13 超 敏 反 应 Hypersensitivity
13-1 获得性免疫应答、炎症与超敏反应 Prophylaxis = 预防 Anaphylaxis = 过敏 Anaphylactic shock = 过敏性休克 IMMUNITY
病原 微生 物、 外来 抗原 巨噬细 胞活化 T细胞 活化 B细胞 产生IgG IgM IgA IgE 抗体中和 IgE致敏 趋化因子 炎性 细胞因子 细胞毒型 抗体 CTL杀伤 免疫复合物 激活补体 肥大细胞与 嗜碱性粒细胞 脱颗粒 中性粒细胞 趋化与活化 血小板激活 嗜酸性粒 细胞脱颗粒 免疫应答 免疫效应 启动炎症反应
Hypersensitivity(超敏反应):伴随获得性免疫应答所出现的局部或者全身的炎症现象,又为变态反应。 Allergy(过敏反应):一些个体多某些半抗原或者抗原的刺激反应强烈,其结果导致局部或者全身较为严重的急、慢性炎症性损伤。过敏反应是超敏反应的特殊表现。过敏反应大体相应于I型超敏反应。
I型 ---- 速发型 (IgE) II型 ---- 细胞毒型(IgG,IgM) III型 ---- 免疫复和物型(IgG) IV型 ---- 迟发型(Th1,TDTH) ------------------------------ V型? ---- CTL VI型?---- 细胞因子 VII型? Robin Coombs 1921--
13-2 IgE介导的过敏反应 --- I型超敏反应 Carl Prausnits-Giles 1876-1963
Prausnits-Kustner test --- “reagin”
Reagin = IgE Kimishige Ishizaka(1925-)and Terako Ishizaka
IgE分子及其受体 IgE 分 子 及 其 两 种 Fc 受 体 FceRI FceRII NH2 H2N NH2 HOOC COOH
脱颗粒 IgE FceRI 变应原 炎症反应
静息肥大细胞 激活后 5 分钟 激活后 60 分钟
变应原诱导的IgE应答 常 见 的 几 种 变 应 原 格链孢子 长蠕孢子 禾本科花粉 豚草花粉
IgE介导的炎症反应 急性过敏反应 --- I型超敏反应(速发型超敏反应) 发生于接触变应原几分钟之内。变应原在局部组织中激活致敏的肥大细胞,使其迅速脱颗粒,释放其中贮存的炎症介质(尤以组织胺为主),造成血管平滑肌扩张和粘膜腺体分泌。 延迟相过敏反应 发生于急性过敏反应之后的几个小时之内。被激活的肥大细胞合成新的炎症介质(如PGD2,LT等)并释放于组织中,造成炎症细胞的继续浸润。 慢性过敏反应 变应原长期反复刺激的结果。病变部位有各种白细胞(尤其是嗜酸性粒细胞和淋巴细胞)浸润,还伴有深层组织的累积性实质性改变。
急性过敏反应 速 发 型 超 敏 反 应
IgE 介 导 超 敏 反 应 的 机 制 致 敏 阶 段 效 应 阶 段 体表 屏障 次级淋巴器官 局 部 组 织 血 液 循 环 DC 致 敏 阶 段 效 应 阶 段 Th2 B IL-4/IL-13 Th IgE 单核细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 DC 巨噬细胞 花粉 寄生虫 产生变应原 体表 屏障 初次接触变应原 次级淋巴器官 局 部 组 织 血 液 循 环 肥大细胞 IgE结合FceRI 阳性的肥大细胞 浆细胞 Th2驱动的 IgE应答 再次接触变应原 APC 脱颗粒 环境 炎症介质 细胞因子 白细胞趋 化与活化 (数小时内) 对组织细胞 的长期作用 对组织中 靶细胞的 速发效应 急性反应 (数分钟内) 延迟相反应 多次反复接触变应原 慢 性 过 敏 性 炎 症 在 数 天 或 更 长 时 间 内 造 成 局 部 组 织 结 构 的 永 久 性 损 伤 与 功 能 障 碍 IgE 介 导 超 敏 反 应 的 机 制
过 敏 反 应 的 基 本 原 理 肥大细胞 Fce R Th2 APC IL-4 BCR IgE 释放介质 神经末梢 小血管 平滑肌细胞 血小板 粘膜下腺 变应原 脱颗粒 致敏肥大细胞 产生IgE 临床症状
IgE介导的过敏性疾病 特应症(atopy) 过敏性鼻炎(allergic rhinitis,hay fever) 过敏性哮喘(asthma) 食物过敏 (food allergy) 特应性皮炎(atopic dermatitis) 特应性湿疹(eczema) 特应症患者血清IgE的水平是健康人的100-1000倍以上,多有家族史。双亲均为患者的后代患特应症的几率在50%以上,单亲为患者的后代患特应症的几率为30%左右,而且他们对环境中常见的多种变应原过敏。
13-3 II型超敏反应 输血反应(transfusion reaction) 新生儿溶血(heamolitic of the newborn) 自身免疫性溶血性贫血(autoimmune heamolitic aneamia) 药物过敏性血细胞减少 自身免疫性甲状腺功能亢进(Graves disease)
新生儿溶血 Rh+ Rh– 再孕 初孕 胎儿红细胞 致敏母亲 新生儿溶血 健康新生儿
新生儿溶血的预防 Rh+ Rh– 初孕 再孕 健康新生儿 Rh抗体被动免疫 胎儿红细胞进 入母体即被破坏 (不能诱导母亲 抗Rh免疫反应)
13-4 III 型超敏反应 --- 免疫复和物型超敏反应 Arthus反应及类Arthus反应 血清病(serum sickness) 细菌或者病毒感染后肾小球肾炎 类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis)和系统性红斑狼疮(SLE)等
抗 原 抗 体 复 合 物 的 形 成 抗原多于抗体 抗原与抗体数量相当 抗原少于抗体
Nicolas Arthus 1862-1945
Arthus’s reaction 经抗原反复免疫之后,注射抗原的皮下出现局部红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应。
内皮细胞 基底膜 血管壁 1 2 肥大细胞 血小板 补体 抗体 抗原 复合物 血管活性胺 中性粒细胞 血小板凝聚 免疫复合物沉淀 趋化 C3a C5a 肥大细胞 血小板 补体 抗体 抗原 内皮细胞 复合物 血管活性胺 中性粒细胞 血小板凝聚 免疫复合物沉淀 趋化 活性酶 微血栓形成 基底膜 血管壁 1 2
大量注射抗毒素马血清后1-2周出现发热、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛和蛋白尿等症状。使用大剂量青霉素和磺胺类药物也能出现类似症状。 Serum sickness(血清病) 大量注射抗毒素马血清后1-2周出现发热、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛和蛋白尿等症状。使用大剂量青霉素和磺胺类药物也能出现类似症状。 Allergy Clemens Pirquet 1874-1929
免疫复和物型肾小球肾炎 常见于A族溶血性链球菌感染后2-3周。抗体与链球菌可溶性抗原形成复和物,沉积于肾小球基底膜处。
RA 和 SLE 自身抗体与可溶性自身抗原形成免疫复和物,沉积于皮下、关节和肾小球基底膜等处。
13-5 细胞介导的IV型超敏反应
致敏(Sensitization) 诱导( DTH induction) 外来抗原穿过体表,被树突细胞捕获并激活抗原特异性T细胞,部分Th1细胞分化为记忆细胞。 诱导( DTH induction) 外来抗原穿过体表,激活记忆性Th1细胞。Th1细胞在抗原集中的局部发挥免疫效应,导致炎症反应。
被膜 输出淋巴管 外 来 抗 原 的 捕 获 与 递 呈 局 部 组 织 引流淋巴管 树突细胞 异物抗原 输入淋巴管 皮质 淋 巴 结
Recognition of MHC-presented hapten by TCR TCR-a chain TCR-b chain Hapten Peptide HLA-IIa HLA-IIb
接触性皮炎 接 触 性 和 结 核 菌 素 型 超 敏 反 应 角质层 正常皮肤 接触性皮炎 结核菌素型超敏反应 内皮层 微血管 上皮层 皮下硬结 炎性疹块 细胞浸润 接 触 性 和 结 核 菌 素 型 超 敏 反 应
结核菌素反应
Th 1细胞 多核巨大细胞 巨噬细胞 上皮样细胞 细菌 纤维母细胞 慢 性 肉 芽 肿