医学免疫学教学课件：超敏反应 hypersensitivity

超敏反应hypersensitivity概念及类型机体通过各种途径接受变应原（allergen）刺激并产生初次应答后，再次接触相同变应原刺激时，发生的组织或器官甚至全身性的强烈反应，从而引起各式各样的生理功能紊乱或以特定组织损伤为主的特异性免疫应答超敏反应与免疫反应的异同超敏反应与免疫反应本质上都是机体对某些抗原物质的特异性免疫应答超敏反应主要表现组织损伤和/或生理功能紊乱；免疫反应则主要为生理性防御效应1963年，Coombs和Gell依发生的机制及临床特点将其分为4型

Ⅰ型超敏反应Ⅱ型超敏反应Ⅲ型超敏反应Ⅳ型超敏反应速发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I型超敏反应

－速发型超敏反应Ⅰ型超敏反应

Ⅰ型超敏反应主要由特异性IgE抗体介导产生，其发生速度最快，常在第二次接触相同抗原后数分钟内即出现临床反应，其反应可发生于局部，亦可发生于全身，故又称速发型超敏反应（immediatehypersensitivity）或变态反应（allergy）。反应素reagin－P-K试验1921年Prausnitz将其好友Kustner对鱼过敏的血清注入自己前臂皮内，一定时间后将鱼提取液注入相同位置，结果注射局部很快出现红晕和风团反应，他们将引起此反应的血清中的因子称为反应素（reagin）。反应素的实质－IgE1966年Ishizaka发现并证明IgE抗体是介导Ⅰ型超敏反应的主要抗体，至此历经45年之久终于揭开了反应素的化学本质。参与Ⅰ型超敏反应的成分变应原是诱发I型超敏反应的始动因素凡经吸入或食入等途径进入体内后能引起IgE类抗体产生并导致变态反应的抗原性物质称为变应原（allergen）多数天然变应原的分子量为1～7万道尔顿，过大，不能穿过粘膜；过小，难以形成“桥联”引起变态反应的重要变应原：吸入性变应原和食物变应原两大类吸入性变应原种类繁多的植物花粉真菌(孢子/菌丝）螨上皮变应原屋尘羽毛昆虫变应原植物变应原食物变应原常见的过敏性食物有蛋白质含量较高的牛奶和鸡蛋；海产类食物；含有真菌的食物，如蘑菇等食物添加剂（染料、香料等）、防腐剂、保鲜剂和调味剂药物，如阿司匹林、青霉素化妆品等IgE是引起I型超敏反应

的主要抗体引起I型超敏反应的抗体主要是IgE类，也称为变应素（allergins）。IgE的重要生物学特点是具有同种组织细胞的亲嗜性，即IgE与同种或血缘关系很近的动物具有特异的亲和力（亲细胞性），所以称IgE为亲种细胞性抗体。IgE的产生主要受四个因素调节遗传因素接触变应原的机会抗原的性质和进入途径Th细胞和细胞因子遗传因素特应症(atopy)是指一类与遗传密切相关的速发型变态反应，也就是过敏性体质对环境中常见抗原产生IgE类抗体应答的倾向性，对变态反应性疾病的易感性。临床特点：有明显的遗传倾向和个体差异对变应原的敏感性高，注射变应原后症状严重，甚至发生休克、死亡不易脱敏血液中IgE明显增高，能被动转移，不受治疗的影响对多种抗原(包括吸入性、食物、药物等)均过敏遗传因素常可见在一个家庭成员中高IgE水平与特应症(atopy)发生之间的相关性特应症血清中IgE明显升高，肥大细胞数较多，且胞膜上IgE受体也较多常染色体显性遗传接触变应原的机会接触变应原的机会是特异性IgE抗体水平高低的重要决定因素一般而言，反复接触某一变应原才会引起该变应原的特应性反应抗原的性质和进入途径是否引起I型超敏反应与抗原本身的特性，特别是被T细胞识别的表位的特性有关。再次接触抗原的途径与I型超敏反应的类型可能有关。抗原进入血液→全身性过敏反应；吸入→外源性哮喘、花粉症；食入→荨麻疹。Th细胞和细胞因子IgE抗体的类别转换取决于Th细胞，说明T细胞非依赖性抗原不能诱导IgE抗体的产生。IL-4促进IgE合成，而IFN-

抑制IL-4所诱导的IgE合成，IL-4和IFN-

量的比例和相互制约的平衡调节可能是IgE合成的重要决定因素。IL-4是一个Ig类别转换因子。IgEFc段受体（FcεR）：

●FcεRⅠ---高亲和性受体；组成：α链（1条）、β链（1条）和γ链（2条）存在：肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜(主要)及嗜酸性粒细胞(活化)。●FcεRⅡ---低亲和力受体。IgE分子及其受体参与I型超敏反应的细胞

肥大细胞---皮肤、粘膜下层及血管周围的疏松结缔组织；嗜碱性粒细胞---血液。作用：释放生物活性物质，介导Ⅰ型超敏反应。

嗜酸性粒细胞(eosinophils)

---呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜组织中。作用：

A.对Ⅰ型超敏反应产生负反馈调节作用；

B.参与Ⅰ型超敏反应晚期反应。细胞特性桥联蛋白激酶C三磷酸肌醇丝裂原激活蛋白（一）致敏阶段

抗原

机体

产生IgE

结合于肥大细胞和嗜碱性粒细胞（FcεR）；（二）发敏阶段

1.细胞活化释放生物活性介质相同抗原

与IgEFab段(肥大细胞及嗜碱性粒细胞)结合

IgE(两个或两个以上)交联

FcεRⅠ的微集聚

启动肥大细胞及嗜碱性粒细胞活化

释放生物活性介质；Ⅰ型超敏反应的发生机制致敏阶段发敏阶段炎症介质分类中性粒细胞趋化因子嗜酸性粒细胞趋化因子血小板活化因子白细胞三烯C4白细胞三烯B42.释放的生物活性介质及其作用（1）储存介质①组胺（histamine）作用：a.舒张微血管；

b.平滑肌收缩；

c.外分泌腺细胞分泌增加。②激肽原酶（kininogenase）激肽原(血浆)缓激肽(9个氨基酸)

作用：a.平滑肌收缩；

b.血管扩张,通透性增加。③嗜酸性粒细胞趋化因子(ECF-A)

作用：a.对嗜酸粒细胞有趋化作用；

b.对早期反应有抑制作用。激肽原酶（2）细胞内新合成的介质①白三烯（leucotrienes，LTs）组成：LTC4、LTD4和LTE4的混合物。作用：a.强支气管平滑肌收缩作用（比组胺强

100～1000倍），且效应持久；b.也可引起血管扩张、通透性增加及促进腺体分泌。②前列腺素D2（prostaglandin-D2，PGD2）作用：a.能使支气管平滑肌收缩；b.血管扩张、通透性增强。③血小板活化因子(plateletactivatingfactor，PAF)

作用：凝集、活化血小板

释放血管活性胺

血管通透性增加。3.早期反应和迟缓相特点早期反应特点：①发生迅速；②多为功能紊乱；③经过紧急治疗可完全恢复；④颗粒内释放的介质主要参与早期反应。例：青霉素引起的过敏性休克。

迟缓相(latephasereaction)特点：①发生较慢；②伴有炎性改变；③新合成介质、细胞因子及嗜酸粒细胞等主要参与晚期反应。例：哮喘的肺脏内炎细胞浸润。I型超敏反应特点①由结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的IgE抗体所介导②反应迅速、强烈，消退快，为可逆性③以生理功能紊乱为主，无严重组织损伤，主要病变在小动脉，表现为毛细血管扩张、通透性增加，平滑肌收缩等④具有明显的个体差异和遗传背景（一）过敏性休克

1.药物过敏性休克药物：青霉素(最常见)、普鲁卡因、利多卡因、链霉素、磺胺、有机碘等。机制：青霉素

机体

青霉噻唑醛酸和青霉烯酸

与人体组织蛋白结合（完全抗原）

产生特异性IgE

过敏性休克。

2.血清过敏性休克动物血清：抗毒素血清，如破伤抗毒素血清和白喉抗毒素血清

Ⅰ型超敏反应的常见疾病（二）呼吸道过敏反应

过敏原：尘土、花粉、霉菌、动物皮屑或呼吸道感染等。常见病：变态反应性鼻炎和支气管哮喘。（三）消化道过敏反应

过敏原：鱼、虾、蛋、奶及一些药物。常见病：过敏性胃肠炎。（四）皮肤过敏反应

过敏原：多种抗原，或冷热刺激、日光照射、肠内寄生虫感染等。常见病：荨麻疹、湿疹、特应性皮炎、神经血管性水肿。哮喘鼻炎

荨麻疹

湿疹(一)检出抗原并避免接触

查找过敏原：●询问病史；●体内特异性诊断：皮试法；●IgE测定(二)急性脱敏治疗

方法：采用小量(0.1ml、0.2ml、0.3ml),短间隔

（20～30分钟）、多次注射；应用：外毒素所致疾病危及生命又对抗毒素血清过敏者。Ⅰ型超敏反应的防治原则（三）特异性脱敏治疗

方法：采用微量(g、ng)，长时间反复多次皮下注射。应用：已查明且难以避免接触的环境中抗原如尘土、花粉、螨虫、霉菌类等的病人。（四）药物治疗

1.抑制免疫功能的药物药物：地塞米松、氢化可的松等。作用：a.抑制单核细胞、T、B细胞功能；

b.消炎。

2.抑制生物活性介质释放的药物

(１)阿司匹林---抑制环氧合酶(２)色苷酸二钠：

---稳定肥大细胞膜，阻止脱颗粒；

(3)肾上腺素、异丙肾上腺素及儿茶酚胺类和前列腺素E：

---激活腺苷酸环化酶，增加cAMP的合成；氨茶碱：

---抑制磷酸二脂酶，阻止cAMP的分解。注：cAMP可抑制肥大细胞脱颗粒。3.生物活性介质拮抗剂

苯海拉明、扑尔敏、异丙嗪等抗组胺药物---组胺拮抗剂；水杨酸---缓激肽拮抗剂；多根皮苷酊磷酸盐---白三烯拮抗剂。4.改善效应器官反应性的药物

肾上腺素---毛细血管收缩、血压升高。5.免疫新疗法单克隆抗体阻断变应原与肥大细胞表面的IgE结合II型超敏反应

－细胞毒型超敏反应II型超敏反应

概念：由IgG或IgM类抗体与靶细胞表面的抗原结合，在补体、吞噬细胞及NK细胞等参与下，引起的以细胞裂解和组织损伤为主的病理性免疫反应。也称抗体依赖的细胞毒超敏反应、溶细胞型或细胞毒型超敏反应。Ⅱ型超敏反应发生机制抗原---常为细胞性抗原抗体---调理性抗体参与成分---补体、吞噬细胞、NK细胞等参与（一）抗原

1.细胞固有抗原

同种异型抗原：如ABO血型抗原、Rh抗原、HLA和血小板。

2.外来抗原或半抗原吸附于细胞表面：如病原微生物抗原和某些化学药物等半抗原。

3.异嗜性抗原：如链球菌与人的肾小球基底膜、心肌瓣膜之间的共同抗原。（二）抗体

主要为IgG和IgM类抗体（三）细胞损伤机制1.补体介导的细胞溶解抗体（IgG或IgM）+抗原（靶细胞表面）

激活补体

膜攻击复合体

破坏靶细胞。2.炎症细胞募集3.促进吞噬细胞的吞噬作用(调理作用)IgG抗体+靶细胞抗原

FcγR结合(M)

吞噬破坏靶细胞。4.ADCC作用

IgG抗体+靶细胞抗原

FcγR(NK细胞)结合

杀伤靶细胞。膜攻击复合物（MAC)的裂解细胞作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用Ⅱ型超敏反应的常见疾病（一）同种不同个体间的Ⅱ型超敏反应输血反应1.ABO血型不符的输血;2.反复输血

抗白细胞、抗血小板或抗血浆蛋白等抗体

白细胞、血小板等其它血细胞破坏。输血反应新生儿溶血症Rh+父亲Rh-母亲+子1Rh+胎盘损伤RBC进入母体抗Rh抗体IgG产生新生儿溶血（Rh血型不符）Rh+父亲Rh-母亲+抗Rh抗体IgG