导图社区 超敏反应(变态反应)
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超敏反应/变态反应
概念
定义
机体受到某些抗原刺激时，出现生理功能紊乱或组织细胞损伤的异常适应性免疫应答
类型
I型——速发型
II型——细胞毒型
III型——IC型
Ab介导
IV型——迟发型
细胞介导
I型
特点
发生快，消退快
IgE 介导，肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放过敏介质引起局部或全身反应
常引起生理功能紊乱、无严重组织损伤
有明显的个体差异和遗传倾向
成分
变应原
能诱导产生 IgE ,引起 I型超敏反应的抗原物质
实质
蛋白、与蛋白结合的小分子半抗原
药物或化学性变应原
青霉素、磺胺、普鲁卡因、有机碘化合物等分子及其降解产物
吸入性变应原
花粉颗粒、尘螨排泄物、真菌菌丝及孢子、昆虫毒液、动物皮毛等
食物变应原
奶、蛋、鱼虾、蟹贝 等食物蛋白或肽类物质
某些酶类物质
尘蜡中的半胱氨酸蛋白——呼吸道过敏反应
细菌酶类物质——支气管哮喘
lgE、R
lgE(变应素)
意义
I型超敏反应的先决条件
性质
亲细胞抗体
来源
鼻咽、扁桃体、气管和胃肠道黏膜下固有层的浆细胞
关键因子——Th2的IL-4、5
诱导Ig类别转换、促进IgE的产生
lgE-R
FcεR I——高亲和力
高表达于肥大细胞、嗜碱性粒细胞
FcεR II——低亲和力
分布广泛
作用
FcεR I 结合IgE Fc段→致敏
细胞
肥大细胞和嗜碱性粒细胞
骨髓髓样前体细胞
分布
肥大细胞
呼吸道、 胃肠道和泌尿生殖道的黏膜，皮肤下结缔组织
表达组胺H4R，分泌IL-5
嗜碱性粒细胞
外周血
表达组胺H2R、C3aR、C5aR，分泌IL-4
高表达FcεR I，胞质嗜碱颗粒丰富
嗜酸性粒细胞
呼吸道、 消化道和泌尿生殖道黏膜
外周血极少
胞质含嗜酸颗粒
一般不表达FcεR I
活化后表达FcεR I、CR1和FcγR
双重作用
脱颗粒作用，释放生物活性介质
如LT、PAF等
释放组胺酶和芳基硫酸酯酶→分解组胺、LT
负调节I型超敏反应
机制
致敏阶段
过敏原致敏机体形成致敏状态的阶段
过程
Ag→B细胞→IgE
Fc结合FcεR I→肥大细胞、嗜碱性粒细胞致敏→机体致敏状态
维持数月以上
可逐渐消退
IgER交联引起细胞活化
相同变应原→致敏机体→结合肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的IgE
抗lgE 抗体交联细胞膜上的lgE 或抗FcεR I抗体直接连接FcεR I亦可引起脱颗粒
形成FcεR I交联复合物→细胞活化→脱颗粒→释放生物活性介质
ITAM引发活化信号
变应原同时与细胞表面的2个以上的IgE结合，才能使多个FcεR I相互交联
生物活性介质介导
组胺
H1R
肠道和支气管平滑肌收缩
小静脉通透性↑
杯状细胞黏液分泌↑
H2R
血管扩张、通透性↑
刺激外分泌腺的分泌
肥大细胞、嗜碱性粒细胞→抑制脱颗粒，负反馈调节
H4R
肥大细胞，趋化作用
CK
IL-4、IL-13、IL-33——诱导、放大Th2应答
IL-1、TNF-α——参与全身反应，促进血管内皮CAM的表达
IL-4、IL-13——促进IgE产生
IL-3、IL-5、GM-CSF、ECF——促嗜酸性粒细胞分化与活化
脂类介质
PGD2
平滑肌收缩、毛细血管扩张
LTC4,D4,E4
支气管平滑肌强烈而持久地收缩收缩
扩张毛细血管、通透性↑
促进黏膜腺体分泌
PAF
凝聚和活化PLT→释放组胺、5-HT→扩张毛细血管、通透性↑
支气管平滑肌收缩
趋化和活化中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和血小板
酶类
蛋白酶——组织损伤
糜蛋白酶——收缩血管，减少上皮基底液分泌
嗜酸性粒细胞过氧化物酶——刺激组胺释放
激肽原酶——催化激肽原
激肽作用——平滑肌收缩、支气管痉挛，毛细血管扩张、通透性↑，趋化嗜酸性粒细胞、中性粒细胞
其他
嗜酸性粒细胞阳离子蛋白、嗜酸性粒细胞衍生的神经毒素——神经毒性
MBP——肥大细胞、嗜碱性粒细胞脱颗粒
局部或全身性I型超敏反应
原因
生物活性介质作用于效应组织和器官→局部或全身性超敏反应
速发相反应
数秒~数小时
主要是预存生物活性物质(组胺、PG)的作用
毛细血管扩张、血管通透性↑，平滑肌收缩，腺体分泌↑
趋化嗜酸性粒细胞，并增殖和活化
迟发相反应
4-6小时~数天
以嗜酸性（约占30%）、嗜碱性、中性粒细胞及巨噬细胞、Th2细胞浸润为主的局部炎症反应
因素
特应性个体
易发生I型超敏反应的个体
家族遗传特性
异常高水平的循环 lgE、分泌型FcεR II、嗜酸性粒细胞，淋巴细胞和MφD的FcεR II表达↑
遗传因素
多基因参与
5Q 31-33
促 lgE类别转换、嗜酸性粒细胞存活和肥大细胞增殖的基因
编码IL-4 启动子区的基因变异→IL-4 ↑→IgE↑
11Q 12-13
编码高亲和性FcεR I-β亚单位的基因
其多态性同哮喘和湿疹的发生密切相关
环境因素
卫生假说
儿童早期接触相对卫生较差，易感染的环境，有助于防止变态反应性哮喘的发生
儿童早期接触微生物→易激活Th1应答和Th1型CK产生
诱导Treg→抑制Th2型应答及Th2型CK(IL-4)产生
IgE↓
疾病
全身过敏性反应
药物过敏性休克
青霉素类最常见
青霉素噻唑醛酸和青霉烯酸
头孢菌素、链霉素、普鲁卡因
血清过敏性休克
破伤风抗毒素、 白喉抗毒素等
局部过敏性反应
呼吸道过敏反应
吸入花粉、尘螨、真菌和毛屑等变应原
呼吸道病原微生物感染
表现
过敏性鼻炎、过敏性哮喘
消化道过敏反应
鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物
肠道菌群失调
免疫耐受异常
SIgA5，蛋白水解酶缺乏
过敏性胃肠炎
恶心、呕吐、腹痛和腹泻、严重者过敏性休克
药物、食物、肠道寄生虫或冷热刺激、青霉素致敏者口服青霉素
荨麻疹、特应性皮炎(湿疹)、血管神经性水肿
防治
奎明变应原 ， 避免接触
询问过敏史
皮肤试验
局部皮肤出现风团直径>1cm——皮试阳性
避免与之接触
脱敏治疗
异种免疫血清脱敏疗法
方式
小剂量、短间隔、反复多次注射
使致敏靶细胞分批脱敏
特异性变应原脱敏疗法
小剂量、较长间隔、反复多次皮下注射
诱导IgG封闭抗体
Treg→免疫耐受
免疫偏离（Th2→Th1），IgE↓
药物防治
抑制生物活性介质合成和释放
阿司匹林
COX抑制剂，PGD2等↓
色苷酸二钠
稳定质膜，阻止脱颗粒
肾上腺素、PGE
激活AC，cAMP↑
氨茶碱、甲基黄嘌呤
抑制PDEs，阻止cAMP分解
抑制脱颗粒和生物活性介质的释放
拮抗生物活性介质
苯海拉明、扑尔敏、氯苯那敏、异丙嗪
抗组胺药物
缓激肽拮抗剂
多根皮苷酊磷酸盐
拮抗LTs
改善效应器官反应性
肾上腺素
解除支气管平滑肌痉挛
收缩外周毛细血管，BP↑
麻黄素、葡萄糖酸钙、VC
解痉
毛细血管通透性↓
减轻皮肤与黏膜的炎症反应
免疫生物疗法
IL-12等Th1型CK+Ag——诱导Th1型应答，发生免疫偏离
DNA疫苗——诱导Th1型应答
抗IgE单抗-——阻断IgE与Ag交联，抑制脱颗粒
治疗持续性哮喘
sIL-4R——阻断IL-4作用
抗IL-5抗体——抑制IL-5活性
治疗高嗜酸性粒细胞综合征、哮喘
II型
细胞溶解型或细胞毒型超敏反应
抗细胞表面和ECM抗原的特异性IgG类或IgM类介导
补体、吞噬细胞和NK细胞参与
细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应
发作较快
靶抗原
正常存在于血细胞表面的同种异型抗原
ABO血型Ag、Rh抗原、HLA抗原
外源性抗原与正常组织细胞之间存在的共同抗原
链球菌细胞壁的成分与心脏瓣膜、关节组织之间的共同抗原
感染和理化因素所致改变的自身抗原
结合在自身组织细胞表面的药物抗原或IC
参与成分
IgG、IgM
Mφ、中性粒细胞、NK细胞
损伤机制
调理、吞噬作用
炎症损伤
抗体→激活补体→C3a,C5a
募集中性粒、Mφ
结合靶细胞表面的IgG FcR、C3aR、C5aR
吞噬细胞活化→溶酶体酶、ROS等→组织损伤
ADCC
IgG→靶细胞
Fc段→NK、Mo、Mφ、中性粒的FcγR
杀伤靶细胞
输血反应
多发生于 ABO 血型不符的输血
供血者红细胞表面的血型抗原
者血清中天然抗体 IgM
激活补体→溶解RBC→溶血反应
溶血反应
非溶血性输血反应
抗PLT抗体、抗WBC抗体
新生儿溶血症
Rh-阴性女性
输血、流产或分娩等→接受Ph+RBC刺激→抗Rh的IgG
再次妊娠，且胎儿血型为Rh+
抗Rh抗体进入胎儿体内→溶解RBC
流产、死胎或新生儿溶血症
母子间 ABO 血型不符
治疗
全身换血
自身免疫性溶血性贫血
甲基多巴类药物，流感病毒、EB病毒感染→RBC膜表面成分改变→产生自身抗体→溶血
药物过敏性血细胞减少症
青霉素、磺胺、安替比林、奎尼丁和非那西汀等药物→结合RBC膜蛋白或血浆蛋白→获得免疫原性→产生相应抗体
抗体→结合药物的RBC、PLT、粒细胞
抗体→药物→IC
结合具有FcγR的血细胞→溶血
药物性溶血性贫血、粒细胞减少症、血小板减少性紫摄
肺出血－肾炎综合征
IgG类——针对肺泡和肾小球基底膜的胶原 NC1蛋白
抗体、抗原结合→激活补体或调理吞噬→组织细胞损伤
病毒、药物、有机溶剂等→损伤肺泡基底膜→诱导自身抗体
肺出血和肾炎
Graves 病
抗TSH-R的IgG
甲亢
抗Ach-R抗体——MG
抗链球菌细胞壁抗体——与心肌发生交叉反应——急性风湿性心肌炎或血管炎
III型
IC型或血管炎型变态反应
全身或局部血管炎性病变
IgG、IgA、IgM→中等大小的IC
IC在血管基底膜沉积
IC的形成与沉积
IC的特殊理化性质
抗原与抗体的比例——IC的大小
大分子IC——吞噬清除
小分子IC——肾小球滤过
中等分子(1000kD)——沉积
IC过多、持续存在或吞噬细胞功能异常
IC的荷电性、结合价、亲和力等
荷正电Ag形成的IC易沉积
清除能力↓
补体、补体受体或FcγR缺陷→清除↓
血管通透性改变
血管通透性↑
IC→激活补体→过敏毒素(C3a,C5a)、C3b→组胺等血管活性物质↑→内皮间隙↑，通透性↑
血管内高压、涡流
肾小球基底膜和关节滑膜等处的毛细血管压较高，血流缓慢
动脉交叉口、脉络膜丛和眼睫状体等处易产生涡流
组织损伤
补体作用
IC→补体激活经典途径→过敏毒素
肥大细胞、嗜碱性粒细胞→组胺等↑→毛细血管通透性↑，渗出↑→水肿
趋化中性粒
中性粒
溶酶体酶、蛋白酶、胶原酶等多种水解酶→水解血管、局部组织
PLT、嗜碱性粒细胞
PAF→损伤组织、活化PLT,引起血栓
PLT活化→血管活性胺类↑→水肿加重
局部IC病
Arthus 反应
马血清反复注射家兔→产生大量抗体→IC在血管壁形成并沉积→局部血管炎
局部红肿反应，严重者缺血性坏死
可自行消退或痊愈
局部血管炎
类Arthus 反应
胰岛素依赖型糖尿病→部反复注射胰岛素
过敏性肺泡炎
长期吸入抗原性粉尘、真菌孢子等
全身性IC病
血清病
发热、皮疹、淋 巴结肿大、关节肿痛和一过性蛋白尿等
针对抗毒素的抗体与抗毒素结合→中等分子量的IC
抗TNF-α单抗、大剂量青霉素、磺胺等药物→血清病
自限性
链球菌感染所致的肾小球肾炎
A 族溶血性链球菌感染
IC型肾小球肾炎、结节性多动脉炎、风湿热、类风湿关节炎
IV型
细胞介导型变态反应、迟发型超敏反应DTH
致敏T淋巴细胞再次接触抗原后产生
单个核细胞(单核细胞、淋巴细胞)浸润为主的炎性病理损伤
反应发生迟缓，接触抗原后24~72h
胞内寄生菌、病毒、寄生虫和化学物质
抗原肽-MHC I / II类
Th介导的炎症与损伤
Th1→引起单个核细胞浸润为主的炎症反应
Th17→IL-17→募集中性粒、Mφ→组织损伤
Th1→FasL
CTL的毒性作用
穿孔素、颗粒酶、FasL
结核病
典型的感染性迟发型超敏反应性疾病
结核菌素试验——典型的实验性迟发型超敏反应
接触性皮炎
典型的接触性迟发型超敏反应
皮肤局部红肿、皮疹和水疱
严重者，皮肤剥脱
类风湿性关节炎
多发性硬化
炎症性肠病
银屑病
1 型糖尿病
同种移植排斥反应
变态反应性脑脊髓炎
甲状腺炎
多发性神经炎
