医学免疫学-第十七章？超敏反应

1、1,超敏反应,指机体受到抗原持续刺激或同一抗原再次刺激后产生的一种以机体生理功能紊乱和/或组织损伤为主要表现的病理性免疫反应。,（Hypersensitivity）,2,抗原初次刺激机体,使机体形成对该抗原的过度敏感状态,致敏细胞再次接触同样抗原,诱发超敏反应,导致生理功能紊乱和组织损伤,发敏阶段,致敏阶段,3,Types of hypersensitivity reactions,Type I: anaphylactic or immediate 速发型超敏反应 Type II:cytotoxic 细胞毒型超敏反应 Type III:Immune complex 免疫复合物型超敏反应 Typ

2、e IV:T cell mediated or delayed 迟发型超敏反应,4,第一节 I型超敏反应,特异性IgE介导的，肥大细胞和嗜碱性粒细胞是关键效应细胞。其主要特征为：,出现快，消退也快,出现功能紊乱性疾病，不出现严重组织细胞损伤,有明显个体差异和遗传背景,5,I型超敏反应,速发相,迟发相,在数秒或数十分钟内发作 主要由生物活性介质引起功能异常 一般在数小时后消退 严重时可发生过敏性休克，可能致死,在数小时后发生 持续24小时后逐渐消退 以局部炎症反应为特征,6,一、参与I型超敏反应的主要成分和细胞,（一）变应原及其特征,变应原是指能够选择性地激活CD4+Th2细胞及B细胞，诱导产生

3、特异性IgE抗体应答，引起变态反应的抗原物质,天然变应原多为小分子可溶性蛋白质,某些药物或化学物质,组织蛋白,变应原,7,常见变应原特点与分类:,1)吸入性变应原:植物花粉、真菌、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、动物皮屑等,8,（二）变应素及其产生,变应素-IgE（引起I型超敏反应）,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 + 肥大细胞和嗜碱性粒细胞机体致敏,Fc段,Fc段受体,9,变应素的合成,10,肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面具有高亲和性IgE Fc 受体，胞质中

4、有嗜碱性颗粒。激活后可释放出 颗粒性物质,（三）肥大细胞和嗜碱性粒细胞及 其表面高亲和性IgE Fc受体,肥大细胞主要分布在皮下小血管周围的结缔组织中 和黏膜下层，嗜碱性粒细胞主要分布在外周血中,FcRI由一条链、一条链和两条相同的链组成。 链与IgE的Fc段结合，链和链可介导信号转导。,11,（四）嗜酸性粒细胞,嗜酸性粒细胞主要分布于呼吸道、消化道 和泌尿生殖道黏膜组织中,嗜酸性粒细胞被一些细胞因子作用后可表达 高亲和性FcRI并使CRI和FcR表达增加， 可释放生物活性介质,生物活性介质中，一类是具有毒性作用的颗粒蛋白 及酶类物质，可杀伤寄生虫和病原微生物；另一类 介质与肥大细胞和嗜碱性粒

5、细胞释放的脂类介质类似,12,二、I型超敏反应的发生过程和发生机制,机体,变应原 （首次）,诱导特异性B细胞,产生IgE类抗体应答,与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面FcR I结合,致敏阶段,通常致敏状态可维持数月或更长。如长期不接触变应原，致敏状态可逐渐消失。,13,14,二、I型超敏反应的发生过程和发生机制,15,16,17,18,释放生物活性介质,19,Histamine（组胺）: bronchoconstriction, mucus secretion, vascular permeability, vasodilatation Tryptase（类胰酶）: proteolysis Kini

6、nogenase（激肽原酶）: kinins - vascular permeability, vasodilatation, edema 趋化因子: attract neutrophils and basophils,Preformed mediators,（五）参与的介质,20,Newly produced mediators,Leukotriene B4: attract neutrophils and basophils Leukotriene C4 & D4: same as heparin but 1000 x potent Prostaglandin D2: kinins - v

7、ascular permeability, vasodilatation, edema PAF: platelet aggregation, microthrombi formation, heparin release,Cytokine,TNF- IL-4 IL-1 IL-2 IL-6,21,组胺,PAF,PGD2,LTC4,TNF、PGD2、 PAF、 LTC4,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,22,三、临床常见的I型超敏反应性疾病,全身性过敏反应：药物过敏性休克（青霉素） 血清过敏性休克（破伤风）,呼吸道过敏反应：过敏性鼻炎和过敏性哮喘,

8、消化道过敏反应,皮肤过敏反应：荨麻疹、血管水肿,23,过敏性哮喘,主要由花粉、真菌、尘螨、动物皮毛引起 发生支气管平滑肌痉挛、黏液分泌增多、气道炎症。 急性发作时属于速发相反应。 48小时后进入迟发相才出现典型的气道炎症特征。,24,Impact of allergic diseases,25,Type-I hypersensitivity common allergy,26,Many organ are be affected by “allergy”,The nasopharynx,Rhinorrhea,27,The nasopharynx,Nasal polyps,28,The naso

9、pharynx,Tonsillitis,29,The skin,Urticaria,30,The skin,Eczema,31,The eye,Conjunctivitis,32,The lungs,asthma,33,The GI tract,Vomiting and diarrhea,34,I型超敏反应的生物学作用,35,四、I型超敏反应的防治原则与方法,防治原则 防：尽可能确定过敏原，避免接触 治：切断或干扰超敏反应发生发展的某些环节 防治方法 检出变应原 减敏与脱敏治疗 药物治疗 抑制生物活性介质合成与释放的药物； 生物活性介质拮抗剂； 改善效应器官反应性的药物。,36,Skin te

10、st for allergy,37,Skin test for allergy,38,Treatments for allergy,Symptomatic Receptor blockers histamines Leukotriene Bronchodialators Prevent mast cell degranulation Ca influx inhibitor (chromolyn sodium) Phosphodiesterase (theophylline) Immunotherapy (hyposensitization),39,40,第二节 II型超敏反应Type II h

11、ypersensitivity,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,41,一 II型超敏反应产生机制 （Type II hypersensitivity mechanism）,（一）靶细胞及其表面的抗原,靶细胞：正常组织细胞、改变的自身组织细胞 和被抗原或抗原表位结合修饰的自身组织细胞,靶细胞表面抗原：血细胞表面的同种异型抗原、 外源性抗原与正常组织间具有的共同抗原、 改变的自身抗原、结合在细胞表面的抗原表位 或抗原抗体复合物,42,（二）组织损伤机制,43,44,Type I

12、I hypersensitivity role of neutrophils,45,二、临床常见的II型超敏反应性疾病 Type-II hypersensitivity common allergy,输血反应,新生儿溶血症,自身免疫性溶血性贫血,药物过敏性血细胞减少症,甲状腺功能亢进,46,47,Type II hypersensitivity induced by exogenous agents,48,Examples of drug-inducedtype II hypersensitivity,Red cells: Penicillin, chloropromazine, phenac

13、etin Granulocytes: Quinidine, amidopyridine Platelets: sulphonamides, thiazides,49,第三节 III型超敏反应Type III hypersensitivity,由中等大小可溶性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、嗜碱性、嗜中性粒细胞参与作用下，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。,50,一、III型超敏反应的发生机制,（一）中等大小免疫复合物的形成,抗原,+,抗体,抗原抗体复合物,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、

14、易被滤过排出,中等大小免疫复合物,存在于循环，可能沉淀,51,52,（二）中等大小可溶性免疫复合物的沉积,1.血管活性胺类物质的作用,免疫 复合物,结合,血小板FcR,组胺类炎性介质,激活补体,C3a/C5a，C3b,使肥大细胞、嗜碱性 粒细胞和血小板活化,血小板活化,血管内皮间隙增大有助于免疫复合物沉积和嵌入,53,2.局部解剖和血液动力学因素的作用,免疫复合物,易于沉积血压较高的 毛细血管迂回处,如 肾小球基底膜和关节滑膜,54,（三）组织损伤机制（mechanism）,Serum sickness mediated by immune complexes,55,Type III hype

15、rsensitivity the role of immune complex size,56,57,58,59,（四）免疫复合物沉积后引起的组织损伤,1.补体的作用,2.中性粒细胞,3.血小板的作用,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，吸引中性粒细胞,局部中性粒细胞聚集，释放蛋白水解酶等物质，使血管基底膜及周围组织损伤,血小板活化，产生5-羟色胺等物质 导致局部充血水肿等改变,60,二、临床常见的III型超敏反应性疾病 Type-III hypersensitivity common allergy,（一）局部免疫复合物病,Arthus反应,类Arthus反应,（二

16、）全身免疫复合物病,血清病,链球菌感染后肾小球肾炎,类风湿性 关节炎,61,Types of immune complex disease,62,Serum sickness,63,Systemic lupus erythematosus,64,Arthus reaction,Arthus reaction Type-II,Weal & flare reaction Type-I,65,第四节 型超敏反应,(Delayed hypersensitivity),(Type IV hypersensitivity),66,Delayed reaction 48 to 72 hours Charac

17、terized by induration and erythema Also known as cell mediated hypersensitivity Tuberculin test is the most common example,由效应T细胞与相应抗原作用后，引起的以单个核细胞浸润和细胞变性、坏死为主要特征的炎症反应。,67,一 型超敏反应发生机制 （Type IV hypersensitivity mechanism）,Antigen heavy metals, poison ivy, rubber, latextuberculin, lepromin,Effector ce

18、ll CD4+Th1 CD4+CTL CD8+ CTL,68,69,二 临床常见的型超敏反应性疾病 (Type IV hypersensitivity common allergy),infectivity,Contact dermatitis,granuloma,tuberculin,70,Type IV hypersensitivity the three forms,71,Type IV hypersensitivity reactions,72,Mechanism of damage in contact hypersensitivity,73,Contact dermatitis vs tuberculin reaction,74,Poison ivy / poison oa