第十三章、超敏反应

超敏反应

(hypersensitivity)教师：齐静姣

DepartmentofImmunology

掌握超敏反应的概念、分型。掌握各型超敏反应发生机制及常见疾病。熟悉各型超敏反应的特点和参与的成分。了解Ⅰ型超敏反应的防治原则。学习要求超敏反应（hypersensitivity）

指机体受到某些抗原刺激后，出现的生理功能紊乱和（或）组织细胞损伤的异常适应性免疫应答。涉及两方面的因素：抗原物质的刺激；机体对抗原的反应性。超敏反应的特点：

特异性识别异己免疫记忆病理性的免疫反应变应原（allergen)：引起超敏反应的抗原。过敏体质：容易引起超敏反应的特殊体质。分类Ⅰ型超敏反应

(抗体介导)Ⅲ型超敏反应(抗体介导)Ⅳ型超敏反应(细胞介导)Ⅱ型超敏反应(抗体介导)又称速发型超敏反应

(immediatehypersensitivity)或过敏反应（anaphylaxis）I型超敏反应(typeⅠhypersensitivity)概念：相同抗原再次入侵机体后，主要由IgE介导的，肥大细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒，释放活性介质，引起的以生理功能紊乱为主要表现的异常反应。

特点：主要由IgE抗体介导的；反应发生快、消退快；以生理功能紊乱为主；具有明显的个体差异和遗传倾向。一、参与I型超敏反应的成分变应原效应分子与细胞生物活性介质（一）参与I型超敏反应的抗原变应原（allergen):能选择性激活CD4＋Th2细胞与Ｂ细胞，诱导产生特异性IgE抗体应答的物质。变应原的特点与分类:1)吸入性变应原:植物花粉、霉菌孢子、螨等;2)食物变应原:牛奶、鸡蛋、鱼、虾等;3)药物及生物制品：青霉素、异种动物血清；4）其它：某些酶类物质等。（二）参与的效应分子与细胞效应分子：变应素IgEFcεRⅠ效应细胞：肥大细胞嗜碱粒细胞嗜酸粒细胞

*IgE为亲细胞性抗体，通过其Fc段与肥大细胞和嗜碱粒细胞表面FcεRⅠ结合，使机体处于致敏状态。1.变应素(allergin)：引起I型超敏反应的特异性IgEIgE产生部位：呼吸道和消化道粘膜固有层中CD4+Th2细胞CD4+初始T细胞

IL-4等IL-4等特异性的B细胞增殖分化为浆细胞IgE

IgE的产生及IL-4对之的调节作用

IL-4IgE合成的调节（1）遗传因素家族易感性，IgE水平高，肥大细胞多；（2）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2.IgEFc受体FceRI：与IgE有极高的亲和力，存在于肥大细胞和嗜碱粒细胞上。FcεRII（CD23）:低亲和力受体，存在于APC、嗜酸粒细胞、活化T细胞及NK细胞上。FcεRII可调节IgE:血清IgE高，有负调节作用；IgE低，则发挥正调节作用。3.肥大细胞和嗜碱粒细胞分布：肥大细胞主要分布于结缔组织和粘膜；嗜碱粒细胞分布于外周血。细胞生物学特征:1）表面均表达高亲和力FcεRⅠ；2）胞质内含大量颗粒；3）FcεRⅠ与IgE特异性结合，可介导脱颗粒反应，释放活性介质。4.嗜酸粒细胞生物学特征:1）不表达高亲和性FcεRⅠ；

分布：

呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜组织.

FcεRⅠ、FcγR、CR1表达↑

脱颗粒阈值↓

脱颗粒、释放活性介质即直接吞噬碱性颗粒；释放多种酶灭活生物活性介质.2）IL-3、IL-5、GM-CSF、PAF、MCP-3刺激主要起负反馈调节作用。（三）参与I型超敏反应的生物活性介质储存介质：组胺:是引起速发相反应的介质，作用十分短暂。激肽原酶：为参与迟发相反应的介质。嗜酸粒细胞趋化因子：能趋化嗜酸粒细胞。新合成的介质：白三烯（LT)：是引起迟发相反应时支气管持续痉挛的主要介质。前列腺素D2(PGD2)：可使血管扩张、支气管收缩。血小板活化因子(PAF)：致毛细血管扩张和通透性增加。细胞因子：主要有IL-４、IL-５、IL-６及IL-13等，可分别促进Th2细胞应答和B细胞发生IgE类别转换等。二、发生过程和发生机制致敏阶段发敏阶段效应阶段1.致敏阶段

变应原初次进入机体

Ｂ细胞产生特异性IgEIgEFｃ段与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面FｃεRⅠ结合机体处于致敏状态－IgE产生并结合在肥大细胞等上。具有过敏体质的机体受抗原刺激2周即可致敏，此状态可维持半年以上。2．发敏阶段

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、嗜碱粒细胞脱颗粒同一Ag再次进入机体，与致敏细胞表面IgE结合，使其脱颗粒，释放生物活性介质，此介质作用于效应器官，发生过敏反应。产生生物学效应3．效应阶段

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-趋化炎症细胞和促进局部炎症反应组胺PAFPGD2LTSTNF、PGD2、PAF、LTS

酶血管扩张、通透性增加支气管收缩肠能动性增强炎症组织重构早期反应与晚期反应早期反应特征：再次接触相同变应原后数秒至数十分钟内发作，主要由组胺、前列腺素等引起，一般在数小时后消退，严重时可致过敏性休克或死亡。表现：为血管通透性增强，平滑肌快速收缩。

晚期反应

特征：在致敏原刺激下，4～6小时发生反应，

持续1～2天或更长。其特征是以嗜酸粒细胞浸润为主的炎症反应。好发部位：皮肤、支气管粘膜、鼻粘膜和胃粘膜。机制：反应早期由肥大细胞起扳机作用，嗜

酸、中性粒细胞和单核/巨噬细胞在局部释放酶、炎性介质和细胞因子参与炎症反应。Ⅰ型超敏反应发生机制3.消化道过敏反应三、I型超敏反应临床常见疾病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：支气管哮喘、过敏性鼻炎。4.

皮肤过敏反应★药物防治抑制活性介质合成与释放拮抗活性介质的效应改善效应器官反应性★免疫新疗法四、Ｉ型超敏反应防治原则★确定变应原并避免接触★脱敏治疗药物治疗

抑制免疫功能的药物地塞米松、氢化可的松等；

抑制生物活性介质释放的药物

(1)色苷酸二钠---稳定肥大细胞膜，阻止脱颗粒

(2)肾上腺素、异丙肾上腺素、儿茶酚胺类、前列腺素E和氨茶碱---提高细胞内cAMP的浓度

生物活性介质拮抗剂

(1)组胺拮抗剂---苯海拉明、扑尔敏、异丙嗪等

(2)缓激肽拮抗剂---水杨酸、阿司匹林

(3)白三烯拮抗剂---多根皮苷酊磷酸盐

改善效应器官反应性的药物肾上腺素又称细胞溶解型或细胞毒型超敏反应II型超敏反应

(

typeIIhypersensitivity)

II型超敏反应概念：

IgG或IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原结合，在补体、吞噬细胞和NK细胞作用下，引起以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。一、参与II型超敏反应的抗原1.同种异型抗原2.异嗜性抗原3.自身抗原4.外来抗原或半抗原

二、参与II型超敏反应的分子与细胞1.抗体：IgG、IgM2.补体3.参与的细胞：单核/巨噬细胞、

中性粒细胞、NK细胞。

三、II型超敏反应的发生机制1.激活补体溶解细胞：

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.促进吞噬细胞吞噬：

抗体通过与吞噬细胞表面FcR结合而介导的调理吞噬；补体的C3b通过与C3bR结合介导免疫黏附和调理吞噬。3.ADCC效应:NK通过ADCC杀伤靶细胞。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补体介导的胞毒作用动画演示ADCC作用四、II型超敏反应临床常见疾病1.输血反应：异型输血所致

由于血型抗体为天然抗体（IgM），输血后可迅速发生溶血反应。2.新生儿溶血症:母胎血型不符

Rh血型：母Rh-、子Rh+

；ABO血型：母O型、子A/B型3.自身免疫性溶血性贫血4.药物过敏性血细胞减少症溶血性贫血、粒细胞减少症、血小板减少紫癜。5.肾小球肾炎、风湿性心肌炎：异嗜性抗原引起交叉反应，导致肾小球、心肌损伤。A族链球菌→肾小球基底膜；A族链球菌→心肌细胞6.肺－肾综合征：病毒感染或吸入某些有机溶剂所致肺出血和肾炎或肾功能衰竭。7.甲状腺功能亢进、重症肌无力：

由自身受体抗体引起，致细胞功能紊乱。甲亢—抗促甲状腺激素受体的自身抗体

重症肌无力—抗乙酰胆碱受体的自身抗体

免疫性血细胞减少症的途径链球菌感染后肾小球肾炎

链球菌感染后肾小球肾炎可由Ⅱ、Ⅲ型超敏反应引起，Ⅱ型占15%左右。

链球菌与肾小球基底膜之间存在异嗜性抗原

链球菌使肾小球基底膜抗原改变补体、ADCC及吞噬细胞参与肾小球基底膜表面形成Ag-Ab复合物肾小球基底膜损伤

肺出血—肾炎综合征(Goodpasture’s综合征)

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

肺泡基底膜和肾小球基底膜存在共同抗原肾、肺组织损伤

甲状腺机能亢进(Grave病)——刺激型超敏反应突眼甲状腺肿心动过速频细震颤胫前局限性黏液性水肿重症肌无力的发病机制又称免疫复合物型或血管炎型变态反应Ⅲ型超敏反应

(

typeⅢhypersensitivity)

Ⅲ型超敏反应概念：

中等分子可溶性免疫复合物沉积于毛细血管基底膜，通过激活补体,并在血小板、中性粒细胞等作用下，引起血管及血管周围炎症反应和组织损伤。抗原诱导特异性抗体产生中等分子IC形成与沉积沉积的IC引起的炎症损伤一、发生机制（一）抗原诱导特异性抗体产生抗原：

内源性抗原：变性DNA、核抗原、肿瘤抗原.外源性抗原：微生物、异种血清、药物等.抗体：IgG和IgM为主；少数为IgA.

（二）中等大小可溶性免疫复合物的形成

抗原或抗体过剩形成小分子IC抗原和抗体比例适当形成大分子IC抗原略多于抗体形成中等分子IC（或抗体略多于抗原）

大分子量IC→被吞噬细胞清除小分子量IC→被肾小球滤过排出中分子量IC→长时间随血流播散，易沉积于组织内.1.IC的长期滞留抗原物质持续存在—IC形成过量补体与补体受体缺陷—IC不易被清除吞噬细胞功能异常—清除IC能力下降

2.促进IC沉积的因素组织学结构因素—毛细血管迂回曲折血液动力学因素—血流缓慢、易形成涡流、血管静水压力较高.血管活性介质的释放—血管通透性增加

（三）中等大小可溶性免疫复合物的沉积

中等分子IC的沉积或镶嵌于血管基底膜是造成血管基底膜炎症和组织损伤的始动因素。（四）IC引起炎症损伤的机制补体的作用中性粒细胞的作用血小板、嗜碱性粒细胞的作用1.激活补体

产生过敏毒素和趋化因子等。趋化肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放活性介质。致局部血管通透性增高，渗出和水肿。

2.吸引中性粒细胞浸润聚集

中性粒细胞趋化至局部，吞噬IC并释放毒性氧化物和溶酶体酶，导致组织炎症及损伤。3.活化血小板

释放血管活性胺类物质，致血管扩张、通透性增加、加剧局部渗出和水肿；激活凝血系统，形成微血栓，致局部缺血、出血、坏死。

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（五）组织损伤特点Ⅲ型超敏反应发生机制

局部免疫复合物病全身免疫复合物病

二、临床常见疾病

（一）局部免疫复合物病

1.Arthus反应：

马血清家兔（4～6次）皮下注射后，再次注射马血清时，注射局部出现红肿、出血、坏死。

2.类Arthus反应：多次注射胰岛素、狂犬疫苗等所致。

血清病链球菌感染后肾小球肾炎类风湿性关节炎系统性红斑狼疮（二）全身性免疫复合物病1.血清病：

初次大量注射抗毒素后7～14天，局部出现红肿、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛、发热及一过性蛋白尿等。磺胺及青霉素也能引起。

2.链球菌感染后肾小球肾炎

多由链球菌感染（2～3周）引起，亦可由葡萄球菌、肺炎球菌、某些病毒或疟原虫等引起。

3.类风湿性关节炎（RheumatoidArthritis，RA）

在病毒或支原体的持续感染下，导致机体产生变性的IgG，刺激机体产生相应抗体IgM即类风湿因子（RF）。二者形成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。珠江医院历周副教授提供类风湿性关节炎（RA）骨关节炎软骨滑膜骨侵蚀

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。心肌炎等关节炎狼疮肾炎胸膜渗出物蝶形疹4.系统性红斑狼疮（SLE）或细胞介导型超敏反应（cell-mediatedtypehypersensitivity）亦称迟发型超敏反应(delayedtypehypersensitivity)Ⅳ型超敏反应(typeⅣhypersensitivity)概念

由致敏T细胞受抗原再次刺激，引起的以单个核细胞浸润和组织损伤为主要特征的炎症反应。

炎症反应发生迟缓,持续时间较长,亦称迟发型超敏反应(delayedtypehypersensitivity,DTH)。

一、发生机制

抗原：胞内寄生菌、某些病毒、寄生虫、真菌、细胞抗原等。

过程：1.抗原致敏（1～2周）2.致敏T细胞介导DTH

1.抗原致敏（1～2周）APC提呈：P-MHCII类分子——供CD4+T细胞识别P-MHCI类分子——供CD8+T细胞识别T细胞活化，并发生反应。转化为效应T细胞和记忆性T细胞。

2.致敏T细胞介导DTH

CD8+CTL介导的细胞毒作用

CTL特异识别并结合靶细胞表面相应抗原

→释放穿孔素和颗粒酶杀伤靶细胞→通过FasL/Fas途径→靶细胞凋亡

CD4+Th1（TDTH）介导的炎症及损伤Th1细胞与APC表面相应抗原作用→释放IFN-γ、TNF-α、IL-3、GM-CSF、MCP-1等→以单个核细胞浸润为主的组织损伤3.Ⅳ型超敏反应特点：主要由T细胞介导无抗体和补体参与反应发生慢造成慢性炎症反应和组织损伤二、临床常见疾病

1．感染性迟发型超敏反应2．接触性皮炎3.移植排斥反应等结核结核菌素试验接触性皮炎接触性结膜皮肤炎

Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型超敏反应皮肤实验

1：15分钟出现1cm的界限清晰的风团2：5-12小时出现超过5cm的红肿、出血、坏死3：24-48小时出现的1cm的红肿、硬结

Ⅰ型超敏反应

速发型

Ⅱ型超敏反应

细胞毒型Ⅲ型超敏反