用: 组胺酶-破坏组胺 芳香硫酸酯酶-破坏LTs,发生机制,三个阶段 致敏阶段(sensitization phase) IgE产生并与肥大/嗜碱细胞结合 发敏阶段(active phase) 肥大/嗜碱细胞脱颗粒，释放生物介质,1. 致敏阶段（Sensitization phase ）,变应原 IgE 产生 与肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面F

4、cR结合,B cell,MHC class II,TCR,B7,CD28,CD40,CD40L,细胞因子,IL-4,细胞活化,浆细胞,IgE,浆细胞,肥大细胞,颗粒,FcRI,IgE,IgE,IgE,致敏肥大细胞,B细胞,IgE产生,IgE结合到靶细胞表面,致敏阶段-变应原初次进入机体,2. 发敏阶段（Excitation phase）,相同变应原(二价或多价) 再次进入机体 与肥大或嗜碱性粒细胞表面IgE Fab结合 IgE交联，FcR转导信号，细胞活化 肥大细胞脱颗粒 释放活性介质 预存介质 新合成介质,发敏阶段-变应原再次进入机体,脱颗粒、释放活性介质,IgE,FceRI,变应原,效应,

5、即 刻 早 期 相,晚 期 相,两类介质,变应原,脱颗粒,组胺 激肽原酶,速发相反应 几分钟内发生,活化的肥大细胞,LTs PGD2 PAF CKs(IL-4, TNF-),迟发相反应 数小时后发生,活性介质作用于相应靶器官和组织，引起局部或全身过敏反应 早期反应 再次接触抗原几分钟内发生 主要由预存介质介导 晚期相反应 再次接触抗原几小时后发生 主要由新合成介质介导,3.效应阶段,释放介质,神经末梢,平滑肌细胞,临床症状,介质发挥的效应,毛细血管扩张、通透性增加 腺体分泌增加 平滑肌痉挛,致敏阶段,发敏阶段,go,临床常见疾病,1、过敏性休克： 药物过敏性休克 血清过敏性休克 2、呼吸道过敏

6、反应： 过敏性鼻炎(rhinitis)、过敏性哮喘(asthma) 3、消化道过敏反应 4、皮肤过敏反应 ： 荨麻疹、湿疹、血管性水肿,全身： 药物过敏性休克 ：青霉素等 血清过敏性休克,常见疾病,全身微血管扩张，血压,青霉素致敏,为什么首次注射青霉素也需皮试？,呼吸道： 哮喘、过敏性鼻炎,支气管痉挛、粘膜水肿、腺体,过敏性鼻炎,消化道： 过敏性胃肠炎,胃肠道痉挛、粘膜水肿、腺体 腹痛、腹泻,皮肤： 荨麻疹（风团）,毛细血管扩张、通透性，局部水肿,皮肤风疹,防治原则,寻找变应原，避免再次接触 脱敏疗法 药物治疗 免疫生物疗法,Ag-机体-IgE 肥大、嗜碱性粒细胞 释放颗粒 生物活性介质 作用

7、效应细胞,1,2,3,4,5,1、寻找变应原，避免再次接触,皮肤试验,2、脱敏疗法,抗毒素血清过敏者 小剂量、短间隔、多次注射 使体内致敏靶细胞分期分批脱敏，以至最终全部解除致敏状态 特异性变应原 微量、较长间隔、反复多次皮下注射 改变变应原入体途径，诱导产生大量特异性IgG类抗体，降低IgE应答水平,3、药物治疗,抑制生物活性介质合成和释放的药物 色甘酸二钠 肾上腺素、异丙肾上腺素、前列腺素E 生物活性介质拮抗药 抗组胺类药物，如苯海拉明、扑尔敏、异丙嗪 缓激肽拮抗剂，阿司匹林 改善效应器官反应的药物 肾上腺素 葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C,消化道 皮肤 呼吸道,避免接触变应原,变应原皮肤试

8、验,I 型超敏反应防治原则,皮肤注射,IgE,脱敏疗法,抑制生物活性介质合成和释放的药物,生物活性介质拮抗药,支气管痉挛、黏液分泌 、平滑肌收缩,改善效应器官的药物,扑尔敏,血管扩张水肿,消耗掉结合型的IgE,第二节 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。,主要特点,抗原 抗体参与（IgG、IgM），补体参与。 以细胞溶解（细胞毒型）为主。,一、参与成分,抗原：细胞表面抗原 抗体：IgG、IgM 细胞：吞噬细胞、NK细胞 补体,抗原： -存在于靶细胞的表面,同种异型抗原 血型抗原、HLA抗原 异嗜性抗原

9、织细胞的共同抗原（与外源性Ag） 自身抗原 吸附性抗原 组织细胞抗原性改变,二、发生机制,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 激活补体，溶解靶细胞 调理作用 ADCC作用,型超敏反应机制,B cell,TH2,型超敏反应机制,激活补体,调理作用,ADCC,靶细胞,Y,Y,C1,C2,C4,C3,C3a & C5a,C3b & C5b,C5-C9,激活补体,靶细胞,Y,Y,Y,Y,Y,C3b,抗体,靶细胞,溶酶体酶,巨噬细胞,调理作用,NK,穿孔素与颗粒酶,Fc 受体,Y,抗体,ADCC,临床常见疾病,1、输血反应 2、新生儿溶血症 3、自身免疫溶血性贫

10、血 4、药物过敏性血细胞减少症 5、肺出血-肾炎综合征 6、甲状腺机能亢进,输血反应,误输异型血所致 A型血 B型受血者： A型抗原抗A抗体-抗原抗体复合物-红细胞溶解 (红细胞) (B型血清),补体,Rh+父亲,Rh-母亲,+,抗Rh抗体IgG,产生,新生儿溶血（Rh血型不符）,子2 Rh+,型超敏反应,RBC溶解,IgG通过胎盘 进入胎儿体内,新生儿溶血症,自身免疫溶血性贫血,药物过敏性血细胞减少症,抗体(抗半抗原Ab),血细胞破坏,肺出血肾炎综合症 (Goodpastures disease) 1.临床特点 以肺出血和进行性肾功能衰竭为特征 2.发生机制,甲状腺机能亢进 -刺激型超敏反应

11、,T3，T4,TSHR,Graves 病,靶细胞,Y,Y,释放产物,型超敏反应-自身抗体刺激靶细胞，改变其功能,第三节 型超敏反应 概念：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、中性粒细胞等其它细胞的参与下，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。,特点：,（1） Ab： IgG、IgM （2） 形成中等大小的可溶性免疫复合物, 沉积血管基 底膜 （3） 引起血管及周围组织炎症损伤,一、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、

12、血小板 补体,（一）抗原 可溶性抗原 （二）免疫复合物的形成和沉积的影响因素 （三）免疫复合物沉积后引起组织损伤的机制,二、发生机制,抗原 内在抗原 变性IgG，核抗原 外来抗原 微生物、寄生虫感染 生物制剂（如抗毒素血清）、药物等,免疫复合物的形成和沉积的影响因素 抗原成分在体内长期滞留 先决条件 形成IC的大小 抗原抗体的比例 组织的解剖学及血流动力学 IC易沉积于静脉压较高的毛细血管迂回处，如肾 小球基底膜及关节滑膜、肝、脾、血管等部位。,Ag,+,Ab,免疫复合物,大分子 IC,吞噬细胞清除,小分子 IC,肾脏滤过排出,中等 IC,血液循环，易于沉淀,循环IC的形成,抗原或抗体过剩 形

13、成小分子IC 抗原和抗体比例适当 形成大分子IC 抗原略多于抗体,抗原或抗体的理化特点影响IC的形成与沉积,形成中等分子IC,抗原、抗体的比例,清除能力下降：补体功能障碍或缺陷；吞噬细胞功能异常,血管通透性增加； 高压及涡流形成- 解剖及血流动力学 静脉压较高的毛细血管迂回处,使免疫复合物易于沉积的因素,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C3a、C5a 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。,

14、受体结合,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,Y,Y,Y,Y,中性粒，肥大细胞，血小板,C1,C2,C4,C3b & C5b,C5-C9,C3,C3a & C5a,型超敏反应机制,组织损伤特点 充血水肿 出血坏死 中性粒细胞浸润,活化补体,产生 C3a 、C5a,募集中性粒细胞,释放血管活性胺,释放蛋白酶类,组织损伤,形成微血栓,活化血小板,活化肥大细胞、嗜碱性粒细胞,缺血坏死,充血水肿,组织损伤,临床常见疾病,局部免疫复合病： Arthus反应 类Arthus反应：人类局部过敏反应 全身免疫复合病： 血清病 链

15、球菌感染后肾小球肾炎,马血清,家兔,多次皮下注射,局部红肿、出血、坏死,Arthus反应,人类局部过敏反应：多次注射胰岛素、生长激素,血清病,血清病,链球菌感染后肾小球肾炎,中等大小IC,沉积于肾小球,肾小球损伤,80%肾小球肾炎属型，20%属型。,链球菌与肾小球基底膜有共同抗原，抗菌抗体也可与肾小球基底膜反应（II型）,第四节 型超敏反应 由致敏T细胞再次接触相同抗原24-72小时后发生的，形成以单个核细胞浸润和组织损伤为主要特征的炎症反应。,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 以巨噬细胞、淋巴细胞浸润为主的炎症,一、参与成分,抗原 胞内寄生菌、原虫、霉

16、菌 重金属 、常春藤毒素、三硝基苯酚、化妆品 、染发剂 细胞 CD4+T细胞 CD8+T细胞（少数） 单核巨噬细胞,二、效应机制,致敏阶段 APC递呈抗原 T细胞活化、增殖分化为致敏Th1 效应阶段再次接触抗原 APC递呈抗原给致敏Th1 致敏Th1活化增殖 分泌IFN-、TNF-、IL-3、GM-CSF、MCP-1 诱生、趋化、激活M 以T细胞和M浸润为主的炎症反应,APC,IV 型超敏反应机制,TH1,M,M,preTc,Tc,TDTH Cell,靶细胞,MHC I,Tc,M,穿孔素,细胞因子,溶酶体酶,抗原,IV型超敏反应,临床常见疾病,感染性超敏反应 接触性皮炎,概念：在病原感染的过程中，机体出现的迟发型超敏反应。 变应原：胞内菌、病毒、寄生虫等 结核为例： 原发感染：局部组织损伤较轻，但易扩散； 继发感染：局部组织损伤较重（超敏反应） 不易扩散（细胞免疫）。,传染性超敏反应,结 核,结核菌素试验,接触性皮炎： 变应原：小分子半抗原 （油漆、染料、农药、药物等）,